煤矸石在長期堆積過程中,會受到太陽照射、雨淋風吹等作用,之后煤矸石山內部物化性質將發生變化,造成自燃、爆炸等嚴重后果,并且發生自燃的煤矸石也會嚴重污染土地和地下水等,對周圍生活和工作的人們造成嚴重的危害。煤矸石山發生自燃往往是因為沒有及時了解到內部溫度變化趨勢和確定火源位置等,無法提前抑制矸石山內部自燃進一步的發生。

以Lo Ra通訊技術為基礎,將溫度傳感器連接到無線傳輸模塊上,建立了主控站和各溫度監測節點的監測系統及配套軟件,能夠通過遠距離無線監測采集溫度數據,之后在實驗室開展了模擬煤矸石堆內主動升溫監測,將無線測溫節點逐層埋入,能夠在升溫過程中進行溫度數據的實時采集,并觀測到溫度的擴散范圍等。又在煤礦煤矸石山開展了實際測試,將各監測節點放入不同深度后通過主控站進行溫度詢問,測試得到了無線通訊傳輸的最大距離。為監測煤矸石山內部溫度場的變化提供了一種有效手段且測溫終端具備高獨立性,能夠保證不因個別測溫節點影響系統穩定性。

(2)在煤矸石山內部近熱源的水平層方向受熱影響范圍最大的區域為半徑0-0.2m,超出半徑0.2m區域所受熱源溫度的影響很小,升溫幅度與升溫速率迅速降低,且熱源的溫度越高,對煤矸石堆的內部溫度場影響越大。

(3)在熱源的豎直層方向,距熱源點半徑0-0.3m向上區域所受影響最大,超出半徑0.3m后的區域溫度所受熱源溫度變化影響大幅降低。熱源所在水平層0_(水平)和豎直層0_(豎直)溫度變化比較來看,豎直向上方向的熱量傳播能力強于水平方向。

(4)通過在現場煤矸石山進行無線測溫系統的測試后,主控站與節點之間的有效穿透傳輸距離不能超出8m,節點與節點間的最大有效穿透距離不能超過7.14m。

(5)基于節點與節點、主控站與節點間的最大穿透有效距離,提出了監測節點在煤矸石山內按照“點-條-面”布置方式的設計構想,以點成條列,相鄰條列間節點互成等邊三角形,眾條列又形成監測面,最后形成多水平監測面進行內部溫度場監測,此設計構想可減小傳輸系統的冗余性、投放成本和投放盲目性。

“煤堆自燃”可能是大眾不怎么接觸的字眼，但是對于火電廠，煤場等一些需要使用大量煤炭的工廠來說，是需要大力關注的事情；煤堆自燃對于任何一個儲煤場來說都是一個重大打擊，不僅在物質上會損失慘重，還會威脅到廠內人員的安全，所以解決煤堆自燃是煤場的主要關注點。至于怎么解決呢？今天就由專業工程師和大家分享：解決煤堆自燃很簡單，一個智能燃料測溫系統全搞定！

 

智能燃料測溫系統是露天煤堆的常用監測方法，系統由多個無線插入式煤堆測溫儀和一個公用主機組成，設備設有警戒溫度自動閃爍聲音報警和短信報警功能，這對預防并解決目前普遍存在的煤堆自燃問題，減少經濟損失、維護企業形象、保護環境都是很必要的。

智能燃料測溫系統主要是通過研究地面煤堆氧化自燃的原因和過程制作出來的。系統中的無線插入式煤堆測溫儀分為可實時對煤堆進行監測無線測溫系統（測溫電纜）和一種插入式煤堆測溫儀；該系統是用于測量煤堆煤場內部溫度專用儀器系統，利用煤堆測溫儀測量煤堆內部溫度，是煤場測溫管理的重要手段，可及時了解煤堆內部的發熱狀況，及早采取措施，消除煤堆自燃現象的發生，防止煤場煤堆自燃帶來的嚴重后果。

 

煤堆測溫儀專用溫度傳感器，頭部是針尖形結構，并且具有很強的鋼性，插入煤堆內部不彎曲，不折斷，能順利測量煤堆溫度。測溫探頭常規長度有1米、1.5米、2米、3米、最長可達6米；煤堆測溫電纜，主要用于圓形煤堆倉，測溫電纜規格長度根據實際情況決定，測溫電纜內部布置了多個感溫傳感器，并且線內置5mm粗的鋼絲，抗拉、坑沖擊、增大耐磨性。感溫傳感器可根據實際情況多個測點均勻分布，可以測量不同層深的煤炭溫度。

 

煤堆測溫儀和測溫電纜是整個系統的核心，主要作用是準確采集煤堆內部溫度數據，存儲在測溫儀和采集分機內。測溫主機主要是接收數據上傳數據，在測溫主機系統登錄后，測試終端會以聚合或者圖框的形式展示在地圖上，點擊后會彈出該設備的實時狀態，包括設備名稱，更新時間，最新數據，地理位置等。

 

知識分享：

 

煤堆自燃預防措施

 

（1）均壓通風控制漏風供氧。均壓通風是控制煤層開采中采空區等漏風的有效措施。首先，要在保證沖淡CH4，風速，氣溫和人均風量的要求下，全面施行區域性均壓通風，其調壓措施包括單項調壓和多項措施聯合調壓，具體實施中的形成的工作面均壓逐步擴大到鄰近工作面采空區的區域性均壓。

 

（2）噴漿堵漏鉆孔灌漿。對煤層開采中的可疑地點或已出現隱患地點進行全封閉噴漿和打淺密集鉆孔注漿，是防止自然發火的2個有效措施。

 

 

（3）注凝膠防滅火。采用注凝膠技術處理高溫點或自然發火是煤層開采中防滅火的重點措施，其方法是將凝膠注入高溫點或火點的周圍媒體中，其作用是既可以封堵漏風通道，又可以吸熱降溫。