煤矿分布式光纤测温系统
发表时间:2024年12月21日

煤矿分布式光纤测温系统是一种专门设计用于煤矿环境,实现温度实时监测与精准定位的高科技系统。以下是对该系统的详细介绍:
分布式光纤测温系统

一、系统构成

煤矿分布式光纤测温系统主要由分布式光纤温度传感器、控制主机、信号处理单元、激光光源、光电探测器、波长检测器等部分构成。此外,系统还可能包括矿用隔爆兼本安型PLC控制箱、矿用隔爆型电磁阀/电动球阀、矿用本安型粉尘传感器、雾化喷淋头、矿用本安型压力传感器、矿用隔爆型兼本安型语言报警器和喷淋管路等辅助设备。

二、工作原理

该系统基于后向拉曼(Raman)散射原理和光时域反射(OTDR)定位原理研发而成。当光纤某处温度变化时,散射光会受到影响,通过高速信号采集与数据处理技术,系统能够准确地定位发生扰动的位置并给出实时的温度报警信息。简而言之,分布式光纤测温技术将整条传输光纤作为传感器,光纤(光缆)上的每一点都兼具“传”和“感”的功能。

三、系统特点

  1. 实时监测与精准定位:系统能够实现对井下温度的实时监测与精准定位,为预警提供宝贵的时间窗口。

  2. 广泛监测范围:由于光纤的传输损耗极低,光信号传输的距离很远,无需中继设备,因此系统能够实现对长距离、大范围环境温度的连续监测。

  3. 高安全性:光纤本身具有绝缘特性,且系统不受电磁场干扰,适合在易燃易爆的矿山环境中使用。

  4. 耐腐蚀、耐高温:传感光缆具备耐高温、高压和(钻井液)腐蚀性等特点,适用于各种恶劣环境。

  5. 智能化调控:系统能与矿井的通风、排水等系统联动,实现智能化调控,进一步提升矿山的整体安全管理水平。

四、系统应用

煤矿分布式光纤测温系统主要应用在综采工作面、掘进工作面、顺槽、运输大巷、主煤流带式输送机和井上下变电所等关键区域。通过实时监测这些区域的温度变化,系统能够及时发现火灾隐患,降低人工巡检时间及人力成本,提高输送机运行效率、采煤自动化和生产管理信息化程度。

五、系统优势

  1. 多种报警功能:系统具备定值报警、趋势报警、温升报警、区域报警、异常报警等多种报警功能,能够及时发现并定位温度异常点。

  2. 可视化显示功能:系统能够展示设备布置状态,实时显示线路上的温度分布曲线、各点温度随时间变化曲线等信息。

  3. 历史数据查询功能:用户可以在系统图上直接查询设备信息、运行参数、统计信息等历史数据。

  4. 自诊断功能:当主机、光缆等设备发生故障时,系统可以自动报警并记录故障时间和故障设备信息,以供准确查询和修复。

六、系统意义

煤矿分布式光纤测温系统以其广泛的监测范围、实时监测与精准定位的能力以及高安全性等优势,在煤矿的多个关键场景中发挥着重要作用,为煤矿的安全生产提供了有力保障。同时,该系统也推动了煤矿安全管理向智能化、精细化方向迈进,对于提高煤矿安全生产水平,推进煤矿建设具有重要意义。