[发明专利]一种煤矿采空区温度监测系统及分布式光纤测温方法

说明书

本发明公开了一种煤矿采空区温度监测系统及分布式光纤测温方法，涉及采煤技术领域，包括多模测温光缆、光纤分纤箱、传输光缆、光纤测温主机和上位机，所述多模测温光缆的一端分布在采煤工作面的上下顺槽及采空区内，所述多模测温光缆的另一端与光纤测温主机相连接，所述光纤测温主机与与上位机相连接。发明通过设置在工作面上下顺槽、工作面采空区内的多模测温光缆，经过光纤测温主机数据处理传输到上位机中，实现对这些重点监控区域温度的实时监测，通过上位机的显示、报警等功能，准确及时发现隐患，为煤矿采区防灭火措施提供有效数据支持。

技术领域

本发明涉及采煤技术技术领域，尤其涉及一种煤矿采空区温度监测系统及分布式光纤测温方法。

背景技术

随着煤矿的持续开采，长期以来煤炭自燃发火一直是威胁矿井安全生产的主要灾害之一，也是煤炭工作者重要的研究和防护工作之一。在煤炭回采的过程中形成大量的采空区域，采空区内温度的变化是采空区遗煤自燃防治工作中十分重要的参数，温度监测将对采空区自然发火的预警预报启动重要作用，掌握自然发火预警规律对没空采空区灾害监测和控制有着重要的意义。所以亟需一种煤矿采空区温度检测系统。

发明内容

本发明提出了一种煤矿采空区温度监测系统及分布式光纤测温方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种煤矿采空区温度监测系统，包括多模测温光缆、光纤分纤箱、传输光缆、光纤测温主机和上位机，所述多模测温光缆的一端分布在采煤工作面的上下顺槽及采空区内，所述多模测温光缆的另一端与光纤测温主机相连接，所述光纤测温主机与与上位机相连接。

进一步地，所述多模测温光缆包括设置在下顺槽中的下顺槽测温光缆、均匀分布在采空区内的工作面测温光缆和设置在下顺槽中的上顺槽测温光缆。

进一步地，所述工作面测温光缆经光缆盘并联在光纤分纤箱，光缆盘与液压支架固定连接，光纤分纤箱的另一端通过传输光缆与光纤测温主机相连接。

进一步地，所述下顺槽测温光缆和所述上顺槽测温光缆直接与光纤测温主机相连接。

进一步地，所述光纤测温主机通过交换机将数据传送给上位机。

进一步地，所述光纤测温主机包括主处理器，主处理器与脉冲驱动电路相连接，所述脉冲驱动电路与激光器相连接，激光器与波光复用器相连接，所述波光复用器与光电探测器相连接，所述光电探测器与放大器相连接，所述放大器与数据采集单元相连接，所述数据采集单元与主处理器相连接。

进一步地，所述主处理器还与声光报警单元相连接。

进一步地，所述主处理器还与上位机相连接。

进一步地，所述多模测温光缆外部套有弹簧护管。

一种分布式光纤测温方法，应用所述的煤矿采空区温度监测系统，通过煤矿工作面采空区及上下顺槽铺设的多模测温光缆对温度进行监测，将监测到的数据发送给光纤测温主机，经过光纤测温主机对监测到的温度进行处理，并将处理后的数据经煤矿环网传至调度室上位机中，上位机通过电子地图、报表和图形曲线的方式显示实时数据和历史数据。

本发明具有以下有益之处：本发明通过设置在工作面上下顺槽、工作面采空区内的多模测温光缆，经过光纤测温主机数据处理传输到上位机中，实现对这些重点监控区域温度的实时监测，通过上位机的显示、报警等功能，准确及时发现隐患，为煤矿采区防灭火措施提供有效数据支持。系统具有连续分布式温度监测、抗电磁干扰、光纤抗腐蚀、测量距离远、适于远程监控、灵敏度及测量精度高等无可比拟的优势。

附图说明

图1是本发明系统的整体结构示意图；

图2是多模测温光缆与弹簧护管布置示意图；