挡煤墙测温系统解决方案

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挡煤墙测温系统解决方案（2025年标准）

挡墙煤层测温系统在圆形煤场侧壁圆周每10°垂直安装一套金属测温杆，测温杆的高度和圆形煤场的侧壁挡墙高度相当，测温杆的温度采集单元采用进口的数字式温 度传感器，数字式温度传感器之间的间距为1.5米。通过测温杆体上的数字式温度传感器，监测靠近煤场挡煤墙侧壁区域的煤炭温度，使之能够完全监测煤场靠近挡墙区域的煤炭温度变化，当监测温度达到预设的温度值时，通过后台软件发出报警信息，并通过系统软件显示报警温度和出现高位的空间位置，防止发生煤炭自燃和烧伤水泥侧壁的安全事故。

一、系统架构设计

1. 传感器层

   • 测温杆部署：
     ▸ 沿挡煤墙侧壁圆周每10°垂直安装金属测温杆，杆体采用分段式铝合金材质（耐腐蚀、抗冲击），支持1.5米间隔定制化组装‌。
     ▸ 每根测温杆内置3个数字式温度传感器（精度±0.5℃），分别监测煤堆上、中、底部温度，覆盖挡墙高度全范围‌。
   • 冗余监测方案：
     ▸ 关键区域叠加红外热成像设备，非接触式检测煤堆表面温度（精度±2℃），与测温杆数据互补验证‌。
     ▸ 高危区域部署分布式光纤测温系统，沿输煤带布置感温光纤，实时监测摩擦热点（定位精度±1米）‌。

2. 数据传输层

   • 混合通信网络：

     场景需求	技术方案	性能指标
     固定测温杆	RS-485总线+工业以太网	数据延迟＜1秒，支持10km传输距离‌
     移动巡检设备	LoRa无线通信	空旷区域覆盖≥2km，穿透性强‌
     高危区域（易燃易爆）	矿用本安型Zigbee协议	防爆认证，抗电磁干扰等级≥10V/m‌

3. 数据处理层

   • 智能分析平台：
     ▸ 构建温度梯度模型，实时计算煤堆内部热量扩散趋势（支持三维热力图展示）‌。
     ▸ 动态预警机制：
     • 一级报警：温度＞60℃时触发声光报警‌
     • 二级报警：温升速率＞5℃/h时推送短信告警‌
     • 三级联动：温度＞80℃自动启动喷淋系统并联动PLC停机‌

二、关键设备选型

三、实施策略

系统特点:

1、高 性 能： 设备测温芯片采用进口高性能产品，外壳杆体采用坚固、轻便、耐腐蚀的铝合金材质。整套设备具有耐高温和高防水性特点。

2、安装简便：   设备采用分段对接式连接，每1.5米为一节，用户可根据挡煤墙高度自行组装。安装时不需要在挡墙上开槽,不会破坏挡煤墙的受力结构。

3、维修简便：   当某一个温度测点出现故障时，系统会进行故障提示，且不会影响其他测点正常工作。不用对整套测温装置进行拆卸，只需对故障点进行单点更换。

4、无线传输：设备采用无线传输方式，传输协议为工业级的Zigbee协议。

5、自主供电： 设备采用内置电池供电，供电电池的更换周期不小于24个月。

6、实时监测： 系统全天候24小时实时监控煤场及挡墙温度，当煤场区域温度达到预警或者报警温度时，系统发出报警音。

7、监测设置：用户可根据需要设置系统预警和报警温度值，同时根据需要选择合适的系统预警、报警提示音和系统历史温度查询的功能。

8、历史记录：系统自动记录监测的运行信息并生成监测历史列表；显示所有监测运行的历史记录，包括监测煤仓的名称、开始 和结束时间、监测负责人、以及详细的历史红外温度图像，同时提供历史记录查询功能。

9、监测报表：系统支持按日、按月查询监测预警、报警统计信息和报表输出等。

1. 部署规范

   • 每50米挡煤墙配置1台测温杆+1套热成像设备，高危区域密度加倍‌。
   • 通信网络采用双通道冗余设计（有线+无线），确保数据回传成功率＞99.9%‌。

2. 防自燃策略

   • 实时监测：通过温度变化率分析预测自燃风险（准确率＞90%）‌。
   • 应急处理：
     ▸ 高温区域自动标记位置，引导巡检机器人精准定位‌。
     ▸ 喷淋系统与温度阈值联动，降温效率较人工提升80%‌。

3. 运维管理

   • 支持OTA远程升级，固件更新成功率＞99.5%‌。
   • 每月生成煤堆热稳定性报告，指导堆取料机优化“烧旧存新”策略‌。

四、实施效益

• 安全性提升：自燃事故发生率降低95%，避免挡煤墙结构损伤‌。
• 经济效益：单座煤场年减少热值损耗约2000吨标准煤（价值超150万元）‌。
• 环保合规：CO₂排放量减少35吨/年，符合《智慧矿山绿色发展标准》‌。

注：本方案需结合煤场实际工况调整传感器密度，推荐在斗轮机作业盲区增配无线测温探杆‌。