矿井采空区自然发火测温系统及测温方法技术方案

本发明专利技术提供了一种矿井采空区自然发火测温系统及测温方法，测温系统包括测温装置和保护装置；所述测温装置包括对应信号连接的第一矿用隔爆型温度数显仪、第一测温电缆组和第一测温探头组以及对应信号连接的第二矿用隔爆型温度数显仪、第二测温电缆组和第二测温探头组；所述保护装置包括两条保护通道，该两条保护通道对应套设在两束测温电缆组的外侧，而矿井采空区自然发火测温方法均通过在矿井中对该测温系统进行适当的布置实现，本发明专利技术通过在测温电缆外设置保护装置，加强了测温电缆的抗砸性、抗拉性和阻燃性，进而提高了测温系统的利用效率。

Temperature measurement system and method of spontaneous combustion in goaf of mine

The invention provides a temperature measuring system and method for spontaneous combustion in mine goaf, which comprises a temperature measuring device and a protective device; the temperature measuring device comprises a first mine flameproof temperature digital display connected with corresponding signals, a first temperature measuring cable group and a first temperature measuring probe group, and a second mine flameproof temperature digital display connected with corresponding signals, a second temperature measuring cable group and a protective device. The second temperature measuring probe group; the protection device includes two protection channels, which correspondingly are set on the outer side of two temperature measuring cable groups, and the method of measuring temperature by spontaneous combustion in goaf of mine is realized by proper arrangement of the temperature measuring system in mine. The invention strengthens the crashworthiness and tension resistance of the temperature measuring cable by installing protection devices outside the temperature measuring cable. And flame retardancy, thereby improving the use efficiency of temperature measurement system.

【技术实现步骤摘要】
矿井采空区自然发火测温系统及测温方法
本专利技术属于煤矿井下防灭火
，尤其是涉及一种矿井采空区自然发火测温系统及测温方法。
技术介绍
煤矿井下采空区自然发火是威胁矿井安全生产的重要灾害之一，由于其火源位置隐蔽，影响因素众多，给井下防灭火工作带来了极大困难。为了更加精确地掌握采空区温度分布状况及其动态变化规律，从而正确划分采空区“三带”，在井下建立实时监测采空区温度变化的测温系统是非常有必要的。但由于井下条件复杂，对测温系统的各方面性能都有严格的要求。即使测温电缆自身在满足较高的抗砸性、抗拉性、阻燃性等特征的情况下，沿矿井运输巷、回风巷及采空区的布置的测温电缆都必须采用更为先进合理的保护系统，而现有的技术方案中都未提及有效的保护措施。采空区岩块的掉落、以及巷道作业都会使电缆受到损伤，为了保证测温系统正常工作，必须采取一些保护措施，对电缆进行保护。并且，采空区温度监测距离一般超过数百米，距离变化大，现有的技术方案费时费力，很难实现连续监测，测温效果较差。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术旨在提出一种矿井采空区自然发火测温系统及测温方法，通过在测温电缆外设置保护装置，加强了测温电缆的抗砸性、抗拉性和阻燃性，进而提高了测温系统的利用效率。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：一种矿井采空区自然发火测温系统，包括测温装置和保护装置；所述测温装置包括第一矿用隔爆型温度数显仪、第二矿用隔爆型温度数显仪、第一测温电缆组、第二测温电缆组、第一测温探头组和第二测温探头组；第一测温电缆组和第二测温电缆组中的测温电缆数目相同，且至少一个；第一测温探头组和第二测温探头组的测温探头数目与对应的第一测温电缆组和第二测温电缆组中的测温电缆数目相同；第一矿用隔爆型温度数显仪通过第一测温电缆组中的测温电缆与所述第一测温探头组中对应的测温探头信号连接；第二矿用隔爆型温度数显仪通过第二测温电缆组中的测温电缆与所述第二测温探头组中对应的测温探头信号连接；所述保护装置包括两条保护通道，所述第一测温电缆组为一束，所述第二测温电缆组为一束，该两条保护通道对应套设在两束测温电缆组的外侧。进一步的，所述保护通道由多节钢管通过钢管转接头连接而成或由多节槽钢通过上下交错覆盖而成。进一步的，所述第一测温探头组包括第一测温探头和第二测温探头，第一测温电缆组包括第一测温电缆和第二测温电缆，所述第一测温探头和第二测温探头设置在靠近矿井进风巷末尾的采空区内，所述第二测温探头组包括第三测温探头和第四测温探头，第二测温电缆组包括第三测温电缆和第四测温电缆，所述第三测温探头和第四测温探头设置在靠近矿井回风巷末尾的采空区内。进一步的，所述保护装置还包括第一高压油管组、第二高压油管组、第一多通接头和第二多通接头；所述第一高压油管组中的高压油管与第一测温电缆组中的测温电缆数目相同，并对应套设在第一测温电缆组中对应测温电缆的外侧，该第一高压油管组通过第一多通接头与套设在第一测温电缆组外侧的保护通道的末端连接；所述第二高压油管组中的高压油管与第二测温电缆组中的测温电缆数目相同，并对应套设在第二测温电缆组中对应的测温电缆的外侧，该第二测温电缆组通过第二多通接头与套设在第二测温电缆组外侧的保护通道末端连接。进一步的，所述第一高压油管组包括第一高压油管和第二高压油管，第二高压油管组包括第三高压油管和第四高压油管；第一多通接头为第一三通接头，第二多通接头为第二三通接头；所述第一高压油管和第二高压油管分别套设在第一测温电缆和第二测温电缆的外侧，且该第一高压油管和第二高压油管通过第一三通接头与套设在第一测温电缆和第二测温电缆外侧的保护通道的末端连接；所述第三高压油管和第四高压油管分别套设在第三测温电缆和第四测温电缆的外侧，且该第三高压油管和第四高压油管通过第二三通接头与套设在第三测温电缆和第四测温电缆外侧的保护通道末端连接。进一步的，所述第一测温探头和第二测温探头设置在靠近矿井进风巷末尾(即下隅角一侧)的采空区内，其与矿井进风巷末端的垂直距离分别为10m、30m，所述第三测温探头和第四测温探头设置在靠近矿井回风巷末尾(即上隅角一侧)的采空区内，其与矿井回风巷末端的垂直距离分别为10m、30m。进一步的，所述第一高压油管、第二高压油管、第三高压油管和第四高压油管的直径为38mm，第一高压油管、第三高压油管长度为10m，第二高压油管、第四高压油管长度为30m。进一步的，所述第一测温探头包括探头、线缆、保护外壳和钢丝弹簧管；所述探头固定在所述保护外壳内，且该探头的前端由保护外壳的前端伸出，并与外界接触；所述钢丝弹簧管的一端固定在所述保护外壳的后端，并与该保护外壳内连通；所述线缆一端与所述探头信号连接，另一端穿过保护外壳及钢丝弹簧管向外伸出。进一步的，所述第二测温探头、第三测温探头和第四测温探头与第一测温探头结构相同。进一步的，所述探头为铂热电阻。进一步的，所述保护通道由多节钢管通过钢管转接头连接而成。进一步的，每节所述钢管直径为50mm，且每节钢管长度为3m。进一步的，所述第一测温探头、第二测温探头、第三测温探头和第四测温探头均埋设在矿井液压支架的后方。进一步的，所述保护通道由多节槽钢通过上下交错覆盖而成，该槽钢的接头处通过铁丝加牢。进一步的，每节所述槽钢长1.2m，内宽8cm。进一步的，所述第一测温探头、第二测温探头、第三测温探头和第四测温探头均埋设在矿井液压支架之间的间隙内。一种基于矿井采空区测温系统的综采放顶煤矿井采空区自然发火测温方法，包括以下步骤：(Ⅰ)在进风巷和回风巷的起始端分别设置第一矿用隔爆型温度数显仪和第二矿用隔爆型温度数显仪；(Ⅱ)将第一测温电缆组在保护装置的套设保护下铺设在进风巷及采空区中，使得第一测温电缆组末端的第一测温探头组埋设在靠近矿井进风巷末尾的采空区内，同时将第二测温电缆组在保护装置的套设保护下铺设在回风巷及采空区中，使得第二测温电缆组末端的第二测温探头组埋设在靠近矿井回风巷末尾的采空区内，且将第一测温电缆组的起始端与第一矿用隔爆型温度数显仪信号连接，将第二测温电缆组的起始端与第二矿用隔爆型温度数显仪信号连接；(Ⅲ)工作人员读取第一矿用隔爆型温度数显仪和第二矿用隔爆型温度数显仪数据。进一步的，所述步骤(Ⅰ)中的进风巷和回风巷的起始端可以是进风巷和回风巷距离采煤工作面100m及以上的位置。进一步的，所述步骤(Ⅱ)中的保护装置包括由多节钢管通过钢管转接头连接而成的两条保护通道以及对应于第一测温电缆组和第二测温电缆组数目的第一高压油管组第二高压油管组，且两条保护通道铺设在进风巷和回风巷内，第一高压油管组对应套设在第一测温电缆组中测温电缆的外侧，并通过第一多通接头与进风巷末尾的保护通道连接，第二高压油管组对应套设在第二测温电缆组中测温电缆的外侧，并通过第二多通接头与回风巷末尾的保护通道连接。进一步的，所述第一测温电缆组包括第一测温电缆和第二测温电缆，第二测温电缆组包括第三测温电缆和第四测温电缆，第一高压油管组包括第一高压油管和第二高压油管，第二高压油管组包括第三高压油管和第四高压油管，第一多通接头为第一三通接头，第二多通接头为第二三通接头。第一高压油管和第二高压油管分别套设在第一测温电缆和第二测温电缆的外侧，并通过第一三通接头与进风巷末尾的保护通道连接，第三本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种矿井采空区自然发火测温系统，其特征在于：包括测温装置和保护装置；所述测温装置包括第一矿用隔爆型温度数显仪、第二矿用隔爆型温度数显仪、第一测温电缆组、第二测温电缆组、第一测温探头组和第二测温探头组；第一测温电缆组和第二测温电缆组中的测温电缆数目相同，且至少一个；第一测温探头组和第二测温探头组的测温探头数目与对应的第一测温电缆组和第二测温电缆组中的测温电缆数目相同；第一矿用隔爆型温度数显仪通过第一测温电缆组中的测温电缆与所述第一测温探头组中对应的测温探头信号连接；第二矿用隔爆型温度数显仪通过第二测温电缆组中的测温电缆与所述第二测温探头组中对应的测温探头信号连接；所述保护装置包括两条保护通道，所述第一测温电缆组为一束，所述第二测温电缆组为一束，该两条保护通道对应套设在两束测温电缆组的外侧。

【技术特征摘要】
1.一种矿井采空区自然发火测温系统，其特征在于：包括测温装置和保护装置；所述测温装置包括第一矿用隔爆型温度数显仪、第二矿用隔爆型温度数显仪、第一测温电缆组、第二测温电缆组、第一测温探头组和第二测温探头组；第一测温电缆组和第二测温电缆组中的测温电缆数目相同，且至少一个；第一测温探头组和第二测温探头组的测温探头数目与对应的第一测温电缆组和第二测温电缆组中的测温电缆数目相同；第一矿用隔爆型温度数显仪通过第一测温电缆组中的测温电缆与所述第一测温探头组中对应的测温探头信号连接；第二矿用隔爆型温度数显仪通过第二测温电缆组中的测温电缆与所述第二测温探头组中对应的测温探头信号连接；所述保护装置包括两条保护通道，所述第一测温电缆组为一束，所述第二测温电缆组为一束，该两条保护通道对应套设在两束测温电缆组的外侧。2.根据权利要求1所述的矿井采空区自然发火测温系统，其特征在于：所述保护通道由多节钢管通过钢管转接头连接而成或由多节槽钢通过上下交错覆盖而成。3.根据权利要求1所述的矿井采空区自然发火测温系统，其特征在于所述第一测温探头组包括第一测温探头和第二测温探头，第一测温电缆组包括第一测温电缆和第二测温电缆，所述第一测温探头和第二测温探头设置在靠近矿井进风巷末尾的采空区内，所述第二测温探头组包括第三测温探头和第四测温探头，第二测温电缆组包括第三测温电缆和第四测温电缆，所述第三测温探头和第四测温探头设置在靠近矿井回风巷末尾的采空区内。4.根据权利要求1所述的矿井采空区自然发火测温系统，其特征在于：所述保护装置还包括第一高压油管组、第二高压油管组、第一多通接头和第二多通接头；所述第一高压油管组中的高压油管与第一测温电缆组中的测温电缆数目相同，并对应套设在第一测温电缆组中对应测温电缆的外侧，该第一高压油管组通过第一多通接头与套设在第一测温电缆组外侧的保护通道的末端连接；所述第二高压油管组中的高压油管与第二测温电缆组中的测温电缆数目相同，并对应套设在第二测温电缆组中对应的测温电缆的外侧，该第二测温电缆组通过第二多通接头与套设在第二测温电缆组外侧的保护通道末端连接。5.根据权利要求1所述的矿井采空区自然发火测温系统，其特征在于：所述第一测温探头包括探头、线缆、保护外壳和钢丝弹簧管；所述探头固定在所述保护外壳内，且该探头的前端由保护外壳的前端伸出，并与外界接触；所述钢丝弹簧管的一端固定在所述保护外壳的后端，并与该保护外壳内连通；所述线缆一端与所述探头信号连接，另一端穿过保护外壳及钢丝弹簧管向外伸出；所述第二测温探头、第三测温探头和第四测温探头与第一测温探头结构相同。6.一种基于上述权利要求1-5中任意一项权利要求所述的矿井采空区自然发火测温系统的综采放顶煤矿井采空区自然发火测温方法，包括以下步骤：(Ⅰ)在进风巷和回风巷的...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘伟，洪文杰，宋奕澎，高鹏，多文和，秦跃平，吕乾龙，
申请(专利权)人：中国矿业大学北京，
类型：发明
国别省市：北京,11