全方位分布式预防煤矸石山自燃的监测系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种全方位分布式预防煤矸石山自燃的监测系统及方法，通过构建全方位分布式监测系统，对煤矸石山内部温度进行实时监测，获取相应的技术参数，预防煤矸石自燃。本发明专利技术利用新型传感测试技术（分布式光纤传感测试技术），对测试装置进行改进，获取一套完整的预防煤矸石山自燃的测试方法，所得技术能够在预防煤矸石自燃及灭火处理方面提供更好的安全保障。

【技术实现步骤摘要】
全方位分布式预防煤矸石山自燃的监测系统及方法
本专利技术涉及煤矿山及煤矸石山治理监测
，具体是一种全方位分布式预防煤矸石山自燃的监测方法。
技术介绍
含碳量较低、比煤坚硬的黑色岩石，其年产量约占煤炭总产量的十分之一。据不完全统计，全国国有煤矿现有煤矸石山1500余座，堆积量30亿吨以上，占我国工业固体废物排放总量的40％以上。目前，随着综采机械化的提高及煤炭资源的大量利用，使得煤矸石的产生量逐年增加，为了节约土地利用率一般都是将煤矸石山堆积成山，但是长期的堆放以及氧化作用下会使得煤矸石内部温度急剧升高最终导致自燃。煤矸石的主要成分是Al2O3、SiO2、SO3等，其自燃过程中会产生大量的有害气体，污染空气、土壤以及饮用水源，因此采取积极有效的措施对于预防煤矸石山自燃是十分必要和亟待解决的问题。《煤矿矸石山灾害预防与治理工作指导意见》中指出对于预防煤矸石山自燃应定期测温及预测、预警预报机制。目前常规的测温技术多采用红外热成像技术，其在实施过程中主要存在以下几个问题：1、红外热成像技术对表层温度感知较敏感、准确，对于内部深层的温度难以有效捕捉；2、煤矸石山一般较大，利用红外热技术探本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种全方位分布式预防煤矸石山自燃的监测系统，包括有温度数据采集系统、温度数据处理与分析系统以及预警监控系统，其特征在于：所述的温度数据采集系统包括有多个温度感测装置和测试主机，每个温度感测装置分别包括有多根聚氯乙烯管和分别沿多根聚氯乙烯管的外壁布设并捆扎在其上的温度感测光缆，所述温度感测光缆的输出端分别与所述测试主机的输入端相连接；所述测试主机的输出端与所述温度数据处理与分析系统的输入端相连接，所述温度数据处理与分析系统的输出端与所述的预警监控系统相连接。

【技术特征摘要】
1.一种全方位分布式预防煤矸石山自燃的监测系统，包括有温度数据采集系统、温度数据处理与分析系统以及预警监控系统，其特征在于：所述的温度数据采集系统包括有多个温度感测装置和测试主机，每个温度感测装置分别包括有多根聚氯乙烯管和分别沿多根聚氯乙烯管的外壁布设并捆扎在其上的温度感测光缆，所述温度感测光缆的输出端分别与所述测试主机的输入端相连接；所述测试主机的输出端与所述温度数据处理与分析系统的输入端相连接，所述温度数据处理与分析系统的输出端与所述的预警监控系统相连接。2.根据权利要求1所述的一种全方位分布式预防煤矸石山自燃的监测系统，其特征在于：所述的温度感测光缆通过光缆固定件分别捆扎在所在的聚氯乙烯管的外壁上。3.根据权利要求1所述的一种全方位分布式预防煤矸石山自燃的监测系统，其特征在于：所述的测试主机采用分布式光纤测试仪。4.根据权利要求1所述的一种全方位分布式预防煤矸石山自燃的监测系统，其特征在于：所述的温度数据处理与分析系统包括有多台计算机。5.根据权利要求1所述的一种全方位分布式预防煤矸石山自燃的监测系统，其特征在于：所述的预警监控系统包括有设置于预警监控室中的显示屏。6.一种基于权利要求1、2、3、4或5所述监测系统的监测方法，其特征在于：包括有安装温度感测装置、煤矸石山的温度数据采集、温度数据的处理与分析、煤矸石山内部温度异常评价以及在线预警监测，具体如下：(1)、安装温度感测装置：首先根据煤矸石山的形状大小，设置合理的钻孔数，以便全方位监测煤矸石山内部的温度，钻孔时由煤矸石山的顶部垂直打向其底部，贯穿整个煤矸石山，钻孔孔径选取与多根聚氯乙烯管的管径相仿，不宜过大；钻孔完成之后，将捆扎有温度感测光缆的多根聚氯乙烯管分别植入到钻孔的内部，期间根据钻孔的不同深度，采用聚氯乙烯短接连接相应长度的延长管，来延伸相应的聚氯乙烯管的长度，当每根聚氯乙烯管分别达到孔底后，采用球阀分别封堵每根聚氯乙烯裸露在外部的管口，保证管内的畅通以便后期注水降温；(2)、煤矸石山的温度数据采集：由于一年四季的变化室外温度有较大差异，因此为了保证后期数据分析的可靠性，首先需采集12组温度初始背景值作为后期判定的基准，所述的12组温度初始背景值包括春夏秋冬每个季节的每天早中晚各采集的一组温...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙斌杨，欧元超，汪武，吴海波，
申请(专利权)人：安徽理工大学，
类型：发明
国别省市：安徽,34