分布式光纤测温技术在煤仓温度监测系统的应用

本文重点介绍了应用最为广泛的分布式光纤测温技术的基本原理,并针对煤矿的煤场分布特征,提出了一种煤仓温度智能监测应用方案,该方案有效的解决了对煤场温度实时连续检测的问题。     

DTS在洗煤厂火灾监控系统中的应用

DTS光纤分布式温度监测系统是一种融合了光纤和激光技术,利用光纤作为传感探测器进行温度监测的高科技设备。论文通过对其工作原理、系统组成、性能参数的分析介绍,以及对该系统在石圪台洗煤厂具体安装使用过程中的功能分析、特性说明和经验总结,为同类现代化洗煤厂在电缆温度监测和火灾预警监控方面提供了可借鉴的经验。     

基于分布式光纤传感技术的冻结温度场监测系统

分析冻结法凿井施工采用分布式光纤温度传感器进行温度场监测的可行性,给出了基于分布式光纤温度传感器的冻结温度场监测系统的组成、原理和光缆布设方案.通过与传统的单总线温度传感系统数据对比,其具有测量温度值准确,数据量大,系统稳定性高,布设更加方便等优点.     

煤矿带式输送机火灾光纤传感检测技术研究

为监测煤矿长距离带式输送机长时间连续运行所造成的火灾隐患,提出一种基于后向拉曼散射及光时域反射原理的光纤温度传感方法,对带式输送机沿线进行火情监测与预警。理论分析该方法在带式输送机沿线的温度检测原理及沿线的定位原理,并融合使用累加平均以及小波降噪的数据处理方法,有效地改善了所采集信号的信噪比以及温度测量的实时性。结果表明:此光纤传感检测方法实现了沿线10 km范围内温度的分布式监测,温度响应时间小于3 s,定位精度不大于2 m,且可测温度最高可达190℃。因此,合理铺设光纤并使用光纤传感测量系统可以及时有效地提供煤矿带式输送机沿线的火情,为煤矿生产安全提供保障。     

温度补偿的井下光纤光栅锚杆受力动态监测技术研究

目前煤矿井下全长锚固锚杆受力信息监测存在反馈滞后问题,而且精度较差,温度变化对测力传感器有较大影响,针对这些问题,提出建立温度补偿的基于光纤光栅传感技术的井下锚杆受力动态监测系统。基于光纤Bragg光栅传感原理与技术,通过实验室力学标定试验,建立光纤光栅反射波波长与锚杆轴向应力、温度的物理关系,构建光纤光栅测力锚杆受力动态监测系统,并在塔山矿进行井下光纤Bragg光栅测力锚杆受力动态监测试验。试验结果表明,该光纤Bragg光栅反射波波长偏移量呈高度线性关系,相关系数达0.99,光纤光栅测力具备高测量精度。但与此同时,光纤Bragg光栅反射波波长对温度变化敏感,温度每升高1℃,光纤Bragg光栅波长大约增加59pm,故井下锚杆动态监测系统中应考虑地温变化对应力监测的影响,需要布置温度补偿锚杆。该锚杆受力动态监测系统通过测试表明,它可实现锚杆工作状态的高精度动态监测,并为锚固支护参数的动态优化控制提供依据。     

葛亭煤矿大倾角综放工作面自然发火规律研究

针对葛亭煤矿倾角大、厚度大和强自然发火倾向的3#煤层,通过预埋光纤光栅传感器,采用光纤光栅传感系统,对采空区进行长距离温度实时在线监测,绘制出采空区内温度分布曲线,研究该矿3#煤层大倾角综放工作面自然发火规律。     

分布式光纤技术在矿井温度测试中的实验

矿井温度异常将会导致矿井火灾和重大事故的发生,为此利用分布式光纤测温技术实现对矿井温度的在线监测和预警。通过室内实验装置对传感光缆的温度系数进行标定,同时把该测温系统布置在某矿区61101回风巷内,进行为期半个多月的在线监测,结果表明:利用该测温技术处理得到的温度变化曲线能准确反映巷道温度变化趋势,曲线上异常点区域可作为精准判断温度异常位置的依据;700 m长测线系统布置能够较好地适应现场环境,其获得的数据量丰富可靠,曲线特征明显。该测温技术定位精度高、运行可靠,且能适应长距离监测,满足矿井温度监测需要。     

阳泉煤业二矿井下光纤技术应用研究

针对阳泉煤业二矿现有的瓦斯监控系统,为达到监控有效的基本要求,研制出采用光纤技术实时在线监测来抑制事故的预警系统。该系统使用了国际领先的光纤光栅温度传感技术、光纤甲烷传感技术和光纤解调技术,将多种监测参数同时集成显示在一套系统中,有效解决了传统电子式监测系统同时使用时难以避免的信息孤立现象,有效地保证了数据的稳定性、实时性和可靠性,可以满足建设高产、高效、安全化现代矿井对安全生产监测监控的需求。     

基于FBG的矿山安全监测传感器特性研究

在FBG传感原理的理论分析基础上,应用FBG传感技术对用于矿山安全监测的光纤中心波长变化特性进行了试验研究。通过采用恒温箱和压力机对安装在岩块上FBG传感器的温度和应变传感特性进行了试验,并对试验结果进行分析。试验结果表明,光纤Bragg光栅的波长随温度和轴向应变的变化呈现出良好的线性关系,且重复性较好。试验验证了光纤Bragg光栅传感技术检测矿山岩块介质温度和应变变化的有效性,为光纤Bragg光栅传感技术在矿山工程结构健康监测提供了理论依据和试验数据,对矿山安全监测具有借鉴作用和重要意义。     

锚杆支护巷道光纤光栅实时动态监测系统研究

基于光纤光栅FBG的传感原理,设计研制了由光纤光栅传感器构成的煤矿锚杆支护巷道实时、动态监测系统。其传感器通过光波信息可实现应变、压强、温度、位移、振动等物理量的测量,具有抗电磁干扰,无源本质安全,远距离传输以及串/并连接构成分布式测量等优点。该监测系统经煤矿井下工业性试验,取得了良好的效果。