[實(shí)用新型]煤堆煤矸石山自燃監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320581369.7
• 申請(qǐng)日: 2013-09-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN203465807U
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-03-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 許時(shí)昂;左超;孫松;郭立全;付茂如
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 安徽理工大學(xué)
• 主分類號(hào): G08B17/06
• 分類號(hào): G08B17/06;G08C17/02;H04W84/18
• 代理公司: 北京世譽(yù)鑫誠(chéng)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11368
• 代理人: 郭官厚

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及煤堆煤矸石山自燃監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)。

背景技術(shù)

由于生產(chǎn)實(shí)際的需要，在火電廠、煤炭運(yùn)輸港口、礦區(qū)的地表往往堆積大量煤或煤矸石，形成大型煤堆煤矸石山。大型煤堆煤矸石山在運(yùn)輸與存儲(chǔ)中可能發(fā)生煤堆煤矸石山自燃的安全事故，會(huì)對(duì)設(shè)備造成嚴(yán)重破壞，導(dǎo)致停工停產(chǎn)搶修事故，是煤炭企業(yè)潛伏著的重大安全隱患，因此對(duì)運(yùn)輸與存儲(chǔ)過(guò)程的煤堆煤矸石山自燃進(jìn)行及時(shí)預(yù)警至關(guān)重要。

目前，便攜式深基點(diǎn)測(cè)溫儀，是采用較多的測(cè)溫裝置。其主要解決辦法有兩種：1、通過(guò)在煤堆煤矸石山中插入熱敏電阻來(lái)監(jiān)控煤堆煤矸石山溫度，檢測(cè)是否達(dá)到報(bào)警溫度；2、通過(guò)手持式紅外熱像儀來(lái)探測(cè)煤堆溫度，檢測(cè)是否達(dá)到報(bào)警。針對(duì)上述兩種方法，其又存在以下主要問(wèn)題：1、監(jiān)測(cè)方式工程量大，需要的監(jiān)測(cè)點(diǎn)眾多。2、自燃點(diǎn)很難準(zhǔn)確定位。3、煤氧化產(chǎn)生的有害氣體會(huì)對(duì)操作人員造成危害。4、預(yù)警不及時(shí)，處理不到位。5、隨著煤炭的消耗轉(zhuǎn)移，需要人力反復(fù)操作。6、對(duì)超大型煤炭堆積物存在不可實(shí)現(xiàn)性。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種煤堆煤矸石山自燃監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，克服現(xiàn)有技術(shù)所存在的監(jiān)控自燃點(diǎn)不能定位、預(yù)警不及時(shí)的缺陷。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種煤堆煤矸石山自燃監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，包括若干無(wú)線傳感器單元，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)接收及轉(zhuǎn)發(fā)裝置，網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸裝置，數(shù)據(jù)處理裝置和顯示裝置；

所述若干無(wú)線傳感器單元在煤堆煤矸石山成網(wǎng)狀分布，以無(wú)線網(wǎng)絡(luò)連接所述無(wú)線網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)接收及轉(zhuǎn)發(fā)裝置；

所述無(wú)線網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)接收及轉(zhuǎn)發(fā)裝置連接所述網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸裝置，所述網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸裝置通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接所述數(shù)據(jù)處理裝置，所述數(shù)據(jù)處理裝置通過(guò)通信線纜連接所述顯示裝置。

所述煤堆煤矸石山自燃監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，還包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)，所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接所述數(shù)據(jù)處理裝置。

所述無(wú)線傳感器單元包括溫度傳感器、無(wú)線發(fā)射單元和以單片機(jī)為核心器件的智能裝置，所述溫度傳感器、無(wú)線發(fā)射單元嵌入所述以單片機(jī)為核心器件的智能裝置內(nèi)。

所述若干無(wú)線傳感器單元用于采集所在區(qū)域的煤層溫度，并將溫度數(shù)據(jù)以無(wú)線方式傳送無(wú)線網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)接收裝置；

所述無(wú)線網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)接收及轉(zhuǎn)發(fā)裝置，用于接收并轉(zhuǎn)發(fā)無(wú)線傳感器單元發(fā)來(lái)的信息，該信息包括溫度數(shù)據(jù)以及無(wú)線傳感器單元的身份信息；

所述網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸裝置，用于將無(wú)線網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)接收及轉(zhuǎn)發(fā)裝置發(fā)來(lái)的信息傳輸?shù)剿鰯?shù)據(jù)處理裝置；

所述數(shù)據(jù)處理裝置，用于接收網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸裝置發(fā)來(lái)的信息，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，計(jì)算出每個(gè)無(wú)線傳感器單元所對(duì)應(yīng)煤層區(qū)域的溫度數(shù)據(jù)；

所述顯示裝置，用于接收所述數(shù)據(jù)處理裝置計(jì)算出每個(gè)無(wú)線傳感器單元所對(duì)應(yīng)煤層區(qū)域的溫度數(shù)據(jù)，并進(jìn)行顯示，當(dāng)溫度超過(guò)設(shè)置的溫度警戒值時(shí)，及時(shí)的發(fā)出警報(bào)信號(hào)。

所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)用于存儲(chǔ)所述數(shù)據(jù)處理裝置計(jì)算出每個(gè)無(wú)線傳感器單元所對(duì)應(yīng)煤層區(qū)域的溫度數(shù)據(jù)。

本實(shí)用新型的有益效果：

1、在煤堆煤矸石山中三維立體布置多個(gè)溫度傳感器，建立溫度傳感器網(wǎng)絡(luò)，對(duì)煤堆不同位置溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集和處理，解決對(duì)煤堆自燃不能實(shí)時(shí)監(jiān)控，預(yù)警不及時(shí)，處理不到位的問(wèn)題。

2、無(wú)線傳感器立體空間布置，準(zhǔn)確定位，解決位置誤判的問(wèn)題，可以有效減少管理人員現(xiàn)場(chǎng)多次反復(fù)檢測(cè)的操作。

3、溫度分析軟件對(duì)采集的圖像溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、計(jì)算、存儲(chǔ)；繪制各種溫度曲線、趨勢(shì)線，直觀明了的展現(xiàn)煤堆溫度與深度的關(guān)系，以及煤堆的溫度與煤的氧化程度的關(guān)系，達(dá)到警戒值及時(shí)預(yù)警，為后期對(duì)煤堆自燃的發(fā)生提供技術(shù)支持。

4、在實(shí)際應(yīng)用中，通過(guò)對(duì)煤場(chǎng)自燃機(jī)理分析和應(yīng)用傳感器測(cè)溫技術(shù)，同時(shí)分析各種可能的干擾因素（比如：陽(yáng)光、季節(jié)、晝夜等），并進(jìn)行有效消除，行成了一套煤場(chǎng)自燃監(jiān)測(cè)實(shí)時(shí)預(yù)警方法，確保能及時(shí)了解煤堆溫度的異常變化。

5、制作工藝簡(jiǎn)單，布設(shè)方便，成本低廉，監(jiān)控便捷，有利于推廣使用。本系統(tǒng)溫度傳感器及無(wú)線監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)的布設(shè)成本低，效果明顯，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)煤場(chǎng)（煤矸石山）自燃起源，為采取措施有效防止了煤場(chǎng)的自燃提供極大的幫助，同時(shí)對(duì)節(jié)能減排也起到了明顯的作用。具有重要的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益，值得推廣應(yīng)用。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體說(shuō)明。

圖1為本實(shí)用新型的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式