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煤矿井下分布式光纤测温（DTS）监测系统
煤炭是我国重要的基础能源，在国家能源安全体系当中占据不可替代的地位。我国煤矿地质条件复杂，井工煤矿占比高，井下巷道纵横交错，作业环境存在瓦斯、煤尘，属于典型易燃易爆高危作业场景。煤矿火灾是矿山重大灾害之一，火灾事故不仅造成设备损毁、矿井停产，还极易诱发瓦斯爆炸、有毒有害气体扩散，直接威胁井下作业人员生命安全。
煤矿井下火灾主要分为三大类：第一类是煤层自然发火，采空区、遗留煤柱、破碎煤体在通风供氧条件下发生氧化蓄热，温度逐步升高，最终发展为自燃火灾；第二类是皮带输送机火灾，皮带长期运行出现跑偏、摩擦、撕裂，滚筒与皮带摩擦积聚大量热量，引燃皮带及周边浮煤；第三类是井下电气火灾，井下高压电缆、电缆接头、接线盒长期大电流运行，出现接触不良、过载发热，电缆绝缘损坏引发起火。以上三类事故占据煤矿井下火灾事故绝大多数比例。
当前国内煤矿普遍配置烟雾传感器、点式温度传感器、瓦斯传感器等安全监测设备，但传统监测方案存在难以规避的短板。点式温度传感器为离散点位测量，一条数公里巷道仅能布置有限数量测点，测点之间存在大量监测盲区，局部过热位置不在传感器测点范围就无法被捕捉。井下环境对防爆要求高，常规电子传感器需要井下供电，设备本身存在防爆风险，设备数量越多，井下电气安全隐患点随之增多。烟雾传感器只有产生烟雾之后才会触发报警，属于事后报警机制，当收到报警信号时火情往往已经发展到一定程度，留给现场处置的时间窗口非常有限。
井下人工巡检受井下环境、人员体力、巡检频次限制，巷道高处、电缆桥架内部、皮带下方、采空区边界等隐蔽位置，人工很难做到实时有效排查，过热隐患隐蔽发展，直至演变为事故。随着矿山智能化建设推进，国家大力推动智慧矿山建设，要求实现灾害隐患早期感知、超前预警，传统监测手段已经难以满足现代化煤矿安全生产的发展需求，市场急需一套能够实现长距离、连续分布式、本安防爆的温度监测解决方案。分布式光纤测温DTS系统，正是契合煤矿智能化升级需求的新一代监测装备。
分布式光纤测温系统基于拉曼光散射原理，感温光缆本身就是温度感知介质，不需要在井下加装任何电子元器件，光缆全程无源，井下无需供电，具备本安防爆能力，适配煤矿井下易燃易爆工况。对比传统监测设备，具备多项核心优势。
第一，连续分布式测温。感温光缆敷设到哪里，温度就测量到哪里，实现整条巷道、整条皮带、整条电缆桥架全线连续温度采集，不存在传统点式传感器的监测盲区，可以捕捉沿线任意位置的局部过热现象。
第二，本安防爆安全可靠。井下只有感温光缆，无有源电路，无电火花产生风险，耐高粉尘、高湿度，抗井下强电磁干扰，不受井下变频器、大型机电设备电磁影响，数据采集稳定可靠。
第三，长距离监测能力。单台主机可支持数公里巷道监测，满足井下大跨度、长距离巷道监测需求，一套主机可以覆盖皮带巷道、机电硐室、电缆大巷等多个区域。
第四，精准定位隐患。系统可以米级精度定位高温异常点位，直接输出异常对应的巷道位置，运维人员可以精准到达隐患地点排查，不用大面积人工搜寻。
第五，多重报警逻辑。支持固定温度阈值报警，同时具备温升速率报警，既可以识别煤层自燃缓慢升温过程，也能识别皮带摩擦、电缆故障带来的急剧升温，双重报警机制提升预警可靠性。
第六，完整数据溯源。系统本地存储温度全量历史曲线，记录全线温度变化过程，便于事后复盘分析隐患演变过程；具备标准通讯接口，可无缝对接煤矿现有综合自动化平台、火灾报警控制器，实现报警弹窗、信号远传。
新建矿井可以在巷道建设阶段同步完成光缆敷设；已经投产运行的存量矿井，也可以开展改造施工，不影响矿井正常生产作业。
1）皮带输送机监测：感温光缆沿皮带机架敷设，覆盖皮带全长，监测皮带跑偏、摩擦过热，提前预警皮带起火风险，是煤矿皮带巷火灾防控重要手段。
2）井下动力电缆监测：光缆紧贴高压电缆、电缆桥架敷设，监测电缆接头、电缆本体过载、绝缘老化引发的过热，预防井下电气火灾。
3）采空区、煤柱自然发火监测：沿采空区密闭、巷道壁敷设光缆，监测破碎煤体氧化蓄热温度变化，实现煤层自燃早期预警。
4）采掘工作面、机电硐室监测：对工作面周边、变电所硐室等重点区域开展温度监测，防范机电设备过热起火。
项目实施分为现场勘查、方案设计、光缆敷设、主机安装调试、阈值整定、平台对接、试运行验收几个阶段。光缆敷设应当避开尖锐棱角，做好防护，避免采掘机械剐蹭损伤；光缆路径结合矿井实际巷道图纸规划；报警阈值结合现场实际工况整定，区分正常环境温度和异常过热；完成硬件调试之后，完成与煤矿上位监控平台通讯对接，实现报警信号上传。运维层面定期检查光缆外观，定期校验系统，保障长期稳定运行。
目标客户群体：国有大型煤矿、地方煤矿、矿山设计院、煤矿安全设备集成商、智慧矿山项目总包单位。
推广渠道：矿山行业展会、设计院技术交流、煤矿安全专项技改项目、存量煤矿智能化改造项目。
价值输出：不再局限于起火之后报警，把安全关口前移到过热蓄热阶段，降低火灾爆炸事故风险，减少矿井事故停产损失，助力矿山满足安全生产规范以及智慧矿山建设指标。
煤矿井下火灾灾害防控重在“早发现、早预警、早处置"。分布式光纤测温DTS系统凭借无源防爆、分布式无盲区、长距离监测的技术特点，有效弥补传统煤矿监测设备短板，针对煤层自燃、皮带起火、电缆过热三大高发风险实现全天候在线监测，是智慧矿山灾害监测板块重要装备，拥有广阔的矿山行业应用前景。
分布式光纤测温、DTS系统、矿用感温光缆、光纤测温主机、线型光纤感温火灾探测器
煤矿井下、智慧矿山、井工煤矿、皮带输送机、皮带巷、井下电缆、电缆桥架、采空区、煤层自燃、煤柱、采掘工作面、机电硐室、煤矿火灾、矿山灾害监测
本安防爆、无源传感、拉曼散射、连续分布式测温、长距离监测、米级定位、温升速率报警、多级阈值报警、无监测盲区
皮带摩擦起火、煤层自然发火、井下电气火灾、瓦斯爆炸、煤尘爆炸、电缆接头过热
煤矿早期火灾预警、矿山分布式温度在线监测、煤矿智能化技改、矿用光纤火灾监测解决方案
