कोयला खदान गोफ के वितरित फाइबर ऑप्टिक तापमान माप प्रणाली में तापमान संवेदन ऑप्टिकल फाइबर का उपयोग करने के लिए एक योजना

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चीन दुनिया में सबसे बड़ा कोयला उत्पादन वाला देश है और कोयला सीमों के सबसे गंभीर सहज दहन वाले देशों में से एक है. इससे न केवल कोयला खदानों को गंभीर आर्थिक नुकसान होता है, लेकिन कोयला खदान कर्मियों के बीच बड़ी संख्या में हताहतों का कारण भी बनता है. आंकड़ों के अनुसार, करीबन 51.3% चीन में राज्य के स्वामित्व वाली प्रमुख कोयला खदानों में स्वतःस्फूर्त दहन का खतरा है, से अधिक के लिए लेखांकन 90% कुल खदान की आग. कोयला सीम सहज दहन के कारण, चीन के बारे में हार 200 सालाना मिलियन टन कोयला संसाधन; एक ही समय में, कोयला खान गैस विस्फोटों के कारण होने वाली बड़ी घातक दुर्घटनाओं के कारणों में से एक कोयला स्वतःस्फूर्त दहन भी है. यह देखा जा सकता है कि कोयला सीम स्वतःस्फूर्त दहन कोयला खानों के सुरक्षित और कुशल उत्पादन और विकास को प्रतिबंधित करने वाले मुख्य कारकों में से एक बन गया है.

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कोयला सीम सहज दहन आग की रोकथाम और नियंत्रण कार्य का एक प्रमुख केंद्र है, GOAF क्षेत्रों में होने वाले सहज दहन के विशाल बहुमत के साथ. कोयला खनन गहराई में वृद्धि और खनन मशीनीकरण के महत्वपूर्ण सुधार के साथ, खनन की गति दिन-ब-दिन तेज होती जा रही है. इसके अलावा, पूरी तरह से यंत्रीकृत खनन चेहरे में तैरते कोयले की मोटाई बड़ी है, जिसके परिणामस्वरूप GOAF क्षेत्र में निरंतर वृद्धि हुई और GOAF में शेष कोयले की मोटाई में वृद्धि हुई, जिससे GOAF में बार-बार कोयला स्वतःस्फूर्त दहन दुर्घटनाएं होती हैं. पूरी तरह से यंत्रीकृत खनन चेहरों का उत्पादन बड़ा है और उपकरण परिष्कृत है. एक बार सहज दहन होता है, यह अनिवार्य रूप से भारी आर्थिक नुकसान का कारण होगा. इसलिए, जीओएएफ में कोयले के स्वतःस्फूर्त दहन को रोकना और नियंत्रित करना चीन में कोयला खानों के सुरक्षित और कुशल उत्पादन को सुनिश्चित करने की कुंजी है.

वर्तमान में, चीन में कोयला खदान सहज दहन आग के लिए स्वचालित निगरानी और अलार्म सिस्टम सिद्धांत रूप में थर्मोइलेक्ट्रिक संकेतों के साथ सेंसर को गोद लेता है, थर्मिस्टर सेंसर और थर्मोकपल सेंसर सहित. वे सभी थर्मोइलेक्ट्रिक संकेतों का उपयोग करके संसाधित होते हैं, इसलिए वे पर्यावरण के प्रति संवेदनशील हैं. आसपास के वातावरण की गुणवत्ता सीधे प्रभावित करती है कि सिस्टम सामान्य रूप से काम कर सकता है या नहीं. एक ही समय में, सेंसर को बिजली की आपूर्ति की आवश्यकता होती है और विद्युत संकेतों को प्रसारित करता है, जिनमें कमजोर विरोधी हस्तक्षेप क्षमता और कम विश्वसनीयता है. बकरी के अंदर का वातावरण कठोर होता है, इसलिए कई सुरक्षा खतरे हैं; और सिग्नल ट्रांसमिशन दूरी कम है, जो बड़े पैमाने पर दीर्घकालिक ऑनलाइन वास्तविक समय की निगरानी प्राप्त नहीं कर सकता है.

समाज के विकास और प्रगति और प्रौद्योगिकी की तेजी से प्रगति के साथ, कोयला खदानों में मशीनीकरण की डिग्री में काफी वृद्धि हुई है, खनन की गहराई में वृद्धि जारी है, और खनन की गति तेज हो रही है. इसके अलावा, पूरी तरह से यंत्रीकृत खनन चेहरे में तैरते कोयले की मोटाई बड़ी है, जिसके परिणामस्वरूप GOAF क्षेत्र का निरंतर विस्तार और कैविंग ऊंचाई में निरंतर वृद्धि हुई, जिससे GOAF में बार-बार कोयला स्वतःस्फूर्त दहन दुर्घटनाएं होती हैं. एक बार कोयला स्वतःस्फूर्त दहन आपदा होती है, अग्नि स्रोत के छिपने और अनिश्चितता से आग की रोकथाम और बुझाने के काम में बड़ी कठिनाइयाँ होंगी. फिर भी, उन्नत उपकरण और पूरी तरह से मशीनीकृत खनन चेहरे का बड़ा उत्पादन अनिवार्य रूप से भारी आर्थिक नुकसान का कारण होगा, और यहां तक कि गैस जैसी आपदाओं को भी ट्रिगर करते हैं, कोयले की धूल का विस्फोट या धुआं फैल गया, हताहतों की संख्या के लिए अग्रणी. यह देखा जा सकता है कि चीन में कोयला खानों के सुरक्षित और कुशल उत्पादन और विकास को सुनिश्चित करने के लिए गोफ में कोयले के स्वतःस्फूर्त दहन को रोकना एक महत्वपूर्ण गारंटी है.

क्या तापमान विसंगतियों के स्थान का सटीक पता लगाने के लिए गोफ के अंदर वास्तविक समय की निगरानी की जा सकती है, यह निर्धारित करने की कुंजी है कि आग लगने से रोकने के लिए समय पर निवारक उपाय किए जा सकते हैं या नहीं. इसलिए, कोयले के प्रारंभिक चरण के दौरान जीओएएफ की वास्तविक समय की निगरानी स्वतःस्फूर्त दहन आग की रोकथाम और बुझाने के काम का एक महत्वपूर्ण हिस्सा है. वर्तमान में, चीन में कोयला स्वतःस्फूर्त दहन की निगरानी के लिए प्रौद्योगिकियों में मुख्य रूप से शामिल हैं: संकेतक गैस विश्लेषण विधि, ट्रेसर गैस विधि, इलेक्ट्रिक सेंसर तापमान माप विधि, और थर्मल अवरक्त तापमान माप विधि. उनकी कमियां स्पष्ट हैं. समानता यह है कि वे निरंतर निगरानी प्राप्त नहीं कर सकते हैं और केवल विशिष्ट बिंदुओं पर तापमान की निगरानी कर सकते हैं, जो संभावित दोषों से चूकने की संभावना है. संकेतक गैस विश्लेषण विधि के लिए सभी मौसम में संग्रह और गोफ में गैस के विश्लेषण की आवश्यकता होती है, जो श्रम-गहन है और जनशक्ति और भौतिक संसाधनों का उपभोग करता है. बहुत कम लापता पदार्थ हैं जो लापता गैस विधि की आवश्यकताओं को पूरा कर सकते हैं. फिलहाल, यह विधि मुख्य रूप से प्रयोगशाला अनुसंधान पर आधारित है और वास्तविक कोयला खानों में शायद ही कभी उपयोग की जाती है. इलेक्ट्रिक सेंसर तापमान माप विधि में उपयोग किए जाने वाले मुख्य सेंसर में थर्मिस्टर सेंसर और थर्मोकपल सेंसर शामिल हैं, जिनमें से दोनों तापमान माप के लिए थर्मोइलेक्ट्रिक प्रभाव का उपयोग करते हैं. प्रेषित संकेत एक छोटी संचरण दूरी के साथ एक विद्युत संकेत है, इसलिए यह पर्यावरण के प्रति संवेदनशील है, कमजोर विरोधी हस्तक्षेप क्षमता है, और कम विश्वसनीयता. आसपास के वातावरण की गुणवत्ता सीधे तापमान माप परिणामों को प्रभावित करती है; एक ही समय में, सेंसर को बिजली की आपूर्ति की आवश्यकता होती है, और GOAF के अंदर का वातावरण जटिल है, कई सुरक्षा खतरे पैदा करना. थर्मल अवरक्त तापमान माप विधि केवल उपकरण के लंबवत सतह पर वस्तुओं के तापमान का पता लगा सकती है. गोफ के जटिल वातावरण का माप परिणामों पर बहुत प्रभाव पड़ता है, और अवरक्त तापमान सेंसर की अग्नि चेतावनी प्रणाली महंगी और बढ़ावा देने में मुश्किल है.

 

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वही तापमान संवेदन ऑप्टिकल फाइबर सभी वितरित बख्तरबंद ऑप्टिकल केबल का उपयोग करते हैं. वितरित बख़्तरबंद ऑप्टिकल केबलों में ऑप्टिकल फाइबर को नुकसान से बचाने के लिए स्टेनलेस स्टील सुरक्षात्मक ट्यूब और तन्यता स्टील वायर जाल होते हैं. बाहरी म्यान उच्च प्रदर्शन कम धुआं हलोजन मुक्त लौ retardant थर्माप्लास्टिक सामग्री से बना है, जिसमें एंटी इम्पैक्ट के फायदे हैं, अच्छी तन्यता क्षमता, लौ और विस्फोट प्रतिरोध, जंग प्रतिरोध, उच्च तापमान और उच्च गर्मी प्रतिरोध, आसान निर्माण लेआउट, तेजी से थर्मल पैठ, और तेजी से तापमान माप प्रतिक्रिया; खनन तापमान संवेदन ऑप्टिकल फाइबर के माध्यम से तापमान संकेतों के संग्रह और संचरण में एक विस्तृत संग्रह श्रृंखला है, बड़ा कवरेज, लंबी सिग्नल ट्रांसमिशन दूरी, सुरक्षा, स्थिरता देखिए।, और विश्वसनीयता. बड़ी संख्या में बिंदु सेंसर की तुलना में, यह तापमान डेटा और स्थान की जानकारी के ऑनलाइन वास्तविक समय माप को प्राप्त कर सकता है, आपदा निगरानी, और प्रारंभिक चेतावनी भविष्यवाणी, सूचना प्राप्त करने की इकाई लागत को बहुत कम करना.

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का उपयोग distributed optical fibers to achieve online monitoring of the temperature field in the goaf of the coal mining face. निगरानी किए गए डेटा के बाद के प्रसंस्करण के माध्यम से, जीओएएफ में कोयले की सहज दहन की प्रज्वलन स्थिति की श्रेणीबद्ध चेतावनी और निर्धारण प्राप्त करना संभव है. खदान की आग की रोकथाम और बुझाने के काम में इसकी महत्वपूर्ण मार्गदर्शक भूमिका है, और प्रभावी ढंग से खदान के सुरक्षित और कुशल उत्पादन और विकास को सुनिश्चित कर सकता है.

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The method of distributed fiber optic temperature monitoring and early warning for coal mine goaf is simple, लागू करने में आसान, और वास्तविक समय में ऑनलाइन GOAF के तापमान की निगरानी कर सकते हैं.

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