产品与服务

煤自燃是一个极其复杂的过程，主要原因是煤与氧气的相互作用，从而引发一系列的吸热、放热反应，从而导致煤堆内部温度持续升高，进而引发自燃。

一、方案背景

煤矸石堆积易引发自燃（临界温度80℃~120℃），传统人工巡检效率低。本方案通过无线传感网络实现温度实时监测，覆盖深度0-5m的典型堆积层。《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很难有效捕捉；
2、煤矸石山一般较大，利用红外热技术探测温度工作量大、费时费力；
3、对于感知的温度异常区很难准确判断异常位置；
4、煤矸石山释放的有害气体会对操作人员身体健康带来伤害；
5、不能实时监测及全方位把握温度分布。

煤矸石自燃的原因

关于煤矸石自燃的原因，主要有硫铁矿氧化学说和煤氧复合自燃学说。硫铁矿氧化学说是目前解释煤矸石自燃的主要理论。它认为，煤矸石中的硫铁矿在低温下发生氧化，产生热量并不断聚积，使煤矸石内温度聚集，引起煤矸石中的煤和可燃有机物燃烧起来，从而导致煤矸石自燃。而煤氧复合自燃学说则认为煤矸石中通常夹带着10 %～ 25 %的碳质可燃物，在常温下，煤矸石中的煤会发生缓慢的氧化反应，同时放出热量，当热量聚积到一定温度时，便可引起可燃物自燃，从而导致矸石山自燃。

内蒙古公司研发的一种能够对煤矸石山进行实时、操作便捷、适用性强的自燃预防监测系统大大的解决了现有煤矸石山温度监测不完善的问题。提供：煤矸石山防自燃温度监测报警系统，远距离煤矸石山温度场探测，自燃煤矸石山温度，煤矸石山表面温度场测量方法，煤矸石山自燃温度监测系统_煤矸石山远程无线LORA测温采集系统厂家公司。lora无线LORA测温的优点

1.    传输距离远
lora无线LORA测温在市面上收欢迎最主要的原因之一，就是在同等功率下的条件下，lora无线LORA测温传输距离都会超过其他系列的无线LORA测温。例如无线LORA测温采集lora1276-C1和RF4432PRO无线LORA测温的功率都是100mw，但lora1276-C1模块的传输距离有5公里，RF4432PRO模块的传输距离只有1.4公里，差距一目了然。

二、系统架构

1. 传感层

   • 高温型PT100传感器（-40℃~600℃），铠装不锈钢探头防腐蚀

   • 部署密度：纵向每1m深布设1节点，横向间距20m×20m网格

2. 传输层

   • LoRaWAN网关（CN470频段），穿透能力达500m

   • 4G/北斗双模回传（无信号区域备用）

3. 平台层

   • 三维热力图可视化（温度梯度分析）

   • 多级报警：>60℃黄色预警，>100℃红色应急响应

无线煤堆测温杆具备的功能特点：

（1）使用进口的温度传感器，反应灵敏迅速，测温精度可达≤0.3℃甚至更高；

（2）为满足不同煤场的温度检测需要，此款设备的探杆长度、内置温度测点数量、节点间距等规格，可根据实际使用需求进行定制；

（3）采用LORA 、NB-IoT等无线通讯方式，具有组网灵活、功耗低、传输距离远、抗干扰性强等性能优势，因此也被称为“无线煤堆测温杆”;

（4）此款设备的工作电源来自内置的大容量锂电池供电，电池使用寿命≥5年，具有超长待机时间，能够在煤堆中进行长时间在线监测。

采用传感器、位置定位、无线传输等多项技术组成的无线煤堆测温杆可自行组网，构建煤场煤堆防自燃内部温度监测报警系统，能够对储煤场中存在自燃的煤堆进行实时检测和及早发现，是储煤场安全监管的有力帮手。

2.    功耗低
无线通讯领域中，有一个由来已久的问题，如何在无线LORA测温超长传输距离的同时，保持模块的低功耗；这个问题直至lora模块的推出才得以解决。这也是lora模块在市面上广受欢迎的一个主要因素。

3.    抗干扰能力强
lora无线LORA测温的lora调制模式具有很强的抗干扰性，相比较传统的GFSK、FSK等调制方式，lora调制模式拥有出色的扩频调制及前向纠错技术，甚至可以做到将数据从噪声中分辨提取出来。无线LORA测温的抗干扰行越强，可以使传输的数据更加稳定且可靠。

4.    灵敏度高
LoRa无线LORA测温的lora调制技术对信号进行独有的扩频功能，在等同的数据速率条件下，它的扩频调制方式可以获得比传统GFSK、FSK等调制方式高8-10dB的灵敏度。无线LORA测温的传输距离越远时，信号就会越弱，这是灵敏度越高的模块，就能接收更加微弱的信号，这也是灵敏度越高时，传输距离越远的原理。

监测方案

三、关键技术

• 抗干扰设计：

  • 传感器采用三线制接线，消除导线电阻影响

  • 频段自适应跳频技术（规避矿区电磁干扰）

• 低功耗策略：

  • 休眠唤醒机制（每小时采集1次，异常温度连续监测）

  • 温差自触发（相邻节点温差≥15℃时激活周边节点）

免打孔安装：现场不允许采用普通探针打孔固定安装，且热风炉表面很粗糙，探头需能在200℃高温下保持较好的固定效果。
高防护等级：严苛的作业环境，需要较高的防护等级。
温度范围广：热风炉温度高，设备测温范围需在0-500℃区间，且精度要求高。
维护便捷：现场不便于频繁维护，需续航持久、维护便捷的设备。

● 支持 TCP Server, UDP, MQTT 等通讯协议