[发明专利]一种用于监测煤台阶上的煤自燃的监测设备及监测方法

说明书

本发明公开了一种用于监测煤台阶上的煤自燃的监测设备及监测方法，包括底座、行走系统、箱体、控制器、红外成像仪、激光测距仪、卫星定位仪、报警器和驱动机构。本发明提供的用于监测煤台阶上的煤自燃的监测设备及监测方法，融合了红外成像、激光测距、卫星定位，实现了在全自动监测，能够在煤层自热期监测煤台阶上的煤自燃，可以有效防止煤层自燃的发生，提高了生产的安全性，并有利于避免经济和能源的损失。

技术领域

本发明涉及监测煤矿自燃技术领域，尤其涉及一种用于监测煤台阶上的煤自燃的监测设备及监测方法。

背景技术

我国露天矿主要分布在山西、内蒙古、新疆等北方地区，主要采用的是单斗—卡车开采工艺，但北方寒冷期较长，冻土现象严重，设备工作效率易受影响，同时对机器的损耗较大，不利于露天矿剥离工作的进行。为解决这一问题，北方露天矿实行季节性采排工作，春夏秋季节超前剥离，冬天停止剥离，只进行采煤工作，但因此会使得大量的煤台阶长时间暴露，煤长期暴露在空气中，煤与空气长时间接触，煤层极易发生自燃现象。

在实际生产过程中，通常是先观察到煤层自燃现象后，然后再进行灭火处理，此时自燃已经发生，带来了经济和能源上的损失，也增加了安全隐患。

煤层自燃经过三个时期的自燃发展过程，潜伏期、自热期、燃烧期。潜伏期基本观测不出外部条件的变化，监测煤的自燃现象主要是在煤的自热期内，自热期煤层表面温度会发生变化，可通过监测表面温度异常点，提前预知发生自燃的位置，进行定向开采，提前排除隐患。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于监测煤台阶上的煤自燃的监测设备及监测方法，能够在煤层自热期监测煤台阶自燃，可以有效防止煤层自燃的发生，提高了生产的安全性，并有利于避免经济和能源的损失。

本发明技术方案提供一种用于监测煤台阶上的煤自燃的监测设备，包括底座、行走系统、箱体、控制器、红外成像仪、激光测距仪、卫星定位仪和报警器；

所述行走系统包括有行走履带和用于控制所述行走履带运转的行走控制装置；

所述行走控制装置安装在所述底座上，所述行走履带安装在所述底座的侧部；

所述箱体与所述底座铰接，在所述底座与所述箱体之间安装有用于驱动所述箱体在所述底座上做俯仰摆动的驱动机构；

所述控制器、所述红外成像仪、所述激光测距仪、所述卫星定位仪和所述报警器分别安装在所述箱体中；

所述激光测距仪的测距仪镜头和所述红外成像仪的成像仪镜头分别安装在所述箱体的前侧面板上；

所述行走控制装置、所述红外成像仪、所述激光测距仪、所述卫星定位仪和所述报警器分别与所述控制器信号连接。

在其中一项可选技术方案中，所述驱动机构包括固定齿轮、转动齿轮和电机；

所述固定齿轮与所述底座固定连接，所述固定齿轮至少部分处于所述底座的上方；

所述箱体的底板上设置有用于所述固定齿轮进入所述箱体中的底板开口；

所述电机固定安装在所述箱体上，所述电机与所述控制器连接；

所述转动齿轮安装在所述电机的输出轴上，所述转动齿轮与所述固定齿轮啮合。

在其中一项可选技术方案中，所述箱体中设置有供电电池，所述箱体的外侧设置有太阳能板，所述太阳能板与所述供电电池连接；

所述行走控制装置、所述控制器、所述红外成像仪、所述激光测距仪、所述卫星定位仪和所述报警器分别与所述供电电池连接。

在其中一项可选技术方案中，所述箱体的外侧设置有保温层。

在其中一项可选技术方案中，所述箱体中还设置有加热装置；