一种煤堆防自燃液氮喷洒装置的制作方法

技术特征：
1.一种煤堆防自燃液氮喷洒装置，其特征在于：测温系统监测煤堆内外温度，测温系统分为两个部分，即红外测温系统和分布式光纤测温系统：红外测温系统由红外传感器、红外信号线和光学成像系统形成一个系统，通过发射和接受红外线监测煤堆表面的温度分布规律；分布式光纤测温系统需要伸入煤堆内部监测温度，这一系统由可伸缩液压钻杆、分布式光纤形成一个系统，通过光纤传感器记录煤堆内部温度变化情况；液氮喷洒系统实施煤堆降温功能，由自增压液氮储罐、喷头形成一个系统，通过单片机处理温度信号并传递给控制室，自动开启液氮储罐启动开关。2.根据权利要求1所述的一种煤堆防自燃液氮喷洒装置，其特征在于：可伸缩钻杆由液压机控制向夯架一端收缩，并由定滑轮控制液压机向支架一端靠近停放；在煤堆存放之后，再由定滑轮自动控制液压机装置向煤堆正上方移动，安装在钻杆内部的红外传感器即可开始监测煤堆表面的温度，通过红外信号线传递温度信号并在光学成像系统中形成温度图像，可实时监测煤堆表面温度变化情况。3.根据权利要求1所述的一种煤堆防自燃液氮喷洒装置，其特征在于：在钻杆内部预置分布式光纤，绕钻杆直径不同高度各分布多个光纤温度传感器，当红外测温系统的光学成像系统中存在温度变化区，由定滑轮控制钻杆向温度变化区移动，液压机控制伸缩钻杆插入煤堆，一般设定插入煤堆深度1
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2m；然后，由光纤温度传感器监测煤堆内部温度，通过光纤信号线向a/d单片机传递，之后传递到高温报警控制室，实时监测煤堆内部温度变化情况。4.根据权利要求1所述的一种煤堆防自燃液氮喷洒装置，其特征在于：喷洒装置的套管固定在钻杆一端的固定端，经过权利要求2所述的红外测温系统监测煤堆表面温度变化和权利要求3所述的分布式光纤测温系统监测煤堆内部温度变化反馈情况，由高温报警控制室触发液氮储罐开关，使液氮由自增压储罐驱动，沿着液氮保温管道流向套在钻杆上的液氮腔内，分别由内层喷洒孔、外层喷洒孔向煤堆喷洒液氮，实施煤堆的降温处理措施。5.根据权利要求2所述的一种煤堆防自燃液氮喷洒装置，其特征在于：包括液压控制系统，由钻杆固定端的红外传感器监测煤堆表面的温度变化，液压机控制钻杆移动端伸向煤堆，钻杆内部固定有分布式光纤和光纤温度传感器，钻杆外部设计钻杆保护层进行隔离，并通过螺旋钻头向煤堆内部钻进。6.根据权利要求3所述的一种煤堆防自燃液氮喷洒装置，其特征在于：包括钻杆移动端，分布式光纤布置在其中，在螺旋钻头端有1
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2mm的探针，和光纤温度传感器作用一样，能够实时监测煤堆内部的温度敏感区，反馈给高温报警控制室控制钻杆的钻进与停止。7.根据权利要求4所述的一种煤堆防自燃液氮喷洒装置，其特征在于：包括液氮喷洒装置，主要由内、外喷头实施喷洒功能，套管固定在钻杆固定端，套管和液氮保温管道采用相同保温材料连接为一体，保证良好的连接密封性，沿液氮腔向下打内外钻孔作为喷洒孔。

技术总结
本实用新型公开了一种煤堆防自燃液氮喷洒装置，红外测温系统对煤堆全表面温度热成像出来，分析出煤堆高温点，再经光纤测温传感器实时监测煤堆内部温度变化，通过单片机对温度实时处理，当温度超过报警装置设定值时，控制室自动启动液氮喷洒装置对煤堆进行降温处理。该设备工作时，通过液压钻杆控制光纤传感器进入煤堆内部，可根据红外成像温度分布灵活控制内部温度的监测，提高煤堆内外温度监测的准确度。本实用新型能够提高煤堆温度的监测效率，有效控制煤堆降温，防治煤堆自燃。防治煤堆自燃。防治煤堆自燃。


技术研发人员：王博 黄来胜 潘少杰 宗朝辉 朱道贺 贾旭丹 李波
受保护的技术使用者：河南理工大学
技术研发日：2020.12.22
技术公布日：2021/11/2