光纤测温技术在带式运输机温度保护中的应用

史文超

（山西汾西同达设计有限责任公司，山西 介休 032000）

带式输送机运输系统作为煤矿中煤炭主要的运输系统。由于煤矿采区运输巷道具有空间狭小、巷道底板不平、采煤工作面经常移动、巷道服务时间短等特点，带式输送机的监测系统应用而生。带式输送机容易出现一些打滑、超温等问题，胶带磨损，降低胶带使用寿命；打滑可能产生CO 等有毒气体，可能造成火灾安全隐患。为有效、及时地监测带式输送机各部件的温度变化，本文详细研究了分布式光纤技术对胶带的温度保护应用。

1 原矿井运输系统概述

汾西矿业两渡煤矿主要开采10+11 号煤，为瓦斯矿井。现矿井布置两个采区，+560 m 水平集中运输大巷服务两个采区的煤炭运输，巷道布置有四部带式输送机和架空乘人装置，中间通过钢筋格栅分割；带式输送机之间通过煤仓或者直接搭接进行煤炭运输。其中集中运输巷第1 部带式输送机带宽1 m，带式输送机倾角:β=10°，全长2 300 m，驱动电机两台，功率N=315 kW×2，输送能力：Q=200 t/h。针对第1 部带式输送机打滑、超温等问题，试验第1 部带式输送机安装分布式光纤测温系统进行胶带机的温度保护，进行预警、报警研究与实践应用。

2 分布式光纤测温系统的原理及构成

2.1 光纤测温系统的原理

分布式光纤测温系统利用光纤中拉曼散射效应和光时域反射测量技术监测、传输、分析带式输送机运行中的温度信息，确定异常的位置，实现带式输送机的测温目标。

激光脉冲在光纤中传播产生背向光散射（由于光纤的密度、应力、材料组成、变形和外界温度等因素发生反方向传播称为背向光散射），背向光散射含有RayLeigh 散射、Ra-man 散射以及Brillouin 散射，见图1；……