矿难救援的有力工具,红外热像仪在煤炭行业中有哪些应用?

煤炭行业是国家经济的支柱行业，对国家经济以及社会的稳定和发展有着举足轻重的作用，因此在煤炭系统中，无论是对设备运行状况的检测还是安全防治工作都显得尤为重要。红外热像仪凭借其非接触性、全像面、快速、精确测温等特点，已逐步成为煤炭系统中检测工具的主力军。

自 2003 年以来，伴随着煤炭产量高速增长的背后却是越来越触目惊心的煤矿安全事故，中央政府以前所未有的力度整治煤矿安全环境，但是，煤矿安全事故非但没有受到抑制，反而发生的频率和死亡的人数直线上升。因此，在开采过程中和煤炭贮运系统中如何快速准确地探测到安全隐患才是减少和抑制煤矿安全事故的关键。红外热像仪能够快速准确地探测到煤场中的隐性火源，有效地预防煤场火灾的发生，因而在煤场安全监控方面应用越来越广泛。

井下由于煤层漏氧导致氧化，释放一氧化碳和热量，热量逐渐累积，达到着火点发生自燃，造成井下火灾。红外热像仪可以即时观察巷道煤壁，通过声光报警，及时发现存在温度过热的区域，从而采取有效措施，避免自燃的发生。

煤矿在开采后被按等级在不同的区域堆放，而煤炭的堆积会由于温度的上升引发的自燃，造成火灾。使用红外热像仪，可以全天候监测煤堆及周围环境温度情况，当有温度过高点出现时，红外热像仪迅速定位高温部位，同时提示报警， 通知相关人员及时对温度过高点采取淋水等降温措施，避免火灾的发生。该方法同样也可用在煤炭搬运系统中，以防止传送带上的煤炭发生自燃。

每一个煤炭企业都是一个非常庞大复杂的系统，大型的煤炭企业除了煤炭开采之外，一般还配备有相应的坑口电厂，以及下游配套的煤化工产业。煤炭企业的关键设备或输电线路一旦出现故障将可能导致企业不必要的停产，从而给企业带来巨大的经济损失，甚至严重地可能会造成人身伤亡，从而酿成重大事故。因此，对煤炭企业当中的这些重大装置设备及输电线路采用有效的预测性维护不容忽视。煤场中有很多大功率电气设备、大型液压泵站、变电站、工业溶液及蒸汽管道、反复运转的轴承、绞车，这些设备长时间运转后会产生高温，进而导致设备损坏，管道泄漏等。通常我们用肉眼很难发现高温现象，传统检测方法需工人拿着点温枪一处一处地检测，不仅工作量大且容易有遗漏，而采用红外热像仪能够很直观的呈现出设备整体的发热情况，如有高温发热，热像仪能立即发现并发出报警通知相关工作人员及时采取补救措施，避免设备进一步过热损坏，同时也可保证操作/维护设备人员的人身安全。

一般大型煤场都配有变电站，变电站为整个煤场供电起着举足轻重的作用， 如变电站中供电设备，输电线路出现问题，严重的会导致整个煤场供电中断，生产停滞，造成重大损失。而通常电气设备出现问题会伴随着发热现象，如接头接触不良，设备局部放电等。用红外热像仪能够快速检测出供电设备及输电线路中是否有高温部位，如有高温发热现象，则采取局部断电，对问题设备进行检修、更换元件。

通过热像仪对裂解炉内部进行观测，不仅可实时查看到被测目标的温度值， 并可清晰地看到到裂解炉内对流管、炉壁的红外图像及温度分布情况，还可及时发现裂解炉长期使用后的对流管外部结垢、内部堵塞等现象，从而进行检修处理。同时，可定期对一些重要设备进行多次测量采样，在取得红外图像数据后，通过离线分析软件 ThermoScope 进行分析，帮助研究人员分析造成结焦、能耗损失、效率降低等现象的原因，从而改进现实装置的不足，使之更加节能高效。

电子红外热像仪可通过对设备进行定期多次测量， 采集相应的温度图片及视频，在线下对采集的温度数据进行分析，比较设备各部位在不同时期的温度变化，为设备的使用状况提供科学的评价，以保证设备更加安全高效运行。

在煤矿巷道中，利用热像仪对其各个探测点的升温过程进行监测，每分钟保存一幅热图像，并利用热像数据处理软件进行数据处理，方便地得到各区域各时刻的升温速度及其温度分布的均匀性。根据数据处理的结果进行分析，给出火源探测结果的分析报告，其内容包括易氧化区域的位置和范围、自燃火源的位置和范围、自燃的程度等，这为从事矿井通风、瓦斯防治及矿井防灭火工作的研究人员提供了极具价值的研究数据及新的研究方法。在某种程度上极大地提高了煤矿开采的效率及安全性。

近年来，随着科学技术的进步和煤炭系统的信息化升级，红外热成像技术凭借其远距离、非接触、大面积、直观快速检测等特点，已逐渐打开煤炭市场， 除了可用于高炉等设备的温度检测及火源探测外，也可用于输气管道的保温层效果的检测，储液罐内液位的检测、气体泄漏的检测等，是巡检人员的理想检测工具，不仅提高了煤场内设备自动化控制效率，同时也减少了生产过程中的安全事故的发生。不仅如此，矿用防爆监控型红外热像仪利用红外线烟雾穿透性能强的特点，即使在浓密的烟雾中也能提供清晰的视野，能协助救援人员在浓烟，黑暗等环境下进行救援工作，迅速发现生还者。同时，也能有效地提高救援人员在救援行动中的自身安全性，是矿难救援的有力工具。