井下测温光缆系统
发表时间:2026年05月12日

井下测温光缆系统,本质是矿用本安型 DTS 分布式光纤测温系统:用专用矿用测温光缆当传感器,沿巷道 / 皮带 / 电缆沟敷设,实现无盲区、连续分布式测温 + 定位 + 预警,专为井下高湿、高尘、防爆环境设计。

井下测温光缆系统


一、系统组成(三核心)

  1. 矿用测温光缆(传感 + 传输)

    • 型号:MGTSV/MGTSH(煤矿专用,MA/KC 防爆认证)


    • 结构:紧包多模光纤 + 不锈钢铠装 + 阻燃 LSZH 护套,抗挤压、抗腐蚀、阻燃防爆

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    • 耐温:-40℃~+200℃,短时可达 300℃

  2. DTS 测温主机(地面 / 井下本安型)

    • 功能:发射激光、采集拉曼散射信号、解算温度、定位、存储、报警联动

    • 精度:±0.5℃,空间分辨率 1m,测温距离0.5~10km

  3. 监控软件 + 联动控制

    • 实时温度曲线、热力图、历史回溯、多级预警(温升速率 / 绝对值)

    • 联动:皮带喷淋、声光报警、CO / 烟雾传感器、地面监控中心联网


二、工作原理(拉曼散射 + OTDR)

  1. 主机向光缆发射激光脉冲;

  2. 光纤内产生拉曼散射:

    • 斯托克斯光:强度几乎不随温度变

    • 反斯托克斯光:强度随温度升高显著增强

  3. 主机计算两者强度比,换算温度;

  4. 用OTDR 光时域反射测回波时间,精确定位温度异常点(误差 < 1m)。


三、核心优势(井下不可替代)

  • 本质安全:全光纤无源,无电火花,防爆(甲烷≤1.5% 环境可用)

  • 无盲区全覆盖:整根光缆每米都测温,无死角,长距离(10km)一条搞定

  • 抗干扰强:不受井下电机、变频器、电磁干扰

  • 长期稳定:耐腐蚀、耐潮湿、耐粉尘,寿命≥10 年,免维护

  • 预警早:可设温升速率预警(如每分钟升 2℃),比传统点式快数倍


四、典型应用场景(煤矿 / 金属矿)

  1. 皮带运输机:沿皮带机架敷设,监测托辊 / 滚筒过热、皮带摩擦起火(阈值 55~65℃)

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  3. 电缆巷道 / 机电硐室:沿高压电缆、开关柜、变压器敷设,监测过载 / 短路过热

  4. 采空区 / 工作面:埋入采空区,监测煤自燃(定位 “三带”:散热 / 氧化 / 窒息)

  5. 巷道顶板 / 支护:监测围岩温度异常,预警透水 / 地热风险


五、与普通通信光缆 / 皮线光缆区别

  • 测温光缆:多模紧包、不锈钢铠装、阻燃耐温、MA 认证、用于测温传感

  • 通信光缆:单模松套、普通铠装、用于数据传输,不测温

  • 皮线光缆:扁平软线、无铠装、仅室内宽带,不耐高温、不防爆


六、选型要点(直接能用)

  1. 必须有MA/KC 矿用安全标志(煤矿强制)

  2. 光纤:50/62.5μm 多模紧包(拉曼散射效率高)

  3. 结构:双层铠装(不锈钢 + 芳纶)+ 阻燃护套

  4. 主机:本安型(Ex ib I Mb),可井下就地安装


一句话总结:井下测温光缆系统 = 防爆耐高温的 “神经光缆”+DTS 智能大脑,把整条巷道 / 皮带变成连续温度传感器,24 小时盯防火灾与过热,是井下安全的标配。

井下测温光缆系统 完整设备清单 + 敷设规范(可直接用于方案、标书、施工交底)

一、整套系统标准设备清单

1. 核心传感部分

  1. 矿用分布式测温光缆

    • 规格:50/62.5μm 多模紧包传感光纤

    • 结构:不锈钢细管铠装 + 阻燃防爆外护套

    • 资质:MA 矿用安标、Ex I 防爆

    • 用途:沿皮带、巷道、高压电缆、采空区铺设,全程连续测温

  2. 光缆接续盒 / 矿用熔接包

    • 防爆防水型,井下巷道中间熔接、分段接续用

    • 防腐蚀、防潮防尘,满足井下恶劣环境

2. 机房 / 监控中心设备

  1. 矿用 DTS 测温主机

    • 本安型 / 隔爆型,支持 4 路 / 8 路光缆接入

    • 测温距离:单路最长 10km

    • 精度:±0.5℃,定位精度 1m

    • 接口:网口、RS485、开关量报警输出

  2. 工业监控工控机

    • 运行测温专用软件、存储历史数据、实时画面显示

  3. 声光报警器

    • 超温、温升速率超标时现场声光预警

  4. UPS 不间断电源

    • 停电保系统连续运行,保障火灾关键时刻不掉线

3. 辅材配件

  • 光缆挂钩、镀锌固定卡箍、防爆穿线盒

  • 阻燃电缆、信号控制线

  • 接地铜排、接地线、防水密封胶

  • 标识牌、走向标签、警示标牌


二、井下敷设规范(施工必守)

1. 敷设路径要求

  1. 主运输皮带:沿皮带机架侧边全程平行敷设,距离皮带边缘 30~50cm

  2. 电缆巷道:沿高压电缆桥架同走向并排铺设,紧贴电缆外侧

  3. 机电硐室:沿硐室墙壁顶部绕行,覆盖开关柜、变压器区域

  4. 采空区:采用预埋方式,埋入煤层 / 岩层内部,监测自燃三带

2. 安装固定标准

  1. 垂直巷道:挂钩间距1.5~2m

  2. 水平巷道、皮带沿线:间距2m以内

  3. 严禁硬折、死弯、碾压,最小弯曲半径≥光缆外径 15 倍

  4. 避开机械转载点、落煤点、跑车撞击位置,做防护套管保护

3. 环境与防护要求

  1. 全程采用阻燃、抗静电、防爆光缆及辅材

  2. 巷道低洼积水处加防水弯,避免泡水长期浸泡

  3. 与动力电缆间距保持10cm 以上,避免高温直接烘烤

  4. 穿墙、过风门处必须加防爆钢管保护,管口密封

4. 熔接与尾纤规范

  1. 井下熔接全部放在防爆接续盒内,严禁裸露接头

  2. 每路光缆预留冗余:巷道转弯、端头各预留10~15 米盘留

  3. 尾纤采用矿用阻燃尾纤,接入 DTS 主机做物理隔离

5. 报警阈值常规设置(井下通用)

  • 环境常规超温:**45℃** 预警

  • 皮带托辊、摩擦发热:**55℃** 报警

  • 电缆过载过热:**60℃** 紧急报警

  • 温升速率:** 每分钟升温≥2℃** 立即预警(防自燃)


三、系统功能标配

  1. 全程连续测温、精准定位高温点

  2. 实时温度曲线、巷道温度热力图

  3. 超温报警、温升速率报警、分段分区报警

  4. 历史数据存储、回放、报表导出

  5. 可接入煤矿安全监控平台,远程上传调度中心