基本信息
文件名称:热管装置治理矸石山工程实施方案.docx
文件大小:2.43 MB
总页数:7 页
更新时间:2025-06-04
总字数:约1.76千字
文档摘要

热管装置治理矸石山工程实施方案:

用热管装置进行矸石山治理工程,需要确定的参数:1、热管装置插入密度(管间距);2、热管装置插入深度;3、热管装置直径;4、蒸发段和冷凝段长度;5、估计传热(降温)需要时间;6、施工需要设备和施工方法。

在热管装置布置时,要求数根热管装置的有效作用半径尽量地能包围或覆盖矸石层需要降温区的水平截面积,并以此确定热管的根数、热管装置间距以及热管和矸石降温区的距离。但过多密集地布置热管装置,势必会增加工程的投资费用,而从技术上来讲,也是没有意义,相反,热管装置布置的太少,又难以有效地抑制矸石降温区的升温,从而造成矸石降温区的降温效果减弱。因此,要视具体的应用对象,根据矸石的特性、气象条件以及矸石降温区的结构等。由模型计算得到热管装置的有效作用半径,并以此为依据,确定热管装置的几何参数,合理地规划和布置热管装置,以求达到技术性和经济性的统一。

设计中要考虑热管装置完成治理后的回收再用。通过对热管装置温度测量监视内部热量散热情况,当内部温度达到设计最终温度,取出热管用于其他发热区散热治理。需要注意,抽取热管后要对热管形成的孔进行封闭,防止大量空气进人矸石山内部,造成矸石山复燃(热)。

根据监测区布点情况,利用手持GPS结合测绳进行测点定位,采用轻型便携钻机钻孔。

(1)钻孔(成孔深度为2米)

将取土钻竖直于地面以及坡面,双手紧握手柄顺时针下压慢速转动。不要太用力,务必慢速多转几圈,防止钻头跑偏至孔洞打歪。将取土钻从孔洞中取出,反复持续上述打孔、取土,并在此过程中尝试性地将测温管轻放入孔洞中(请勿将设备用力触底),以测试孔洞的深度是否合适。若有卡顿,则使用取土钻修正,保证后边传感器放入、取出都比较顺畅,直到孔深与测温管所标识的安装位置齐平,打孔完成。

(2)测温管(埋深2米,露出地面高度30厘米,热电偶露出地面40厘米)

将温度传感器插入测温管中,中间缝隙用细沙填补,测温管与传感器衔接的地方用密封胶密封,要封堵作防雨处理,防止雨水流入孔内,此时完成传感器的埋设。实物示意图:

无线温度传感器工作示意图

(3)布点原则:

按照温度分区图进行不同密度的布设,布设方法按照“梅花形”布设,在发火区传感器每个传感器间隔15米,蓄热区传感器每个传感器间隔12米,临界区传感器每个间隔20米,完成测温点位布置,布点数量符合产酸温度监测预警要求及甲方工程验收要求。

梅花形布设法

3、网关装置安装

人员:立杆施工人员,设备调试人员

设备:(1)Lora无线网关(1个),立杆(1个2.5m),网关箱(1个),蓄电池(1个),太阳能板控制器等(不需要现场布设电线),一袋洋灰。

在平台空旷位置选取一个1m2的位置,清理干净,在中间挖掘一个长宽高各50cm的空间,将土取出,混凝土填平形成立杆桩,然后等其凝固,在上边打孔安装立杆。后续在立杆上安装太阳能板支架以及太阳能板,网关箱,蓄电池,太阳能控制器,最后将太阳能板连接蓄电池,蓄电池连接网关,使网关正常工作。网关安装实物图:

网关安装实物图

4、WEB端温度监测预警管理系统

整个系统的主要目的是为了实现矸石山自燃监测,需要实现矸石山各监测节点的温度数据进行采集,由于矸石山一般位置较为偏僻且占地面积较大,温度数据的统计收集通过无线网络(Lora无线传输)实现,网关将各节点的数据进行收集统计,然后通过4g网络将统计好的温度数据打包上传到系统服务器,最后通过WEB端进行:

(1)实时温度数据展示,方便用户随时查看不同位置测温节点的温度数据与变化趋势,当采集到的数据遇到温度异常的情况时,进行报警的提示,方便操作人员的观察以及对矸石山的异常情况进行判断和处理;

(2)位置信息,需呈现被监测矸石山的位置信息,以在接收到预警信号后能够第一时间定位自燃位置区域,方便快速采取有效措施排除隐患;

(3)温度监测预警,根据历史温度数据通过神经网络预测未来一段时间的各个温度节点温度情况,以达到预警的目的;

(4)数据导出功能,矸石山每个测温节点的温度数据都可导出,按照每日每月形成工作日志,方便操作人员导出记录。

完成整个矸石山自燃的监测流程

Lora无线温度传感器

Lora无线网关

应用案例

实地应用现场图

无线Lora温度采集终端