基于分布式光纤光栅的煤矿巷道温度在线监测装置的制作方法

本发明涉及巷道温度监测，尤其涉及基于分布式光纤光栅的煤矿巷道温度在线监测装置。

背景技术：

1、在煤矿生产中，井下巷道担负着矿井通风等重要功能，井下巷道防火是煤矿中重要的工作之一，矿井各类巷道错综复杂，随着巷道服务年限提高，矿井各处巷道易发生自然发火事故，为防止巷道发生自然发火事故，现有所采用的处理方式有两种：

2、第一种，安排专业人员进行人工排查，但因井下巷道数量大，排查难度大，人工排查实效性较差，不能实现巷道自然发火实时监控。

3、第二种，由光纤光栅测量设备对巷道内进行监控，使用者将光纤光栅测量设备安装至巷道内，通过光纤光栅测量设备中的远程控制终端向光纤中注入光源，通过光源于光纤中的移动，配合光源与光纤光栅感温火灾探测器的接触，以此测量出巷道内的温度，但在此过程中，现有的光纤光栅测量设备只能实现对巷道内同一时间内的单次监测，无法实现对巷道内的持续监测。

4、其原因为：远程控制终端注入的光源经过光纤光栅感温火灾探测器后，光源经过光纤光栅感温火灾探测器的位置突然发生起火事故时，光纤光栅测量设备无法及时对起火事故进行监测，只能在远程控制终端下一周期注入光源时才可以得知巷道内的真实情况，待光源下一周期经过光纤光栅感温火灾探测器时，此时起火事故位置的火势已逐渐增大，并超过可控范围。

技术实现思路

1、为了解决上述背景技术中所提到的问题，本发明提供了基于分布式光纤光栅的煤矿巷道温度在线监测装置。

2、本发明的技术方案如下：基于分布式光纤光栅的煤矿巷道温度在线监测装置，包括有镜像且呈直线阵列分布的插杆，镜像且呈直线阵列分布的所述插杆均滑动连接于巷道，所述插杆远离所述巷道的一侧固接有镜像分布的l形架，镜像分布的所述l形架之间螺栓连接有与相邻所述插杆贴合的固定壳，所述固定壳内远离所述巷道的一侧设置有第一空腔，所述固定壳远离所述巷道的一侧滑动连接有与相邻所述第一空腔滑动配合的第一活塞杆，所述固定壳内设置有与远程控制终端电连接的电动推杆，所述电动推杆的伸缩端固接有连接板，所述连接板与相邻的所述第一活塞杆固接，所述第一活塞杆远离相邻的所述固定壳的一端固接有第一温度传感器，所述固定壳远离相邻所述连接板的一侧固接有第二温度传感器，所述巷道内设置有镜像分布且与远程控制终端电连接的温度监测光纤，所述温度监测光纤靠近相邻所述固定壳的部分通过固定块与相邻的所述固定壳固接，所述固定壳内设置有清理相邻所述第二温度传感器的第一清理组件。

3、优选地，所述第一清理组件包括有固定环，所述固定环固接于相邻所述固定壳靠近相邻所述第二温度传感器的一侧，所述固定环设置有环形阵列分布的第一出液口和第二出液口，所述固定壳内固接有与相邻所述固定环固接且连通的第一输液管，所述第一输液管远离相邻所述固定环的一侧与相邻所述第一空腔靠近相邻所述连接板的一侧连通，所述第一输液管内设置有泄压阀，所述固定壳内固接有与其内所述第一空腔靠近相邻所述连接板一侧连通的z形管，所述z形管内设置有单向阀。

4、优选地，所述巷道内设置有镜像分布的第二输液管，所述第二输液管与一侧相邻的所述z形管远离相邻所述第一空腔的一侧固接且连通，环形阵列分布的所述第一出液口位于相邻所述固定环靠近其外周的一侧，环形阵列分布的所述第二出液口位于相邻所述固定环靠近其圆心的一侧，所述第一出液口和所述第二出液口均呈倾斜状态，所述第二出液口的孔径小于所述第一出液口的孔径，所述固定壳设置有用于对相邻所述第二温度传感器外侧进行深度处理的第二清理组件。

5、优选地，所述第二清理组件包括有l形连接架，所述l形连接架固接于相邻所述固定壳靠近相邻所述第二温度传感器的一侧，所述l形连接架远离相邻所述固定壳的一侧固接有锥形壳，所述锥形壳朝向相邻所述固定壳的一侧固接且连通有圆台形壳，所述固定壳内靠近所述巷道的一侧设置有第二空腔，所述固定壳滑动连接有与相邻所述第二空腔滑动配合的第二活塞杆，所述第二活塞杆靠近相邻所述z形管的一侧与相邻的所述连接板固接，所述固定壳靠近相邻所述l形连接架的一侧固接有与相邻所述第二空腔连通的第一输气管，所述第一输气管远离相邻所述固定壳的一侧与相邻所述锥形壳背向相邻所述固定壳的一侧固接且连通，所述固定壳内固接有与相邻所述第二空腔靠近相邻所述l形连接架的一侧连通的第二输气管，所述第二输气管内设置有单向阀。

6、优选地，所述第二输气管远离相邻所述固定壳的一侧与外界连通，所述第二输气管远离相邻所述固定壳的一侧朝向地面。

7、优选地，所述锥形壳位于相邻所述圆台形壳内的一侧固接有固定杆，所述固定杆转动连接有转杆，所述转杆靠近相邻所述第一输气管的一侧固接有扇叶，所述圆台形壳背向相邻所述锥形壳的一侧转动连接有与相邻所述转杆固接的转动板，所述转动板设置有环形阵列分布的出气口。

8、优选地，所述锥形壳靠近相邻所述第一输气管一侧的口径设置为渐变式，所述出气口靠近相邻所述圆台形壳的一侧朝向相邻所述转动板的外周，所述出气口远离相邻所述圆台形壳的一侧朝向相邻所述转动板的圆心，用于改变气体喷出的角度。

9、优选地，还包括有与所述连接板数量一致的保护组件，所述保护组件设置于相邻的所述连接板，所述保护组件用于保护相邻的所述第一温度传感器，所述保护组件包括有滑动件，所述滑动件花键连接于相邻的所述连接板，所述滑动件靠近相邻所述第一温度传感器的一侧固接有海绵擦，所述滑动件上的海绵擦与相邻的所述第一温度传感器滑动配合，所述滑动件与相邻的所述连接板之间设置有弹簧，所述固定壳靠近相邻所述连接板的一侧固接有u形架，所述u形架转动连接有收绳辊，所述收绳辊与相邻的所述u形架之间设置有扭簧，所述收绳辊绕设有与相邻的所述滑动件固接的拉绳，所述收绳辊上相邻扭簧所提供的支撑力小于相邻所述滑动件上相邻弹簧所提供的支撑力。

10、优选地，还包括有与所述插杆数量一致的碎屑处理组件，所述碎屑处理组件设置于相邻的所述插杆，所述碎屑处理组件包括有滑动柱，所述滑动柱滑动连接于相邻的所述插杆内，所述滑动柱远离相邻所述巷道的一侧与相邻的所述固定壳固接，所述插杆内远离相邻所述固定壳的一侧固接有波纹管，所述插杆内设置有出液通道，所述插杆内所述出液通道的部分设置有环形且呈直线阵列分布的喷料口，所述插杆内远离相邻所述l形架的一侧设置有进液口，所述进液口内设置有单向阀，所述进液口与相邻的所述出液通道连通配合，所述波纹管内存放有速干剂，所述巷道内设置有形变监测组件，所述形变监测组件用于监测所述巷道的形变。

11、优选地，所述形变监测组件包括有镜像分布的形变监测光纤，镜像分布的所述形变监测光纤均设置于所述巷道内，镜像分布的所述形变监测光纤均与远程控制终端电连接，所述形变监测光纤贯穿一侧直线阵列分布的所述固定壳和相邻的所述滑动柱，所述形变监测光纤位于相邻所述滑动柱内的部分电连接有形变传感器，所述滑动柱固接有环形阵列分布的固定件，所述固定件滑动连接有滑杆，所述滑杆内设置有与相邻所述固定件挤压配合的弹簧，所述滑杆靠近相邻所述固定件的一侧与相邻的所述形变传感器挤压配合，所述滑杆远离相邻所述形变传感器的一侧固接有弧形板。

12、本发明具有以下优点：本发明通过于巷道上增加新的监测模块，在温度监测光纤对巷道内进行日常巡检的过程中，通过第二温度传感器对巷道内的温度进行持续监测，以实现目前现有技术中温度监测光纤无法实现持续监测的效果，当第二温度传感器监测到巷道内温度异常升高时，采用分级测量的方式，由第一温度传感器对巷道下侧的温度进行监测，从而得出巷道内真实的温度情况，避免第二温度传感器的监测区域出现异常升温的情况从而导致第二温度传感器出现误报的现象；

13、在对巷道内下侧进行监测的过程中，对第二温度传感器的外周进行清理，并对第二温度传感器四周的气体和杂质进行驱赶，以此减少相邻第二温度传感器上粘附的杂质含量，并在第一温度传感器复位的过程中，对第二温度传感器的外周进行风干处理，以此完成对第二温度传感器的深度清理；

14、在不需要第一温度传感器对巷道内的温度进行监测的过程中，对第一温度传感器进行遮挡，避免外界环境中的杂质粘黏至第一温度传感器的外周，从而导致第一温度传感器的监测结果出现误差；

15、在将插杆及其上零件固定于巷道上的孔洞中后，通过巷道岩层的形变挤压形变侧的弧形板和相邻的滑杆，并通过滑杆挤压相邻的形变传感器，以此得出巷道岩层的形变量，并通过以上所描述，实现对巷道内温度监测的同时，对巷道岩层的形变量进行监测。