一、引言
煤矸石是煤炭开采后留下的废弃物，含有大量的可燃物质和有机质，易于自燃。因此对煤矸石进行温度监测是非常必要的，可以有效预防自燃和火灾事故的发生。
目前，煤矸石温度检测主要采用三种方式：红外线测温、温度传感器监测和纤维光学测温技术。下面分别进行介绍。
二、红外线测温
红外线测温技术是目前应用最广泛的煤矸石温度检测方式。这种方式可以实现远距离无接触测量，具有测量范围广、测量响应快、准确度高等优点。
红外线测温主要利用物体发热时所辐射的红外辐射能，通过测量红外线辐射的能量大小来计算物体的温度。红外线测温设备可以根据需求设置测量距离和测量区域大小，因此常用于煤矸石堆放场地的温度监测。
但是，红外线测温也存在一些问题。例如，它对目标物体的表面质量和反射率有一定的要求，如果表面不光滑或有油污等物质，会影响测量精度。此外，在高温环境下也存在测量误差的问题。
三、温度传感器监测
温度传感器监测是将温度传感器安装在煤矸石堆放场地内，通过监测传感器的温度来判断煤矸石的温度情况。这种方式相对于红外线测温来说，可以得到更加准确的温度值，而且不受目标表面质量、油污等影响。
温度传感器一般采用电阻式、热电偶、半导体等不同种类的传感器。电阻式传感器价格便宜但准确度较低，适用于检测温度较低的物体；热电偶准确度高但价格相对较贵，适用于高精度温度测量；半导体传感器具有响应速度快、体积小、价格低等优点。
但是，温度传感器监测也存在一些问题。例如，传感器的精度和稳定性受环境温度变化的影响较大，需要定期校准。
四、纤维光学测温技术
纤维光学测温技术是一种新型的温度测量方式，目前在煤矸石温度监测中也开始得到应用。这种技术将光纤传感器固定在测量点，通过检测光纤中发生的温度变化来反映测量点的温度。
纤维光学测温技术具有响应速度快、测量范围广、抗干扰能力强等优点。不过，由于这种技术的成本较高，目前在煤矸石温度监测中应用较少。
煤矸石测温传感器主要通过以下技术原理实现温度监测：
一、核心测温原理
热传导原理
传感器通过金属探杆（如不锈钢）直接接触煤矸石堆，内部温度变化通过金属导热至测温元件（如铂电阻或半导体感温元件），转化为电信号输出。
典型应用：针尖形结构传感器可插入煤堆深层，抗弯曲且耐磨。
热电效应与电阻效应
热电偶：利用煤矸石氧化放热产生的温差电势测量温度；
铂电阻：通过电阻值随温度线性变化的特性实现高精度监测（±0.3℃）。
二、技术分类与特点
类型 工作原理 优势 适用场景
接触式传感器 直接插入煤矸石堆，通过热传导测温 测量深度可达6米，支持多点监测 条形/圆形煤场、矸石山
无线传输传感器 LORA/NB-IoT传输实时数据 低功耗、远程监控 大型露天煤矸石堆放区
复合传感器 集成振动+温度监测（如DOB-CYT9230） 同时检测煤堆稳定性与温度异常 易坍塌或动态堆积区域
三、煤矸石自燃监测的特殊设计
多层级监测
在矸石山不同深度布置传感器，覆盖表层氧化区（0-2米）与深层高温区（2-6米），预警自燃风险。
抗干扰设计
传感器外壳采用耐腐蚀材料，适应含硫矸石环境；
内置钢丝增强抗拉强度，防止矸石堆积压力损坏。
四、数据应用
实时温度数据通过无线传输至监控平台，结合阈值报警（如70℃触发预警）与历史趋势分析，优化喷淋降温等防治措施。
五、总结
综上所述，目前煤矸石温度检测主要采用红外线测温、温度传感器监测和纤维光学测温技术。不同的方式各有优缺点，具体的选择需要根据实际情况进行考虑。在进行温度检测的同时，也需要结合管理措施进行综合防治，以避免自燃和火灾事故的发生。
