精准监测，防患于未“燃”：封闭煤场红外测温技术构筑安全屏障

煤堆局部温度无声爬升，一个看不见的热源正通过氧化反应积蓄能量，而红外热像仪已在数百米外捕捉到这一细微变化。能源行业正进入一个“主动预警”的安全管理新时代。

火电厂一处封闭煤场正在进行例行盘煤工作。管理员轻点鼠标，一套集成了红外摄像头的智能系统在5分钟内便完成了对煤棚的全面扫描，生成了高精度的三维模型和温度场分布图。

监控屏幕上，一个代表高温的红色区域被系统自动锁定并发出警报，这正是传统的接触式测量或人工巡查难以发现的早期隐患。

01 技术破局：红外测温的创新优势

封闭煤场的安全隐患本质上是温度问题。煤炭与空气长期接触会发生氧化反应并释放热量。由于煤堆内部通风条件差，热量持续积累，当温度超过煤炭的自燃点（可超过350℃）时，便会引发自燃，造成资源损失、设备损坏，并产生一氧化碳、甲烷等有毒有害气体。

传统的煤堆温度监测主要依赖人工巡检和接触式测温。然而，人工方式无法实现24小时实时监测，且受恶劣环境和大型设备影响，存在安全风险。

接触式测温（如插入式或埋入式传感器）存在布点有限、施工复杂、易损坏、难以全面覆盖等局限性。

红外热成像技术提供了一种革命性的解决方案。这种非接触式的测温方式，通过测量煤堆在红外波段的辐射能量来精确计算表面温度，测温范围可达0℃-500℃。

02 融合应用：构建智能监测体系

红外测温技术在封闭煤场并非孤立应用，而是与多种先进技术融合，形成了智能监测体系的核心。

激光扫描与三维建模技术的结合是重要方向。在江苏泰州公司的案例中，通过在煤棚顶部安装固定式激光盘煤仪和红外摄像头，系统可实时生成煤堆三维模型和对应的三维温度场。

温度点密度最高可达每平方米1个，远超传统点式传感器的覆盖能力，并能实现360度无死角查看。

智能预警与数据分析系统进一步提升了监测价值。红外测温系统可与可燃气体（如一氧化碳、甲烷）监测设备联动，构建综合预警网络。

通过设置多级温度报警阈值，系统能在煤炭升温初期就及时发出预警，管理人员可以采取注水、惰化等措施，真正实现“防患于未燃”。

研究证实，当煤堆内部热源达到90℃时，热量传递至5米外的响应时间仅约2.8天。通过红外测温对表面温度的持续监测，分析温升速率，可有效预警浅层内热源的危险等级。

03 实践成效：从理论到落地的价值转化

红外测温技术在封闭煤场的安全管理中已展现出显著价值。防患于未然的预防能力是其首要贡献。通过早期发现温度异常，管理人员可及时采取干预措施，避免火灾发生。

在江苏射阳港发电公司，结合红外测温技术构建的智能化管理系统，实现了对煤场明火状态和危险预警分级管理。

效率提升与管理优化同样显著。自动化监测系统极大降低了人工巡检的工作强度和风险，提升了整体安全管理水平。

国家能源集团江苏泰州公司应用的实时盘煤及温度场分析系统，使原本耗时数小时的煤场盘点工作缩短至5分钟，盘煤误差控制在千分之三以内。

这种技术应用还推动了安全管理模式的转型。兖矿其能煤业构建的“边坡雷达+红外监测”立体预警网络，将安全管理从“被动应对”推向“主动预警”。

其系统可对监测数据深度分析，实现从实时监测到提前预判风险的“主动智控”转型，投用后安全管理效率提升超过30%。

04 技术优化：提升监测精度的科学路径

红外测温技术在实际应用中仍面临环境干扰和精度提升的挑战。针对大气辐射传输效应等主要影响因素进行校正，可将煤堆表面温度的测温误差从校正前的15%显著降低到1%。

根据煤堆热源分布规律，研究人员提出了一种温度分层模型。当有源温度场达到稳态时，煤垛表面存在不同面积的等温区，热量从热源中心向外逐渐扩散。

通过监测表层温度变化规律，可以反推深层热源状态，为自燃预警提供更为准确的数据支持。

此外，针对封闭煤场特殊的气体流动特性——如“烟囱效应”导致煤堆周围区域具备更好的补气条件，监测系统需要重点加强这些区域的测温布点。通过优化测点布置，采用圆形布设6套测温装置时，可确保最远监测距离控制在472厘米的有效范围内。

当预警系统因一处微小温升而亮起黄色指示灯，应急处置程序随即自动启动。红外测温技术编织的安全防护网，正在守护着中国能源储备的安全底线。