礦井瓦斯、礦井火災、礦塵、礦井水災、礦井頂板是影響煤礦安全生產的五大災害,紅外熱成像儀對于此方面的應用便應運而生。
但是由于井下環境條件較為復雜,影響因素較多,監測起來也不是特別便利,煤礦井下溫度是常溫,電器設備故障和煤自燃等產生的熱量傳導到被測物表面,大多低于100℃。礦井下被測物的發射率大多在0.95左右,經計算被測物波長在7-10μm。井下除空氣外,還有較大的水蒸氣、甲烷、粉塵,并且含量在隨時變化,對于紅外輻射的吸收和散射影響較大。

所以,在井下使用紅外設備的話除要有較好的穩定性外,要有較高的靈敏度,還要選取適合的波段,一般選取3-5μm和8-14μm。井下粉塵、水汽較多,對于紅外儀器的危害也比較大,易侵入儀器內部,對電子線路造成損害,也較易在光學系統窗口堆積,影響儀器的正常使用,所以井下紅外設備一般要選取合適的護罩以保護設備,并且儀器設備整體須符合防爆要求。
井下用紅外設備可直接監測供電設備與電路,根據其溫度變化 來判斷電氣故障。當電纜受潮時,受潮處絕緣電阻降低;受損傷時,電纜截面變小,電流流過受損受潮處時產生熱量,使故障點溫度偏高。是用熱像儀可依據溫度的變化直接找出故障點。帶式輸送機利用長長的運輸帶將原煤從采煤作業面輸送到井底煤倉,過程中輸送帶可能會與石塊等硬物摩擦,使輸送帶和輸送機溫度不斷升高,此時可利用紅外設備找出摩擦點。
頂板事故是危害煤礦安全的五大災害之一,對于頂板的管理大多采用埋應力盒直接接觸頂板的方式。根據松動、破碎的巖石與巖石母體間存在著溫差的原理,使用紅外測溫設備對頂板進行測溫,通過檢測到的溫度來判斷頂板的離層和破碎情況。







