斜井防爆門智能監測與維護技術

 1. 傳統監測的局限性

常規檢測依賴人工巡檢，存在以下問題：

• 密封性能檢測需停產，年損失達數百萬元

• 鉸鏈磨損量無法實時監測

• 復位機構卡阻發現滯后

2. 智能監測系統架構

2.1 傳感器布局

• 門體位移：激光測距傳感器（精度±0.1mm）

• 密封壓力：光纖光柵壓力傳感器（量程0-0.5MPa）

• 鉸鏈溫度：紅外熱像儀（分辨率640×480）

• 振動：三軸加速度計（頻響0-2000Hz）

2.2 數據傳輸
采用LoRa無線傳輸技術，井下段通過本質安全型網關中繼，地面平臺部署邊緣計算節點，實現實時特征提取。

3. 故障預警模型

基于支持向量機（SVM）構建多參數融合模型：

• 輸入變量：位移速率、壓力波動、溫度梯度、振動能量

• 輸出：正常（0）、預警（1）、故障（2）

某礦實測數據顯示，模型對鉸鏈磨損的預警準確率達89%，較單一參數監測提升37%。

4. 維護策略優化

4.1 全生命周期管理

• 磨合期（0-3月）：每月檢測密封性能

• 穩定期（3-24月）：季度檢測+年度大修

• 衰退期（>24月）：增設備用門體，實施狀態維修

4.2 成本效益分析
智能監測系統初期投資約120萬元，但年減少停產損失480萬元，投資回收期僅8.3個月。