斜井防爆门智能监测与维护技术

斜井防爆门智能监测与维护技术

 1. 传统监测的局限性

常规检测依赖人工巡检，存在以下问题：

• 密封性能检测需停产，年损失达数百万元

• 铰链磨损量无法实时监测

• 复位机构卡阻发现滞后

2. 智能监测系统架构

2.1 传感器布局

• 门体位移：激光测距传感器（精度±0.1mm）

• 密封压力：光纤光栅压力传感器（量程0-0.5MPa）

• 铰链温度：红外热像仪（分辨率640×480）

• 振动：三轴加速度计（频响0-2000Hz）

2.2 数据传输
采用LoRa无线传输技术，井下段通过本质安全型网关中继，地面平台部署边缘计算节点，实现实时特征提取。

3. 故障预警模型

基于支持向量机（SVM）构建多参数融合模型：

• 输入变量：位移速率、压力波动、温度梯度、振动能量

• 输出：正常（0）、预警（1）、故障（2）

某矿实测数据显示，模型对铰链磨损的预警准确率达89%，较单一参数监测提升37%。

4. 维护策略优化

4.1 全生命周期管理

• 磨合期（0-3月）：每月检测密封性能

• 稳定期（3-24月）：季度检测+年度大修

• 衰退期（>24月）：增设备用门体，实施状态维修

4.2 成本效益分析
智能监测系统初期投资约120万元，但年减少停产损失480万元，投资回收期仅8.3个月。