光纤传感技术下煤矿井下带式输送机异物检测

雷鹏; 范仁和; 袁磊; 赵堃; 欧阳敏

doi:10.13436/j.mkjx.202601042

煤矿机械 ›› 2026, Vol. 47 ›› Issue (1) : 220 -225. DOI: 10.13436/j.mkjx.202601042

光纤传感技术下煤矿井下带式输送机异物检测

雷鹏, 范仁和, 袁磊, 赵堃, 欧阳敏

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摘要

受井下强机械振动与宽频电磁噪声干扰，传统相位解调技术因时频混叠与信号衰减，难以有效提取扰动特征，造成系统漏检率高、识别精度差。为此，基于相位敏感光时域反射仪（Φ-OTDR）光纤传感技术，对煤矿井下带式输送机异物检测方法展开研究。布设聚四氟乙烯涂层光纤构建U形全断面感知网络；建立获取Φ-OTDR信号的数学模型，利用Φ-OTDR技术中的相干检测与拍频解调机制，实现高频相位信号向可测电信号的转换；引入滑动平均算法对Φ-OTDR信号进行预处理；通过阈值判别触发潜在异物事件，结合定位模型输出异物的精确位置。实验结果表明：滑动平均算法可显著平滑噪声信号；该方法对金属及矸石、绳索、木材的检测精度高，召回率在91.5%～100%，检测效果较为可靠。