【智易时代】地下矿山-井下变电所/水泵房智能巡检解决方案

一、方案概述

地下矿山井下变电所、水泵房是保障矿山供电与排水系统稳定运行的核心要害区域，长期处于高粉尘、高湿度、含易燃易爆气体的恶劣环境，人工巡检存在安全风险高、劳动强度大、巡检精度低、数据滞后等痛点，且难以实现24小时不间断监测。

智易时代依托矿山智能化领域技术积累，针对井下变电所/水泵房场景定制多机型防爆巡检机器人综合解决方案，融合挂轨式、四足、轮式等多类型防爆巡检机器人，搭载多维感知与AI智能分析技术，替代人工完成矿用变电设备、水泵的全流程巡检作业，实现设备运行参数实时监测、漏电/泄漏/水位异常精准预警，构建“无人值守、智能巡检、主动预警、远程管控”的智慧运维体系，助力矿山落实“少人则安、无人则安”的安全管控要求。

 

二、场景痛点与核心需求

（一）场景痛点

安全风险突出：井下空间狭窄潮湿，变电设备易漏电、水泵管道易泄漏，且存在瓦斯等易燃易爆气体，人工巡检易触发安全事故。

巡检效率低下：人工巡检依赖经验，易出现漏检、误判，且无法实现24小时连续作业，难以及时发现早期隐患。

数据管理滞后：人工记录数据碎片化，无法实时传输、集中分析，隐患追溯与故障预判缺乏数据支撑。

运维成本较高：需配置专人24小时值守，人工成本高，且高危岗位人员流失率高。

（二）核心需求

设备状态巡检：实时监测变电设备（高压柜、变压器、电缆）、水泵（电机、泵体、阀门）的运行参数（温度、振动、电流、压力）。

安全隐患检测：精准识别设备漏电、管道泄漏、水位异常、局部放电、烟雾等风险隐患。

环境参数监测：同步采集区域内温湿度、粉尘浓度、有害气体（瓦斯、CO）浓度等环境数据。

无人化自主作业：实现机器人自主导航、自主避障、自主充电、远程监控与智能预警，减少人工干预。

 

三、机器人选型与配置

（一）挂轨式巡检机器人

 

 

适配场景：井下变电所、水泵房设备密集、路径固定的狭长区域，如高压柜排列通道、水泵机组沿线、电缆桥架下方。

防爆等级：隔爆+本安复合型防爆，IP66防护等级，适配高湿、高粉尘、易燃易爆环境。

核心性能：沿预设轨道双向行驶，定位精度±10mm，支持轨道切换与定点悬停；续航8小时，自主充电；搭载高清可见光相机、红外热成像仪、声学传感器。

核心优势：运行稳定无干扰，不受地面湿滑、杂物堆积影响；巡检精度高，可近距离贴近设备监测；维护简便，适合固定路线高频次巡检。

 

（二）防爆智能巡检机器人

 

 

适配场景：变电所/水泵房空间开阔、地面平整区域，如设备间通道、泵房空旷区域，用于大范围覆盖巡检与灵活补盲。

防爆等级：符合Ex db eb ib mb IIC T6 Gb标准，IP65 防护，适应井下潮湿、多粉尘环境。

核心性能：激光SLAM自主导航，厘米级定位，自主避障；最大爬坡10°，越障50mm；续航6小时，支持自动回充；搭载多传感器，可升降云台实现多角度监测。

核心优势：移动灵活，适配开阔区域自由巡检；部署便捷，无需铺设轨道，快速适配场景；成本适中，适合常规区域常态化巡检。

 

（三）四足巡检机器人

 

 

适适配场景：变电所/水泵房狭窄拐角、台阶区域、积水浅区（≤100mm）及设备底部等轮式/挂轨无法到达的盲区。

防爆等级：I类矿用防爆，防水防尘，适配复杂恶劣环境。

核心性能：关节式腿部结构，可攀爬15°台阶、跨越障碍物、原地转向；搭载热成像、高清摄像、声学传感器，实时回传盲区数据。

核心优势：地形适应力强，突破传统机器人空间限制；盲区全覆盖，解决狭窄、低洼区域巡检难题；应急能力强，可在积水、杂物堆积区域稳定作业。

 

四、核心巡检作业任务

（一）矿用变电设备巡检

运行参数监测：通过红外热成像检测高压柜、变压器、母线接头的温度，识别过热隐患；监测设备振动、电流、电压，判断运行稳定性。

漏电与放电检测：搭载声学传感器与局部放电检测仪，捕捉设备漏电、电弧放电的异常声响与信号，精准定位漏电点。

状态识别：AI视觉识别指示灯状态、仪表读数、开关分合状态，记录设备标牌信息，异常状态实时标记。

 

电缆监测：监测电缆温度、绝缘层破损，排查电缆桥架松动、积尘等隐患。

（二）水泵系统巡检

运行参数监测：检测水泵电机温度、振动、电流，泵体压力、流量，阀门开关状态，判断机组运行是否正常。

管道泄漏检测：通过声学传感器捕捉管道泄漏的异常噪音，结合红外热成像识别泄漏点，避免积水淹没风险。

水位异常监测：搭载水位传感器，实时监测水仓、泵房积水水位，超阈值立即预警，联动排水系统。

附属设施检查：检查水泵基础螺栓松动、管路腐蚀、密封件老化等隐患，记录设备磨损情况。

（三）环境与安全监测

实时监测区域内温湿度、粉尘浓度、瓦斯、CO 等有害气体浓度，超标立即声光报警并上传平台。

检测区域照明、消防设施状态，识别杂物堆积、地面塌陷等环境隐患。

 

五、方案核心优势

（一）本质安全，适配井下高危环境

全系列机器人均通过I类矿用防爆认证，采用复合型防爆设计，IP65/IP66 高防护等级，无惧井下高湿、高粉尘、易燃易爆气体环境，从硬件层面杜绝安全隐患。

（二）多机适配，全域覆盖

挂轨式、轮式、四足机器人优势互补，适配变电所/水泵房不同区域地形与空间特点，解决传统机器人巡检盲区问题，实现设备、环境监测。

（三）智能精准，提升巡检质量与效率

AI智能识别替代人工经验判断，预警准确率超95%，避免漏检、误判；24小时不间断巡检，效率提升3倍以上，数据实时传输分析，隐患早发现、早处置。

（四）无人值守，降本增效保安全

替代人工进入高危区域巡检，减少井下作业人员，降低安全事故风险；取消专人值守岗位，大幅降低人工成本；设备故障提前预警，减少非计划停机损失。

（五）数据闭环，助力智慧矿山建设

巡检数据实时存储、智能分析、追溯查询，形成“监测-预警-处置-复盘”数据闭环；平台可对接矿山现有管控系统，实现数据互联互通，助力矿山智能化转型升级。

 

六、方案实施价值

安全价值：消除人工巡检触电、中毒、爆炸等安全风险，提前预警设备隐患，杜绝重特大事故发生，落实矿山“安全第一”理念。

效率价值：24小时不间断智能巡检，巡检效率提升3倍以上，隐患识别响应时间缩短至秒级，保障供电、排水系统连续稳定运行。

管理价值：实现巡检作业标准化、数据化、智能化，避免人工巡检随意性；隐患全流程闭环管理，提升矿山精细化管理水平。

经济价值：减少井下人工岗位，降低人工成本；设备故障提前预警，延长设备使用寿命，减少维修成本与停机损失，投资回报周期短。