輸送帶上的滾輪悄悄過熱,可能讓整座銅礦陷入火災與停工——智利 Los Pelambres 銅礦如何用光纖,在 13 公里的輸送帶上提前抓住每一個熱點?
智利安地斯山脈山麓,一條綿延超過 13 公里的輸送帶,日夜不停地把銅礦石從採掘區送往處理廠。帶動這條輸送帶的,是數以百計的惰輪滾輪(idler)——它們承受著礦石的重量與持續摩擦,在長時間運轉下容易異常升溫。
滾輪過熱不是小事。在乾燥的礦區環境裡,過熱的滾輪可能點燃輸送帶,一旦起火,整條輸送系統就必須緊急停機,年產 35 萬噸銅礦的生產計畫隨之中斷。
問題是,13 公里的輸送帶沒有人能逐段走去用手摸、用眼看,派人進去巡查本身就是安全風險。
這是 Minera Los Pelambres 銅礦實際面對的挑戰,也是這套 DTS 光纖監測系統部署的起點。
問題背景:13 公里的輸送帶,是銅礦最難監控的基礎設施
Minera Los Pelambres 是智利規模最大的銅礦之一,位於第四區靠近安地斯山脈,年產銅超過 35 萬公噸,同時伴生鉬與黃金。這座礦場的輸送帶系統是整個採礦流程的動脈——礦石從採掘點到處理廠,全靠輸送帶一路運送。
輸送帶由大量惰輪滾輪支撐運作,每個滾輪在重載與持續摩擦下都可能逐漸升溫。問題在於,這些滾輪沿著 13 公里的路徑分散排列,礦區環境惡劣——高海拔、溫差大、粉塵多——傳統的人工巡檢不但效率極低,在高風險區段甚至構成人員安全問題。
用一個生活化的譬喻來理解:這就像你家裡有一條 13 公里長的延長線,插頭插滿了大功率電器,你需要確認每個插頭有沒有過熱——但這條延長線橫跨整個城市,你沒辦法每天走一遍去逐個確認,而且有些路段還有危險,你根本不能靠近。過熱的插頭可能只是溫熱,也可能已經快要燒起來,在你走到那裡之前,你完全不知道。
三大監測難題:為什麼傳統方案不夠?
01 人工巡檢效率低,高風險區段根本無法進入 13 公里的輸送帶橫跨惡劣礦區地形,靠人員定期步行巡查既費時又有安全疑慮。兩次巡檢之間的時間空窗,足以讓一個過熱的滾輪從「溫度偏高」演變成「引發火災」。
02 點式感測器覆蓋範圍太有限,中間都是盲區 若在固定位置安裝溫度感測器,感測器之間的每一個滾輪都是監測空白。滾輪過熱往往發生在感測器中間,等到熱量擴散到感測器位置才觸發警報,往往已錯過最佳介入時機。
03 需要同時兼顧「滾輪過熱預警」和「火災偵測」兩種不同需求 滾輪過熱的早期預警和實際火災偵測,需要不同的警報邏輯與標準。單一系統難以同時滿足這兩種需求,但分別建置兩套獨立系統又增加成本與管理複雜度。
解決方案:一條光纖同時扮演「全線體溫計」和「火災警報器」
AP Sensing 為 Los Pelambres 銅礦部署了雙通道 DTS 分散式溫度感測系統(Distributed Temperature Sensing),沿輸送帶全線鋪設 13,400 公尺的多模光纖,採用閉環迴路設計提供備援功能。
先用譬喻理解 DTS 的原理: 想像你把一根超長的體溫計從輸送帶的起點一路延伸到終點,但這根「體溫計」不是只測一個點,而是同時回報沿路每一公尺的溫度。AP Sensing DTS 就是這樣運作的:向光纖注入雷射光脈衝,光脈衝在傳播過程中遇到溫度變化會產生細微的散射訊號回傳,系統分析訊號的時間差推算出每個位置的即時溫度,空間解析度達到公尺級。
兩個通道,各司其職:
第一通道專責滾輪過熱預警——持續監測沿線每個位置的溫度變化,一旦某個滾輪出現異常升溫趨勢,立即標記位置並發出預警,讓維護人員在滾輪故障或引發火災之前就介入處理。
第二通道則依照 UL 521 與 EN(VdS)國際防火標準配置,作為光纖線型熱偵測器(Linear Heat Detector,LHD)——專門偵測符合火災特徵的溫度事件,提供符合國際標準的火災告警功能。
真實測試驗證: 系統在測試期間成功偵測到其中一個滾輪的異常過熱,直接驗證了系統在實際礦場環境下的偵測能力。

方案架構
| 元件 | 規格/型號 | 功能 |
|---|---|---|
| 🌡️ DTS 光纖偵溫系統 | AP Sensing DTS(雙通道) | 全線即時溫度量測,兩通道獨立運作 |
| 🔵 多模光纖 | 13,400 公尺,閉環迴路設計 | 沿輸送帶全線鋪設,提供備援功能 |
| 📊 通道一:滾輪過熱監測 | 溫度異常偵測模式 | 即時標記過熱滾輪位置,支援預測性維護 |
| 🔥 通道二:火災偵測 | UL 521 / EN(VdS)標準配置 | 符合國際防火標準的線型熱偵測 |
| 🖥️ 監控整合(規劃中) | 控制室監控螢幕 | 即時溫度分布視覺化(次階段建置) |
專案數字摘要
| 項目 | 內容 |
|---|---|
| 客戶 | Minera Los Pelambres 銅礦 |
| 地點 | 智利第四區,安地斯山脈山麓 |
| 礦場年產量 | 銅超過 35 萬公噸(另伴生鉬與黃金) |
| 光纖總長 | 13,400 公尺(閉環迴路) |
| 感測技術 | AP Sensing DTS 雙通道系統 |
| 通道一功能 | 滾輪過熱預警、預測性維護 |
| 通道二標準 | UL 521 / EN(VdS)火災偵測 |
| 光纖類型 | 多模光纖(multimode fiber) |
核心效益
✅ 全線零盲區,13 公里每一個滾輪都在監控之內 光纖沿輸送帶全線鋪設,每公尺皆為量測點,徹底消除傳統點式感測器之間的偵測空白。任何滾輪出現異常升溫,系統立即標記精確位置,維護人員不需要進入危險區段就能掌握問題所在。
✅ 一套系統同時處理兩種需求,過熱預警與火災偵測各自獨立 雙通道設計讓「滾輪過熱早期預警」和「符合國際標準的火災偵測」同時運作、互不干擾。不需要分別建置兩套系統,降低建置成本與管理複雜度,卻能同時滿足兩種不同的安全需求。
✅ 從事後維修轉為事前預防,降低非計畫性停工風險 系統每日提供異常狀況報告,讓維護團隊在滾輪出現故障前就安排更換,避免突發性停機與緊急搶修。對於年產 35 萬噸的大型礦場來說,減少非計畫性停工的效益遠高於系統建置成本。
✅ 24 小時自動監測,人員不需進入高風險區段巡檢 系統全天候自動運作,不需要安排人員在惡劣礦區環境中定期步行巡查。這不只是效率提升,更直接降低了人員因進入高風險區段而面臨的安全風險。
FAQ
Q:DTS 雙通道系統裡,「滾輪過熱監測」和「火災偵測」的警報邏輯有什麼不同?
A:這兩種功能針對不同的危險情境,設定邏輯也不同。用譬喻來說:滾輪過熱監測像是「量體溫」——它持續追蹤溫度趨勢,當某個位置的溫度開始偏離正常基線、出現持續上升的趨勢時就發出預警,目的是在問題惡化之前提早介入。火災偵測則像是「煙霧警報器」的邏輯升級版——它依照 UL 521 與 EN(VdS)等國際防火標準,辨識符合火災特徵的溫度事件(例如溫度在短時間內急速飆升),觸發的是緊急應變層級的告警。兩個通道同時運作,分別守住「預防」與「應急」兩道防線。
Q:台灣的工廠或礦業設施適合導入這套系統嗎?
A:適合。台灣雖然沒有大型露天銅礦,但許多工業設施都有類似的輸送帶監控需求——包括水泥廠、鋼鐵廠、火力發電廠的輸煤系統,以及半導體廠區的物料輸送設備。這些場域同樣面臨輸送帶過熱、設備老化、人工巡檢效率不足的問題,而 DTS 雙通道系統的解決邏輯完全可以移植。如果您的設施有長距離輸送帶或類似的連續設備需要溫度監控,歡迎聯繫我們評估適合的配置方案。
Q:13 公里這麼長的系統,日常維護和校準複不複雜?
A:相對於傳統點式感測器需要逐點維護,DTS 光纖系統的日常維護負擔其實更低。光纖本身不含電子元件,耐候性好,不需要定期更換。系統主機端的維護集中在單一設備上,不需要沿線逐點檢查。閉環迴路設計也提供備援功能,即使光纖某段發生異常,系統仍可從另一端繼續量測並定位問題位置。整體來說,DTS 系統適合「建置後長期穩定運作、維護介入頻率低」的應用場景。
SWi 盛遠的在地服務與技術支援
Los Pelambres 銅礦的案例說明了一件事:輸送帶的溫度監控不是「有裝感測器就好」的問題,而是需要根據輸送帶長度、環境條件與安全需求,設計出兼顧預警與火災偵測的完整架構。
作為 AP Sensing 在台灣的專業代理商,SWi 盛遠提供從場域評估、系統規劃、設備選型到現場整合的完整技術服務。無論您的設施是工廠輸送帶、輸煤廊道、礦場設備或其他需要長距離連續溫度監測的場域,歡迎填寫詢問表單,我們的工程顧問將在 2 個工作天內與您聯繫。