针对煤矿井下设备故障信息容易受到噪声干扰的问题,提出了一种采用混沌理论检测煤矿井下设备故障微弱信号的方法。利用Duffing振子混沌相轨迹的变化来估计微弱信号的幅值,从而获得故障的信息。在煤矿井下机械设备的齿轮故障检测中的仿真研究结果表明,基于混沌Duffing振子的故障诊断方法能够检测出齿轮故障的幅值信息。