采动覆岩运移BOTDA-FBG监测试验

摘要：

为研究采场覆岩变形破坏特征,采用相似材料物理模型试验的方法模拟煤矿工作面回采过程,用BOTDA分布式光纤和布拉格光纤光栅(FBG)监测采场覆岩运移规律.实验搭建了1.5 m×0.6 m×1.3 m的三维立体模型,几何相似比为1:150,同时在模型水平方向埋设2根光纤,垂直方向铺设4根光纤,亚关键层埋设2个光纤光栅应变传感器,用以研究模型开挖过程中覆岩运移状态与BOTDA及FBG测试结果的对应关系.试验表明,FBG传感器应变量与岩层运移状态密切相关,可实现对采动覆岩变形破断和离层发育过程的监测.水平光纤测试结果与岩层垮落移动呈明显的对应关系,测试频移峰值间距与岩层垮落顶部离层宽度几乎一致,平均误差不超过3％;垂直光纤频移变化可以反映覆岩垮落及离层发育的动态变化过程.

关键词：覆岩运移、分布式光纤、频移平均度、三维立体模型

所属期刊栏目：20

分类号：TD325(矿山压力与支护)

资助基金：国家自然科学基金青年基金51804244

在线出版日期：2020-07-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：6404-6410