采场上覆岩层沉降变形的光纤检测试验-IngentaConnect.PDFVIP

　 第38卷第1期 煤　 　 炭　 　 学　 　 报 Vol.38　 No.1　 　 2013年 1月 JOURNAL OF CHINA COAL SOCIETY Jan.　 2013　 - - - 　 　 文章编号:0253 9993(2013)01 0055 06 采场上覆岩层沉降变形的光纤检测实验 1,2 1,3 1,2 1,3 1 柴　 敬 ,赵文华 ,李　 毅 ,崔　 晨 ,王道成 (1． 西安科技大学 能源学院,陕西 西安　 710054;2． 西安科技大学 教育部西部矿井开采与灾害防治重点实验室,陕西 西安　 710054;3． 宁夏煤 业集团有限责任公司,宁夏 银川　 751404) 摘　 要:为定量化研究相似材料模型实验岩层变形过程,用光纤光栅传感技术构建相似材料模拟实 验的上覆岩层移动的监测方法和系统。 在实验室模拟煤矿采场上覆岩层沉降变形,在0．5 m平面 模型上使用2~6 个不锈钢封装光纤Bragg光栅传感器和醋酸乙烯封装光纤Bragg 光栅传感器,制 × × 作了3 个500 mm 425 mm 73 mm 的相似材料模型,几何相似比1 ∶ 800,同时在模型对应位置使用 了2~3 个百分表,研究模型开挖过程中岩层沉降变形与光纤光栅传感器测试结果的对应关系。 实 验表明,模型岩层沉降变形与引起的传感器波长漂移量变化线性相关,单位下沉量引起的不锈钢、 醋酸乙烯塑料封装光纤Bragg光栅传感器波长漂移量分别为66．17 ~290．46,778．19 pm/ mm,光纤 光栅传感器可以感知水平位移和垂直位移的变化,为相似模型内部应力应变检测提供了手段。 这 种方法可以用于模型上覆岩层移动的实时检测。 关键词:光纤Bragg光栅传感器;岩层水平位移;岩层垂直移动;相似材料模型 中图分类号:TD325．4　 　 　 文献标志码:A FBG monitoring test on settlement deformation of overlaying strata in similar models 1,2 1,3 1,2 1,3 1 CHAI Jing ,ZHAO Wen-hua ,LI Yi ,CUI Chen ,WANG Dao-cheng (1．School of Energy Engineering,Xi’an University of Science and Technology,Xi’an　 710054,China;2．Key Laboratory of Western Mine Exploitation and Hazard Prevention,Minstry of Education,Xi’an University of Scienceand Technology,Xi’an　 710054,China;3．Ningxia CoalMining CompanyLimited,Yin- chuan　 751404,China) Abstract:A monitoring method and sensing system were established using fiber grating sensing technology for the quantitative studyofthestratasettlementdeformationprocessinsimilarmaterialmodels.Therockmovementandstress