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国内刊号：50-1062/TD
国际刊号：1008-4495
发布日期:
作者：杜传伟, 胡涛, 李业宏, 王嘉钰
关键词：煤巷顶板, 沉降位移, 分布式光纤监测, 布里渊时域反射技术
在传统顶板点式监测的基础上，应用BOTDR对采煤工作面回采巷道煤巷顶板沉降位移进行分布式监测。首先通过对BOTDR监测原理和煤巷顶板变形状态的理论分析，提出应用锚杆(索)在煤巷顶板进行光纤定点布设，并根据BOTDR测量的相邻定点间光纤轴向应变和变形量，推导出光纤应变量化煤巷顶板沉降位移的数学表达式；然后进行煤巷顶板沉降的光纤定点拉伸和区段拉伸室内模拟试验，试验中光纤应变表征的位移与光纤拉伸距离的误差分别为0.690%和1.545%，拉伸距离和应变表征光纤位移基本一致；最后进行了采煤工作面回采过程中进风巷煤巷顶板的BOTDR现场监测试验，试验期间，光纤应变表征出最大沉降位移平均值为64.09 mm和135.63 mm的2个顶板沉降区域。与井下十字观测法测量值相比，顶板沉降变形范围的最大误差为5.60%，顶板沉降位移的最大误差为4.96%，顶板垂直位移的绝对误差值小于4 mm，证明了BOTDR定量表征顶板的沉降变形范围和沉降位移的可行性。
来源：2022年第5期
《矿业安全与环保》期刊编辑部
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