采动覆岩运移BOTDA-FBG监测试验

柴敬; 朱绪保; 张丁丁; 杜文刚; 雷武林; 杨玉玉

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采动覆岩运移BOTDA-FBG监测试验

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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.

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来源
《科学技术与工程》 |2020年第16期|6404-6410|共7页
作者
柴敬; 朱绪保; 张丁丁; 杜文刚; 雷武林; 杨玉玉;
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作者单位

西安科技大学能源学院西安710054;

教育部西部矿井开采及灾害防治重点实验室西安710054;

西安科技大学能源学院西安710054;

西安科技大学能源学院西安710054;

教育部西部矿井开采及灾害防治重点实验室西安710054;

西安科技大学能源学院西安710054;

西安科技大学能源学院西安710054;

西安科技大学能源学院西安710054;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类岩层移动;
关键词
覆岩运移; 分布式光纤; 频移平均度; 三维立体模型;

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