本文關(guān)鍵詞：基于分布式光纖傳感技術(shù)的采動覆巖變形監(jiān)測

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【摘要】：采用基于布里淵背向散射的分布式光纖傳感技術(shù)(BOTDR),監(jiān)測煤層采動過程中覆巖的變形情況。以淮南礦區(qū)某工作面為例,在煤層開采之前,通過鉆孔安裝工藝將分布式傳感光纜植入到覆巖中,然后進行封孔注漿,使傳感光纜與圍巖變形協(xié)調(diào)。隨著工作面的逐步推進,通過獲取和分析傳感光纜的應(yīng)變分布特征及其動態(tài)變化過程,得到了煤層采動過程中覆巖的變形及破壞狀態(tài)。最大拉應(yīng)變位于孔深5m處,應(yīng)變量是8350με;最大壓應(yīng)變位于孔深37m,應(yīng)變量約為-550με。光纜應(yīng)變與地層具有很好的對應(yīng)關(guān)系,在巖性相對較軟的地層(如泥巖)中,拉應(yīng)變值相對較大,而在巖性相對較硬的地層(如砂巖)中,應(yīng)變量較小且多為壓應(yīng)變。根據(jù)光纜的應(yīng)變分布得到的沿鉆孔方向地層的最大變形量為34mm,巷道圍巖松動圈范圍約為6m。研究結(jié)果表明,BOTDR分布式光纖傳感技術(shù)能夠準確地獲取覆巖的變形分布及其變化情況,該技術(shù)的應(yīng)用可以為深部煤層的安全高效開采提供可靠的依據(jù)。
【作者單位】： 南京大學地球科學與工程學院;安徽理工大學地球與環(huán)境學院;
【基金】：地質(zhì)災(zāi)害防治與地質(zhì)環(huán)境保護國家重點實驗室開放基金項目(SKLGP2011K011) 國家自然科學基金重點項目(41230636) 中央高校基本科研業(yè)務(wù)費(1118020601)資助
【分類號】：TD326
【正文快照】： 0引言與淺部煤層開采不同,隨著開采強度及深度的增加,深部煤巖體處在高地應(yīng)力、高地溫、高巖溶水壓的環(huán)境中,工作面回采破壞了原巖應(yīng)力的平衡狀態(tài),引起了應(yīng)力的重新分布。工作面前方出現(xiàn)了隨工作面回采向前移動的卸壓區(qū)域、應(yīng)力集中區(qū)域(宋廣東等,2012)。煤層采動覆巖變形研究

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