煤炭作為我們國(guó)家的重要能源,對(duì)于國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起著重要的作用。隨著煤炭的開采深度和開采強(qiáng)度不斷增大,開采條件更加復(fù)雜,多煤層開采工況增多,引發(fā)的安全問題也隨之增多。因此,研究多煤層開采結(jié)構(gòu)變化引起的覆巖變形特征和地表沉陷特征,對(duì)于煤炭資源安全開采和采空區(qū)土地資源有效利用方面具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和巨大的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。本文以大柳塔礦區(qū)多煤層開采覆巖地質(zhì)結(jié)構(gòu)為研究背景,采用分布式光纖傳感技術(shù),設(shè)計(jì)采動(dòng)覆巖相似材料模型試驗(yàn),分析了頂板覆巖裂隙的演化特征,探討了地表沉陷參數(shù)的變化規(guī)律。有關(guān)論文的研究成果如下:（1）通過單煤層和多煤層開采條件下覆巖變形分布式監(jiān)測(cè),分析了采空區(qū)和煤柱區(qū)應(yīng)力變化演化狀態(tài),探討了煤層開采過程中覆巖豎向沉降和水平移動(dòng)特征。（2）利用分布式光纖應(yīng)變數(shù)據(jù)對(duì)覆巖及地表影響區(qū)域進(jìn)行劃分,結(jié)合煤層開采導(dǎo)致的地表沉降特征,提出了開采沉陷參數(shù)的獲取方法。（3）研究單煤層開采沉陷角、工作面推進(jìn)距離與裂隙帶發(fā)育高度之間相關(guān)性,探討了多煤層開采結(jié)構(gòu)中上下煤層之間的空間分布對(duì)覆巖裂隙和上部煤層沉陷角演化影響。 

【文章來源】：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

技術(shù)路線圖

碩士學(xué)位論文 （即為布里淵頻移量хV ）。兩種光波經(jīng)光纖段發(fā)生相互作用光通過矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀（VNA）經(jīng)過復(fù)雜的運(yùn)算，掃描不同遞函數(shù)H（ē ， ）。將基帶傳遞函數(shù)經(jīng)過反傅立葉變換（IF函數(shù) ( )，再根據(jù)定位公式即可獲取光纖段中空間位置與頻( )[56]。原理圖及關(guān)系轉(zhuǎn)換圖如圖 2-1 所示：

2 光纖傳感技術(shù)及煤礦安全監(jiān)測(cè)應(yīng)用2.3 光纖光柵技術(shù)檢測(cè)原理（FBG Fiber Grating TechnologyDetection Principle）2.3.1 檢測(cè)原理光纖布拉格光柵（Fiber Bragg Grating，F(xiàn)BG）是一種以光纖為基體，通過柵技術(shù)在基體上完成衍射光柵的合成物。不僅改善了光纖的特性，同時(shí)集合了纖和光柵共同優(yōu)點(diǎn)，使其成為一種性能極佳的無源濾波原件。其工作原理如光源從入射端注入光纖，在經(jīng)過光纖光柵時(shí)，滿足光柵衍射條件下的光將會(huì)原返回，其他光將透過光柵。此時(shí)，布拉格光柵起到一定的過濾作用，只反射滿條件的特定光。外部應(yīng)力場(chǎng)或溫度場(chǎng)作用在光纖光柵上時(shí)，其折射率和周期必改變。此時(shí)，光柵的 Bragg 反射波長(zhǎng)出現(xiàn)漂移，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)外界待測(cè)物理量的狀信息。其原理圖如圖 2-2：

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：3441273