基于分布式光纤传感技术的采动覆岩变形监测

• 作者: 刘少林 张丹 张平松 施斌 王嘉诚
• 来源期刊: 工程地质学报
• 学科: 工学
• 关键词: BOTDR 覆岩 分布式监测 光纤传感 变形
• 年，卷（期）: 2016,（6）
• 所属期刊栏目: 地质灾害与斜坡稳定问题
• 页码范围: 1118-1125
• 页数: 8页
• 分类号: TD82
• 字数: 5573字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13544/j.cnki.jeg.2016.06.011

摘要

采用基于布里渊背向散射的分布式光纤传感技术（BOTDR），监测煤层采动过程中覆岩的变形情况。以淮南矿区某工作面为例，在煤层开采之前，通过钻孔安装工艺将分布式传感光缆植入到覆岩中，然后进行封孔注浆，使传感光缆与围岩变形协调。随着工作面的逐步推进，通过获取和分析传感光缆的应变分布特征及其动态变化过程，得到了煤层采动过程中覆岩的变形及破坏状态。最大拉应变位于孔深5m 处，应变量是8350με；最大压应变位于孔深37m，应变量约为－550με。光缆应变与地层具有很好的对应关系，在岩性相对较软的地层（如泥岩）中，拉应变值相对较大，而在岩性相对较硬的地层（如砂岩）中，应变量较小且多为压应变。根据光缆的应变分布得到的沿钻孔方向地层的最大变形量为34mm，巷道围岩松动圈范围约为6m。研究结果表明，BOTDR 分布式光纤传感技术能够准确地获取覆岩的变形分布及其变化情况，该技术的应用可以为深部煤层的安全高效开采提供可靠的依据。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	施斌	南京大学地球科学与工程学院	291	5962	43.0	65.0
2	张平松	安徽理工大学地球与环境学院	184	1914	24.0	35.0
3	张丹	南京大学地球科学与工程学院	59	1514	20.0	38.0
4	王嘉诚	南京大学地球科学与工程学院	3	22	2.0	3.0
5	刘少林	南京大学地球科学与工程学院	1	15	1.0	1.0