采场覆岩变形的分布式光纤检测试验研究

被引：21

作者：

柴敬 ^{[1
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袁强 ^{[1
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李毅 ^{[1
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张丁丁 ^{[1
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刘奇 ^{[1
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机构：

[1] 西安科技大学能源学院

[2] 西安科技大学教育部西部矿井开采与灾害防治重点实验室

来源：

岩石力学与工程学报 | 2016年 / 35(S2)卷 / S2期

基金：

高等学校博士学科点专项科研基金;

关键词：

采矿工程; 覆岩变形; 布里渊光时域分析; 模型试验; 测试方法;

D O I：

10.13722/j.cnki.jrme.2016.0892

中图分类号：

TD325 [岩层移动];

学科分类号：

0819 ;

摘要：

为了解决采场模型试验中岩体内部变形状态难以测试、岩层运动过程难以描述的问题,利用BOTDA分布式光纤传感技术研究了岩层变形及垮落过程的分布式光纤检测与表征。在实验室建立3 000 mm×200 mm×1 280mm(长×宽×高)的采场覆岩模型,将3条水平传感光纤和3条垂直传感光纤预埋于模型内部,利用光纤测试模型开挖过程中的覆岩变形状态,并将其与光纤Bragg光栅、百分表和全站仪的测试结果进行对比。试验表明,岩层垮落移动与分布式光纤测试结果呈明显的对应关系,应变曲线揭示了各回采阶段时的上覆岩层变形状态,分别表征了岩层破断线发育状态、垮落角变化大小、岩层内部应力演化及岩层垮落从下向上的发展过程;测试结果对比显示该方法在模型试验中具有较好的适用性,能精确反映上覆岩层的变形特征。

引用

页码：3589 / 3596

页数：8

共 16 条

[1] 物理模型试验光纤传感测试方法应用进展 [J].

柴敬 ;

袁强 ;

李毅 ;

王帅 ;

孙亚运 .

工程地质学报, 2015, 23 (06) :1100-1108

[2]

Brillouin optical time-domain analysis for geotechnical monitoring[J]. L.Zeni,L.Picarelli,B.Avolio,A.Coscetta,R.Papa,G.Zeni,C.Di Maio,R.Vassallo,A.Minardo.Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering. 2015(04)

[3] 地质和岩土工程光电传感监测研究进展及趋势——第五届OSMG国际论坛综述 [J].