分布式光纤传感技术在采场覆岩变形监测的应用研究

"采场覆岩变形分布式光纤测量研究" 这篇研究论文主要探讨了分布式光纤传感技术在采场相似材料模拟试验中的应用，特别是在监测覆岩移动变形方面的效能。作者通过对比分析了BOTDA（布里渊光时域反射仪）和PPP-BOTDA（脉冲泵浦-布里渊光时域反射仪）两种分布式光纤传感技术的性能。 在实验中，研究团队在模拟试验模型中水平布置了两根光纤传感器，以此来检测岩层的变形情况。试验分为两个阶段，每阶段都采用了不同的分布式光纤传感技术来测量岩层的移动变形，并将测量结果与传统的监测手段，如岩层移动状态、百分表读数、全站仪数据以及岩层垮落宽度的测量值进行了对比。 研究结果显示，分布式光纤传感技术在采场相似材料模拟试验中表现出了良好的分布式测量能力。它能准确地对应到岩层的移动状态、百分表和全站仪的测量结果，尤其是在岩层垮落宽度的测量上。然而，该技术的性能受到仪器空间分辨率的影响，具有高空间分辨率的PPP-BOTDA技术在模型试验中的测量结果更为精确，更适合于此类分布式测量应用。 这项工作强调了分布式光纤传感技术在采矿工程领域的潜力，特别是对于预测和理解采场覆岩变形，以及对模拟试验数据的准确获取。同时，它也揭示了选择适当分辨率的传感设备对于提高模拟试验结果准确性的重要性。这一研究为未来矿井安全监测和灾害预防提供了新的技术手段，并对相似材料模拟试验的测量标准和技术发展有着积极的推动作用。