光纤传感技术在矿山围岩变形监测的应用进展

"光纤传感技术在矿山围岩变形与破坏监测领域的应用不断深入，成为了解析深部煤炭资源开采中围岩控制的关键技术之一。通过光纤感测，可以实时监测采场和巷道的应力变化、结构演化，以及覆岩的破裂情况，有助于预防井下灾害并识别危险区域。随着光纤传感技术的发展，包括解调技术和传感器设计的提升，已经能够实现大范围、分布式、多尺度的围岩参数监测。 文章详细分析了光纤传感在矿山围岩监测的应用现状，探讨了光纤光栅传感和分布式光纤传感等不同技术的理论基础和适用场景。在实际操作中，光纤传感系统有多种布设方式和安装工艺，可以根据矿山的具体条件灵活选择。此外，通过对"横三区、竖三带"覆岩分布的光纤表征，可以揭示支承压力分布和顶底板的变形特征，从而更准确地评估围岩的稳定性。 尽管光纤传感技术在矿山围岩监测中取得了一定的成就，但目前仍处在现场应用研究阶段。面对智慧矿山的建设需求，未来的研究热点将集中在多参数传感器的开发、多维度光纤传感系统的构建，以及大数据驱动的光纤传感数据智能分析系统。这些技术的突破将进一步提升监测的精确度和实时性，为矿山的安全管理和高效开采提供有力支持。 光纤传感技术对于理解和控制矿山围岩变形破坏具有重要意义，随着技术的不断创新，其在矿山安全领域的应用将更加广泛，为实现更智能、更安全的矿业生产提供了强有力的技术支撑。"