光纤光栅技术在全长锚固锚杆监测中的应用研究

"全长锚固锚杆的光纤光栅实验研究 (2009年) - 煤炭科学研究总院重庆研究院，煤矿安全开采技术湖南省重点实验室，湖南科技大学能源与安全工程学院" 本文主要探讨了在煤矿巷道支护中广泛应用的锚杆支护技术，特别是全长锚固锚杆的监测系统。传统的锚杆监测系统存在诸多不足，如长期稳定性不佳、无法进行分布式测量、信号传输距离有限以及监测结果易受人为因素影响。鉴于这些局限性，作者基于光纤光栅传感技术设计了一种新型的锚杆监测系统，旨在提高监测的准确性和可靠性。 光纤光栅传感技术具有抗电磁干扰、体积小、灵敏度高、可实现分布式测量等优点，因此被看作是改进现有锚杆监测系统的一个理想选择。通过相似材料模拟试验，对全长锚固锚杆进行了拉拔实验，以验证新设计的光纤光栅锚杆监测系统的可行性和有效性。实验结果表明，该系统能够有效监测锚杆的受力状态，包括轴力和剪应力等关键参数。 全文详细分析了全长锚固锚杆的受力特性，引用了刘秀峰等人的研究，得出了锚杆中剪应力和轴力的计算公式。此外，文章还指出，先前的研究大多只关注锚杆的轴力监测，而忽略了剪应力等其他重要参数。因此，本文的创新点在于利用光纤光栅技术更全面地监测锚杆的受力状态，包括剪应力，以提供更为精确的支护效果评估和设计依据。 关键词聚焦于监测系统、光纤光栅和传感器技术，表明本文的重点在于利用光纤光栅传感器提升锚杆支护监测的技术水平。该研究对于理解锚杆的工作机制、提高巷道稳定性以及优化锚杆设计参数具有重要意义，对于未来煤矿巷道支护技术的发展具有指导作用。 文献分类号涉及工程技术（TD353）和电子信息技术（TN253），表明这是一篇结合了工程实践与技术创新的论文。文献标识码A表示这是一篇学术论文，具有原创性和理论价值。通过这项研究，读者可以了解到光纤光栅技术在锚杆监测领域的应用现状和未来潜力。