光纤Bragg光栅在采动支承压力分布试验中的应用与模型建立

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本文主要探讨了基于光纤Bragg光栅(FBG)的采动支承压力分布试验研究。这项研究针对长壁采场模型试验,通过安装9支FBG应变传感器,旨在深入了解工作面推进过程中底板支承压力的变化规律。FBG传感器被用来监测压力分布,其特性在于其波长漂移与支承压力之间存在显著的线性关系,如同镜面反射一般,显示出清晰的压力响应。 研究人员首先定义并提出了支承压力FBG测试灵敏度参数,这是一种量化指标,它衡量了当FBG传感器的波长变化1皮米(pm)时,对应支承压力的变化程度。这一参数对于准确解读传感器数据至关重要,它使得研究者能够精确评估压力的微小变化。 进一步的实验数据分析揭示了围岩采动支承压力的分布规律,特别是在测线2上的三支FBG所处的特定层位(K、L1和L2),它们分别反映了不同深度的支承压力值及其影响范围。这些发现对于理解支承压力如何随深度和距离工作面的距离变化具有重要意义。 作者通过建立基于FBG的围岩采动支承压力分布模型,提供了一种工具,可以有效地描绘出采动围岩体中支承压力在不同层位和距离的工作面上的动态分布模式。这种模型对于矿井工程设计、稳定性评估以及安全措施制定具有实际应用价值。 总结来说,本研究利用光纤Bragg光栅技术深入研究了采矿活动对地下结构的影响,特别是支承压力的分布特征,为优化矿井开采过程中的压力管理提供了科学依据和技术支持。这项工作对于提升采矿行业的安全性和可持续发展具有深远的意义。