基于光纤光栅的煤矿锚杆巷道实时动态监测系统研究
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更新于2024-09-02
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本文主要探讨了"锚杆支护巷道光纤光栅实时动态监测系统"的研究,由作者张杰代表的上海启鹏工程材料科技有限公司开发。该系统的核心技术基于光纤光栅(Fiber Bragg Grating, FBG)传感器,这是一种利用光波的干涉现象来测量物理量如应变、压强、温度、位移和振动的高精度传感器。FBG传感器的优势在于其抗电磁干扰能力,能够在煤矿井下复杂的环境中保持稳定工作,同时具备无源本质安全特性,即无需外部电源,符合矿井作业的安全要求。此外,由于其远程传输功能,可以实现多点、分布式的数据采集,增强了系统的灵活性和效率。
设计的监测系统通过串行或并行连接的方式,使得传感器网络能够覆盖整个锚杆支护巷道,实时监控巷道的动态变化,这对于预防和及时响应巷道中的潜在问题,如岩层破裂、结构变形或振动过大等,具有重要意义。经过在煤矿井下的工业性试验,该系统展现出了显著的效果,证明了其在实际应用中的可行性和有效性。
关键词"锚杆支护"、"光纤光栅"和"监测系统"揭示了研究的焦点,表明了这项技术对于提高煤矿巷道安全性的重要作用。中图分类号TD353.6和TP393.14反映了该研究与采矿工程和技术领域的关联,而文献标识码B则表明这是一篇学术论文,文章编号1001-0874(2012)04-0038-04则指出了具体的期刊和发表年份。
这项研究不仅推动了光纤光栅技术在煤矿锚杆支护领域的应用,也为其他类似环境下的结构健康监测提供了有价值的参考案例。通过实时动态监测,可以有效提升煤矿安全管理水平,减少事故发生的可能性,从而保障工作人员的生命安全和矿产资源的可持续开采。
2020-06-22 上传
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