2019-西安煤炭會議-柴敬

2019-西安煤炭會議-柴敬采動煤岩光纖感測方法西安科技大學柴敬西安科技大學柴敬2019年9月8-10日西安2019年9月8-10日西安目錄1前言前言2光纖傳輸與傳感理論光纖傳輸與傳感理論3覆岩變形光纖表征覆岩變形光纖表征4工程應用工程應用5結論與展望結論與展望11前言中國煤礦開采基本情況中國年生產約37.5億噸煤炭，有14個大型基地，45個重點礦區，53個為千萬噸級特大型煤礦，共有煤礦約6000處，90%為井工開采。如，以寧東、鄂爾多斯、榆林為核心的能源“金三角”地區，煤、油、氣是區內的優勢礦產資源，已查明煤炭資源總量3514億噸，占全國25.50%，適合建設特大型礦井。我國煤礦開采的特點是，地域分布廣，地質構造複雜，高瓦斯、突出礦井多。其中，工作麵上覆岩層變形破壞是確保安全生產的重點問題之一，安全高效綠色開采，是未來發展的目標。三維模型試驗能真實反映複雜工程地質構造和工程結構的空間關係，是工程開挖、支護設計、理論與數值計算驗證及係統優化的重要手段。ABC采動覆岩“三帶”與“三區”分布的理論模型與物理模型采場覆岩變形破壞信息化是煤礦精準開采在采場及開采擾動區多源信息采集傳感的主要內容，是煤礦自動化、無人化、智能化開采的一個重要組成部分。覆岩變形的信息化是煤礦智能化開采的需要物理模型試驗是重要研究手段11前言光導纖維的簡稱，一般由玻璃（光導纖維的簡稱，一般由玻璃（SiOSiO2）製成，是光信號傳播的介質。）製成，是光信號傳播的介質。a.a.光纖（光纖（opticalfiberopticalfiber）22光纖傳輸與傳感理論0.009mm6由圓柱型內芯和包層組成，內芯材料為SiO由圓柱型內芯和包層組成，內芯材料為SiO2，且內，且內芯的折射率略大於包層的折射率。芯的折射率略大於包層的折射率。斯乃爾定理：當光由光密物質出射至光疏物斯乃爾定理：當光由光密物質出射至光疏物質時，將發生折射現象。質時，將發生折射現象。全反射：利用不同介質使光在分界麵上隻產生反射，全反射：利用不同介質使光在分界麵上隻產生反射，不產生折射。如果玻璃纖維彎曲得很厲害，以致於某不產生折射。如果玻璃纖維彎曲得很厲害，以致於某些光線在彎曲處在芯與外層的分界麵上的入射角小於些光線在彎曲處在芯與外層的分界麵上的入射角小於臨界角，則相應的光線會透過分界麵，由外皮層漏掉。臨界角，則相應的光線會透