基于分布式光纖采場底板變形破壞特征測試研究.pdf

1、煤炭是我國的重要的基礎(chǔ)能源和化工原料。隨著煤炭資源開采深度和開采范圍將不斷向深部延伸和擴大，其開采條件也隨之改變，礦井水害防治將面臨更多的技術(shù)難題。研究底板水威脅煤層安全開采的問題，對充分、有效的開發(fā)煤炭資源、實現(xiàn)老礦挖潛、新老礦井合理接替以及可持續(xù)發(fā)展我國的煤炭工業(yè)具有重要的現(xiàn)實意義。
　　論文通過開展底板變形破壞理論、技術(shù)的調(diào)研和文獻檢索，了解與掌握底板變形破壞研究現(xiàn)狀、重要學術(shù)成果和發(fā)展趨勢;利用分布式光纖線性測量優(yōu)點，開展

2、分布式光纖室內(nèi)巖石壓裂試驗，探究分布式光纖在巖石破裂演化測試的可行性和可靠性;基于室內(nèi)試驗基礎(chǔ)，結(jié)合工程現(xiàn)場地質(zhì)條件構(gòu)建煤層底板鉆孔光纖傳感監(jiān)測系統(tǒng)，根據(jù)工作面不同回采進度條件下底板巖層應(yīng)變場參數(shù)的響應(yīng)，測試與分析煤層底板破壞與開采過程在時間和空間變化的關(guān)系。研究獲得分布式光纖測試技術(shù)巖體破裂變形測試中對比MTS測試系統(tǒng)結(jié)果誤差為13.2％。同時，分布式光纖測試技術(shù)現(xiàn)場原位實測獲得采場底板在采動過程的形變特征，動態(tài)獲得底板破壞應(yīng)力場狀態(tài)

3、，獲得采場底板破壞區(qū)深度范圍為0-7.2m，擾動影響深度范圍7.2-26.3m，超前應(yīng)力影響范圍36m。
　　研究分布式光纖對于巖體破裂演化測試的可行性和有效性，為巖體宏觀損傷演化和現(xiàn)場工程巖體的宏觀斷裂失穩(wěn)提供借鑒和思路。工程應(yīng)用中實現(xiàn)對底板巖層變形破壞的精細化判別與定量解釋。新技術(shù)的應(yīng)用有利于全面、充分認識采場底板變形破壞及巖層位移特征，對礦井底板水害防治、采場空間穩(wěn)定性有著重要實踐意義和指導意義。但技術(shù)應(yīng)用過程中在施工、耦合