基于光纤光栅的煤矿顶板隔水层稳定性监测系统及方法

摘要

一种基于光纤光栅的煤矿顶板隔水层稳定性监测系统，该监测系统在工作面回采巷道布置测站，在工作面回采巷道顶板钻垂直的顶板钻孔至隔水层，在钻孔顶端布置光纤光栅压力传感器，在位于隔水层与其下方岩层之间的钻孔高度处装设光纤光栅顶板离层仪，将光纤连接头引出钻孔的外部与光纤尾纤连接从而接入光纤分路器，通过通讯光纤连接到光纤终端盒，由矿用光缆连接至地面控制室的光纤解调仪，解调后信号传输至监控服务器，通过监控服务器对信号进行处理，通过矿井局域网将数据处理结果共享于客户端，通过计算机显示器实时监测隔水层的稳定状况，当所受应力接近隔水层承受上限且隔水层与其下方的上覆岩层出现离层时，及时进行预警。

主权项

一种基于光纤光栅的煤矿顶板隔水层稳定性监测系统，其特征是：在线监测系统包括光纤解调仪、监控服务器、矿用光缆、光纤光栅压力传感器、光纤光栅顶板离层仪、光纤尾纤、光纤终端盒、通讯光纤、光纤分路器；在工作面回采巷道布置监测测站，所述的监测测站包括光纤光栅压力传感器和光纤光栅顶板离层仪；在顶板钻孔顶端布置光纤光栅压力传感器，在顶板钻孔高度处，装设光纤光栅顶板离层仪；将光纤光栅压力传感器与光纤光栅顶板离层仪的光纤连接头引出钻孔的外部并与光纤尾纤连接，光纤尾纤接入光纤分路器，通过通讯光纤连接到光纤终端盒，到光纤终端盒通过矿用光缆连接至地面控制室的光纤解调仪，光纤解调仪与监控服务器连接，监控服务器有计算机显示器。