分布式光纤监测的采场巨厚复合关键层变形试验研究 论文

为了深入探究采场上覆巨厚复合关键层的移动变形规律，以义马矿区的地质条件为背景，研究团队采用了多种先进的技术手段。在此过程中，利用计算机软件KSPB 对覆岩关键层位置进行了判别。同时，结合符拉索夫厚板理论，对高位关键层与工作面推进长度的空间位置关系进行了力学分析与计算。

为更直观地理解这些力学过程，研究团队搭建了一个三维立体模型（3.6m×2.0m）进行物理模拟试验，使用了压力传感器测试采场支承压力。同时，还采用了分布式光纤传感技术（BOTDA）来监测覆岩的动态变形过程，并使用多点位移计测试岩层内部的位移。三种测试结果经过综合对比分析后，得出了相应的结论。

分析结果显示，复合关键层破断距的理论计算值与物理模型试验的测量值基本一致。而传感光纤的频移峰值在数值、位置、形状上的变化，能够清晰地反映覆岩关键层在弯曲变形、破断和回转过程中的动态演化。当工作面推进至960m时，位于煤层上方112m位置的40m厚亚关键层一（细砂岩）中的传感光纤V11 出现了4次频移峰值，分别为438.98MHz、313.85MHz、304.27MHz和288.97MHz，显示该层发生了4次破断，初次破断距为368m，周期破断距为186m，处于垮落带。而在160m厚亚关键层二（下组巨厚砾岩，位于煤层上方225m处）中，传感光纤同样提供了关键的动态数据。

如果对分布式光纤测量技术有更多兴趣，可以参考相关研究文献，如《采场覆岩变形分布式光纤测量研究》和《分布式光纤传感技术》，这些文献深入分析了此类技术在矿山工程中的具体应用与研究成果。您还可以查阅《分布式光纤测温技术》等资料，了解更多关于分布式光纤在不同环境下的温度测量方法。