基于分布式光纖采場(chǎng)底板變形破壞特征測(cè)試研究.pdf

1、煤炭是我國(guó)的重要的基礎(chǔ)能源和化工原料。隨著煤炭資源開(kāi)采深度和開(kāi)采范圍將不斷向深部延伸和擴(kuò)大，其開(kāi)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(kāi)采的問(wèn)題，對(duì)充分、有效的開(kāi)發(fā)煤炭資源、實(shí)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(guó)的煤炭工業(yè)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
　　論文通過(guò)開(kāi)展底板變形破壞理論、技術(shù)的調(diào)研和文獻(xiàn)檢索，了解與掌握底板變形破壞研究現(xiàn)狀、重要學(xué)術(shù)成果和發(fā)展趨勢(shì);利用分布式光纖線性測(cè)量?jī)?yōu)點(diǎn)，開(kāi)展

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

3、，獲得采場(chǎng)底板破壞區(qū)深度范圍為0-7.2m，擾動(dòng)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(duì)于巖體破裂演化測(cè)試的可行性和有效性，為巖體宏觀損傷演化和現(xiàn)場(chǎng)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(shí)現(xiàn)對(duì)底板巖層變形破壞的精細(xì)化判別與定量解釋。新技術(shù)的應(yīng)用有利于全面、充分認(rèn)識(shí)采場(chǎng)底板變形破壞及巖層位移特征，對(duì)礦井底板水害防治、采場(chǎng)空間穩(wěn)定性有著重要實(shí)踐意義和指導(dǎo)意義。但技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中在施工、耦合