基于分布式光纤传感器的工作面支承压力测试研究
摘要 | 第3-4页 |
abstract | 第4-5页 |
1 绪论 | 第8-16页 |
1.1 选题背景 | 第8-9页 |
1.2 研究意义 | 第9页 |
1.3 国内外研究现状 | 第9-14页 |
1.3.1 工作面支承压力 | 第9-10页 |
1.3.2 支承压力理论计算方法研究现状 | 第10-11页 |
1.3.3 支承压力测试方法研究进展 | 第11-12页 |
1.3.4 分布式光纤传感技术研究现状 | 第12-14页 |
1.4 研究内容及技术路线 | 第14-16页 |
1.4.1 研究内容 | 第14页 |
1.4.2 技术路线 | 第14-16页 |
2 大柳塔煤矿概述及支承压力理论基础 | 第16-27页 |
2.1 地质概况 | 第16-17页 |
2.1.1 矿井概述 | 第16页 |
2.1.2 工作面煤层开采条件 | 第16-17页 |
2.2 采场围岩力学参数测定 | 第17-19页 |
2.3 采动覆岩中关键层理论及判别 | 第19-21页 |
2.3.1 关键层理论 | 第19页 |
2.3.2 采动覆岩中关键层位置判别 | 第19-21页 |
2.4 采场前方支承压力理论分析 | 第21-24页 |
2.4.1 基于极限平衡理论的支承压力理论分析 | 第21-22页 |
2.4.2 支承压力其余理论计算方法 | 第22-24页 |
2.5 大柳塔煤矿矿压显现规律 | 第24-26页 |
2.6 本章小结 | 第26-27页 |
3 分布式光纤传感原理及其传感器封装性能研究 | 第27-40页 |
3.1 分布式光纤的基本原理 | 第27-29页 |
3.1.1 分布式光纤传感技术概述 | 第27-28页 |
3.1.2 布里渊光时域分析技术 | 第28-29页 |
3.2 光纤的结构及物理参数 | 第29页 |
3.3 光纤受力分析 | 第29-30页 |
3.4 光纤轴向与径向应变关系模型的建立 | 第30-32页 |
3.5 试验方案 | 第32-34页 |
3.5.1 传感器的制作 | 第32-33页 |
3.5.2 应变与厚度和荷载关系的试验研究 | 第33-34页 |
3.6 试验结果分析 | 第34-38页 |
3.6.1 应变与压力之间的关系 | 第35-36页 |
3.6.2 应变与封装厚度之间的关系 | 第36-37页 |
3.6.3 测试结果的流变现象 | 第37-38页 |
3.7 本章小结 | 第38-40页 |
4 相似材料物理模型实验 | 第40-63页 |
4.1 模型实验概况 | 第40-43页 |
4.1.1 模型相似比 | 第40页 |
4.1.2 模型尺寸及配比 | 第40-43页 |
4.1.3 模型实验开挖 | 第43页 |
4.2 模型实验支承压力监测系统 | 第43-44页 |
4.2.1 压力传感器测试 | 第43-44页 |
4.2.2 光纤传感器测试 | 第44页 |
4.3 分布式光纤检测技术体系 | 第44-47页 |
4.3.1 分布式光纤传感器的温度定位及补偿 | 第44-46页 |
4.3.2 分布式光纤数据处理方法 | 第46-47页 |
4.4 模型实验监测及结果分析 | 第47-62页 |
4.4.1 工作面来压判别 | 第47-51页 |
4.4.2 工作面支承压力分布规律 | 第51-54页 |
4.4.3 支承压力光纤测试结果分析 | 第54-58页 |
4.4.4 对比分析 | 第58-62页 |
4.5 本章小结 | 第62-63页 |
5 支承压力分布数值模拟研究 | 第63-68页 |
5.1 软件的选取 | 第63页 |
5.2 模型尺寸设计与边界条件 | 第63-64页 |
5.3 模拟计算结果分析 | 第64-67页 |
5.4 本章小结 | 第67-68页 |
6 结论 | 第68-69页 |
致谢 | 第69-70页 |
参考文献 | 第70-75页 |
附录 | 第75-82页 |