[发明专利]一种煤矿采煤工作面采空区光纤光栅感温监测系统及方法

权利要求书

1.一种煤矿采煤工作面采空区光纤光栅感温监测系统，其特征是：该监测系统，包括光纤光栅静态解调仪、监控计算机、网络服务器、客户端、矿用传输光缆、光纤终端盒、第一通讯光纤、第二通讯光纤、监测测站、光纤光栅温度传感器、光纤尾纤；在采空区内布设3～5个监测测站，每个监测测站内包括10～12个光纤光栅温度传感器，每个监测测站内的光纤光栅温度传感器之间通过光纤尾纤串联在一起，将光纤光栅温度传感器的引出端光纤尾纤分别与第一通讯光纤和第二通讯光纤连接，通过光纤终端盒将第一通讯光纤和第二通讯光纤与矿用传输光缆连接，矿用传输光缆与光纤光栅静态解调仪的输入端连接，光纤光栅静态解调仪的输出端与监控计算机相连接，监控计算机通过网络服务器、煤矿局域网与客户端进行数据共享，形成煤矿采煤工作面采空区全光纤通讯的光纤光栅感温监测系统。

2.根据权利要求书1所述的一种煤矿采煤工作面采空区光纤光栅感温监测系统，其特征在于：所述的监测测站成行间隔排列，行间隔距离为15～20米。

3.根据权利要求书1所述的一种煤矿采煤工作面采空区光纤光栅感温监测系统，其特征在于：所述的光纤光栅温度传感器间隔排列，间隔距离为10～15米。

4.根据权利要求书1所述的一种煤矿采煤工作面采空区光纤光栅感温监测系统，其特征在于：所述的光纤光栅温度传感器串联在一起的连接方式为光纤尾纤通过光纤熔接机熔接或者通过光纤耦合器连接在一起。

5.根据权利要求书1所述的一种煤矿采煤工作面采空区光纤光栅感温监测系统，其特征在于：所述的监控计算机内嵌分析处理软件，能够进行输入、接收、存储、历史查询、实时画面显示、列表显示、报警预警。

6.一种煤矿采煤工作面采空区光纤光栅感温监测的方法，其特征在于：方法步骤为：

a、矿用传输光缆通过光纤终端盒分为两个通道，两通道分别连接通讯光纤；

b、在采空区内布先设一个监测测站，在监测测站内间隔布置一组光纤光栅温度传感器，光纤光栅温度传感器的间隔距离为10～15米，通过光纤尾纤将监测测站内的光纤光栅温度传感器串联在一起，随着采煤工作面的向前推进，间隔距离为15～20米时布设下一个监测测站，直至完成设定的监测测站数目；

c、两条通讯光纤布设至采煤工作面的上下两端头，并与监测测站内光纤光栅温度传感器的引出端光纤尾纤连接；

d、所有的光纤光栅温度传感器安装好，即进入工作状态，监测采空区温度变化；

e、将光纤光栅温度传感器采集的光波信号通过光纤及光缆传输至光纤光栅静态解调仪，通过光纤光栅静态解调仪将光波信号解调为数字信号，然后传输至监控计算机，通过安装在监控计算机的分析处理软件进行数据处理，实时显示采空区温度数据及变化趋势，当温度数据超过设定的采空区温度阈值时，发生预警及报警；

f、通过煤矿局域网和网络服务器，将监测的采空区温度数据进行全矿共享，实现对采煤工作面采空区全天在线实时远程监测。