[发明专利]基于光纤光栅传感的煤矿采空区顶板应变监测系统及方法

权利要求书

1.一种基于光纤光栅传感的煤矿采空区顶板应变监测系统，其特征在于：应变监测系统包括光纤光栅解调仪、监控计算机、矿用传输光缆、通讯光纤和光纤尾纤；在采空区顶板设若干监测测点，每个监测测点设置1个光纤光栅应变传感器，每个监测测点内的传感器通过光纤尾纤并联在一起，光纤尾纤通过光纤接入矿用传输光缆，矿用传输光缆连接至地面上的光纤光栅解调仪的输入端，光纤光栅解调仪的输出端与监控计算机相连接，监控计算机通过煤矿局域网进行数据共享，形成煤矿采空区顶板全光纤通讯的光纤光栅应变监测系统。

2.根据权利要求书1所述的一种基于光纤光栅传感的煤矿采空区顶板应变监测系统，其特征在于：所述的监测测点间排距为10m×10m。

3.利用权利要求书1所述的一种基于光纤光栅传感的煤矿采空区顶板应变监测系统的方法，其特征在于：一种巷道围岩应变监测的方法：

a、在采空区内布先设一组监测测点，每组监测测点内布置的光纤光栅应变传感器间距为10m，通过光纤尾纤将监测测点内的光纤光栅应变传感器全部并联、并熔接在一起，随着采煤工作面的向前推进，间隔距离为15～20米时布设下一组监测测点，直至完成设定的监测测点数目；

b、所有的光纤光栅应变传感器安装好，即可进入工作状态，实时监测采空区顶板应变变化；

c、将光纤光栅应变传感器反馈的光信号通过光纤及光缆传输至光纤光栅解调仪，通过该解调仪将光信号解调为数字信号，然后输入监控计算机，通过安装在监控计算机内的分析处理软件进行数据处理，实时显示采空区顶板的应变及其变化趋势，当监测到的应变超过设定的采空区顶板应变阈值时，监测系统自动预警及报警；

d、通过煤矿局域网，将监测的采空区顶板应变数据进行全矿共享，实现对采煤工作面采空区顶板状态的全天候实时远程监测。