岩体震动波传播光纤光栅监测机理及实验分析

作者:魏世明; 任曙光; 王富莹; 张泽升; 靳梦帆
来源:煤炭技术, 2023, 42(04): 98-102.
DOI:10.13301/j.cnki.ct.2023.04.021

摘要

为探索煤岩动力灾害新的监测方法,开展了震动波传播光纤光栅监测机理及监测过程的理论与实验研究。针对光纤光栅悬臂梁式加速度传感器,通过理论传感模型得出了震动波作用下的传感方程;以石灰岩板为研究对象,开展了震动波传播光纤光栅传感监测的实验研究,分析了不同条件下的波长变化特征,结果表明,光纤光栅加速度传感器可以较为精确地监测震动波的输入频率,波长变化量与震动波的输入频率、传感器的布设角度等参量有关;当输入频率越靠近传感器的固有频率、传感器与震源连线之间的夹角越小,以及测点距震源越近时,光纤光栅的波长变化量越大,光信号响应特征越明显。以上研究表明,通过光纤光栅加速度传感器可以实现岩体内部不同参数震动波传播的精确测量。研究为探索岩体震动波传播提供了新的监测方法与手段,这对于形成一种更为有效的矿井动力灾害预报预警技术具有重要意义。

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