基于光纤光栅监测的松散地层深部注水试验

作者

柴敬邱标刘金瑄李毅董梁张广文杨建华王振平
单位

西安科技大学能源学院西安科技大学西部矿井开采与灾害防治教育部重点实验室西弗吉尼亚大学采矿工程系西安科技大学理学院兖州煤业股份有限公司
摘要

为了探索厚松散地层深部失水层位的钻孔注水特性,采用一种新型的光纤光栅传感系统实现了某矿松散层注水过程中应变的在线监测。介绍了在深度+115.83～+135.15 m处松散层注水实施过程,及通过2个钻孔对注水层位应变和水位监测的光纤Bragg光栅系统及水位监测系统,注水试验注水压力值依次为0.1,0.2,0.3 MPa和总注水量达到4226.84 m3。分析了注水压力、注水量和松散层应变变化的关系,松散层在注水前后和过程中松散层应力应变状态。试验表明,随着注水压力升高和注水量增加,松散层压缩状态得到改善,较注水前,注水后注水层位呈明显拉伸状态。光纤光栅监测系统灵敏、稳定,能够实现对松散层深部注水的过程实时监测,试验为进一步实施松散层地区沉降治理提供了重要的依据。
关键词

光纤Bragg光栅监测系统松散地层注水试验
基金项目(Foundation)

国家自然科学基金资助项目(50774060)；国家自然科学基金科学仪器专项资助项目(41027002)；陕西省岩层控制重点实验室资助项目(08JS42)；
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