光纤Bragg光栅传感器在煤岩声发射预测中的应用.pdf

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1、第26卷第7期传感技术学报V0l_26No．7CHINESEJOURNALOFSENSORSANDACTUATORSJu1．20132013年7月HberBraggGratingSensor'sApplicationintheCoalandRockAcousticEmissionPredictionSHANYafeng，SUNPeng，FUHua，HOUFuying，XUFan(FacultyofElectricalandControlEngineering，LiaoningTechnicalUniversity，HuludaoLiaoning125

2、105，China)Abstract：Inordertoovercomethepreviousacousticsensor’Sshortcomings，suchassusceptibletoelectromagneticinterference：lowsensitivityandunabletorealizelongdistancetransmissionincoal，atthesametime，inordertoo—vercomethepastsensors’Sacousticemissioninformationattenuationdrawba

3、cksincollectingandtransmission．Thispaperputsforward”auscultationtype”opticalfiberBragggratingacousticemissionsensortocollectacousticemissioninformation，itcanjudgethestabilityoftherock．itwasappliedinaconcretecoalminemodelfoundedbyourlaboratory，Ateachsampletestpointsusingcoalandr

4、ockacousticemissionpredictionsystem．Accordingtothescenetosimulateinthelaboratory．Theexperimentalresultsshowthatthecoalrockalarmmonitoringsystemcanprovidedetailedacousticemissioninformationdistributionofcoalmineandgiveanalarmtimelyandaccurately，makingiteasierfortheworkerstofindt

5、heunstabitilyzonesaccurately．Keywords：fiberBragggratingsensor；acousticemission；prediction；coalrockEEACC：7230E；7230doi：10．3969／j．issn．1004-1699．2013．07．027光纤Bragg光栅传感器在煤岩声发射预测中的应用米单亚锋，孙朋，付华，侯福营，许凡(辽宁工程技术大学电气与控制工程学院，辽宁葫芦岛125105)摘要：为克服以往声传感器在煤岩环境下易受电磁干扰、灵敏度低和无法实现长距离传输管线的监测，同时为了克服以

6、往传感器在搜集声发射信息传播过程中的衰减的弊端。文章提出了“听诊式”光纤Bragg光栅声发射传感器，对声发射信号进行收集，进而来判断岩石的稳定程度。在实验室建立起煤矿巷道的物理模型，在每个岩样的测试点采用煤岩声发射预测系统。根据现场在实验室进行模拟。实验结果表明：该检测系统能够提供详细的巷道煤岩的声发射信息的分布情况，从而实现及时准确的报警，以便工作人员作出相应的针对措施。关键词：光纤Bragg光栅传感器；声发射；预测；煤岩中图分类号：TD76文献标识码：A文章编号：1004-1699(2013)07-1034-05随着煤炭开采强度和深度的与日俱增，

7、采空区部损伤破坏情况的丰富信息，可以及时的发现裂纹的煤岩以其突发性和巨大的破坏性对煤矿的安全生的位置、性质及扩展情况，及时的发现损伤部位及损产造成了极大的威胁，因此，对煤岩体的稳定性进行伤程度来预防事故的发生。然而，声发射信号的测有效的预测成为了煤矿急需解决的问题。量主要采用压电陶瓷传感器，其缺点是易受电磁干近年来，科技水平的不断发展，各学科研究的深扰而不能对其进行实时长期的监测。光纤声发入，更加先进的方法和手段应用到煤岩稳定性的预射传感器具有灵敏度高，体积小，不受电磁干扰，电测中，传统的无损检测技术对煤岩体几何形状很敏子设备与传感器可以相隔很远的优

8、点，最主要的是感，不能实现对煤岩体状态的动态评估和实时诊断，光纤Bragg光栅传感器是数字式的，特别是传感信