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岩梁变形监测的分布式光纤传感技术被引量：27: 2004年; 在模拟矿山开采引起的岩层运动时,将光纤传感器埋入模型的岩层中,研究采用光纤传感技术监测岩体变形的理论和技术。提出一种基于光时域反射技术的分布式光纤传感系统和一种新的测试方法,设计出新型光纤微弯传感器,该传感器既可以实现微弯,又可以实现宏弯。通过 2 m 相似材料模型实验,验证了光纤测试岩梁变形的可行性。; 柴敬魏世明常心坦李毅; 关键词：岩石力学岩体变形

一种光纤光栅拱桥形压力传感器: 本发明公开了一种光纤光栅拱桥形压力传感器，包括组合型金属盒、拱桥形弹力装置、金属丝及光纤光栅；金属丝两端与所述拱桥形弹力装置的中部连接，金属丝上粘贴光纤光栅；所述组合型金属盒包括上部和下部，上部和下部可上下相对运动，当组...; 魏世明柴敬许力

岩石变形破坏检测方法研究被引量：1: 2010年; 介绍了现有岩石变形破坏的检测方法,即光学检测法、CT检测法、声发射法、电磁辐射法、红外检测法的研究现状,分析了每种方法的优缺点,指出现有的岩石变形破坏检测方法大多处于实验研究阶段,不能对大型岩体工程中岩石变形破坏过程实施长期、有效的监测,应对现有检测方法继续进行深入的研究,并探寻更为有效的检测方法,如光纤传感检测方法。; 魏世明柴敬; 关键词：岩石电磁辐射法

正、逆断层上盘开采冲击地压危险性分析被引量：8: 2022年; 现有针对不同条件下断层冲击地压危险性的研究大部分围绕下盘开采或单一断层形式展开,而对于不同断层上盘开采冲击地压危险性的对比研究较少涉及。针对上述问题,以河南义马耿村煤矿12220工作面为研究背景,借助理论分析、数值模拟及现场监测等方法,对正、逆断层上盘开采时冲击地压危险性进行了分析。建立了正、逆断层上盘开采的力学模型,通过对断层岩块的受力分析,得出了断层上下剪滑的力学条件,理论分析结果表明:正、逆断层上盘开采时断层是否发生剪滑与断层倾角、断层内摩擦角及岩块受到的断层面作用力等因素密切相关,且工作面越靠近断层,发生剪滑的危险性越大。开展了正、逆断层上盘开采过程的数值模拟研究,对断层面法向应力、剪切应力及滑移量变化进行了分析,结果表明:在工作面开采过程中,当工作面距断层距离小于40 m后发生剪滑及冲击地压的危险性逐渐增加,距断层10 m时危险性最大,最易发生剪滑的位置为断层面的煤层顶板和煤层处,煤层底板受开采影响程度明显小于顶板;断层类型对冲击地压危险性有一定的影响,逆断层开采时的冲击地压危险性高于正断层。对12220工作面的冲击地压危险性进行了微震监测,结果表明:当工作面距断层小于20 m时,微震事件频繁,冲击地压危险性较大,与数值模拟结果一致,验证了数值模拟分析的合理性。; 魏世明王富莹张泽升靳梦帆; 关键词：正断层逆断层剪切应力滑移量

相似模拟实验中的光纤光栅传感测试研究: 光纤传感技术是近几年发展起来的一门新技术.这项技术一经问世,就由于其独特的优点而受到人们的广泛关注,使其应用在许多领域.光纤传感器的分布式布置可以监测材料变形的整个过程,并可对变形位置定位.根据检测光在光纤中传播时的光强...; 魏世明; 关键词：光纤传感器弯曲损耗光纤光栅

岩石峰前阶段变形光纤光栅传感检测研究被引量：1: 2011年; 为了获得更为精确的岩石变形破坏测试数据,提出了一种采用光纤光栅传感技术对岩石变形破坏过程进行检测的方法。该方法将光纤光栅粘贴于岩样的轴向方向,岩样在815MTS液压伺服机上进行单循环加载实验,测试岩石峰前变形阶段的轴向位移,岩样破坏后即停止实验。实验结果表明,光纤光栅传感技术所测应变值经应变传递系数换算后与MTS所测应变值一致性良好,相对误差率仅为3.2%。采用光纤光栅传感技术可以实现岩石峰前变形阶段的高精度测试。; 魏世明柴敬尹士献; 关键词：应力应变光纤光栅传感器

岩层变形检测的植入式光纤Bragg光栅应变传递分析与应用被引量：25: 2008年; 为研究深部岩层的变形及其发展过程,构建光栅–传感器结构–水泥砂浆–岩层的应变传递系统,根据光纤光栅传感器的应变传递理论,分析用于岩石检测的光纤、中间层和岩层力学参数对光栅应变传递率的影响,给出光纤光栅传感器及钻孔参数设计,为工程应用提供依据。研究表明,深孔岩层监测的钻孔直径宜选100mm左右,光纤光栅传感器的临界长度为149.23mm。将其应用于济三煤矿第四系松散地层沉降变形监测中,结果表明,光纤光栅传感器可对松散层的应变变化进行实时检测。; 柴敬邱标魏世明李毅; 关键词：采矿工程岩层变形光纤光栅

煤矿用光纤Bragg光栅火灾探测系统研究被引量：6: 2010年; 采用特殊合金材料封装制作了光纤Bragg光栅火灾探测器,温度传感实验表明,该火灾探测器的温度灵敏度是裸光栅的1.755倍,实现了温度的增敏;应用该火灾探测器与光纤光栅波长解调仪、数据传输和控制总线、数据控制中心等设计了煤矿用光纤Bragg光栅火灾探测系统,该系统采用光纤光栅波长解调仪对由现场感温光栅反射回的光信号进行波长解调并测试波长的变化率,通过该波长变化率获知是否发生火灾。实验表明,该系统具有较高的火灾探测准确率,并能缩短报警时间。; 魏世明柴敬许力; 关键词：矿井火灾火灾探测器光纤BRAGG光栅

岩梁小变形的光纤光栅检测方法研究被引量：8: 2005年; 岩石变形过程复杂，且受环境因素的影响，而影响其破坏的初期损伤状态是关键。光纤光栅技术近几年发展迅速，在单点的基础上发展起来的多点光纤光栅传感技术，可以将光栅点构成阵列式布置。鉴于此，本文首次将多点光纤光栅传感技术用于岩石变形过程的检测中，将多个光栅点阵列布置于相似模型的岩层中，通过实验研究了岩石变形与光栅点波长变化的初步关系。这一研究对检测岩石小变形及监测岩土工程的安全性具有重要意义。; 魏世明柴敬李毅; 关键词：光纤光栅传感技术相似材料模型波长

相似材料中光纤传感检测特性分析被引量：24: 2007年; 为了解决相似材料模拟实验中的变形检测问题,基于光时域反射技术和光纤光栅传感技术,提出了在模拟实验中采用裸露光纤、一定结构光纤及光纤Bragg光栅作为传感器进行变形检测的方法,研究并分析了以上类型光纤传感器在1.2,2 m平面应力模型中随着相似材料变形的传输特性.结果表明:裸露光纤不易形成微弯;自制蛇形微弯光纤传感器可以较为准确地捕捉到材料内部的变形和破坏的信息;光纤Bragg光栅可以感知相似材料的应力变化.利用光时域反射技术检测时要采取措施增大岩层垮落过程中的光纤损耗,可进行较大变形测试;利用光纤Bragg光栅时要考虑波长的动态范围,可进行小变形及破坏过程测试.; 柴敬魏世明; 关键词：相似材料光纤BRAGG光栅

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魏世明

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