【技术实现步骤摘要】
一种采空塌陷区土体水平变形监测系统
本技术是一种基于光纤光栅传感技术的采空塌陷区土体水平变形监测系 统，涉及测量应力、温度的测量、类似线性尺寸的测量及管道系统
技术介绍
地下矿层被开采后形成的空间称为采空区。地下矿层被开采后，其上部岩层失 去支撑，平衡条件被破坏，随之产生弯曲、塌落，以致发展到地表下沉变形，造成地表 塌陷，形成凹地。随着采空区的不断扩大，凹地不断发展而形成采空塌陷区，进而对地 上或地下建(构)筑物产生危害。采空塌陷灾害是造成人类生命财产损失的地质灾害的 主要形式之一。长距离输油或输气管道横贯东西、纵穿南北，输送距离可达数千公里， 常不可避免地要穿过采空塌陷区。由于选线的不充分或地下矿体的进一步开采等原因， 在采空塌陷区的管道有可能在活动塌陷盆地内通过，从而使管道的安全运营遭受严重威 胁。早在1865年美国建成全球第一条原油管道起，世界即进入到了管道运营的时 代，而管道通过采空区问题则不断出现。1975年英国国家煤炭理事会颁布的《塌陷工程 手册》中规定了预测管道通过煤矿采空区地表塌陷的“NCB法”。1986年，国际管道科 学研究院委托Bat...
【技术保护点】
一种采空塌陷区土体水平变形监测系统，其特征在于它由光纤光栅传感网ａ（３）、光纤接线盒ａ（４）、光缆ａ（５）、光开关（６）、光纤光栅解调仪（７）、下位机（８）、ＧＰＲＳ通讯模块ａ（９）、ＧＰＲＳ通讯模块ｂ（１０）、上位机（１１）组成；在采空塌陷区（１）的油气管道ａ（２）的正上方安装光纤光栅传感网ａ（３），然后通过光纤接线盒ａ（４）与引至监测站的光缆ａ（５）连接，在监测站里，光缆ａ（５）与光开关（６）连接，光开关（６）与光纤光栅解调仪（７）连接，光纤光栅解调仪（７）与下位机（８）连接，下位机（８）预处理后的数据通过ＧＰＲＳ通讯模块ａ（９）传输，ＧＰＲＳ通讯模块ｂ（１０）接收后传...
【技术特征摘要】
1.一种采空塌陷区土体水平变形监测系统，其特征在于它由光纤光栅传感网a(3)、 光纤接线盒a(4)、光缆a(5)、光开关(6)、光纤光栅解调仪(7)、下位机(8)、GPRS通 讯模块a(9)、GPRS通讯模块b(10)、上位机(11)组成；在采空塌陷区⑴的油气管道 a(2)的正上方安装光纤光栅传感网a(3)，然后通过光纤接线盒a(4)与引至监测站的光缆 a(5)连接，在监测站里，光缆a(5)与光开关(6)连接，光开关(6)与光纤光栅解调仪(7) 连接，光纤光栅解调仪(7)与下位机(8)连接，下位机(8)预处理后的数据通过GPRS通 讯模块a (9)传输，GPRS通讯模块b (10)接收后传到上位机(11)；塌陷区水平变形的光纤光栅传感网a(3)输出信号经光开关(6)导通传输至光纤光栅 解调仪(7)，光纤光栅解调仪(7)解调出各光纤光栅传感器的中心波长位移量传输至下位 机(8)，光开关(6)导通信号的周期由下位机(8)控制；下位机(8)对数据进行预处理， 并将处理后的数据传输给GPRS通讯模块a (9)，GPRS通讯模块a (9)将下位机(8)计算 的各监测量通过公众无线通信网络传输到位于办公室的上位机(11)，上位机通过自编软 件对数据进行分析处理，由显示器显示。2.根据权利要求1所述的采空塌陷区土体水平变形监测系统，其特征在于该系统分为 现场数据采集传输系统和远程接收分析系统；现场数据采集传输系统包括光纤光栅传感网、光开关、光纤光栅解调仪、下位机、 GPRS通讯模块，光纤光栅传感网输出接光开关的输入，光开关的输出接光纤光栅解调仪 的输入，光纤光栅解调仪的输出接下位机的输入，下位机的输出接GPRS通讯模块；远程接收分析系统包括GPRS通讯模块、上位机、数据信号远程实时接收、数据信 号分析与处理、变化曲线动态显示；GPRS通讯模块的输出接上位机的输入，上位机的 输出分别接数据信号远程实时接收、数据信号分析与处理、变化曲线动态显示的输入；光纤光栅传感网将土体水平变形信号经光缆传到光开关，光开关后经光纤光栅解调 仪解调传至下位机，下位机调用自编的程序，控制光开关...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴张中，马云宾，郝建斌，韩冰，荆宏远，刘建平，谭东杰，蔡永军，杨喜良，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]
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