井筒变形分布式光纤监测分析检测

北检院检测中心  |  完成测试:  |  2025-08-27  

本文围绕井筒变形分布式光纤监测分析检测展开,阐述其在井筒变形监测中的专业应用。涵盖应变、温度、位移等多参数监测项目,涉及煤矿、金属矿等各类井筒,遵循国内外相关标准,介绍所用仪器功能,为井筒安全提供技术支撑。

注意:因业务调整,暂不接受个人委托测试望见谅。

检测项目

分布式应变监测:通过光纤传感技术实时获取井筒全断面应变分布,参数包括量程±15000με,空间分辨率1m,精度±1.5%FS。

分布式温度监测:监测井筒内外温差引起的热应力变化,参数包括量程-40~120℃,空间分辨率2m,精度±0.5℃。

点式位移监测:在关键截面布置位移计,测量径向变形,参数包括量程0~50mm,精度±0.1mm,采样频率1Hz。

振动响应监测:捕捉井筒受爆破、机械振动的影响,参数包括频率范围0.1~1000Hz,加速度分辨率0.001g。

围岩应力监测:通过应力计测量围岩与支护结构的相互作用力,参数包括量程0~30MPa,精度±0.5%FS。

裂缝宽度监测:采用光纤光栅传感器监测井壁裂缝发展,参数包括量程0~5mm,分辨率0.01mm,响应时间<1s。

渗流压力监测:在含水层段布置渗压计,测量地下水压力变化,参数包括量程0~2MPa,精度±0.25%FS。

收敛变形监测:环形布置测点监测井筒周长变化,参数包括测点间距0.5m,精度±0.5mm/m。

支护结构形变监测:针对锚杆/锚索布置测力计,监测预紧力损失,参数包括量程0~200kN,精度±1%FS。

长期稳定性监测:多参量融合分析井筒时效变形特征,参数包括监测时长≥3年,数据存储频率≥1次/小时。

检测范围

煤矿立井井筒:用于煤矿主副井、风井的变形监测,覆盖岩层移动带及井壁关键部位。

金属矿竖井井筒:针对金属矿山提升井、通风井的深部开采变形监测,适应高地应力环境。

水利枢纽调压井:监测水电站调压井在水锤效应及库水位变动下的结构变形。

交通隧道斜井:公路/铁路隧道斜井的施工期及运营期收敛变形监测。

深部资源开采井筒:超千米深井的围岩应力释放与井壁稳定性长期监测。

复杂地质条件井筒:穿越断层、破碎带井筒的差异化变形特征分析。

注浆加固区域:评估注浆后井壁及围岩的加固效果及变形恢复情况。

锚杆(索)支护体系:监测锚杆(索)预紧力及井壁附着力的动态变化。

混凝土衬砌结构:分析衬砌浇筑质量及后期收缩徐变引起的变形。

监测传感器网络:验证分布式光纤与传统传感器的同步性与互补性。

检测标准

ISO18647:2017光纤传感器用于结构健康监测的通用指南。

GB/T35221-2017分布式光纤传感系统性能测试方法。

DL/T1508-2016煤矿井下分布式光纤监测系统技术条件。

JTGF60-2015公路隧道设计规范(涉及变形监测要求)。

GB50021-2019岩土工程勘察规范(井筒变形控制指标)。

ASTME1556-16分布式光纤应变测量标准试验方法。

GB/T21072-2007监测仪器术语(光纤类传感器定义)。

AQ2033-2011煤矿井下安全监测监控系统及检测仪器使用规范。

ISO10816-3:2009机械振动非旋转部件上测量评价机器的振动第3部分:工业机器。

GB/T50485-2009岩土工程监测规范(井筒变形监测要求)。

检测仪器

分布式光纤应变解调仪:基于布拉格光栅或干涉原理,实现长距离光纤应变的高分辨率解调,支持实时数据采集与存储。

分布式光纤温度传感器:利用拉曼散射光强比测量温度分布,适用于井筒内外温差引起的热应力监测,测量范围广且抗电磁干扰。

高精度全站仪:采用相位式测距技术,对井筒表面特征点进行三维坐标测量,计算收敛变形量,测角精度±1″,测距精度±(1mm+1ppm)。

振弦式位移计:通过钢弦振动频率变化反映位移量,安装于井壁预设测点,监测径向变形,量程0~50mm,分辨率0.01mm。

光纤光栅解调系统:对刻制在光纤中的布拉格光栅波长变化进行解调,可同时监测应变、温度、应力等多参数,波长分辨率≤1pm。

检测流程

线上咨询或者拨打咨询电话;

获取样品信息和检测项目;

支付检测费用并签署委托书;

开展实验,获取相关数据资料;

出具检测报告。

北检(北京)检测技术研究院
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