孙斌杨 张平松

(①深部煤矿采动响应与灾害防控国家重点实验室， 淮南 232001， 中国) (②安徽理工大学， 地球与环境学院， 淮南 232001， 中国)

0 引 言

我国独特的能源体系“缺气、少油、相对富煤”，使得煤炭在一次能源消费中占据较大的比例。同时，中国工程院战略研究表明，直至21世纪中叶煤炭产能仍将达到34×108t，因此煤炭的主体地位在短期内不会改变(袁亮等， 2018)。

我国虽然富含大量的煤炭资源，但是成煤地质条件差异性较大，开采利用难易程度不一。新一轮能源革命预示着煤炭开采将面临“深部化”和“西部化”，因为中东部地区浅埋煤层已逐步枯竭，以平均每年10～25m的开采速度向深部发展。目前，深部煤炭开采基础研究相对薄弱，使得煤炭行业在满足能源发展需求的同时，自身也付出了较大的代价(袁亮， 2017)。深部高地应力、高地温、高承压水及采动影响的复杂地质条件严重阻碍煤矿安全高效绿色生产(何满潮等， 2005)。例如， 2017年5月24日淮南矿业集团潘二煤矿井下12123工作面底板联络巷透水事故，出水造成的经济损失约3600×104元； 2020年6月26日淮南矿业集团潘三煤矿1652(3)工作面发生冒顶事故，造成2名救援人员死亡； 2017年1月17日山西中煤担水沟煤业4203工作面设计布置时未考虑邻近工作面开采扰动影响，致使巷道应力集中发生顶板事故，造成10人死亡，经济损失高达1517.46×104元。由此可见，当前煤矿典型动力灾害(顶底板、水害、冲击地压等)仍频繁发生，采场围岩变形破坏的精准探测亟待解决。

图 1 常见光纤传感技术工作原理图Fig. 1 Working principle diagram of common optical fiber sensing technology a. FBG；……