(一)基本情况介绍
根据智能化矿井建设规范要求，针对目前机械式顶板离层仪无法实现实时监测的弊端，该系统可实现实时在线监测、数据处理及报警功能，传感器采用无源本安设计，与传统电子顶板监测系统相比，解决了系统传输距离短、维护量大，传感器易受干扰误报警的问题;光纤监测系统架构简单、运行稳定可靠，传感器监测精度高，使用寿命长，使用过程中基本免维护;三是解决了传统光纤传感器量程小、就地显示难的问题，系统传感器实现井下就地无源实时显示功能;系统采用了全数字化光纤通讯技术，系统主机以TCP/IP通讯为主，极大程度的减轻了安装及维护的工作量。
(二)主要特点及创新性
系统从“传感单元、监测主机、服务器、云计算”整个链路层彻底实现数字化，数字化的实现解决了传感器传输距离短、模拟信号易干扰、数据传输速度慢、分辨率低等问题，系统数字化实现了无论井下集成还是地面软件集成更简易。系统架构简单，稳定性好，兼容性及带载能力强;与传统系统相比无需大量分站，系统依靠一台解调主机通过光缆可连接108-180支矿用光纤顶板离层、锚杆(索)应力、钻孔压力等传感器。系统传感器基于光学原理，采取无源本安设计，大量程可视化离层(位移)传感器量程设计500mm以上，为国内首创，解决了市面上光纤传感器可视化问题和量程小问题，解决煤矿应用现场就地显示问题，而且传感器可重复利用。系统采用光纤作为传感器传输介质其测量距离长(20km)，解决传统监测系统抗干扰、信号需中继、分站供电线路复杂、防潮防水等问题，系统可实时动态监测顶板的变化规律，准确预报早期隐患点的位置，对预防顶板灾害和保证工作人员安全具有重要意义。首次将光纤传感监测系统与全注浆锚索工艺有机结合，针对系统报警事件，及时提出注浆锚索治理措施，有效控制顶板沉降和破碎，防止顶板事故发生。该系统根据煤矿井下工况条件研发，适合高温、高湿及具有爆炸性气体粉尘的井下环境，具有较好的推广前景。
(三)使用效果
该系统自2018年在山东能源应用至今未出现系统故障及误报警现象，使用单位普遍认为光纤监测系统监测精度高、稳定性好，杜绝了井下水、尘及电磁干扰造成的误报警和传感器损坏现象，实现了采掘工作面顶板动态监测完整性的数据分析，能够有效地预判工作面初次来压、周期来压及步距分析，对于预防顶板事故、合理支护参数提供有效的数据依据。特别是在山东能源新矿集团孙村煤矿40小时顶板异常下沉150mm，系统报警后紧急采取治理措施，成功预防了一次大面积冒顶事故。
(四)使用单位及联系方式
山东能源新汶矿业集团孙村煤矿 韩玉忠 13371005806
(五)效果图
矿用光纤顶板离层传感器现场安装图矿用光纤锚杆(索)应力传感器现场安装图
矿用隔爆兼本安型光纤顶板动态监测主机现场安装图
