光纖壓力傳感器FOP-M在礦井測量氣壓應用
在地底下開(kāi)采的礦山。有時(shí)把礦山地下開(kāi)拓中的斜井、豎井、平硐等也稱(chēng)為礦井。礦井開(kāi)拓對金屬礦山或采煤礦井的生產(chǎn)建設的全局有重大而深遠的影響，它不僅關(guān)系礦井的基建工程量，初期投資和建井速度，更重要的是將長(cháng)期決定礦井的生產(chǎn)條件、技術(shù)經(jīng)濟指標。礦井開(kāi)拓即從地面向地下開(kāi)掘一系列井巷，通至采區。礦井開(kāi)拓需要解決的主要問(wèn)題是：正確劃分井田，選擇合理的開(kāi)拓方式，確定礦井的生產(chǎn)能力，按標高劃分開(kāi)采水平，選擇適當的通風(fēng)方式，進(jìn)行采區部署以及決定采區開(kāi)采的順序等。礦井開(kāi)拓通常以井筒的形式分為平硐開(kāi)拓、斜井開(kāi)拓和立井開(kāi)拓。采用合理的采礦方法是搞好礦井生產(chǎn)的關(guān)鍵。
煤層在形成時(shí)，一般都是水平或者近水平的，在一定范圍內是連續完整的。但是，在后來(lái)的長(cháng)期的地質(zhì)歷史中，地殼發(fā)生了各種運動(dòng)，是煤層的空間形態(tài)發(fā)生了變化，形成了單斜構造、褶皺構造和斷裂構造等地質(zhì)構造。我們采煤就要注意煤層的走向傾向和傾角。
礦井的開(kāi)拓可以分成立井開(kāi)拓，斜井開(kāi)拓，平硐開(kāi)拓和綜合開(kāi)拓，主井和運輸巷等都需要永久的支護，可以采用砌碹支護，架拱支護，架蓬支護，錨桿支護，錨噴支護，錨網(wǎng)噴支護，錨索支護，金屬拱形支架支護，料石支護，鋼筋混凝土支護，當然還有各類(lèi)支護之間的聯(lián)合支護。采掘工作面就需要臨時(shí)支護了，主要有打點(diǎn)柱，液壓支柱支護，木支柱支護等方式。采煤一般都采用后退式采煤，邊采邊加強支護。采空區一般使用充填法或自然垮落法處理頂板。
礦井大氣壓力變化與井深有直接的關(guān)系，這是由于礦內空氣溫度受地層巖體溫度與深度之間的溫度梯度dt/dz(在無(wú)地下熱源條件下）的影響，引起延井深方向空氣密度p隨深度z增加而增大，即dp/dz>0. 由于圍巖結構固有溫度場(chǎng)的影響，當井深達到200m以上時(shí)，通過(guò)測試可以發(fā)現礦內空氣的密度延井深方向有較大的差異，存在著(zhù)若干個(gè)不均勻的密度層。
在歐美一些國家將密度不均勻的流體稱(chēng)為分層流，日本將其稱(chēng)為密度流．我國從 20世紀50年代開(kāi)始，采用異重流的名稱(chēng)．實(shí)際上流體中出現分層的現象是相當多的；如：①大氣由于重力作用，近地面密度大于高空密度而形成各種層次，深的湖泊、水庫和海洋由于日照作用，表面溫度高、密度小，深層溫度低、密度大，常出現明顯的分層，在這類(lèi)情況中流體內部密度的變化主要在鉛垂方向，在水平方向則幾乎沒(méi)有變化；②工業(yè)冷卻水排入河、湖中時(shí)，沿表面水溫度高，下部水溫低，則發(fā)生溫差異重流；③礦用局部通風(fēng)機將新鮮風(fēng)通過(guò)遠距離風(fēng)筒送入工作面時(shí)，新鮮風(fēng)流與工作面污濁風(fēng)流在風(fēng)筒出口前方形成密度差二層異重流；④瓦斯與空氣的密度不同，當流速低于一臨界值時(shí)，采區巷道內的瓦斯則在頂板上方聚集形成瓦斯與空氣分層異重流．基于流體異重流現象，對分層流作這樣的認定和理解：在重力場(chǎng)中密度不均勻的礦內空氣形成有層次的流動(dòng)，其密度變化主要在鉛垂方向而形成近于水平的層次．空氣流體的密度差形成的原因主要由溫度的差異，針對自然界中大氣流體分層異重流現象。
基于氣壓測算標高數學(xué)模型和氣相壓力傳感器設計原則，應用數字模擬電路、單片機及其相關(guān)電路與編程設計技術(shù)，研制開(kāi)發(fā)了用于測算礦井通風(fēng)系統阻力參數氣壓（絕壓）、相對壓力、大氣密度和溫度及相對標高等常用礦井通風(fēng)系統技術(shù)參數的新型數字儀表．該儀表與已有的氣壓計相比較增加了空氣溫度、密度和測點(diǎn)相對標高值（測點(diǎn)絕對高度變化值）的測量．
最后推薦一款可以應用在礦井測量氣壓的光纖傳感器，由工采網(wǎng)從國外引進(jìn)的高質(zhì)量光纖壓力傳感器 - FOP-M,FOP-M是一種光纖壓力傳感器，主要用在可能出現高溫的場(chǎng)合，如航空和國防。除此之外，此款傳感器也是惡劣和危險環(huán)境下一般工業(yè)應用的有用工具。FOP-M還具備以下優(yōu)點(diǎn)：不受EI/RFI影響、尺寸小、可在惡劣環(huán)境下做可靠測量、精度高 以及耐腐蝕等。FOP-M光纖壓力傳感器基于公認的法布里-珀羅（Fabry-Perot）干涉原理 。傳感器的獨特設計基于對硅膜的偏析測量，這一點(diǎn)與傳統的壓力測量技術(shù)截然不同。壓力的改變會(huì )引起Fabry-Perot干涉腔長(cháng)度的變化，而此時(shí)，即使溫度、EMI、濕度和震蕩的環(huán)境異常惡劣，我們的光纖信號調理器都可以持續高精度地測量干涉腔的長(cháng)度。此款壓力傳感器為業(yè)內現有應用提供了更好更可靠的壓力測量，同時(shí)，該傳感器也具備針對工作溫度高的新應用的擴展能力。FOP-M光纖壓力傳感器的max耐溫達150°C (302°F)，這使它成為任何存在高溫場(chǎng)合的科研領(lǐng)域的理想產(chǎn)品。容－源－電－子－網(wǎng)－為你提供技術(shù)支持
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