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安全是困擾煤炭生產的主要問題，其中，以瓦斯、煤塵、水、火和頂板五大自然災害為主，根據危害程度，煤礦水害與瓦斯并列首位；水害的產生受地質條件和開采歷史等客觀因素的影響非常大，如果發生突水事故將造成人員及財產的重大損失；因此監測監控礦井水的動態、預測預警水害的發生對煤礦安全、人員安全、煤礦日常生產正常進行有著非常重大的意義。
我們采用已經被廣泛應用的光線光柵傳感器技術構建煤礦礦井水監測預警系統，光纖光柵是20世紀90年代發展起來的一種新型全光纖無源器件，它具有體積小、重量輕、穩定性好及傳輸信號距離長等特點；特別適合在易燃，易爆，和強電磁等惡劣環境下使用；避免了煤礦對井下的儀器儀表、檢測設備、檢測電信號的傳輸等限制。基于光纖傳感器的煤礦礦井水監測預警系統是針對礦井水的水溫、水壓和水量進行井下無源在線監測，并通過以地理信息系統（GIS）為基礎的用戶層顯示給操作用戶，對發生異常的監測點進行有效預報與警示的作用。
系統結構分布形式
系統架構采用基礎傳感層、網絡層、用戶層三層結構，系統網絡分布分為井上部分與井下部分；系統結構圖：
用戶層軟件系統基于地理信息系統（GIS）平臺進行信息整合統一顯示，綜合信息管理系統進行利用GIS平臺在實際井下分布點進行實時數據顯示和報警處理、Web數據發布以使用戶通過IE瀏覽器進行網頁式瀏覽監測系統數據、結合模型預測預報系統進行預警提示、預留其它信息系統接口。
傳感層光纖光柵（Fiber Bragg Grating,FBG）傳感器作為一種新型光纖傳感器，可以用來測量包括應變、應力、溫度、振動、壓力以及一些化學量等多個物理量，其應用領域非常廣泛。同時FBG傳感器陣列可以實現分布式的傳感器網絡，對被測對象進行多點測量，提取相關的信號，進行狀態分析，達到示警以及故障診斷的目的，而且其傳輸距離可以達50多公里，能進行動態監測。
網絡層選用多芯鎧裝單模光纜做為光纖傳感網絡主干線布網，采用單芯鎧裝單模光纜做為光纖傳感網絡分支干線布網，光纖光柵傳感器在分布式網絡里可以串聯、并聯和串并聯的方式接入光纖分布式網絡。
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