分布式光纤DAS和DTS在煤矿的应用

在地下采矿环境中成功且经济开采自然资源的关键是采矿人员长期作业的安全，在过去四十年里，在结构完整性监测系统、个人通信设备以及安全设备的培训方面的先进技术实施大大降低了采矿业的总死亡人数。根据美国矿山安全与健康管理局（MSHA）的数据，采矿行业在2016年发生了25起死亡事故，这是一个历史最低点，而1978年有245起。

除了断层和裂缝等地质特征外，地面变形、炸药爆炸时诱发的地震活动和重型设备的移动，是导致地下矿井结构不稳定的主要原因。沿着整个矿井网络对应力、应变和振动进行实时监测，可以提供关于结构完整性的有用信息，从而可以防止灾难性的事故和人员伤亡的发生。

DAS速度成像监测尾矿库潜在渗漏点（Terra15）

地下矿井环境中的温度波动直接影响采矿人员的健康和安全，矿井下的主要安全问题可能是由于温度上升造成的，例如破坏性爆炸。发现矿井中潜在危险的重要指标是对整个矿井网络的温度变化进行早期检测和定位，通过实时和连续测量获得的温度曲线可以帮助评估矿井通风状况，如果出现危险情况，制定可能的整改计划。

点式传感器和较新的准分布式传感系统是用于以不连续的间隔探测和定位矿井内关键位置地层变形的最先进的系统，这些传感设备和相关的控制系统是机电式的，在恶劣的环境中（高温和高压），无论是在正常作业过程中还是由于结构坍塌，都很容易发生故障。此外，与控制模块进行通信的设备还需要额外的模块，包括沿矿井的电缆网络和电源，这些设备很容易因结构坍塌造成的撕裂和故障而中断。

在这些情况下，混合光纤分布式振动和温度传感（DVTS）系统可沿矿井方向实时和连续测量温度和动态振动，具有良好的空间分辨率。DVTS系统能适应恶劣的工作环境，并能承受结构性故障，具有与地面指挥和控制中心的嵌入式设备实时通信的能力。因此，它们可以沿着传感光纤的长度提供不间断的应力和温度信息。在事件定位方面具有很高的准确性，并提醒矿井作业人员采取预防措施。