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龙图腾网获悉昆明理工大学申请的专利一种卡齿型顶板冒落分布式光纤监测传感器及顶板破坏程度计算方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115628699B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-05-12发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202211369588.9，技术领域涉及：G01B11/16；该发明授权一种卡齿型顶板冒落分布式光纤监测传感器及顶板破坏程度计算方法是由代风;任敏;吴顺川;程海勇;孙伟;王超设计研发完成，并于2022-11-03向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种卡齿型顶板冒落分布式光纤监测传感器及顶板破坏程度计算方法在说明书摘要公布了：本发明涉及一种卡齿型顶板冒落分布式光纤监测传感器及顶板破坏程度计算方法，属于岩土工程安全监测技术领域。本发明沿巷道纵向方向，将卡齿型顶板冒落分布式光纤监测传感器通过固定卡扣固定设置在监测区域内的顶板岩石基体上；获取分布式光纤光强信号，通过弯折改变光强的方式对分布式光纤监测区域进行位置标定；通过分析解调仪将标定后的分布式光纤监测区域的光强信号换算成光纤上各个位置的应变信息；根据分布式光纤上的应变变化曲线演化趋势，与不同类型顶板破坏时典型光纤监测响应模式进行拟合分析，判断顶板变形破坏类型；根据判断的破坏类型，绘制顶板变形破坏示意图，根据不同破坏模式下的计算公式，计算出顶板破坏程度。

本发明授权一种卡齿型顶板冒落分布式光纤监测传感器及顶板破坏程度计算方法在权利要求书中公布了：1.基于卡齿型顶板冒落分布式光纤监测传感器的顶板破坏程度计算方法，其特征在于，所述卡齿型顶板冒落分布式光纤监测传感器，包括光纤纤芯1、紧包套层2和松包套层4，紧包套层2套设在光纤纤芯1上，光纤纤芯1的外侧面均匀设置有环形卡齿3，松包套层4套设在环形卡齿3上； 所述顶板破坏程度计算方法包括以下具体步骤： S1.沿巷道纵向方向，将卡齿型顶板冒落分布式光纤监测传感器通过固定卡扣固定设置在监测区域内的顶板岩石基体上，其中固定卡扣包括与环形卡齿相匹配的环状卡槽和膨胀螺钉，环形卡齿与固定卡扣的环状卡槽卡接； S2.获取分布式光纤光强信号，通过弯折改变光强的方式对分布式光纤监测区域进行位置标定； S3.通过分析解调仪将标定后的分布式光纤监测区域的光强信号换算成光纤上各个位置的应变信息； S4.根据分布式光纤上的应变变化曲线演化趋势判断顶板变形破坏类型；所述顶板变形破坏类型的判断方法： 分布式光纤在相邻的固定卡扣P1和固定卡扣P2之间的分布式光纤发生均匀拉伸变形，固定卡扣P1和固定卡扣P2的外侧分布式光纤未变形，则顶板破坏类型为张拉破坏型，即顶板岩层中部出现一条张拉裂纹且裂纹张开度越来越大； 分布式光纤在相邻的固定卡扣P1和固定卡扣P2之间的某处发生突变的拉伸变形，固定卡扣P1和固定卡扣P2之间的其他段分布式光纤的变形为小变形，固定卡扣P1和固定卡扣P2的外侧分布式光纤未变形，则顶板破坏类型为剪切破坏型，即顶板岩层中部出现一条剪切裂纹且裂纹两侧岩体错动越来越大； 分布式光纤在相邻的固定卡扣P1和固定卡扣P2之间的分布式光纤依次出现α、β和γ三段不同形式的变形，α段变形为小变形，β段的变形量突然跃升，γ段变形为微变形，γ段变形量小于α段变形量，固定卡扣P1和固定卡扣P2的外侧分布式光纤未变形，则顶板破坏类型为张拉-剪切混合型破坏型，即顶板岩层中部出现一条裂纹，裂纹张开度越来越大且两侧岩体发生错动，α变形为下滑岩体前段分布式光纤的变形，β变形为岩体边角处分布式光纤的变形，γ变形为下滑岩体后端分布式光纤的变形； 分布式光纤在相邻的固定卡扣P1和固定卡扣P2之间的分布式光纤依次出现α、β、γ、δ、ε五段不同形式的变形，α段、γ段和ε段的变形为恒定变形，γ段的变形量小于α段的变形量且γ段的变形量小于ε段的变形量，β段和δ段的变形量突然跃升，固定卡扣P1和固定卡扣P2的外侧分布式光纤未变形，固定卡扣P1和固定卡扣P2的外侧分布式光纤未变形，则顶板破坏类型为孤石坠落型，即顶板岩层中某一块岩石下滑坠落； 分布式光纤在相邻的固定卡扣P1和固定卡扣P2之间的分布式光纤呈现弧形的连续变化拉伸变形，固定卡扣P1和固定卡扣P2的外侧分布式光纤未变形，则顶板破坏类型为弯曲破坏型，即顶板岩层整体出现下沉弯曲变形； S5.根据判断的破坏类型，绘制顶板变形破坏示意图，根据不同破坏模式下的计算公式，计算出顶板破坏程度。

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