光纤监测数据驱动下的采空区压力反演方法

1.光纤监测数据驱动下的采空区压力反演方法，其特征在于：具体包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的光纤监测数据驱动下的采空区压力反演方法，其特征在于：步骤1中采用分布式光纤传感技术(dofs)对关键层变形进行监测。

3.根据权利要求1所述的光纤监测数据驱动下的采空区压力反演方法，其特征在于：步骤4中dofs监测关键层变形在于当关键层受采动影响并发生微小变形时，埋设在关键层中的光纤也随之弯曲；岩石变形的力学结构可视为简支梁结构，光纤主要受上覆岩层施加的连续均布载荷影响。

4.根据权利要求1所述的光纤监测数据驱动下的采空区压力反演方法，其特征在于：步骤5中当关键层变形较大时，某一位置会出现纵向裂隙，埋设在其中的光纤暴露在裂隙处，此时断裂的两段岩层在裂隙处对光纤施加拉伸，导致光纤在该位置处应力突变；裂隙段剪切应力和岩石与光纤之间的摩擦力相互作用，会产生沿裂隙线的集中应力fa和fb，这些应力会分解为垂直力fav和fbv，以及水平力fah和fbh；其中，在水平力fah和fbh的作用下，光纤形成压应力集中；为了保持外力平衡，光纤将形成反作用力fta和ftb在破裂段两侧的稳定关键层内。

5.根据权利要求1所述的光纤监测数据驱动下的采空区压力反演方法，其特征在于：步骤7中采空区内的压力主要来自上覆垮落岩层的自重，从开采煤壁向采空区内部压力由零逐渐达到最大，最大压力等于原岩应力，同时工作面走向推进长度决定采空区应力能否达到原岩应力；工作面走向推进长度如果过窄，直接顶不规则垮落，覆岩压力传递到围岩上，岩层未形成铰接结构，采空区的压力近似等于垮落岩石的重量。

6.根据权利要求1所述的光纤监测数据驱动下的采空区压力反演方法，其特征在于：步骤10中在分析采空区冒落破碎岩体应力应变特征的基础上，结合关键层断裂力学模型和下沉轨迹抛物线函数模型，建立煤层采动空间应力演化模型，定量表征关键层破断与采空区压力变化之间的对应关系；得到botda光纤传感技术判断关键层的破裂范围的方法，预测采空区压力分布。