近年来目前我国正处于能源消耗高发展期间，能源安全具有重要的国家战略意义。我国自主能源优势领域是煤矿。目前我国煤矿安全事故频繁发生。其中瓦斯、渗水冒顶、巷道垮塌事故是煤矿的三大主要灾害。其中巷道垮塌的顶板事故，无任在发生的次数和伤亡的人数上，均排在各大灾害之首。因此，对于煤矿巷道顶板的安全性监测是一项十分必要的工作。

煤岩发生较大位移和应力变化是巷道顶板支护发生灾难事故前的重要特征。掌握煤岩应力应变规律，研究煤岩离层运动趋势是预防煤矿巷道灾难事故的最根本方法。随着光纤传感技术的发展，已经有不少可监测位移和应力变化的光纤传感技术脱颖而出。其中以光纤光栅传感技术最为成熟。

光纤光栅传感技术在煤矿巷道顶板安全监测中的应用

矿用光纤光栅顶板应力监测系统是用于煤矿顶板状态在线监测系统。系统将光纤传感、计算机检测、数据通讯和传感技术融为一体。实现了复杂环境条件下对煤矿顶板状态的自动监测和汇报。

系统由以下井上设备部件组成：

1、KZG220地面用光电转换器；

2、计算机和井下设备；

3、YGS127(A)矿用隔爆型光纤光栅信号处理器；

4、GWG90矿用光纤光栅温度传感器；

5、GDY70G矿用光纤光栅顶板应力传感器；

6、GUG180矿用光纤光栅顶板位移传感器；

7、GMY150G矿用光纤光栅锚杆(索)应力传感器；

8、煤矿用阻燃通信光缆。

矿用KNP-GDY70G光纤光栅测力锚杆

矿用KNP-GUG180光纤光栅顶板位移传感器

系统受控表：

技术优势：

       1、现场传感器无源工作，本质安全防爆；

       2、信号光纤传输，防电磁干扰；

       3、信号传输距离远，测量覆盖范围广；

       4、系统容量大，单台设备可同时监测1000多测点；

       5、多参量同时监测，多种物理量传感器可混合连接；

       6、传感器无任何电子元件，在严苛环境中可靠性高。