为了科学设计采区区段煤柱留设,基于光纤传感监测技术从煤柱内部应力应变分布规律的角度研究了煤柱留设的合理尺寸及煤柱稳定性分析。制作了3000 mm×1500 mm×200 mm 的相似材料模型,几何相似比为1∶200,通过3 个工作面开挖逐步形成2 个区段煤柱。在1＃区段煤柱和2＃区段煤柱内分别埋设了5 个光纤Bragg 光栅以监测煤柱内部垂直应变,同时在两个区段煤柱内布置了分布式光纤以监测煤柱内部的水平应变。实验表明,煤柱内部垂直应变随工作面长度增大而增大,水平应变随工作面长度增大呈"马鞍型"分布；煤柱的破裂区宽度约为3～5 m,塑性区宽度约为5～8 m,弹性区宽度约为22～27 m；随着两侧工作面开采,煤柱底板应力重新分布,两侧产生应力集中。光纤光栅监测结果揭示了煤柱内部应力应变规律,正确反映了煤柱底板支承压力变化情况,为煤柱稳定性实时监测提供了科学手段。