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[摘要]光弹性应力计是利用光弹性材料，结合光测弹性力学原理制成的一种能用于岩体测量的仪器，文章从光弹性应力计的基本原理出发，分析了光弹性应力计在矿山地压监测中的应用情况，并提出了光弹性应力计在矿山地压监测应用中存在的问题及改进措施。
[关键词]光弹性应力计 矿山地压监测 应用
[中图分类号] P611 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2015）-5-294-1
0前言
在研究工程结构及构造应力应变情况时，经常会采用直观的分析方法进行分析研究，光弹性应力计就属于这种分析方法，光弹性应力计是根据光测弹性力学原理，利用双折射材料制成的刚性应力传感器，具有观测方便、造价低、功能稳定、直观等特点，能适用于环境恶劣的井下环境，在矿山地压监测及隧道地压监测中有十分广泛的应用。
下面就光弹性应力计在矿山地压监测中的应用进行分析。
1光弹性应力计的基本原理
光弹性应力计是以光测弹性力学和弹性介质的刚性包体理论为基本原理，当岩体的应力发生变化后，光弹性应力计的光学效应会发生相应的改变，根据应力光学的定律就能得出岩体应力的应力改变方向及主应力大小。
在矿山中，岩体会承受未知的双向应力，在粘结剂传递的压力作用下，光弹性应力计也会承受一定的压力，此时光弹性应力计承受的压力会通过偏振光观测到，根据光弹性应力计的条纹图信息，能将岩体承受的未知双向应力的比值和方向计算出来，通过对比现场观测的条纹图与标准条纹图的差异，并进行相关计算，就可以得出岩体承受应力的大小。
2光弹性应力计在矿山地压监测中的应用
根据光弹性应力计的基本原理可以看出，光弹性应力计不能对原岩的应力进行监测，但它能对原岩体开挖产生的次生应力场进行有效地监测。
在实际应用中，光弹性应力计的布点要因地制宜，必须严格的按照矿山地压监测的总体要求，尽量将光弹性应力计布置在整体性比较好的岩体上，对于现场钻孔埋设、定位等操作，工作人员必须严格的按照相关规定进行操作。
在实际监测中，光弹性应力计的钻孔深度要根据观测仪器确定，一般情况下，采用反射式偏振镜时，要将钻孔深度控制在1m-1.5m，同时要尽量减小孔壁的间隙，从而降低粘结剂引起的观测误差。
在埋设光弹性应力计时，要保证光弹性应力计的中心孔和钻孔的轴线保持一致，在观测过程中，反射式偏振镜要对准光弹性应力计，在光源的照射下，光弹性应力计会显出应力图。
根据得出的应力图，以对称轴为中心，找出主应力的方向，并将灵敏区的干涉条纹级数读取出来，根据拟条纹值将应力值计算出来。
在实际应用中，工作人员可以对现场矿岩加工成率定试件进行室内率定试验，从而获得标准的应力条纹图，为现场实测提供对比。
3光弹性应力计在应用中存在的问题及改进措施
3.1光弹性应力计在应用中的不足
由于光弹性应力计是一种间接监测方法，得到的结果需要进行详细的分析，并结合实验才能得出最终结果。
因此，在这个过程中，很容易受到某种因素的影响，增大误差，从而对最终结果造成影响。
同时受现场条件的影响，光弹性应力计在监测过程中存在观测精度低的问题，其主要原因是在观测过程中，很难获取完整的大尺寸试验岩体，无法对岩体进行率定试验，导致观测数据只能用作定性分析。
目前，光弹性应力计条纹级数的获取还主要依靠人工绘制，由于工作人员在读数、绘制条纹图过程中存在一定的误差，导致最终观测结果有一定的误差。
3.2光弹性应力计的改进
矿山地压监测是一项长期性工作，光弹性应力计是测定介质应力变化的光学传感构造，为全面掌握矿山地压变换情况，需要科学、合理的布置光弹性应力计，并对矿山地压进行长期监测，但由于光弹性应力计在实际应用中存在一定的不足，因此，需要对其进行改进，从而保证监测结果的准确性。
由于人工绘制条纹图时存在一定的误差，因此，要利用图像成型技术实现自动绘制条纹图。
受现场条件的限制，现有的技术手段自动获取的条纹图，缺乏有效地的人工识别性，并且与标准率定图像存在一定的差异，这就需要利用计算机图像识别技术对条纹图进行处理，从而保证条纹图的准确性。
不同的加工材料，加工出来的光弹性应力计在监测性能上存在一定的差异。
因此，要对不同参数的材料进行比较，从而获取最佳的光弹性应力计加工材料。
在加工光弹性应力计时，要尽量提高加工精度，并改善反射镀层的质量，从而有效地提高光弹性应力计的。
4总结
将光弹性应力计应用在矿山地压监测中，能及时的掌握矿山地压变化情况，为矿山开采提供科学的依据，但由于光弹性应力计在矿山地压监测中还存在一定的问题，因此，要根据实际情况，改进光弹性应力计的不足之处，从而有效地提高光弹性应力计的监测精度。
参考文献
[1] 涂弢，刘福祯.光弹性应力计在实践中的应用及改进[J].采矿技术，2013，（03）：141-142.
[2] 赵奎，马乾天，伍跃胜等.光弹性应力计条纹图像级数识别研究[J].矿业研究与开发，2012，32（02）：102-103.
[3] 赵奎，廖亮，廖朝亲.采空区残留矿柱回采研究[J].江西理工大学学报，2010，（01）：78-79.
[关键词]光弹性应力计 矿山地压监测 应用
[中图分类号] P611 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2015）-5-294-1
0前言
在研究工程结构及构造应力应变情况时，经常会采用直观的分析方法进行分析研究，光弹性应力计就属于这种分析方法，光弹性应力计是根据光测弹性力学原理，利用双折射材料制成的刚性应力传感器，具有观测方便、造价低、功能稳定、直观等特点，能适用于环境恶劣的井下环境，在矿山地压监测及隧道地压监测中有十分广泛的应用。
下面就光弹性应力计在矿山地压监测中的应用进行分析。
1光弹性应力计的基本原理
光弹性应力计是以光测弹性力学和弹性介质的刚性包体理论为基本原理，当岩体的应力发生变化后，光弹性应力计的光学效应会发生相应的改变，根据应力光学的定律就能得出岩体应力的应力改变方向及主应力大小。
在矿山中，岩体会承受未知的双向应力，在粘结剂传递的压力作用下，光弹性应力计也会承受一定的压力，此时光弹性应力计承受的压力会通过偏振光观测到，根据光弹性应力计的条纹图信息，能将岩体承受的未知双向应力的比值和方向计算出来，通过对比现场观测的条纹图与标准条纹图的差异，并进行相关计算，就可以得出岩体承受应力的大小。
2光弹性应力计在矿山地压监测中的应用
根据光弹性应力计的基本原理可以看出，光弹性应力计不能对原岩的应力进行监测，但它能对原岩体开挖产生的次生应力场进行有效地监测。
在实际应用中，光弹性应力计的布点要因地制宜，必须严格的按照矿山地压监测的总体要求，尽量将光弹性应力计布置在整体性比较好的岩体上，对于现场钻孔埋设、定位等操作，工作人员必须严格的按照相关规定进行操作。
在实际监测中，光弹性应力计的钻孔深度要根据观测仪器确定，一般情况下，采用反射式偏振镜时，要将钻孔深度控制在1m-1.5m，同时要尽量减小孔壁的间隙，从而降低粘结剂引起的观测误差。
在埋设光弹性应力计时，要保证光弹性应力计的中心孔和钻孔的轴线保持一致，在观测过程中，反射式偏振镜要对准光弹性应力计，在光源的照射下，光弹性应力计会显出应力图。
根据得出的应力图，以对称轴为中心，找出主应力的方向，并将灵敏区的干涉条纹级数读取出来，根据拟条纹值将应力值计算出来。
在实际应用中，工作人员可以对现场矿岩加工成率定试件进行室内率定试验，从而获得标准的应力条纹图，为现场实测提供对比。
3光弹性应力计在应用中存在的问题及改进措施
3.1光弹性应力计在应用中的不足
由于光弹性应力计是一种间接监测方法，得到的结果需要进行详细的分析，并结合实验才能得出最终结果。
因此，在这个过程中，很容易受到某种因素的影响，增大误差，从而对最终结果造成影响。
同时受现场条件的影响，光弹性应力计在监测过程中存在观测精度低的问题，其主要原因是在观测过程中，很难获取完整的大尺寸试验岩体，无法对岩体进行率定试验，导致观测数据只能用作定性分析。
目前，光弹性应力计条纹级数的获取还主要依靠人工绘制，由于工作人员在读数、绘制条纹图过程中存在一定的误差，导致最终观测结果有一定的误差。
3.2光弹性应力计的改进
矿山地压监测是一项长期性工作，光弹性应力计是测定介质应力变化的光学传感构造，为全面掌握矿山地压变换情况，需要科学、合理的布置光弹性应力计，并对矿山地压进行长期监测，但由于光弹性应力计在实际应用中存在一定的不足，因此，需要对其进行改进，从而保证监测结果的准确性。
由于人工绘制条纹图时存在一定的误差，因此，要利用图像成型技术实现自动绘制条纹图。
受现场条件的限制，现有的技术手段自动获取的条纹图，缺乏有效地的人工识别性，并且与标准率定图像存在一定的差异，这就需要利用计算机图像识别技术对条纹图进行处理，从而保证条纹图的准确性。
不同的加工材料，加工出来的光弹性应力计在监测性能上存在一定的差异。
因此，要对不同参数的材料进行比较，从而获取最佳的光弹性应力计加工材料。
在加工光弹性应力计时，要尽量提高加工精度，并改善反射镀层的质量，从而有效地提高光弹性应力计的。
4总结
将光弹性应力计应用在矿山地压监测中，能及时的掌握矿山地压变化情况，为矿山开采提供科学的依据，但由于光弹性应力计在矿山地压监测中还存在一定的问题，因此，要根据实际情况，改进光弹性应力计的不足之处，从而有效地提高光弹性应力计的监测精度。
参考文献
[1] 涂弢，刘福祯.光弹性应力计在实践中的应用及改进[J].采矿技术，2013，（03）：141-142.
[2] 赵奎，马乾天，伍跃胜等.光弹性应力计条纹图像级数识别研究[J].矿业研究与开发，2012，32（02）：102-103.
[3] 赵奎，廖亮，廖朝亲.采空区残留矿柱回采研究[J].江西理工大学学报，2010，（01）：78-79.