在地下采礦環(huán)境中成功且經(jīng)濟(jì)開(kāi)采自然資源的關(guān)鍵是采礦人員長(zhǎng)期作業(yè)的安全，在過(guò)去四十年里，在結(jié)構(gòu)完整性監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、個(gè)人通信設(shè)備以及安全設(shè)備的培訓(xùn)方面的先進(jìn)技術(shù)實(shí)施大大降低了采礦業(yè)的總死亡人數(shù)。根據(jù)美國(guó)礦山安全與健康管理局（MSHA）的數(shù)據(jù)，采礦行業(yè)在2016年發(fā)生了25起死亡事故，這是一個(gè)歷史最低點(diǎn)，而1978年有245起。

除了斷層和裂縫等地質(zhì)特征外，地面變形、炸藥爆炸時(shí)誘發(fā)的地震活動(dòng)和重型設(shè)備的移動(dòng)，是導(dǎo)致地下礦井結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定的主要原因。沿著整個(gè)礦井網(wǎng)絡(luò)對(duì)應(yīng)力、應(yīng)變和振動(dòng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，可以提供關(guān)于結(jié)構(gòu)完整性的有用信息，從而可以防止災(zāi)難性的事故和人員傷亡的發(fā)生。

DAS速度成像監(jiān)測(cè)尾礦庫(kù)潛在滲漏點(diǎn)（Terra15）

地下礦井環(huán)境中的溫度波動(dòng)直接影響采礦人員的健康和安全，礦井下的主要安全問(wèn)題可能是由于溫度上升造成的，例如破壞性爆炸。發(fā)現(xiàn)礦井中潛在危險(xiǎn)的重要指標(biāo)是對(duì)整個(gè)礦井網(wǎng)絡(luò)的溫度變化進(jìn)行早期檢測(cè)和定位，通過(guò)實(shí)時(shí)和連續(xù)測(cè)量獲得的溫度曲線可以幫助評(píng)估礦井通風(fēng)狀況，如果出現(xiàn)危險(xiǎn)情況，制定可能的整改計(jì)劃。

點(diǎn)式傳感器和較新的準(zhǔn)分布式傳感系統(tǒng)是用于以不連續(xù)的間隔探測(cè)和定位礦井內(nèi)關(guān)鍵位置地層變形的最先進(jìn)的系統(tǒng)，這些傳感設(shè)備和相關(guān)的控制系統(tǒng)是機(jī)電式的，在惡劣的環(huán)境中（高溫和高壓），無(wú)論是在正常作業(yè)過(guò)程中還是由于結(jié)構(gòu)坍塌，都很容易發(fā)生故障。此外，與控制模塊進(jìn)行通信的設(shè)備還需要額外的模塊，包括沿礦井的電纜網(wǎng)絡(luò)和電源，這些設(shè)備很容易因結(jié)構(gòu)坍塌造成的撕裂和故障而中斷。

在這些情況下，混合光纖分布式振動(dòng)和溫度傳感（DVTS）系統(tǒng)可沿礦井方向?qū)崟r(shí)和連續(xù)測(cè)量溫度和動(dòng)態(tài)振動(dòng)，具有良好的空間分辨率。DVTS系統(tǒng)能適應(yīng)惡劣的工作環(huán)境，并能承受結(jié)構(gòu)性故障，具有與地面指揮和控制中心的嵌入式設(shè)備實(shí)時(shí)通信的能力。因此，它們可以沿著傳感光纖的長(zhǎng)度提供不間斷的應(yīng)力和溫度信息。在事件定位方面具有很高的準(zhǔn)確性，并提醒礦井作業(yè)人員采取預(yù)防措施。