顶板事故作为煤矿的主要安全事故给国家财产和人民的生命安全造成了巨大的损失和威胁。随着国家对煤矿安全生产工作的日益重视，以及煤矿企业现代化管理的需求，为保证井筒使用安全，对顶板健康状况进行实时、连续在线监测，并建立顶板使用过程中安全状况评价体系，展开预测、预报，为顶板维护和治理提供科学依据，对于提高煤矿生产的安全性和生产效率都有十分重要的意义，而先进的监测手段是达到这一目标的必要保障。
光纤Bragg光栅技术作为一项新技术目前尚未在煤矿系统中普遍应用。与传统技术相比，光纤光栅技术在煤矿工业应用中有许多突出优点：一是光纤传输，现场无需供电；二是完全电绝缘，不受电磁干扰及核辐射的影响；测量精度和分辨率高，例如测温精度为0.5℃，测温分率辨为0.1℃，位移达到1毫米，应力达到一个微应变；速度快，1秒钟内可完成多至万个监测点的数据采集与传输；三是可长期应用于高温、高湿及存在化学侵蚀等的恶劣环境；绝对量测量，无零漂，光源衰减和线路损耗不影响测量精度；四是可远程传输，距离可达数公里至数十公里，易于组网；五是长寿命，易安装，维护简便等，只要有光纤通过，任何位置都可以测量。
监测目标概况
(1) 井上计算机动态显示监测参数，监测参数包括巷道监测、回采工作面监测、超前支撑压力监测，当参数超限时，系统自动报警；
(2) 井下现场显示现场传感器监测参数，参数超限时发出报警提示；
(3) 所有传感器、仪表数据能够自动上传至地面监控主机，数据采集、传送等过程无需人工干预；
(5) 历史数据查询及报表输出；
(6) 综合分析及顶板安全评估分析；
(7) 网络用户Web访问模式在线动态监测；
(8) 数据库数据信息共享；
(9) 监测日报网上报表；
(10) 重要事件的GPRS短信寻呼功能；
(11) 系统支持基于OPC接口模式和 FTP模式的网络平台软件集成和数据共享；
(12) 工作面支架循环工作阻力分析；
(13) 测线（或上、中、下部）顶板运动规律分析；
(14) 工作面顶板压力分布分析；
(15) 支架液压系统故障诊断；
(16) 工作面周期来压步距、强度分析等；
(17) 巷道顶板及围岩运动分析；
(18) 巷道支护应力变化分析；
(19) 监测段顶板冒落综合预警；
(20) 多元参数关联分析及预警；
光纤光栅传感系统应用于煤矿顶板结构健康监测，具有如下特点：
1． 无源传感器，无需考虑供电问题；
2． 本质安全，无安全隐患；
3． 光缆传输，信号传输距离远，不受电磁干扰，信号稳定可靠；
4． 多参量同光缆传输，同时采集，所用设备少系统简单；
5． 实时连续监测，快速响应。
系统特点
1． 无源传感器，无需考虑供电问题；
2． 本质安全，无安全隐患；
3． 光缆传输，信号传输距离远，不受电磁干扰，信号稳定可靠；
4． 多参量同光缆传输，同时采集，所用设备少系统简单；
5． 实时连续监测，快速响应。
