InSAR開采沉陷監(jiān)測(cè)算法改進(jìn)及巨厚礫巖下開采沉陷規(guī)律研究.pdf

1、針對(duì)從InSAR監(jiān)測(cè)LOS方向位移量中無(wú)法直接獲取地表三維位移場(chǎng)的問題，結(jié)合礦區(qū)下沉盆地內(nèi)地表點(diǎn)三維位移特征，研究了InSAR技術(shù)監(jiān)測(cè)礦區(qū)地表位移的三維分解方法，改進(jìn)了D-InSAR監(jiān)測(cè)礦區(qū)地表位移提取下沉量的算法。以大采深巨厚礫巖層下煤炭開采為研究背景，以改進(jìn)的D-InSAR和地表移動(dòng)觀測(cè)站監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，分析了大采深巨厚礫巖層下地表移動(dòng)特征，總結(jié)了該采礦地質(zhì)條件下的開采沉陷規(guī)律。主要研究?jī)?nèi)容和成果如下：
　　1）分析了現(xiàn)有In

2、SAR三維矢量分解方法在礦區(qū)地表監(jiān)測(cè)中存在的不足，結(jié)合礦區(qū)地表位移過(guò)程中下沉與水平移動(dòng)函數(shù)關(guān)系，基于梯度算子理論，建立了對(duì)LOS方向位移量三維矢量分解的函數(shù)模型，改進(jìn)了D-InSAR監(jiān)測(cè)礦區(qū)地表位移三維分解算法，編制了相應(yīng)數(shù)據(jù)處理程序。
　　2）以典型大采深巨厚礫巖條件下采煤的***煤礦為實(shí)驗(yàn)區(qū)，選取ASAR數(shù)據(jù)和SRTM數(shù)字高程模型，通過(guò)改進(jìn)D-InSAR三維分解算法，獲取了實(shí)驗(yàn)區(qū)內(nèi)沉降數(shù)據(jù)，并結(jié)合地表移動(dòng)觀測(cè)站實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)和實(shí)地調(diào)

3、查資料，綜合研究了其開采沉陷規(guī)律，研究表明：該采礦地質(zhì)條件下的下沉系數(shù)小、初采地表移動(dòng)周期內(nèi)下沉系數(shù)為0.12，下沉速度小、最大下沉速度為3.69mm/d，活躍周期短、占初采地表移動(dòng)周期的22％，地表移動(dòng)持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，下沉盆地在傾斜方向上具有明顯的非對(duì)稱性、最大下沉角大于90°，已采區(qū)域地表受鄰近開采活動(dòng)二次或多次擾動(dòng)作用―再下沉‖現(xiàn)象明顯。
　　3）分析了大采深巨厚礫巖層條件下地表非連續(xù)變形的分布特征，巨厚礫巖層的破斷引起地表發(fā)生

4、臺(tái)階狀裂縫、臺(tái)階高度0.5m，裂縫發(fā)育在工作面下山邊界內(nèi)側(cè)，裂縫角為90.5°，裂縫外側(cè)地表變形量較小。
　　4）受到巨厚礫巖層的控制，初采后地表經(jīng)過(guò)變形周期處于亞穩(wěn)定狀態(tài)，地表受后續(xù)鄰近區(qū)域開采擾動(dòng)下沉量較大，研究表明：后續(xù)開采擾動(dòng)地表下沉量大于初采地表移動(dòng)周期下沉量，初采地表位移周期內(nèi)地表下沉量約占總下沉量的44%，后續(xù)擾動(dòng)地表位移周期的地表下沉量約占總下沉量的47%。選用Weibull和Knothe時(shí)間函數(shù)，建立了大采深巨厚