【摘要】：煤炭資源的大規(guī)模、高強(qiáng)度開(kāi)采,在推動(dòng)我國(guó)社會(huì)進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí),也造成了礦區(qū)土地資源和生態(tài)環(huán)境的退化。這極大地影響了礦區(qū)人民的正常生活,給礦區(qū)人民的人身、財(cái)產(chǎn)安全以及礦區(qū)建設(shè)帶來(lái)了隱患。韓城礦區(qū)有著悠久的采礦歷史,是關(guān)中“黑腰帶”的重要組成部分,因煤層開(kāi)采造成的開(kāi)采損害分布廣泛。為了有效地控制因開(kāi)采而形成的礦區(qū)沉降,就必須采取適當(dāng)?shù)姆椒▽?duì)礦區(qū)地表進(jìn)行科學(xué)的監(jiān)測(cè)和分析,及時(shí)準(zhǔn)確地掌握其發(fā)展規(guī)律,為礦區(qū)安全生產(chǎn)提供可靠的理論依據(jù)。InSAR技術(shù)的出現(xiàn)為礦區(qū)開(kāi)采沉陷提供了新的方法,其全天時(shí)、全天候、高精度、低成本和連續(xù)空間覆蓋的特點(diǎn),使其在礦區(qū)開(kāi)采沉陷中得到了廣泛的應(yīng)用和研究。但由于礦區(qū)開(kāi)采沉陷具有沉降速率快、沉降量級(jí)大的特點(diǎn),易受時(shí)、空基線失相干以及大氣延遲等因素的影響,使得InSAR技術(shù)在礦區(qū)地面沉降監(jiān)測(cè)中受到了限制。因此,本文針對(duì)InSAR技術(shù)在礦區(qū)開(kāi)采沉陷中存在的問(wèn)題,以韓城礦區(qū)為例,利用干涉圖疊加技術(shù)和小基線集技術(shù)對(duì)礦區(qū)開(kāi)采沉陷進(jìn)行監(jiān)測(cè)與分析,結(jié)合SA-SVR算法建立礦區(qū)開(kāi)采沉陷預(yù)計(jì)模型,主要工作和成果如下:(1)采用Stacking-InSAR技術(shù)處理了17景ALOS PALSAR數(shù)據(jù),獲取了象山礦井2007年1月到2011年2月的平均沉降速率和標(biāo)準(zhǔn)差。實(shí)驗(yàn)表明,礦區(qū)開(kāi)采沉陷與礦井空間分布一致,進(jìn)一步說(shuō)明Stacking-InSAR技術(shù)在礦區(qū)大量級(jí)形變監(jiān)測(cè)中具有較好的應(yīng)用,其監(jiān)測(cè)結(jié)果較為可靠。(2)采用SBAS-InSAR技術(shù)處理了 22景Sentinel-1A數(shù)據(jù),獲取了象山礦井的平均沉降速率和時(shí)間序列累積沉降量,結(jié)合開(kāi)采工作面剖線和特征點(diǎn)分析表明礦區(qū)沉降與開(kāi)采工作面分布、開(kāi)采情況及開(kāi)采進(jìn)尺有著良好的一致性。利用GPS觀測(cè)值對(duì)SBAS-InSAR技術(shù)監(jiān)測(cè)結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證,計(jì)算得到兩者皮爾遜相關(guān)系數(shù)為0.998,相關(guān)性較高。利用降雨量分析南一采區(qū)地面沉降的其他誘發(fā)因素,結(jié)果表明礦區(qū)地面沉降與降雨量沒(méi)有明顯的關(guān)系。(3)提出利用時(shí)序InSAR技術(shù)和SA-SVR算法建立礦區(qū)開(kāi)采沉陷預(yù)計(jì)模型,結(jié)合SBAS-InSAR監(jiān)測(cè)得到時(shí)序沉降量,在工作面走向和傾向上均勻選點(diǎn),建立礦區(qū)開(kāi)采沉陷動(dòng)態(tài)預(yù)計(jì)模型,并對(duì)預(yù)測(cè)結(jié)果進(jìn)行精度評(píng)定。結(jié)果表明:基于時(shí)序InSAR和SA-SVR算法建立的礦區(qū)開(kāi)采沉陷預(yù)計(jì)模型,其決定系數(shù)均大于0.4,擬合度較好,預(yù)測(cè)精度較高,符合工程需求,為礦區(qū)開(kāi)采沉陷監(jiān)測(cè)提供了可靠的理論依據(jù)。
【圖文】：

3象山礦井南一采區(qū)平均沉降速率圖
【學(xué)位授予單位】：西安科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TD326

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2694372