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基于SBAS技术的煤矿采空区探查与稳定性评价

Exploration and stability evaluation of coal mine goaf based on SBAS technology

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煤炭资源的长期开采,导致地下大面积采空区的存在.城市建设快速发展使得土地资源日益紧张,煤矿沉陷区土地成为可持续发展的重要资源.进行高精度和大面积的采煤沉陷地探查与采空区稳定性评价工作,有利于缓解地下采空与地面建设间日益尖锐的矛盾,对城市的可持续发展具有重要的现实意义.InSAR技术能够通过历史影像实现大覆盖面积、毫米级精度的地表形变反演,具有常规测量手段无法比拟的优势.为深入探究该技术在煤炭资源采空区调查和稳定性评价工作中的可用性,以济宁城市规划区为例,采用2018-09-12—2019-03-11的14景Sentinel-1影像,利用短基线集技术(SBAS)反演了研究区域的形变时间序列,成功探明了采煤塌陷地的空间分布,并结合相应时间段内的地表实测数据进行了解译精度的评价.对解译结果综合和研究分析发现:① 探测到济宁城市规划区10余处采煤塌陷地,监测成果与水准实测数据间的最大中误差为5.8 mm;研究区内大部分范围内地表形变速率低于10 mm/a,表明相应位置的老采空区已基本趋于稳定.② 所提取老采空区地面点的变形曲线符合开采沉陷的基本规律;形变解译结果能够显著区分不同开采条件下地表残余变形的特征.③ 研究成果能够查明目标区采煤沉陷地的空间分布位置,指导矿山地质环境调查工作高效、有针对性地开展;可以为老采空区稳定性的初步评价提供基础数据.

张丰、刁鑫鹏、谭秀全、李爱军、杨隽

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山东省鲁南地质工程勘察院(山东省地质矿产勘查开发局第二地质大队),山东 济宁 272100

自然资源部采煤沉陷区综合治理工程技术创新中心,山东济宁 272100

中国矿业大学环境与测绘学院,江苏徐州 221116

江苏省资源环境信息工程重点实验室,江苏徐州 221116

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SBAS 煤炭资源 采空区 稳定性评价 济宁城市规划区 采煤沉陷 地质测量

国家自然科学基金江苏省自然科学基金

52104174BK20190642

2022

10.13199/j.cnki.cst.2019-1115

煤炭科学技术
煤炭科学研究总院

煤炭科学技术

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：2.095
ISSN：0253-2336
年,卷(期)：2022.50(3)
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