基于InSAR技术的贵州省西部煤矿采空区调查研究

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2017年“8.28”贵州省普洒灾难性滑坡灾害造成数十人死亡、多人失踪、数十户房屋损毁。贵州是我国主要产煤地区之一,煤矿的开采也为人民生命财产带来了威胁。通过多种InSAR干涉测量技术发现,贵州毕节市纳雍-鬃岭一带存在数十处变形区严重威胁山坡下方人民安全。本文通过野外实地考察采矿变形区,分析得出灾害分布与煤矿开采有直接关系,进而阐述了纳雍-鬃岭一带的采煤诱发边坡垮塌或滑坡的成因机理;而后通过多种InSAR手段对贞丰县煤矿开采区进行InSAR变形识别,分析计算地表形变与时间序列变形,总结分析不同手段在该区域的优势与劣势;最后建立在矿区基于InSAR短期动态监测地表形变的影响角,为反演废弃煤矿地下开采范围、用以防灾减灾或监测越界开采提供新的方法与思路。最终得到以下结论:(1)对于煤矿区地表变形测量,多时段D-InSAR既能保证数据相干性又能获得较为精确地测量值,而PS会由于dem误差、地表非线性形变产生较明显误差,Offset-Tracking技术对于大变形区域有较大应用,不适用于小区域、小变形测量;(2)根据地表变形与采空区范围,计算出贞丰县顺层煤炭开采走向影响角为83°、上山影响角75°、下山影响角80°;(3)计算反演出研究区废弃煤矿地下开采范围为380m×150m,对比FLAC3D数值模拟计算结果和野外现场调查,验证了InSAR计算结果基本准确,验证了此方法对煤矿采区反演的合理性与可靠性。
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