基于SBAS-InSAR的关闭矿井地表形变规律研究

摘要

矿井关闭后,煤岩体在应力、地下水、氧气等多种因素的作用下发生风化劣化、强度降低,采动破裂岩体的应力和承载能力发生改变,易导致采空区地表发生二次形变.现有研究多是集中在矿区开采过程中的地表形变监测,而针对矿井关闭后的地表形变监测研究较少.为探明矿井关闭后地表的形变规律,利用2015-12-21-2019-12-24的62景Sentinel-1A影像,采用短基线集干涉测量(SBAS-InSAR)技术获取了徐州西部关闭矿井(包括庞庄矿、夹河矿和张小楼矿)4a内时间序列的地表形变结果和形变规律.研究结果表明:3个矿区内地表最大沉降速率达-48 mm/a,4 a累计最大下沉178 mm;夹河矿地表呈现先下沉后抬升现象,而庞庄矿、张小楼矿地表持续下沉;4 a内3个矿区地表最大倾斜变形为1.70 mm/m,最大曲率变形为-0.039 mm/m2;通过插值统计计算得到庞庄矿、夹河矿和张小楼矿地表形变大于10 mm的形变面积分别为10.5,13.7,11.6 km2,且呈逐年上升趋势.