采空区地表沉降智能监测与预警系统研究及应用

以某地下铁矿山采动空区上地表围岩错动区域为工程背景,提出一套基于GNSS无人值守的采空区地表沉降实时监测及智能预警技术方案,实现对采空区地表的实时监测、数据连续采集、在线辨识、智能分析和灾害预警。结合对大面积采空区地表稳定性的研究结果,参考相关规范,采用工程类比法对该沉降监测系统安全预警值进行设定：地表沉降量≤0.1 m/月、地表倾斜量≤2 mm/m、曲率≤0.2 mm/m²、沉降加速度≤12 mm/d²。应用表明,地表沉降智能监测预警系统的判断结果与现场实际情况基本吻合。     

基于PSInSAR技术的老采空区地表沉降监测研究

为掌握老采空区地表下沉规律,基于11景Radarsat-2影像数据,采用Sta MPS软件的PS方法对峰峰矿区某矿老采空区地表进行形变监测,获得了2015年5月~2016年3月该矿老采空区的地表沉降情况。分析结果表明:老采空区地表下沉速率呈周期性变化规律,总体呈下降趋势,靠近停采线附近下沉量较大,同时还建立了采空区工作面累积下沉与停采时间的关系式,为评价老采空区地表形变研究提供了基础。     

某采空区地表沉降规律三维可视化处理与分析

采用莱卡全站仪和GPS相结合的方法,对采空区地表进行水平位移监测,并采用三角高程法监测空区地表垂直位移,从而获得空区地表水平位移值及下沉累积值等。在此基础上,借助SURFER软件对采空区地表变形数据进行三维处理,绘制出地表沉降三维表面图、地表沉降三维切片图、地表监测点布置张贴图。直观形象地反映了地表变化形态、变形范围、沉降大小、变形趋势等,并基于地表移动破坏形式、地表水平位移值及下沉累积值,给出具体分析结果及相关建议。     

矿山地表沉降机理的初步分析与研究

根据多个矿区的实际地面沉陷观测资料，总结出了新的地表沉陷量估算公式，指出了地表沉陷量与采空区平均净高，空采区平均长宽比、留设矿柱布局、采空区平面积、采空区平均距地高度、覆岩平均弹性模量、采空区形状因子、平均切岩角、采心距间的关系。     

凡口铅锌矿地表沉降监测与研究

文中介绍了凡口铅锌矿地表沉降监测方法，对沉降监测结果进行分析研究，总结了地表沉降规律和特征。     

基于时序DInSAR的矿区地表沉降监测

为了获取长时间序列的矿区形变情况,利用13景Radar SAT-2影像数据,基于时序累积DIn SAR技术监测矿区开采沉陷,分析矿区地表动态沉降过程,提取下沉值并与水准实测数据进行对比。结果表明,该方法监测的下沉区域和范围与实际相符,其监测结果可靠,标准差为2.3 cm,为实现长时间序列、大范围的形变监测提供了技术手段。     

罗河铁矿开采地表沉降监测及分析

以罗河铁矿为研究对象,通过建立矿山地表沉降监测系统,结合现场长期观测获取的数据资料,分析了充填法开采对地表的影响。结果表明：罗河铁矿采用充填法开采后,对地表影响很小。     

凡口矿地表沉降监测方法及成果分析

介绍了凡口矿30余年来的地表沉降监测方法，对各类成因引起的地表沉降进行了数据处理和分析，并总结了凡口矿地表沉降特征和规律，得出了一些有益的结论。     

三维激光扫描与DInSAR联合监测矿区地表动态沉降方法

为解决SRTM DEM(分辨率30 m)与雷达影像分辨率不匹配降低了DInSAR地表形变监测精度的问题,研究了1种三维激光扫描与DInSAR联合监测矿区地表动态沉陷方法。该方法首先利用地面三维激光扫描点云数据构建高分辨率、高精度DEM,然后由低分辨率SRTM DEM内插补充数据缺失区域以获取整个研究区域DEM,最后将其与高分辨率SAR影像进行时序差分处理,获取矿区地表动态沉降监测数据。利用覆盖某矿5景3 m分辨率的TerraSAR-X影像进行了验证。结果表明:相比现有的SRTM DEM监测结果,该方法减小了DEM误差对形变结果的影响,实现了矿区大范围、高精度、动态的地表沉降监测,具有较好的应用价值。     

崩落法开采地表塌陷坑沉降变形监测研究

大红山铁矿Ⅱ-1主矿体崩落法开采导致的地表塌陷坑可以作为一个非常经济、理想的排废场,但是必须保证废石回填治理工程的安全。基于工程技术难题,矿山采取了全方位、多手段的监(观)测技术,包括上覆岩层钻孔探测、地压观测巷道观测、微震监测、无人机高清航拍、GPS地表变形监测、卫星遥感精细变形监测等,对上覆岩层崩落高度、是否存在较大规模隐伏空区、地表塌陷程度及其规律与趋势等进行了详细监(观)测与数据分析。研究数据与废石回填工程实践均表明,崩落法采区上覆岩层内没有较大规模的隐伏空区,地表塌陷沉降是渐进可控的,而不是突变的,排废人员与设备可以安全地在塌陷区及周边进行排废作业。     

采空区地表不均匀沉降规律监测分析研究

本文通过采空区实测数据和理论分析相结合,选取开采区上方存在的重要建筑物布设监测点,包括应急处理之后周边可能发生不均匀沉降的建筑物和InSAR计算筛选出的沉降较大的建筑物进行自动化沉降监测。采用自动化监测设备实时观测地面监测点的高程和地面沉降变化,分析沉降量的变化、曲线的走向和趋势以及应力变化对附着物的破坏程度;再对建筑物沉降监测设定报警值,分析监测数据是否存在超警情况。对采空区沉降规律监测分析有助于更好地指导矿区的开采以及采空区的二次开发利用或回填,为采空区上方进行生产活动和居住提供安全分析。     

老采空区地表变电站场地稳定性的D-InSAR监测

针对常规地基沉降监测方法存在的监测时段不连续、周期长、效率低、覆盖范围有限等问题,InSAR技术作为近年来发展的监测地表形变新技术,能够对研究区域进行全天候、实时、高效、大范围的监测.以平顶山市某下伏老采空区变电站建设场地为研究对象,基于二轨法D-InSAR技术,采用两景升轨Senfine1-1A数据对该区域进行地表沉...     

InSAR技术在矿山企业地表沉降监测中的应用研究

在矿体开采过程及矿体被采出后,采空区顶底板和两帮形成自由空间,围岩中应力重新分布,可能引发地表沉陷的发生,进而给地表建筑及周边村庄和环境带来不同程度的危害。这种过程及其复杂,受众多条件影响,因此具有很强的特殊性和随机性。本文以莱新铁矿为例,利用InSAR技术对地表沉降进行了监测,通过分析表明利用该方法进行大面积监测地表沉陷具有明显的优势,从而为矿山企业全面监测地表沉陷及时处理安全隐患提供了有效的手段。     

建筑沉降监测方法及实践

建筑沉降监测是确保建筑施工和安全使用的重要工作。文中详细分析了导致建筑沉降的因素和沉降类型,阐述了沉降监测的基本方法步骤,通过实践成果对沉降监测工作进行探讨。     

全站仪在鱼儿山地表沉降观测中的应用

文章对全站仪在鱼儿山地表沉降观测中的运用进行了阐叙,用全站仪观测一站直接得到3个量,不需要再进行水准测量,减少了三分之二的工作量,而且满足沉降观测精度要求,为以后使用全站仪进行沉降观测积累宝贵经验。     

河流下伏采空区地表沉降规律及处治技术研究

以西石门铁矿为工程背景,采用物探、监测、数值计算等方法,开展河流下伏采空区地表沉降规律研究,提出采用“补偿法”的技术措施治理河床不均匀沉降。主要研究结论如下：采用可控源音频大地电磁法可将研究区域划分为沉陷区、危险区和低电阻异常区,其中,低电阻异常区为采空区或矿体的表现;水平挤压构造应力致使地表形成椭圆形沉陷盆地,其存在增加了地表移动盆地的范围;水平挤压构造应力降低了开采最大沉降量,但使累计沉降量呈现出“突发式”增长模式;“补偿法”永久治理措施中,防渗加固主体结构包括刚性防水层、柔性防水层及抗冲刷层,可随河床沉陷而下沉,最终填平矿体开采造成的地表不均匀沉陷。     

夏甸金矿地表沉降的计算机模拟

针对夏甸金矿实际问题,在对现场采矿方法和地表监测等情况调查后,利用FLAC3D对采空区影响的矿岩移动情况进行数值模拟分析。分析结果表明,在当前生产条件下,矿山开采对地表无影响;同时基于散体流动时空演化仿真模型,研发了夏甸金矿地表沉降计算机模拟系统,给出了模拟结果,认为在实验范围内,松散系数超过1.2时矿山开采对地表无影响。计算机模拟结果为矿山决策支持提供了科学依据,也为进一步研究因地下开采引起的地表沉降问题做了有益的尝试。     

基于Flac3D软件对徐州市镇北铁矿地表沉降原因及规律研究

在熟知矿山区域地形地貌、矿体特征、开采现状、采空区分布情况等基础上,采用Flac3D软件对地表沉降原因及规律进行分析,认为地表沉降是在断层及采空区群的综合影响下形成的.实际影响因素还包括地下水、采空区暴露面积及时间等,且靠近地表的岩层位移主要是受断层的影响较大,其次是受底部采空区群的影响,受单个采空区的影响很小.     

基于三维激光扫描技术的地表沉降实时监测与预警

普朗铜矿自然崩落法开采会引发顶板崩落及地表沉降,地表均匀稳定的沉降尤为关键,因此实时掌握地表沉降规律是非常重要的。本文利用三维激光扫描技术,对普朗铜矿地表沉降的动态变化情况进行实时监测。通过实时监测,得出了重点监测区域的平均沉降速度,为底部结构放矿参数的优化提供了依据。三维激光扫描技术在该矿实时监测地表沉降规律中得到了很好的应用,具有较好的推广应用价值。