基于SBAS-InSAR技術(shù)的礦區(qū)開采損害鑒定研究

張 建，嵇文磊，周錦華

(1.開灤(集團(tuán))內(nèi)蒙古投資公司 紅樹梁煤礦，內(nèi)蒙古 鄂爾多斯 017100；2.大地工程開發(fā)(集團(tuán))有限公司，北京 100102)

煤炭地下開采過程中會(huì)破壞上覆巖層應(yīng)力平衡進(jìn)而使巖層和地表產(chǎn)生移動(dòng)變形，若地面建構(gòu)筑物位于移動(dòng)變形區(qū)內(nèi)，建構(gòu)筑物與地基之間的平衡狀態(tài)可能遭到破壞從而導(dǎo)致建構(gòu)筑物損害，威脅生命財(cái)產(chǎn)安全[1，2]。合理鑒定采動(dòng)區(qū)建構(gòu)筑物的開采損害對(duì)礦區(qū)安全有重要的實(shí)踐意義。

開采損害鑒定主要包括煤礦開采邊界和影響程度的確定，傳統(tǒng)的損害鑒定方法一般分為兩類[3]：一類是在有真實(shí)開采資料情況下，通過地表移動(dòng)變形預(yù)計(jì)手段確定損害邊界以及程度，并按規(guī)程進(jìn)行修復(fù)賠償。此外，也可通過布設(shè)一定數(shù)量觀測(cè)站，根據(jù)由觀測(cè)站計(jì)算得到的移動(dòng)角值參數(shù)(如邊界角、移動(dòng)角、裂縫角)確定損害邊界并留設(shè)保護(hù)煤柱。第二類是在沒有真實(shí)開采資料情況下，根據(jù)地表裂縫特征、建構(gòu)筑物裂縫特征等確定建構(gòu)筑物是否受開采影響。然而，上述開采損害鑒定方法一方面受限于觀測(cè)站布設(shè)和觀測(cè)情況(人工依賴程度高，實(shí)時(shí)性、可追溯性不強(qiáng))，另一方面依賴經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷臏?zhǔn)確性以及人工經(jīng)驗(yàn)。近年來，InSAR因其獨(dú)有的全天候、大范圍、高時(shí)空分辨率監(jiān)測(cè)優(yōu)勢(shì)在地表形變監(jiān)測(cè)中應(yīng)用廣泛[4-7]。同時(shí)，隨著SAR數(shù)據(jù)獲取能力和處理技術(shù)不斷提升，學(xué)者們通過在長時(shí)間序列下地表散射特性穩(wěn)定的目標(biāo)點(diǎn)上建立模型，借助相關(guān)算法求解形變速率，從而實(shí)現(xiàn)時(shí)間序列地表形變監(jiān)測(cè)，即時(shí)序InSAR[8-11]。……