金属矿山

作者：周健,周大伟,安士凯,詹绍奇,刁鑫鹏

单位：1. 中国矿业大学环境与测绘学院,江苏 徐州 221116;2. 平安煤炭开采工程技术研究院有限责任公司,安徽 淮南 232033

煤矿开采沉陷超前影响角的反演需要动态监测数据,传统观测手段在矿区大范围、长时间序列的动态监测存在劳动强度大、数据量少等问题。 以西部鄂尔多斯色连二煤矿 12314 工作面为例,利用 SBAS-InSAR 技术解算21 景 Sentinel-1A 数据得到 2020 年 9 月至 2021 年 8 月该工作面的动态沉陷盆地边界,通过联合工作面回采进度反演超前影响角和边界角,并分析了西部矿区开采沉陷超前影响的特性。 得出以下结论:在非充分采动时,超前影响角随着开采范围的增大而减小,由 55°减小到 44°;当达到充分采动后,超前影响角开始出现了增大的趋势,由 44°增大到68°;当地表达到稳沉后,此时超前影响角等于边界角,稳定在 68°。 西部矿区超前影响角呈现出不同于常规的变化特性:即达到充分采动后,超前影响角出现增大的变化趋势。 经分析认为,与西部矿区弱胶结覆岩前期易崩塌,后期易压实的特性有关;非充分采动时,覆岩垮落发育偏高,空隙存于岩体内部,地表沉陷缓和;当达到充分采动后,存于岩体内部的空隙被快速压实传递到地表,使地表沉陷加速,甚至出现切落式下沉,导致超前影响角增大(即超前影响范围减小)。 该研究成果为西部矿区开采地表建(构)筑物等设施的动态保护提供重要的参考意义。

来源：2023年第04期

《金属矿山》期刊编辑部

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