[发明专利]一种钻井水溶盐矿开采沉陷InSAR预计方法有效
申请号: | 201910168502.8 | 申请日: | 2019-03-06 |
公开(公告)号: | CN109918781B | 公开(公告)日: | 2021-03-16 |
发明(设计)人: | 邢学敏;肖亮;鲍亮;陈立福;袁志辉 | 申请(专利权)人: | 长沙理工大学 |
主分类号: | G06F30/20 | 分类号: | G06F30/20;G06F17/18;G06N3/12 |
代理公司: | 长沙七源专利代理事务所(普通合伙) 43214 | 代理人: | 郑隽;吴婷 |
地址: | 410114 湖南省长沙*** | 国省代码: | 湖南;43 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 钻井 盐矿 开采 沉陷 insar 预计 方法 | ||
1.一种钻井水溶盐矿开采沉陷InSAR预计方法,其特征在于,包括以下步骤:
A、利用时序InSAR技术反演盐矿区地表时序沉降,获取雷达视线向时序形变量;
B、提取钻井布设位置附近的可靠形变样本点;
C、构建传统静态概率积分法模型,所述模型表示如下式:
上式中,W(x,y)为任一点上矿山开采引发的地表形变量,x、y为任意点坐标,m为开采厚度,q为下沉系数,α为矿层倾角,u为积分参数,D1为工作面倾向斜长,D3为工作面走向斜长,θ0为开采影响角,H、H1、H2分别为走向、倾向下山、倾向上山开采深度,tanβ、tanβ1、tanβ2分别为走向、倾向下山、倾向上山主要影响角正切,s1、s2分别为下山拐点偏移距、上山拐点偏移距,s3、s4分别为走向左、右拐点偏移距;
计算高相干点垂直方向的沉降量,雷达视线向形变量与沉降量的关系为:
WLOS=WVcosθ (3)
式中,WLOS为雷达视线向形变量,WV为沉降量,θ为雷达卫星入射角;
D、利用遗传算法估计模型的未知参数:步骤A、步骤C计算出的矿区高相干点沉降量为输入值,根据残差最小原则,建立适应度函数f:f=||WV-W′V||;式中:WV为可靠样本点沉降集,W′V为概率积分预测模型计算的沉降量;利用遗传算法搜索获取满足适应度函数最小的参数集;
E、构建Weibull时间函数动态概率积分模型,该模型为下式所示:
式中,W(x,y,tj)为观测点tj时刻矿区沉降量,ti、tj分别为起始时间、终止时间,ve、te分别为矿山开采速度、开采时间,x、y为任意点坐标,m为开采厚度,q为下沉系数,α为矿层倾角,u为积分参数,D1为工作面倾向斜长,D3为工作面走向斜长,θ0为开采影响角,H、H1、H2分别为走向、倾向下山、倾向上山开采深度,tanβ、tanβ1、tanβ2分别为走向、倾向下山、倾向上山主要影响角正切,s1、s2分别为下山拐点偏移距、上山拐点偏移距,s3、s4分别为走向左、右拐点偏移距;
根据公式(8)、(9)已求得的概率积分法模型参数值,计算出各高相干点的概率积分法模型沉降量;根据各时间量与其对应的沉降量,建立关于待求参数c、k的方程组,并计算出c、k结果值,其中c为时间模型系数,k为待求动态沉陷预计参数;
F、将计算得到的q、tanβ、θ0、s1、s2、s3、c、k参数结果值,代入Weibull时间函数动态概率积分模型,计算出各点位任意时刻的沉降量,并预计矿区时序形变场。
2.根据权利要求1所述的一种钻井水溶盐矿开采沉陷InSAR预计方法,其特征在于,步骤A中,所述时序InSAR技术为时间序列InSAR技术中小基线集技术。
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