[发明专利]一种探测西部浅埋煤层开采覆岩动态活动规律的方法

摘要

本发明公开一种探测西部浅埋煤层开采覆岩动态活动规律的方法，其步骤包括选取西部矿区典型工作面现场，掌握工作面具体开采参数；利用低相干条件下D‑InSAR影像高精度配准算法处理工作面采动全过程的地表形变雷达卫星SAR影像数据，得到工作面采动地表动态形变情况；利用氡气地表探测井下工作面覆岩采动裂隙动态发育状况；采用小波变换分析方法，分析工作面具体开采参数与采动地表形变、采动裂隙发育三者之间的动态耦合关系，该动态耦合关系表征西部浅埋煤层开采覆岩动态活动规律。本发明将卫星遥感方法与放射性测量方法引入到煤炭地下开采领域，可精确、快捷、有效地揭示西部浅埋煤层开采覆岩动态活动特征。

主权项

一种探测西部浅埋煤层开采覆岩动态活动规律的方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，选取西部矿区典型工作面现场，掌握工作面具体开采参数；步骤2，利用低相干条件下D‑InSAR影像高精度配准算法处理工作面采动全过程的地表形变雷达卫星SAR影像数据，得到工作面采动地表动态形变情况；本步骤具体包括步骤21～步骤25：步骤21，获取工作面“采前‑采中‑采后”全过程的多景雷达卫星SAR影像数据；步骤22，利用低相干区D‑InSAR影像高精度配准算法将所有SAR影像数据采样到同一个坐标系中，根据SAR影像数据之间的时间和空间基线分布以及相干性大小，生成工作面采动地表多景干涉条纹图；步骤23，在定标和配准好的SAR影像中探测出可作为永久散射体的点；步骤24，通过离散点解缠和粗差点剔除方法反演工作面采动地表相干点处的形变结果；步骤25，对该形变结果进行大气误差和轨道误差校正后，得到工作面采动地表动态形变情况；步骤3，利用氡气地表探测井下工作面覆岩采动裂隙动态发育状况；本步骤具体包括步骤31～步骤32：步骤31，在工作面地表从开切眼对应位置开始，沿垂直于工作面走向方向间隔布置氡气测线，在任一氡气测线上间隔布置氡气测点；相邻两条氡气测线之间的距离为20～30m，任一氡气测线上相邻两个氡气测点之间的距离为10～20m；步骤32，采用α杯累积测氡仪及连续测氡仪实时测量工作面开采过程中各个测点处的氡气浓度变化情况，反演分析井下工作面开采覆岩采动裂隙的动态发育状况；所述α杯累积测氡仪的探杯埋设深度为30～40cm；所述连续测氡仪的抽气杆打孔深度为50～60cm；步骤4，根据测得的采动地表动态形变情况、采动裂隙动态发育状况，采用小波变换分析方法，分析工作面具体开采参数与采动地表形变、采动裂隙发育三者之间的动态耦合关系，该动态耦合关系表征西部浅埋煤层开采覆岩动态活动规律。