基于D-InSAR技术的金矿老采空区下沉监测与位置反演

为合理回收黄金资源,山东某黄金矿山对部分浅部老采空区残留的矿体进行了再次开采,重复采动破坏了地层的应力平衡状态,引起了老采空区"活化",导致地表发生移动变形,对地面建(筑)物带来了损害影响。为控制地表下沉危害,需要对"活化"的老采空区进行注浆处理,从而有必要准确确定"活化"采空区的位置。利用地表下沉信息反演"活化"采空区位置,结合合成孔径雷达差分干涉测量技术(Differential Interferometry Synthetic Aperture Radar,D-InSAR),运用ALOS-1卫星和哨兵1A卫星数据提取了该矿区部分时间段的下沉量分布信息,并将D-InSAR监测结果与前期水准实测数据相结合,分析了矿区下沉的变化规律,确定了岩层移动参数,反演出了"活化"采空区的位置。研究表明:该矿区下沉活动仍在发生,但下沉速率明显放缓,2007年以后采取的充填治理方案效果显著;尽管金矿开采地表下沉量较小,应用D-InSAR技术仍然能够快速获取下沉信息,可进一步根据地表下沉信息反演"活化"采空区的具体位置。研究结果可为矿区采用D-InSAR技术监测地表沉陷以及反演矿井地下开采空间的动态发展过程提供有益参考。