基于多源监测数据的超深采空区地表沉降变形规律研究

为研究紧邻高铁的深埋采空区地表沉降变形特征,以鲁南高铁为例,采用INSAR解译、地表水准测量、地下水监测、结构体自动化监测等方法,针对重点段落布置了多源监测网络,实现对采空区地表变形多维度、多精度、全时段的全方位监测,并分析超深采空区地表沉降变形规律,得到地表变形与结构体变形之间的耦合关系。研究表明,鲁南高铁古城煤矿段地表沉降主要因采空区所致,采空区地表变形表现为以采空区为中心,并向四周辐射的“碗状”形态,INSAR解译地面沉降趋势与采空区的形成在“时-空”上有较好的一致性,沉降中心随着采空区采掘方向移动,且表现为前期沉降大、后期沉降小的规律。根据地表水准监测反算岩移边界角为58.1°~59.5°,与留设保护煤柱的边界角60°基本一致,验证了岩移参数取值的合理性,运营阶段线上结构体变形为-6~4 mm,与地表变形具有明显的一致性。