[發明專利]一種鉆井水溶鹽礦開采沉陷InSAR預計方法

有效

• 申請號: 201910168502.8
• 申請日: 2019-03-06
• 公開（公告）號: CN109918781B
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發明（設計）人: 邢學敏;肖亮;鮑亮;陳立福;袁志輝
• 申請（專利權）人: 長沙理工大學
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F17/18;G06N3/12
• 代理公司: 長沙七源專利代理事務所(普通合伙) 43214
• 代理人: 鄭雋;吳婷

1.一種鉆井水溶鹽礦開采沉陷InSAR預計方法，其特征在于，包括以下步驟：

A、利用時序InSAR技術反演鹽礦區地表時序沉降，獲取雷達視線向時序形變量；

B、提取鉆井布設位置附近的可靠形變樣本點；

C、構建傳統靜態概率積分法模型，所述模型表示如下式：

上式中，W(x，y)為任一點上礦山開采引發的地表形變量，x、y為任意點坐標，m為開采厚度，q為下沉系數，α為礦層傾角，u為積分參數，D₁為工作面傾向斜長，D₃為工作面走向斜長，θ₀為開采影響角，H、H₁、H₂分別為走向、傾向下山、傾向上山開采深度，tanβ、tanβ₁、tanβ₂分別為走向、傾向下山、傾向上山主要影響角正切，s₁、s₂分別為下山拐點偏移距、上山拐點偏移距，s₃、s₄分別為走向左、右拐點偏移距；

計算高相干點垂直方向的沉降量，雷達視線向形變量與沉降量的關系為：

W_LOS＝W_Vcosθ (3)

式中，W_LOS為雷達視線向形變量，W_V為沉降量，θ為雷達衛星入射角；

D、利用遺傳算法估計模型的未知參數：步驟A、步驟C計算出的礦區高相干點沉降量為輸入值，根據殘差最小原則，建立適應度函數f：f＝||W_V-W′_V||；式中：W_V為可靠樣本點沉降集，W′_V為概率積分預測模型計算的沉降量；利用遺傳算法搜索獲取滿足適應度函數最小的參數集；

E、構建Weibull時間函數動態概率積分模型，該模型為下式所示：

式中，W(x，y，t_j)為觀測點t_j時刻礦區沉降量，t_i、t_j分別為起始時間、終止時間，v_e、t_e分別為礦山開采速度、開采時間，x、y為任意點坐標，m為開采厚度，q為下沉系數，α為礦層傾角，u為積分參數，D₁為工作面傾向斜長，D₃為工作面走向斜長，θ₀為開采影響角，H、H₁、H₂分別為走向、傾向下山、傾向上山開采深度，tanβ、tanβ₁、tanβ₂分別為走向、傾向下山、傾向上山主要影響角正切，s₁、s₂分別為下山拐點偏移距、上山拐點偏移距，s₃、s₄分別為走向左、右拐點偏移距；

根據公式(8)、(9)已求得的概率積分法模型參數值，計算出各高相干點的概率積分法模型沉降量；根據各時間量與其對應的沉降量，建立關于待求參數c、k的方程組，并計算出c、k結果值，其中c為時間模型系數，k為待求動態沉陷預計參數；

F、將計算得到的q、tanβ、θ₀、s₁、s₂、s₃、c、k參數結果值，代入Weibull時間函數動態概率積分模型，計算出各點位任意時刻的沉降量，并預計礦區時序形變場。

2.根據權利要求1所述的一種鉆井水溶鹽礦開采沉陷InSAR預計方法，其特征在于，步驟A中，所述時序InSAR技術為時間序列InSAR技術中小基線集技術。