从监测到预警,我们已为百余个项目创造价值
矿区航拍全景
采煤沉陷区 InSAR 地表形变动态监测

五里堠煤业井田地表形变InSAR监测与风险筛查

山西潞安集团五里堠煤业 · 全井田InSAR时序形变监测项目

9.86 km²监测范围
15 个月监测周期
毫米级监测精度
3 处形变异常区
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项目背景

五里堠煤业位于山西省左权县,井田面积约9.86平方公里,主采3号、4号、15号煤层,核定年产能120万吨,开采深度已达490米。矿区地质条件复杂,发育多条断层及陷落柱,随着开采深度增加,采空区上方岩层应力失衡持续加剧,裂隙发育及地层崩塌风险显著上升。

近年来,煤层持续开采已引发明显地表沉陷与地裂缝灾害:西寨村西北侧曾出现最宽达0.2米的地裂缝,对村庄安全与工业场地稳定性构成直接威胁;多个回采工作面上方地表出现大范围沉陷盆地,影响范围持续扩展,并呈现"停采后加速扩张"的非稳定特征。传统监测手段难以实现全井田高精度、全天候动态监测,矿方引入坤驰智联InSAR地表形变监测系统,构建覆盖全井田的毫米级面状形变感知体系。

矿区地形地貌

客户痛点

监测盲区大
监测盲区大
井田面积近10平方公里,人工巡查难以全覆盖,隐蔽性沉降隐患长期难发现,风险识别严重滞后。
响应滞后
响应滞后
传统GPS点位布设密度有限,无法捕捉大范围面状形变细节;巡查周期长,预警严重滞后于形变发展。
停采后风险持续
停采后风险持续
多个工作面停采后覆岩结构调整仍在进行,残余变形持续发展,传统手段无法有效追踪这一过程。

监测对象

监测对象与异常区关系监测重点
回采工作面沉陷区YH02 / YH03累计形变量、异常范围扩展、残余变形
灰厂大坝YH02 附近坝基差异沉降、坝肩变形、渗流异常
搅拌站YH03 边缘地坪与基础不均匀沉降、周边裂缝
输电铁塔(4座)YH03 附近塔基差异沉降、塔身倾斜、基础裂缝
风井场地边坡一般关注区浅层滑移、坡面冲刷、雨季崩塌风险
西寨村房屋历史裂缝区房屋基础沉降、墙体裂缝发展趋势
监测区域与重点对象分布

技术路线

SBAS-InSAR时序分析 + GNSS协同监测,构建"空天地一体化"监测体系

SBAS-InSAR数据处理流程图
多源协同:针对风井场地边坡和旧10kV护坡,同步部署GNSS位移监测站(JC01、JC02),与InSAR卫星监测构建"空天地一体化"体系,实现时序形变与三维位移的多源校验。

成果形式

形变速率图
矿区整体形变速率图
InSAR累计形变空间分布专题图,识别YH01/YH02/YH03三处主要形变异常区
时空演化图
地表形变时空演化图
各月份累计沉降动态变化序列,直观展示异常范围扩展过程
重点区域专题图
重点区域形变专题图
灰厂大坝、搅拌站、输电铁塔、风井边坡等区域专项形变速率分析
时序曲线图
时序形变曲线图
各监测点逐月累计沉降量折线图 + GNSS三维位移动态曲线,多源数据相互校验

完整交付内容:①矿区整体形变速率图 ②地表形变时空演化图 ③各重点区域形变速率专题图 ④时序形变曲线图 ⑤GNSS监测曲线图 ⑥月度监测分析报告 ⑦输电铁塔累计沉降量专项统计表

应用价值

全域覆盖,消除盲区

单景SAR影像覆盖9.86km²井田,实现连续面状地表形变监测,突破传统人工巡查覆盖范围受限的瓶颈

InSAR先导筛查,提升效率

通过InSAR先行识别形变异常区,再组织现场复核,实现"先面上筛查、再现场核查"的精准高效工作模式

识别停采后残余变形

YH02异常区在停采后累计形变量仍从150mm增至181mm,为矿方提前防控争取宝贵时间窗口

面状分析支撑风险筛查

识别沉降盆地边界与异常范围外扩方向,将形变结果与灰厂大坝、搅拌站、输电铁塔等对象叠加分析

量化成果支撑管理决策

输出各异常区累计形变量、异常范围、时序变化曲线,使矿山管理从"经验判断"转向"数据支撑"

构建多源协同闭环体系

形成"InSAR面状筛查—重点对象叠加分析—现场复核—持续跟踪"的技术闭环,提升成果可靠性

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