矿区开采沉陷监测及预计开题报告

1. 研究目的与意义

（1）研究背景

中国是一个矿产资源丰富的大国，矿产资源是重要的自然资源，包括金属矿产、非金属矿产和能源矿产三大类，是指经过地质成矿作用，埋于地下或者出露于地表，是具有开发利用价值的矿物或有用元素的集合体。而中国国土资源部首份《中国矿产资源报告(2011)》显示，中国矿产资源总体查明率平均为36%，其中铁、铝土矿查明率分别为27%和19%，待发现的矿产资源潜力无限。

随着社会的发展，我国对开采矿物资源的需求越来越大，矿区开采不仅给人们提供了丰厚的矿产原料，还给我们的生活环境造成了威胁。随着人们高强度的开发矿产资源，矿区开采也对地质环境和生态系统造成了破坏，各种生态环境的问题接撞而来。其表现为：①采矿会使地表水含有酸性、重金属和有毒元素，这种污染为矿山污水，它会对周围河流与道路造成影响，并且也会破坏水系统，对生活用水和工业农业用水有一定的影像。②矿区采矿时，比如露天采矿以及地下开采工作面的钻孔、爆破以及矿石、废石的运输中会产生很多的灰尘，而废石的氧化后回释放大量有害气体，废石风化会形成细粒粉尘还有一些风化物，在干燥的天气会与风产生风尘暴等。③矿区开采也会让大面积土地遭到占用与破坏。④地面及边坡开挖时会影响山体的稳定，会导致土体变形从而引发滑坡、崩塌等地质灾害。⑤植被破坏、民房开裂、地表积水等。

2. 研究内容和预期目标

（1）主要研究内容:

本课题主要研究两个部分，第一部分是利用合成孔径雷达干涉（insar）技术对矿区开采沉降进行监测，并对合成孔径雷达干涉（insar）进行理论知识的了解，采集矿区开采沉陷的相关数据信息，对其进行监测实验。第二部分是基于合成孔径雷达干涉（insar）技术矿区开采沉降监测相关数据信息反演预计矿区沉降完整形状，借助matlab进行系统的开发，用监测点的变形反演预计整个矿区的沉陷变形情况，并分析矿区地表沉降概况，详细分析地面沉降场空间分布、沉降量级及沉降场形状等。

（2）预期目标：

3. 研究的方法与步骤

（1）研究方法

①数量研究法

数量研究法也称统计分析法和定量分析法，指通过对研究矿区开采沉陷的规模、速度、范围、程度等数量关系的分析进行研究，并对开采沉陷进行预计。认识和揭示矿区沉降间的相互关系、变化规律和发展趋势等，借以达到对矿区开采沉陷的正确解释和预计。

4. 参考文献

[1].魏海霞,高照忠,叶长斌.融合d-insar技术与arcgis软件的矿区开采沉陷监测[j].金属矿山,2016(11)

[2].杨俊凯,陈炳乾,邓喀中,何强,赵伟颖.基于d-insar与概率积分法的开采沉陷监测与预计[j].金属矿山,2015(04):203-208.

[3].陈元非,王磊,查剑锋.矿山开采沉陷预计与分析[j].煤矿安全,2017(1)[4].刘慕溪,刘冬.d-insar技术应用于矿区开采沉陷的监测分析[j].江西测绘,2014:21-24.[5].刘哲,吴洪涛,刘潇鹏.d-insar技术在矿区开采沉陷变形监测中的应用[j].科技创新与生产力,2015(07):90-92.[6]. 何亚倩,郑宇,何晴倩.d-insar在矿区开采沉陷监测中应用的探析[j].现代矿业,2009(09):90-92.[7].刘振国.dinsar技术在矿区地表重复采动开采沉陷监测中的应用研究[d].中国矿业大学,2014.

5. 计划与进度安排

（1）前期准备阶段（2022.2.1——2022.3.20）：

2022.2.1——2022.3.5为前期研究准备阶段，对矿区开采领域进行了解，查阅矿区相关参考文献，对研究课题的背景明确自己的研究任务要求，对相关技术有一定的了解，为开题报告打好基础。

2022.3.6——2022.3.20为开题阶段，对前期的学习成果的汇报，主要工作是根据准备阶段学习的知识进行开题报告撰写，并与导师进行沟通。