联合Weibull函数与Kalman滤波的关闭煤矿区地表抬升InSAR预测
邓伟男1
柴嘉遥2
杨泽发2
尹希文1
田国灿1
高超1
1.中煤科工开采研究院有限公司,北京 1000132.中南大学 地球科学与信息物理学院,湖南 长沙 410083
摘要：针对关闭煤矿区因地下水位回弹导致地表抬升、威胁基础设施安全的问题,提出了一种无需依赖地下水位与地质采矿现场实测资料的地表抬升预测新方法.该方法基于有效应力原理揭示的地表抬升"S"型增长规律,联合Weibull函数与Kalman滤波构建预测模型,以Weibull函数拟合长期主趋势,利用卡尔曼滤波动态融合时序InSAR监测数据以捕捉实际波动.在辽宁省北票市冠山、台吉关闭矿井的实证研究表明,该方法预测结果与水准测量数据的平均偏差仅为-1.2 mm,平均标准偏差为 2.9 mm,总体预测精度达到约 3 mm,显著验证了模型的有效性与可靠性.通过InSAR历史形变数据与所提模型的结合,能够突破传统方法对实地监测数据的依赖,实现对关闭矿区地表抬升过程的精准预测.该研究不仅为矿山地表形变机制分析提供了新的方法视角,更直接为矿区土地复垦规划、基础设施风险防控提供了高效可靠的技术支撑,具有重要的理论创新意义与工程应用价值.
关键词：矿区地表抬升合成孔径雷达干涉测量Weibull函数Kalman滤波动态预测
分类号：TD88(矿山开采)
资助基金：中煤科工开采研究院有限公司科技创新基金资助项目(KCYJY-2023-MS-02)国家自然科学基金(42274057)湖南创新型省份建设专项资助项目(2023JJ10066)中南大学创新驱动计划资助项目(2023CXQD006)
论文发表日期：2025-12-31
在线出版日期：2026-01-07（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：12( 203-214 )
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