采动地表裂缝三维形态探测方法及精度评价研究

• 作者: 张健 彭苏萍 毕银丽
• 来源期刊: 煤炭科学技术
• 学科: 地球科学
• 关键词: 地表裂缝形态 三维激光扫描 探地雷达 石膏注浆 采煤塌陷
• 年，卷（期）: 2020,（9）
• 所属期刊栏目: 青年博士学术专栏
• 页码范围: 236-242
• 页数: 7页
• 分类号: P412.25
• 语种: 中文

摘要

煤炭开采诱发地表裂缝发育,量化描述地表裂缝三维形态是研究地表裂缝对环境影响的基础.为获取采煤塌陷地表裂缝三维形态信息,结合地表裂缝形态特点,研究应用3种新的地表裂缝形态测定方法,通过实例应用比较其探测精度,并与传统钢尺量距法作比较,评价其适用性.研究表明,传统钢尺量距法仅可获取地表裂缝宽度、长度和深度等信息,无法构建地表裂缝三维模型获取体积、面积等其他信息.3种新的地表裂缝形态测定方法均可获取地表裂缝三维模型,技术特点为:①三维激光扫描法可全面获取地表裂缝三维形态信息,对地表裂缝宽度和台阶信息测量具有较高精度,但对地表裂缝深部探测效果较差,在10 cm台阶高度地表裂缝探测试验中,三维激光扫描法所得地表裂缝深度、面积、体积相比石膏注浆法分别偏小47％、59％、77％;②三维激光扫描辅以石膏注浆法可获取地表裂缝宽度、深度、体积和面积等信息,其中裂缝宽度及深度测量结果与钢尺量距法相比偏差分别低于13％和25％,精度较高,适于对地表裂缝三维形态精度要求较高的研究工程,但成本高、具有破坏性,不适于长期动态观测型试验;③探地雷达侧面扫描法操作复杂,且精度受人工主观判断影响较大,但可无损获取地表裂缝信息,特别是对于室内模拟地表裂缝试验,该方法能方便获取地表裂缝形态,满足无损持续观测需求.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	彭苏萍		154	3918	35.0	55.0
2	毕银丽		30	539	13.0	23.0
3	张健		17	64	4.0	7.0