采动覆岩破断运动与地表沉陷智能监控进展与展望

摘要

为探究采动覆岩破断与地表沉陷的内在关联机制，理清采动覆岩破断运动与地表沉陷智能监控领域从经典理论向智能监控技术的演进脉络，围绕覆岩结构演化、地表沉陷响应机制及监测手段，从理论模型、监测技术以及预测方法等方面，对典型研究成果进行系统梳理及综合评述，分析不同研究范式的内在联系与发展逻辑。结果表明：以“砌体梁”与“关键层”为代表的经典理论，揭示了覆岩破断的宏观控制机制，奠定了岩层控制的理论基础；而以InSAR、UAV测绘、DFOS、微震监测等技术为核心的“空-天-地”一体化监测体系，进一步实现了对覆岩破断规律与地表沉陷过程的动态精细化表征；上述理论与技术的进步，推动着当前研究范式从单一机理分析向多源数据融合驱动的转变，其预测模型亦从传统经验公式向物理机理与数据驱动相融合的智能模型演进；构建“感知-认知-决策”一体化的智能监控理论与技术体系，是实现矿区安全与生态协同控制的必然趋势，未来研究应着力多源异构数据融合、多物理场耦合致灾机理等技术瓶颈，并构建基于数字孪生的智能决策系统，为矿山精准开采与生态保护提供理论与技术支撑。

关键词

覆岩破断 / 地表沉陷 / 岩层控制 / 多源数据融合 / 数字孪生 / 智能监控