煤体微震信号分析及到时自动拾取方法研究

来源 :中国矿业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:meilin116
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着煤矿开采深度的增加,煤岩动力灾害的威胁日益突出,严重制约了矿井安全生产。因此,提高煤岩动力灾害预警的准确性逐渐成为国内煤矿安全生产亟待解决的重大技术问题之一。微震监测技术近年来得到迅速发展,逐渐成为深井矿山动力灾害监测新手段。分析微震信号的特征和变化规律,改善微震波初至到时的拾取效果,对于微震事件的震源定位、统计分析微震事件中所包含的信息和准确监测煤岩动力灾害具有重要的理论及现实意义。  本文提出基于小波变化的瞬时频率估计算法;分析小尺度大理石试样声发射和煤矿现场微震两类信号在到时点前后时域特征、频域特征和时-频特征;基于包络函数和瞬时频率改进传统的长短时窗法,进行仿真信号和现场微震信号的拾取,并通过定位结果检验到时拾取精度。  研究结果表明:  1)基于小波变换的瞬时频率估计算法对仿真信号频率估计效果较好,能够比较准确的反映信号频率随时间变化的特征,与信号本身的时-频特性一致性较好。  2)通过大理石试样声发射信号测试实验系统和煤矿现场微震实验分别研究声发射信号、微震信号到时前后的时域特征,频域特征和时-频特征:时域上,小尺度大理石样声发射信号到时点前后振幅概率分布是从低值段向高值段急剧下降变为从低值段向高值段平缓下降,而现场微震信号却相反;频域上,150KHz脉冲源激发的声发射信号到时点前信号频率在50KHz以下,到时点后频率集中在100-150KHz之间,而对于微震信号,到时点之前50Hz的频率成分非常突出,到时点后频率集中于100-150Hz之间;时-频特征上,声发射信号在到时点之前瞬时频率值较高且变化剧烈,到时点后瞬时频率值降低,且波动变缓;而微震信号瞬时频率在到时点之后出现先升后降趋势,且在震波持续期间,瞬时频率波动较小。  3)基于包络函数和瞬时频率改进的长短时窗法,对于仿真信号和现场微震信号的到时拾取效果和对噪音的抗干扰能力要优于传统方法,大量微震事件定位结果表明改进的长短时窗法拾取到时可以满足微震定位分析精度的需要。
其他文献
随着全球经济的发展,企业间及内部的合作和竞争越来越频繁,关系越来越紧密,构成了一个相互联接的复杂网络,在纷繁复杂的生产关系中,生产线缓冲区如何配置对系统性能影响很大
数字化装配工艺规划与仿真可有效地缩短产品装配工艺设计和实现周期,对产品快速开发的实现具有重要意义。数字化装配工艺规划是近十余年来CAD/CAM领域的研究热点之一,但对于
在我国的电力企业之中,人力资源相对比较多,同时员工也是存在着密集型的特点,所以在对员工要求方面比较高,在电力企业中,通过加强对员工的培训,能够让员工自身的综合素质得到
对干式硬态车削已加工表面质量进行评价的指标有很多,白层是其中比较重要的一个因素。白层具有特殊的物理性能:一方面相比于加工材料本身,白层的耐磨性好,硬度高;另一方面又
风电齿轮箱是整个风电传动系统中最重要的功能部件,由于接触应力过大引起的风电增速齿轮损毁是导致风电齿轮箱不能正常工作的主要原因。因此,对风电增速齿轮在啮合传动过程中
对煤炭分选的各个作业环节和生产系统的生产效果进行评定和分析是选煤厂生产技术管理的主要任务,也是提高选煤厂经济效益和企业竞争力的主要手段。在浮选工艺效果评价中,选煤工