爆破掘進煤巖破裂微震信號特征研究
本文關鍵詞:爆破掘進煤巖破裂微震信號特征研究
更多相關文章: 煤巖動力災害 微震監(jiān)測 頻譜分析 小波包分解 煤巖破裂
【摘要】:煤巖動力災害嚴重威脅著煤礦的安全生產,目前對于煤巖動力災害發(fā)生的機理尚不統(tǒng)一,但眾多學者一致認為煤巖動力災害的發(fā)生是由于煤巖體內部能量的聚集與釋放致使煤巖破壞的力學過程。采用地球物理學方法研究煤巖破裂過程是預測煤巖動力災害的一種新思路。微震監(jiān)測技術是通過觀測、分析煤巖破裂過程中產生的微震信號來監(jiān)測煤巖穩(wěn)定性的方法,它具有連續(xù)動態(tài)監(jiān)測的特點,在我國已經(jīng)得到廣泛的應用。本文依據(jù)在貴州省林華煤礦二采區(qū)煤巷掘進時進行的爆破試驗,利用從加拿大ESG公司引進的微震監(jiān)測系統(tǒng)采集試驗過程中產生的微震信號,對采集到的微震信號應用頻譜分析及小波包變換的方法進行分析,得出炮后落煤信號頻率集中在375~500 Hz,頂板巖石破裂時微震信號頻率集中在500~625 Hz,煤柱破裂時微震信號頻率集中在625~750 Hz,局部通風機風筒處信號頻率集中在0~375Hz,施工炮眼孔信號、清煤信號及錨桿孔信號的頻率范圍是500~875Hz。重點分析了炮后應力調整過程中煤巖破裂產生的微震信號特征,揭示了炮后煤巖應力調整的過程,為預測煤巖動力災害提供了基礎研究。
【關鍵詞】:煤巖動力災害 微震監(jiān)測 頻譜分析 小波包分解 煤巖破裂
【學位授予單位】:河南理工大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2014
【分類號】:TD76;TD235
【目錄】:
- 致謝4-5
- 摘要5-6
- abstract6-9
- 1 引言9-17
- 1.1 問題提出及選題依據(jù)9-10
- 1.2 國內外研究現(xiàn)狀10-15
- 1.2.1 煤巖破裂信號研究現(xiàn)狀10-11
- 1.2.2 煤巖動力災害預測方法研究現(xiàn)狀11-12
- 1.2.3 微震監(jiān)測技術研究現(xiàn)狀12-14
- 1.2.4 信號處理方法的發(fā)展趨勢14-15
- 1.3 主要研究內容及技術路線15-17
- 1.3.1 研究內容15
- 1.3.2 創(chuàng)新點15-16
- 1.3.3 技術路線16-17
- 2 微震監(jiān)測系統(tǒng)概述及試驗過程17-31
- 2.1 微震監(jiān)測系統(tǒng)概述17-21
- 2.1.1 微震監(jiān)測基本原理17
- 2.1.2 微震監(jiān)測系統(tǒng)組成17-21
- 2.2 試驗工作面地質概況21-24
- 2.2.1 試驗礦井概況21-24
- 2.2.2 試驗工作面概況24
- 2.3 微震監(jiān)測系統(tǒng)布置24-28
- 2.3.1 傳感器安裝24-26
- 2.3.2 帕拉丁數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)及安裝26-27
- 2.3.3 地面主機數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)27
- 2.3.4 微震監(jiān)測系統(tǒng)連接27-28
- 2.4 微震監(jiān)測系統(tǒng)完備檢驗28-29
- 2.5 放炮過程29-30
- 2.6 本章小結30-31
- 3 微震信號分析方法概述31-45
- 3.1 傅立葉變換31-34
- 3.2 小波包變換34-43
- 3.2.1 小波變換原理34-36
- 3.2.2 小波包變換36-37
- 3.2.3 小波包分解和重構37-41
- 3.2.4 小波包頻帶能量特征提取41-43
- 3.3 本章小結43-45
- 4 試驗中微震信號分析45-69
- 4.1 不同工序作用微震信號分類45-49
- 4.1.1 微震信號的產生45-46
- 4.1.2 微震信號分類46-49
- 4.2 微震信號特征分析49-64
- 4.2.1 機械設備工作引起的信號特征分析49-56
- 4.2.2 機械設備工作引起的信號區(qū)分56-58
- 4.2.3 爆破作用引起的微震信號特征分析58-64
- 4.3 煤巖破裂微震信號趨勢分析64-68
- 4.3.1 煤巖破裂微震信號事件率65-66
- 4.3.2 煤巖破裂微震信號頻帶能量66-68
- 4.4 本章小結68-69
- 5 結論與展望69-71
- 5.1 結論69-70
- 5.2 展望70-71
- 參考文獻71-75
- 作者簡歷75-77
- 學位論文數(shù)據(jù)集77
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,本文編號:519841
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