煤礦微震信號特征及傳播規(guī)律研究
本文關鍵詞:煤礦微震信號特征及傳播規(guī)律研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:沖擊地壓等煤巖動力災害嚴重威脅著煤礦安全高效生產(chǎn),對其進行準確監(jiān)測預警是煤礦行業(yè)的重要研究課題。微震技術是一種有效的監(jiān)測手段,通過深入研究微震信號特征及衰減規(guī)律,對提高沖擊地壓災害監(jiān)測預警的實時性及準確率有著重要的理論和實踐意義。本文利用YDD16煤巖動力聲電監(jiān)測系統(tǒng)測試了不同位置煤層卸壓爆破的微震信號,并對信號進行去噪、能量分布特征及混沌特性分析,最后從頻率和瞬時能量兩方面探討了微震信號傳播特征。 本文的研究成果主要有: (1)通過串聯(lián)電路優(yōu)化后的磁電式速度傳感器性能穩(wěn)定、信噪比高,,易測量微弱信號,更適合礦山遠距離監(jiān)測及傳輸使用。 (2)研究得出了煤礦井下常見的干擾信號及特征;基于小波分析技術對微震信號進行小波去噪和能量分布特征分析,結果表明:分層閾值對噪聲的抑制效果最好;隨著傳播距離的增加,低頻段0~78.1Hz信號能量比例逐漸升高,而其它頻段內(nèi)的能量比例則逐漸降低。 (3)基于相空間重構理論和G-P算法對微震信號時間序列進行了混沌特性分析,結果表明:微震信號在傳播過程中具有混沌特性,隨著傳播距離的增加,微震信號時間序列的關聯(lián)維數(shù)逐漸減小,維數(shù)的變化反應了波復雜程度、頻率及能量成分的變化。 (4)運用HHT變換分析了微震信號在傳播過程中瞬時能量衰減特征,結果表明:瞬時能量與原始圖形振幅的變化保持了較好的一致性,且信號的瞬時能量隨傳播距離的增加成冪級遞減。
【關鍵詞】:磁電式速度傳感器 小波降噪 能量譜特性 混沌特性 HHT變換
【學位授予單位】:中國礦業(yè)大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2014
【分類號】:TD76
【目錄】:
- 論文審閱認定書3-4
- 致謝4-5
- 摘要5-6
- Abstract6-11
- 圖清單11-15
- 表清單15-16
- 變量注釋表16-17
- 1 緒論17-25
- 1.1 研究背景及意義17-18
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀18-23
- 1.3 存在的問題及不足23
- 1.4 主要研究內(nèi)容23
- 1.5 論文研究方案及技術路線23-25
- 2 磁電式速度傳感器的優(yōu)化及性能測試25-37
- 2.1 磁電式速度傳感器的優(yōu)化25-28
- 2.2 實驗室微震傳感器檢定測試28-33
- 2.3 磁電式速度傳感器優(yōu)化前后特性比較33-36
- 2.4 本章小結36-37
- 3 微震信號去噪及干擾信號識別分析37-50
- 3.1 微震信號監(jiān)測采集37-40
- 3.2 煤礦井下干擾信號識別及分析40-45
- 3.3 微震信號去噪45-49
- 3.4 本章小結49-50
- 4 微震信號特征研究50-73
- 4.1 微震信號特征分析50-54
- 4.2 基于小波包分析的微震信號能量分布特征研究54-62
- 4.3 微震信號混沌特性分析62-71
- 4.4 本章小結71-73
- 5 微震信號衰減規(guī)律研究73-83
- 5.1 微震信號頻譜衰減特征73-75
- 5.2 微震信號能量衰減特征75-81
- 5.3 本章小結81-83
- 6 總結與展望83-85
- 6.1 全文總結83-84
- 6.2 主要創(chuàng)新點84
- 6.3 展望84-85
- 參考文獻85-91
- 作者簡歷91-93
- 學位論文數(shù)據(jù)集93
【參考文獻】
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本文關鍵詞:煤礦微震信號特征及傳播規(guī)律研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:387155
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