本文關(guān)鍵詞：爆破掘進(jìn)煤巖破裂微震信號(hào)特征研究

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【摘要】：煤巖動(dòng)力災(zāi)害嚴(yán)重威脅著煤礦的安全生產(chǎn),目前對(duì)于煤巖動(dòng)力災(zāi)害發(fā)生的機(jī)理尚不統(tǒng)一,但眾多學(xué)者一致認(rèn)為煤巖動(dòng)力災(zāi)害的發(fā)生是由于煤巖體內(nèi)部能量的聚集與釋放致使煤巖破壞的力學(xué)過程。采用地球物理學(xué)方法研究煤巖破裂過程是預(yù)測煤巖動(dòng)力災(zāi)害的一種新思路。微震監(jiān)測技術(shù)是通過觀測、分析煤巖破裂過程中產(chǎn)生的微震信號(hào)來監(jiān)測煤巖穩(wěn)定性的方法,它具有連續(xù)動(dòng)態(tài)監(jiān)測的特點(diǎn),在我國已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用。本文依據(jù)在貴州省林華煤礦二采區(qū)煤巷掘進(jìn)時(shí)進(jìn)行的爆破試驗(yàn),利用從加拿大ESG公司引進(jìn)的微震監(jiān)測系統(tǒng)采集試驗(yàn)過程中產(chǎn)生的微震信號(hào),對(duì)采集到的微震信號(hào)應(yīng)用頻譜分析及小波包變換的方法進(jìn)行分析,得出炮后落煤信號(hào)頻率集中在375~500 Hz,頂板巖石破裂時(shí)微震信號(hào)頻率集中在500~625 Hz,煤柱破裂時(shí)微震信號(hào)頻率集中在625~750 Hz,局部通風(fēng)機(jī)風(fēng)筒處信號(hào)頻率集中在0~375Hz,施工炮眼孔信號(hào)、清煤信號(hào)及錨桿孔信號(hào)的頻率范圍是500~875Hz。重點(diǎn)分析了炮后應(yīng)力調(diào)整過程中煤巖破裂產(chǎn)生的微震信號(hào)特征,揭示了炮后煤巖應(yīng)力調(diào)整的過程,為預(yù)測煤巖動(dòng)力災(zāi)害提供了基礎(chǔ)研究。
【關(guān)鍵詞】：煤巖動(dòng)力災(zāi)害 微震監(jiān)測 頻譜分析 小波包分解 煤巖破裂
【學(xué)位授予單位】：河南理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：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(nèi)外研究現(xiàn)狀10-15
• 1.2.1 煤巖破裂信號(hào)研究現(xiàn)狀10-11
• 1.2.2 煤巖動(dòng)力災(zāi)害預(yù)測方法研究現(xiàn)狀11-12
• 1.2.3 微震監(jiān)測技術(shù)研究現(xiàn)狀12-14
• 1.2.4 信號(hào)處理方法的發(fā)展趨勢14-15
• 1.3 主要研究內(nèi)容及技術(shù)路線15-17
• 1.3.1 研究內(nèi)容15
• 1.3.2 創(chuàng)新點(diǎn)15-16
• 1.3.3 技術(shù)路線16-17
• 2 微震監(jiān)測系統(tǒng)概述及試驗(yàn)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(yàn)工作面地質(zhì)概況21-24
• 2.2.1 試驗(yàn)礦井概況21-24
• 2.2.2 試驗(yàn)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(jī)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(yàn)28-29
• 2.5 放炮過程29-30
• 2.6 本章小結(jié)30-31
• 3 微震信號(hào)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(gòu)37-41
• 3.2.4 小波包頻帶能量特征提取41-43
• 3.3 本章小結(jié)43-45
• 4 試驗(yàn)中微震信號(hào)分析45-69
• 4.1 不同工序作用微震信號(hào)分類45-49
• 4.1.1 微震信號(hào)的產(chǎn)生45-46
• 4.1.2 微震信號(hào)分類46-49
• 4.2 微震信號(hào)特征分析49-64
• 4.2.1 機(jī)械設(shè)備工作引起的信號(hào)特征分析49-56
• 4.2.2 機(jī)械設(shè)備工作引起的信號(hào)區(qū)分56-58
• 4.2.3 爆破作用引起的微震信號(hào)特征分析58-64
• 4.3 煤巖破裂微震信號(hào)趨勢分析64-68
• 4.3.1 煤巖破裂微震信號(hào)事件率65-66
• 4.3.2 煤巖破裂微震信號(hào)頻帶能量66-68
• 4.4 本章小結(jié)68-69
• 5 結(jié)論與展望69-71
• 5.1 結(jié)論69-70
• 5.2 展望70-71
• 參考文獻(xiàn)71-75
• 作者簡歷75-77
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集77

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本文編號(hào)：519841