本文關(guān)鍵詞：基于EMD_SVD的礦山微震與爆破信號(hào)特征提取及分類方法

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【摘要】：針對(duì)礦山微震與爆破信號(hào)難以識(shí)別的問(wèn)題,提出了基于經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解(EMD)和奇異值分解(SVD)的礦山信號(hào)特征提取及分類方法。首先對(duì)微震與爆破信號(hào)進(jìn)行EMD分解,再借助相關(guān)系數(shù)和方差貢獻(xiàn)率篩選得到主要本征模態(tài)分量為IMF1~IMF6,進(jìn)而利用SVD計(jì)算主要本征模態(tài)分量構(gòu)成矩陣的奇異值σ_i(i=1,2,...,6),最后應(yīng)用支持向量機(jī)(SVM)對(duì)用沙壩礦微震與爆破信號(hào)進(jìn)行分類。結(jié)果表明:微震與爆破信號(hào)的奇異值σ_1,σ_2和σ_3差異較大,且σ_1(28)7.5作為識(shí)別分界值時(shí)準(zhǔn)確率達(dá)到了88.25%;SVM法識(shí)別效果優(yōu)于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法、Bayes法和單一奇異值分界值法,且SVM法準(zhǔn)確率達(dá)到了93.0%。由此,該方法可為礦山微震與爆破信號(hào)特征提取和分類提供一種新方法。
【作者單位】： 中南大學(xué)資源與安全工程學(xué)院;重慶大學(xué)煤礦災(zāi)害動(dòng)力學(xué)與控制國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【關(guān)鍵詞】： 微震與爆破 分類識(shí)別 特征提取 經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解 奇異值分解 支持向量機(jī)
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(41272304);國(guó)家自然科學(xué)基金青年基金項(xiàng)目(51504044) 國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目(2016YFC0600706)
【分類號(hào)】：TD76;TP18
【正文快照】： 隨著深部礦產(chǎn)資源的開(kāi)采和地下空間的開(kāi)發(fā)利用,巖爆、大面積失穩(wěn)等事故劇增[1-5]。微震監(jiān)測(cè)是一種近年發(fā)展起來(lái)的先進(jìn)且行之有效的地壓監(jiān)測(cè)手段,并在國(guó)內(nèi)外礦山開(kāi)采[6-9]、油氣田開(kāi)發(fā)[10-11]、邊坡穩(wěn)定[12-14]和隧道工程[15-18]等領(lǐng)域越來(lái)越受到青睞。其技術(shù)包括:站網(wǎng)優(yōu)化布置

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 趙國(guó)彥;馬舉;董隴軍;李夕兵;陳光輝;張楚旋;;基于波形起振特征的礦山微震與爆破信號(hào)模式識(shí)別（英文）[J];Transactions of Nonferrous Metals Society of China;2015年10期

2 張楚旋;李夕兵;董隴軍;馬舉;陳光輝;;三函數(shù)四指標(biāo)礦震信號(hào)S波到時(shí)拾取方法及應(yīng)用[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào);2015年08期

3 徐鋒;劉云飛;;基于EMD-SVD的聲發(fā)射信號(hào)特征提取及分類方法[J];應(yīng)用基礎(chǔ)與工程科學(xué)學(xué)報(bào);2014年06期

4 趙國(guó)彥;鄧青林;馬舉;;基于FSWT時(shí)頻分析的礦山微震信號(hào)分析與識(shí)別[J];巖土工程學(xué)報(bào);2015年02期

5 劉振武;撒利明;巫芙蓉;董世泰;李彥鵬;;中國(guó)石油集團(tuán)非常規(guī)油氣微地震監(jiān)測(cè)技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展方向[J];石油地球物理勘探;2013年05期

6 尹柏強(qiáng);何怡剛;吳先明;;心磁信號(hào)廣義S變換域奇異值分解濾波方法[J];物理學(xué)報(bào);2013年14期

7 董隴軍;李夕兵;;一種立方體監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)的聲發(fā)射源和微震源解析定位方法(英文)[J];Transactions of Nonferrous Metals Society of China;2012年12期

8 朱權(quán)潔;姜福興;尹永明;于正興;溫經(jīng)林;;基于小波分形特征與模式識(shí)別的礦山微震波形識(shí)別研究[J];巖土工程學(xué)報(bào);2012年11期

9 朱權(quán)潔;姜福興;于正興;尹永明;呂壘;;爆破震動(dòng)與巖石破裂微震信號(hào)能量分布特征研究[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào);2012年04期

10 馮夏庭;陳炳瑞;明華軍;吳世勇;肖亞勛;豐光亮;周輝;邱士利;;深埋隧洞巖爆孕育規(guī)律與機(jī)制:即時(shí)型巖爆[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào);2012年03期

【共引文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 李穩(wěn);劉伊克;劉保金;;基于稀疏分布特征的井下微地震信號(hào)識(shí)別與提取方法[J];地球物理學(xué)報(bào);2016年10期

2 劉祥鑫;梁正召;張艷博;姚旭龍;李海洋;;卸荷誘發(fā)巷道模型巖爆的發(fā)生機(jī)理實(shí)驗(yàn)研究[J];工程地質(zhì)學(xué)報(bào);2016年05期

3 李賢;王文杰;陳炳瑞;徐世達(dá);;基于Allen算法微震信號(hào)P波初至及其自適應(yīng)識(shí)別[J];礦業(yè)研究與開(kāi)發(fā);2016年08期

4 張建光;陳頎;彭金輝;周莉;;微震監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中信號(hào)檢測(cè)電路的設(shè)計(jì)[J];微處理機(jī);2016年04期

5 蘇國(guó)韶;陳智勇;蔣劍青;莫金海;石焱炯;;不同加載速率下巖爆碎塊耗能特征試驗(yàn)研究[J];巖土工程學(xué)報(bào);2016年08期

6 侯騰飛;張士誠(chéng);馬新仿;邵俊杰;李棟;賀雨南;;涪陵頁(yè)巖氣X井裂縫網(wǎng)絡(luò)參數(shù)對(duì)產(chǎn)能的影響[J];深圳大學(xué)學(xué)報(bào)(理工版);2016年04期

7 周勇勇;李夕兵;劉志祥;劉棟;;高精度三維地下微震臺(tái)網(wǎng)模糊優(yōu)選方法[J];中國(guó)安全生產(chǎn)科學(xué)技術(shù);2016年07期

8 熊毅;白悅;王卓雄;;南川三泉隧道軟化圍巖法防治巖爆效果的研究[J];山西建筑;2016年21期

9 Ding Yanlu;Dou Linming;Cai Wu;Chen Jianjun;Kong Yong;Su Zhenguo;Li Zhenlei;;Signal characteristics of coal and rock dynamics with micro-seismic monitoring technique[J];International Journal of Mining Science and Technology;2016年04期

10 祝文化;王正;夏元友;李新平;;梯度加載下巖爆試驗(yàn)的聲發(fā)射特性[J];解放軍理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2016年04期

【二級(jí)參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 夏明;;一種巖石熱-力耦合顆粒模型（英文）[J];Transactions of Nonferrous Metals Society of China;2015年07期

2 董隴軍;李夕兵;周子龍;陳光輝;馬舉;;無(wú)需預(yù)先測(cè)速的長(zhǎng)方體監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)聲發(fā)射源三維解析定位方法(英文)[J];Transactions of Nonferrous Metals Society of China;2015年01期

3 夏明;趙崇斌;;Simulation of rock deformation and mechanical characteristics using clump parallel-bond models[J];Journal of Central South University;2014年07期

4 劉希強(qiáng);蔡寅;趙瑞;曲保安;趙銀剛;馮志軍;李紅;;區(qū)域地震信號(hào)自動(dòng)識(shí)別方法及應(yīng)用(英文)[J];Applied Geophysics;2014年02期

5 曲保安;劉希強(qiáng);蔡寅;范曉勇;林秀娜;于慶民;趙瑞;李鉑;周彥文;;近震S波震相實(shí)時(shí)自動(dòng)識(shí)別方法研究[J];地震學(xué)報(bào);2014年02期

6 顏曉霞;任婷;王云鵬;萬(wàn)城程;趙文祥;;井中微震監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)處理方法研究與應(yīng)用[J];中國(guó)煤炭地質(zhì);2014年01期

7 郭濤;方向;謝全民;嚴(yán)中紅;范磊;;頻率切片小波變換在爆破振動(dòng)信號(hào)時(shí)頻特征精確提取中應(yīng)用[J];振動(dòng)與沖擊;2013年22期

8 唐禮忠;陳資南;張君;高龍華;;礦山微震信號(hào)小波分析與研究[J];科技導(dǎo)報(bào);2013年32期

9 王懷光;張培林;陳林;陳彥龍;;基于小波域奇異值分解的振動(dòng)信號(hào)壓縮算法[J];軸承;2013年11期

10 董隴軍;李夕兵;唐禮忠;;影響微震震源定位精度的主要因素分析[J];科技導(dǎo)報(bào);2013年24期

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 竇林名;多功能一體化微震系統(tǒng)[J];煤礦設(shè)計(jì);1999年06期

2 劉先鋒;張瑞明;;微震波形識(shí)別技術(shù)在監(jiān)測(cè)邊坡巖體中的應(yīng)用[J];山西冶金;2013年06期

3 魏利娜;薛世鵬;周春艷;丁慧哲;李靜;;微震信號(hào)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)試驗(yàn)及特征研究[J];河北工程大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2014年02期

4 許曉陽(yáng);王恩元;許福樂(lè);李忠輝;;煤巖單軸壓縮條件下微震頻譜特征研究[J];應(yīng)用聲學(xué);2010年02期

5 張杰;;凡口礦深部微震信號(hào)辨識(shí)方法研究[J];采礦技術(shù);2009年04期

6 丁學(xué)龍;王恩元;賈迎梅;凌利;楊道偉;;煤巖脹裂破壞過(guò)程微震特性試驗(yàn)[J];煤炭科學(xué)技術(shù);2009年08期

7 李許偉;竇林名;蔡武;韓榮軍;胡銀如;;褶皺附近微震活動(dòng)規(guī)律分析[J];煤礦安全;2011年11期

8 趙興柱;;紅透山銅鋅礦微震傳感器布置方案分析[J];有色金屬(礦山部分);2012年05期

9 劉虎;李振中;;微震事件與工作面推進(jìn)關(guān)系研究[J];煤礦開(kāi)采;2010年06期

10 李成武;劉紀(jì)坤;王翠霞;張浩;王亭亭;;煤巖破裂微震信號(hào)層理間傳播頻譜特征研究[J];礦業(yè)工程研究;2010年04期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前7條

1 李國(guó)營(yíng);劉虎;;唐口礦井受采動(dòng)影響下微震活動(dòng)規(guī)律研究[A];綜采放頂煤技術(shù)理論與實(shí)踐的創(chuàng)新發(fā)展——綜放開(kāi)采30周年科技論文集[C];2012年

2 王永仁;歐陽(yáng)振華;孔令海;趙善坤;李曉璐;;不同地質(zhì)條件下微震信號(hào)衰減規(guī)律研究[A];第3屆全國(guó)工程安全與防護(hù)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2012年

3 高峰;呂進(jìn)國(guó);;基于HHT方法的微震信號(hào)時(shí)頻分析[A];北京力學(xué)會(huì)第18屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2012年

4 王鵬;常旭;王一博;王璐琛;;水力壓裂誘發(fā)微震事件的頻譜特征統(tǒng)計(jì)分析[A];中國(guó)地球物理2013——第二十三專題論文集[C];2013年

5 張傳玖;毛學(xué)健;;強(qiáng)沖擊煤層綜采工作面微震活動(dòng)分析研究[A];煤炭開(kāi)采新理論與新技術(shù)——中國(guó)煤炭學(xué)會(huì)開(kāi)采專業(yè)委員會(huì)2012年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2012年

6 周勝健;劉超;;采動(dòng)下新莊孜礦62113工作面地質(zhì)預(yù)警微震實(shí)踐[A];2010年度淮南礦業(yè)集團(tuán)煤炭學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)交流會(huì)論文匯編（一）·地質(zhì)專業(yè)[C];2010年

7 李學(xué)政;唐云凱;;微震工程檢測(cè)與應(yīng)用技術(shù)[A];國(guó)家安全地球物理叢書(shū)（七）——地球物理與核探測(cè)[C];2011年

中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 本報(bào)記者　張靜;三峽微震[N];21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道;2003年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前6條

1 黃志平;深埋隧洞開(kāi)挖卸荷巖爆孕育過(guò)程及微震預(yù)警分析[D];東北大學(xué);2015年

2 楊威;煤巖變形破裂電磁和微震信號(hào)關(guān)聯(lián)響應(yīng)機(jī)理及特征研究[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）;2014年

3 劉建坡;深井礦山地壓活動(dòng)與微震時(shí)空演化關(guān)系研究[D];東北大學(xué);2011年

4 胡永泉;地面微震資料去噪方法研究[D];西南石油大學(xué);2013年

5 劉超;采動(dòng)煤巖瓦斯動(dòng)力災(zāi)害致災(zāi)機(jī)理及微震預(yù)警方法研究[D];大連理工大學(xué);2011年

6 葉慶東;大別蘇魯?shù)貐^(qū)背景噪聲成像與汶川地震科學(xué)鉆探井孔附近微震定位[D];中國(guó)地震局地球物理研究所;2014年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 周莉;基于礦山巖石破裂的微震信號(hào)的檢測(cè)與研究[D];昆明理工大學(xué);2015年

2 商鵬;爆破掘進(jìn)煤巖破裂微震信號(hào)特征研究[D];河南理工大學(xué);2014年

3 朱超;微震實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)[D];武漢科技大學(xué);2012年

4 景林波;煤礦微震信號(hào)特征及傳播規(guī)律研究[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué);2014年

5 劉佳;地下礦山實(shí)時(shí)信號(hào)的微震震源分析[D];武漢科技大學(xué);2013年

6 閆憲磊;東灘煤礦深井綜放工作面微震發(fā)生規(guī)律研究[D];遼寧工程技術(shù)大學(xué);2012年

7 吳以群;煤系地層微震定位算法的研究[D];安徽理工大學(xué);2014年

8 陶慧暢;地下礦山實(shí)時(shí)在線安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)研究[D];武漢科技大學(xué);2013年

9 張東;厚煤層無(wú)區(qū)段煤柱錯(cuò)層位開(kāi)采微震與地音特征研究[D];安徽理工大學(xué);2013年

10 安鳳平;微震信號(hào)識(shí)別、定位及其在礦山安全管理中的應(yīng)用[D];河北工程大學(xué);2011年

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本文編號(hào)：718480