地下礦山微震監(jiān)測信號(hào)分析研究.pdf

1、地下礦山微震信號(hào)包含著巖體內(nèi)部狀態(tài)變化的豐富信息，對礦山采集的微震信號(hào)進(jìn)行準(zhǔn)確而快速地分析和辨別，對于評價(jià)巖體穩(wěn)定性和地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測預(yù)報(bào)具有重要意義。
　　利用快速傅里葉變換、小波包分析(WPD)、經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解(EMD)及震源特點(diǎn)著手分析微震信號(hào)，得到以下結(jié)論:微震事件主要分為爆破震動(dòng)信號(hào)、巖體破裂信號(hào)（大能量礦巖破裂和小能量巖體破裂）以及干擾信號(hào)（電干擾和機(jī)械干擾）的綜合分類方法，初步建立了微震信號(hào)數(shù)據(jù)庫;爆破震動(dòng)信號(hào)的能量主要集

2、中在頻帶13至頻帶16等區(qū)域;巖體破裂信號(hào)和機(jī)械干擾信號(hào)的能量主要分布在頻帶1至頻帶4等區(qū)域，并在頻帶7內(nèi)部分集中;電干擾信號(hào)的能量集中分布在頻帶1至頻帶4等區(qū)域;IMF1、IMF2分量是巖體破裂信號(hào)、電干擾信號(hào)的主要頻段，IMF1-IMF3分量是機(jī)械干擾信號(hào)的主要頻段，IMF1-IMF4分量是爆破震動(dòng)信號(hào)的主要頻段。
　　提出了基于小波包分析和奇異值分解(SVD)、經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解和奇異值分解(SVD)兩種提取爆破震動(dòng)信號(hào)、巖體破裂

3、信號(hào)、電干擾信號(hào)和機(jī)械干擾信號(hào)特征的方法，并以相應(yīng)奇異值為特征值，對比分析了兩種特征提取方法下的微震信號(hào)分類結(jié)果，并利用線性判別法建立了四類信號(hào)的判別模型。結(jié)果表明:在相同種類量奇異值作為特征值的情況下，WPD-SVD特征提取方法的信號(hào)正確識(shí)別率普遍比EMD-SVD方法正確率高;線性判別模型的分類正確率達(dá)到94.5％，滿足了微震事件分類的需求。
　　為了實(shí)現(xiàn)信號(hào)的實(shí)時(shí)在線處理，以可視化編程軟件LabVIEW為基礎(chǔ)，將小波包分析、奇