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基于小波包理论研究地下断层对爆破振动传播的影响 被引量：2
1
作者 贾皓琦 黄永辉 张智宇 《有色金属（矿山部分）》 2024年第2期35-44,共10页
为了研究云南某金属地下矿山断层对爆破振动波传播的影响,选用含有断层区域3736北部中段区域、无断层区域3736南部中段区域布置测点。以云南某金属地下矿山真实采集爆破振动数据为研究对象,基于小波包变换、HHT算法、STFT算法开展爆破... 为了研究云南某金属地下矿山断层对爆破振动波传播的影响,选用含有断层区域3736北部中段区域、无断层区域3736南部中段区域布置测点。以云南某金属地下矿山真实采集爆破振动数据为研究对象,基于小波包变换、HHT算法、STFT算法开展爆破振动波衰减规律的研究。结果表明:云南某地下金属矿山振动波经过断层前瞬时能量幅值达到10×10^(-4)dB,经过断层后瞬时能量幅值达到1.5×10^(-4)dB,瞬时能量幅值衰减85%;断层在一定程度上会扰乱振动波能量分布情况,延缓振动能量迅速上升;振动波经过断层后低频能量衰减60%,高频能量衰减71%,总体能量功率衰减77%,无断层区域高频能量衰减18%,低频能量衰减17%,总体能量功率衰减15%;爆破振动波经过断层后,过滤大量高频能量,能量总体分布呈现向低频域方向发展的趋势。 展开更多
关键词 爆破振动 地下断层 振动主频 小波包变换
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基于小波变换算法的普朗铜矿爆破振动信号能量分布研究 被引量：1
2
作者 刘明武 黄永辉 +4 位作者 李争荣 贾皓琦 甘等俊 李洪超 张智宇 《中国矿业》 北大核心 2024年第3期226-234,共9页
小波变换算法能够对爆破振动信号的频率、能量分布特征进行研究,按照不同的主振频带对爆破振动信号进行分解及重构,已被广泛应用于爆破振动稳定性分析以及矿山安全生产管理。针对在矿山复杂条件下爆破振动信号易受干扰等问题,以普朗铜... 小波变换算法能够对爆破振动信号的频率、能量分布特征进行研究,按照不同的主振频带对爆破振动信号进行分解及重构,已被广泛应用于爆破振动稳定性分析以及矿山安全生产管理。针对在矿山复杂条件下爆破振动信号易受干扰等问题,以普朗铜矿南部拉底爆破振动数据为研究对象,采用小波变换算法分析振动信号0~125 Hz各个频率段能量分布情况,通过HHT算法、STFT算法分别对爆区近区、爆区远区开展能量分布及其衰减规律的研究。研究结果表明:在0~125 Hz频率段范围内,爆区近区和爆区远区能量衰减速度和分布不同,爆区近区能量主振频率分布在15.62~<31.20 Hz频率段,爆区远区能量主振频率分布在46.87~<93.75 Hz频率段。在15.62~<31.20 Hz频率段,爆区近区比爆区远区能量占比平均多出14.1%;在46.87~<93.75 Hz频率段,爆区远区比爆区近区能量占比平均多出18.65%。基于本次爆破施工所监测到的普朗铜矿南部巷道区域爆破振动数据得出,在0~125 Hz频率段范围内,爆区近区能量衰减速度较快且能量分布不集中,爆区远区能量衰减速度较为缓慢且能量分布密集;爆破振动能量随着传播距离增加,能量虽有所衰减,但能量分布更为集中。分析结果表明,小波变换算法可以真实反映振动信号的能量分布情况,为研究爆破振动效应下的井下构筑物的结构安全提供有效的分析手段。 展开更多
关键词 小波变换 爆破振动 能量分布 HHT算法 STFT算法 主振频率
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基于FSWT算法的某露天矿山边坡爆破振动传播规律研究
3
作者 陈泓 贾皓琦 +1 位作者 黄永辉 张智宇 《矿产保护与利用》 2024年第4期29-40,共12页
为掌握露天矿山边坡在复杂条件下爆破振动信号的传播规律,以尖山磷矿边坡测得爆破振动数据为研究对象,采用频率切片小波变换技术(frequency slice wavelet transform,FSWT)、Hilbert−Huang变换(HHT)算法分析爆心距、边坡高程放大效应对... 为掌握露天矿山边坡在复杂条件下爆破振动信号的传播规律,以尖山磷矿边坡测得爆破振动数据为研究对象,采用频率切片小波变换技术(frequency slice wavelet transform,FSWT)、Hilbert−Huang变换(HHT)算法分析爆心距、边坡高程放大效应对振动波能量分布及传播规律的影响。结果表明:爆破振动波在传播距离较近时,能量上升而后会随着时间推移减小,且能量分布不密集;振动波在传播距离较远时,能量上升速度缓慢并且分布相对较集中。边坡底部振动能量主要集中在93.75~125 Hz高频率段且含有大量高频能量,顶部振动能量主要集中在0~46.87 Hz低频率段且含有大量低频能量。1972平台三号机在0~46.87 Hz频率段能量占比平均为69.45%,而一和二号机分别为51.37%、42.55%,前者相较于后两者分别提高18.08、26.9百分点。四号机爆心距比三号机更远,其低频能量大于三号机,但三号机在0~46.87 Hz频率段的能量平均占比相较于四号机提高24.32百分点,高程效应相较于爆心距的影响要更为明显,顶部相对底部高频能量表现为高程衰减效应,顶部相对底部低频能量表现为高程放大效应。 展开更多
关键词 露天矿山边坡 爆破 频率切片小波 振动传播规律 振动能量 高程效应
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基于WOA-VMD-MPE算法的矿山爆破振动信号降噪研究及应用 被引量：5
4
作者 贾皓琦 黄永辉 张智宇 《有色金属工程》 CAS 北大核心 2023年第12期151-162,共12页
矿山环境中爆破振动信号含有大量的高频噪声,严重影响了爆破振动信号的真实性。针对爆破信号中含有大量高频噪声这一现象,以云南某露天矿爆破振动数据为研究对象,提出了基于自适应WOA-VMD-MPE爆破振动信号降噪方法开展爆破振动信号降噪... 矿山环境中爆破振动信号含有大量的高频噪声,严重影响了爆破振动信号的真实性。针对爆破信号中含有大量高频噪声这一现象,以云南某露天矿爆破振动数据为研究对象,提出了基于自适应WOA-VMD-MPE爆破振动信号降噪方法开展爆破振动信号降噪研究。将3个矿山爆破振动信号进行WOA优化算法处理,得出VMD算法参数中最佳组合K、a,带入VMD算法分解,将MPE值大于0.6的IMF成分去除,以达到降噪效果。结果表明:振动波形经过WOA-VMD算法优化后信噪比均为最高,分别为15.23、25.51和27.2,其均方根误差最小,分别为8.51、8.73和5.91。WOA-VMD算法相较EEMD、CEEMD算法在信噪比方面平均增加56%和44%、均方根误差平均减少46%和42%,其降噪效果优于EEMD、CEEMD算法,能够较好地去除高频噪声,保留原始爆破振动波形信息,验证了算法的普适性。 展开更多
关键词 矿山爆破振动 高频噪声 降噪 WOA-VMD-MPE优化算法
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