单段爆破振动信号频带能量分布特征的小波包分析

爆破振动分析是研究爆破振动危害控制的基础,也是控制爆破振动危害的前提。根据爆破振动信号具有短时非平稳的特点,利用小波包分析技术对满足分析要求的单段微差爆破振动信号的能量分布特征进行研究。首先,简略地介绍了小波变换与小波包分析的特点。其次,基于MATLAB对单段爆破振动信号进行小波包分析,得到了爆破振动信号在不同频带上的能量分布图。最后,总结了单段爆破振动信号频带能量的分布特征。结果表明,在单段爆破中,爆破震动信号成分主要以中高频(39Hz~156Hz)为主,低频成分(39Hz以下)所占比例极少。     

岩石动态特性对爆破振动能量分布的影响

为了从爆破振动能量分布角度研究破碎能量利用问题,结合露天铁矿岩石动态特性,使用EEMD方法分析爆区磁铁矿、绿泥岩与混合岩的动态特性对振动能量分布的影响规律。结果表明：动抗拉强度与弹性模量最低的混合岩,爆破振动能量的分布最为均匀,振动能量在50 Hz以下的频带出现了分散的多个峰值,90％以上的振动能量集中在20~80 Hz;随着岩石动抗拉强度与弹性模量的减小,爆破振动能量在整体上的分布向高频发展,总能量与瞬时能量峰值均明显降低,用于岩石破碎的爆炸能量比例提升,且爆破远区振动能量分布频带增宽,有利于岩体完整性保护。     

基于VMD-Teager的露天边坡爆破振动信号能量特征研究

爆破振动信号特征分析是研究边坡稳定性的有效方法之一,结合模拟退火算法(simulated annealing, SA)局部搜索能力强和遗传算法(genetic algorithm, GA)全局自动寻优的特点,选取模糊熵(fuzzy entropy, FE)为模态分量的适应度函数,求解变分模态分解(variational modal decomposition, VMD)的最优分解参数,建立以模态分量(intrinsic modal function, IMF)的频带分布为指标、趋势项判别准则及复相关系数原理相结合的趋势项去除方法;Teager能量算子解调单分量信号的解调速度、精度均高于Hilbert变换。综上,提出了基于趋势项滤除的VMD-Teager能量算子解调法,用来获取爆破振动信号的能量分布特征。某矿山测得爆破振动信号分析结果表明：与EMD法相比,基于参数优化VMD算法在去除信号趋势项方面更精确有效,能够解决原始振动信号中存在的基线偏移及低频干扰等问题。爆破振动能量以低频为主,PPV、主频率、能量呈现出了“波浪”式的变换态势。PPV、主频率的衰减速度与放大系数在同一量级,但能量峰...     

延时间隔对爆破振动信号时频特征的影响

为探索延时间隔对临近边坡爆破振动峰值速度、主频和信号中的能量分布等影响,在贵州某石灰石露天矿爆破施工现场进行爆破振动测试。采用小波包分析方法对不同延时间隔(25、42、65 ms)的爆破振动信号进行分析研究。结果表明,在相同爆心距条件下采用65 ms延时的爆破振动峰值速度最小,爆破振动信号的能量主要集中在0～62.5 Hz的中低频带,但是不同频带中的能量占比略有差异。随着延时间隔由65 ms减小至25 ms,其0～15.6 Hz频带的能量从54.01%增加至93.33%,15.7～62.5 Hz频带的能量从45.61%减小至6.61%,即随着延时间隔的降低,其爆破振动信号能量往低频带集中,而该频带非常接近边坡的固有频率,对边坡稳定性不利。     

能量判据在爆破振动安全中的应用初探

针对现有爆破振动安全判据的某些局限和不足,探讨构建能量判据作为爆破振动安全评价指标.基于MATLAB小波分析工具箱的平台,从能量角度出发,运用小波分析技术对爆破振动信号进行分解,得出各频带爆破振动信号分量的小波频带能量,并构建综合考虑爆破振动强度、频率和持续时间以及受振建(构)筑物固有频率特性等因素影响的折合能量判据.相比现行的振速-频率安全判据,可视为一种进步,其工程应用具有一定实用价值和现实意义.     

起爆方式对台阶爆破振频能量分布的影响

根据爆破振动信号具有明显的持时短、突变快等特点,结合露天台阶爆破振动监测资料,利用小波包分析良好的时频局部化性质,研究了爆破振动信号不同频带的能量分布规律,分析了爆破振动信号的能量在传播过程中随着起爆方式改变的变化规律。研究结果表明：爆破振动信号的频带能量分布与起爆方式密切相关;该方法对综合研究露天台阶爆破振动危害机理和爆破地震效应,特别是从频率角度研究爆区附近建（构）筑物的安全提供了一种有效的分析手段。     

露天转地下开采边坡爆破振动小波能量分析

为了分析露天转地下开采高陡边坡爆破振动特征,实现矿山安全高效开釆,根据爆破振动信号的非平稳、复合特点,结合大冶矿山露天转地下开采高陡边坡爆破振动实测数据,利用小波变换的多分辨率特征对爆破振动信号进行小波变换和小波频带能量特征分析。分析结果表明:db8小波函数变换能有效精确地分析爆破振动信号;爆破振动能量的优势频段为31.25~62.5 Hz,远大于岩质边坡的固有频率,爆破振动对边坡岩体结构影响有限;边坡爆破振动能量在不同方向上的大小不同,在指向边坡自由面的水平方向上的爆破振动能量最大,应重点分析。     

中远区微差爆破振动叠加效应影响因素分析

微差爆破中先后起爆的炮孔产生的地震波相互叠加是一种常见现象.从单孔爆破振动特性出发,对中远区微差爆破振动叠加效应的产生及其影响因素进行了分析.微差爆破的振动波形在近区主振相持续时间短,波形窄,叠加效应不明显,各分段爆破的波形基本独立,而中远区振动波形主振相持续时间长,波形拉宽,叠加效应较明显,难以辨别各分段爆破的波形.中远区微差爆破振动叠加效应产生的主要因素是介质的衰减慢.振动叠加强度与爆源结构特性、爆心距和间隔时间有关.     

大爆破对光缆的影响

文章介绍新疆３１２国道改建工程赛里木湖段大爆破对光缆的影响。通过优化设计、精心施工确保了距爆区边缘３６ｍ的通讯光缆的安全。     

爆破振动特性对滞回耗能谱的影响研究

为分析结构在爆破振动作用下的弹塑性能量反应,首先针对单自由度体系,建立了力学平衡方程;然后利用实测的爆破振动信号,通过数值计算并去噪获取不同频率的加速度时程曲线;最后将不同频率的加速度时程曲线进行人工调整,分析爆破振动3要素对滞回耗能谱的影响规律.研究表明:滞回耗能能综合的反应爆破振动3要素,特别是能够反应结构进入弹塑性阶段能量随爆破振动持续时间的累积效应.因此,可认为滞回耗能是反应爆破振动作用下结构塑性累积损伤的重要参数.     

爆破时差对地震效应的影响

通过对一次爆炸量为65t的硐室大爆破地震效应的实测,得出了一些有价值的结论。     

小波分析在爆破地震信号降噪中的应用

小波分析是傅立叶分析的重大突破,本文运用小波变换多尺度分析的思想,探讨了用ＤＢ小波进行信号去噪的计算方法,结果表明,利用小波进行爆破地震信号去噪有良好的前景。     

舰船地声信号的谱能量分析及相关性研究

分析浅水环境下舰船地震波信号和水声信号的功率谱比值（SAR）与频率的关系,以及它们的能量在频率上的差异。利用频域相关系数,分析两种信号的相关性。结果表明,在地震波信号很强的低频带（5—15Hz）和声信号很强的高频带（35—50Hz）,SAR值和相关系数都很高,而在两种信号能量强弱的过渡频带内SAR值和相关系数偏低。     

地下厂房开挖爆破地震能量分布特征

利用基于功率谱的爆破地震能量分析方法,针对向家坝隧洞掘进爆破和下部梯段爆破的地震能量分布特征进行了研究,并与天然地震的能量特征进行了对比,分析结果表明：地下厂房开挖爆破地震能量分布对应频带宽度达到了200Hz以上,100Hz以上的能量成分占了超过85％,小于40Hz的能量比例非常小,而天然地震的所有能量均分布在5Hz以内的频段内。在地下厂房开挖爆破振动影响分析计算中,不论在荷载,还是在计算方法的选取上,都应注意到爆破地震与天然地震在能量分布特征上的这种差别。     

岩石爆破中爆炸能量分布理论与控制方法研究进展

文中对岩石爆破过程中爆炸能量分布理论与控制方法的发展现状进行了综述，分析了爆炸能量分布理论与控制方法有待进一步研究的问题，并指出了该课题的研究具有重要的理论和实践意义。     

基于爆破漏斗试验的煤体爆破参数研究

从理论上阐释了利文斯顿爆破能量平衡准则,采用黑索金炸药对模拟煤体进行爆破漏斗试验,从而得出了硬煤、中硬煤和软煤的相关爆破参数,根据不同煤体中的炸药埋深、爆破漏斗体积、漏斗半径、爆破漏斗的临界埋深和最佳埋深等内容回归出了不同煤体中爆破漏斗参数之间的数学关系式,并根据炸药量与炸药埋深的关系得出硬煤、中硬煤和软煤的变形能系数分别为2.62 m/kg1/3、3.05 m/kg1/3和3.49 m/kg1/3,试验结果表明:煤体没有同强度的岩体坚韧,所能吸收的爆破能有限;硬煤较中硬煤和软煤难爆,岩体和冻土较硬煤难爆等,为进一步研究煤体中的爆破机理提供数据参考。     

爆破地震波对结构体受振响应幅值的影响分析

结构体受振破坏程度与结构体的受振响应幅值成正比,为研究爆破地震波对结构体受振响应幅值的影响,建立了结构体受振响应的微分方程。通过方程推导分析表明:结构体受振响应的幅值不仅与爆破地震波的幅值和频率有关,还与爆破地震波的持续时间有关,结构体在爆破地震波的激励作用下,要想达到稳态的强迫振动需要一个过渡时间段,在这个时间段内,结构体的受振响应幅值随着爆破地震波持续时间的增加而增大。实际工程中应考虑爆破地震波持续时间对结构体受振响应幅值的影响。     

煤矿井下爆破作业频带能量分布规律

为了有效降低煤矿井下爆破作业扰动,减少爆破诱发的矿震和煤与瓦斯突出等次生灾害,需要对煤矿井下爆破作业能量变化规律进行研究。采用锚杆外挂式方法安装传感器,优化了微震监测系统安装方法。对煤矿井下爆破作业过程的微震信号进行采集,并应用小波包分解方法分析其频谱,发现煤矿井下爆破作业信号的能量频带分布范围广,各个频带内爆破微震信号的能量百分比不断变化。爆破微震信号92%以上的能量集中在0~500 Hz的低频带范围内。随传播距离的增加,微震信号的高频部分衰减速度快。在煤矿现场应用低爆速、低密度、小直径的炸药,降低最大一段的炸药药量,采用分散布药与不耦合装药方式有利于降低地震效应。