凌志达15207工作面反射槽波综合探测

反射槽波探测是一种新型的井下物探技术,主要用于探测工作面内断层的发育情况。为有效探测凌志达煤矿15207工作面内异常地质构造的发育情况,开展了反射槽波法探测试验,采用反射槽波成像方法对井下槽波数据进行处理,最终获得了15207工作面内多种异常地质构造的成像结果。实验结果表明:反射槽波能够有效探测断层、陷落柱、挠曲等多种异常地质构造的位置及在工作面内的延展情况。     

含断层煤层反射槽波数值模拟及响应特征研究

槽波勘探是煤矿井下勘探的重要手段,其借助槽波在煤层中传播具有能量强,传播距离远等优点,实现采煤工作面断层或其他地质异常体的探测。透射槽波勘探研究较为成熟,已在煤矿生产中得到广泛应用。近年来,反射槽波逐渐得到关注,利用反射槽波预测断层落差是今后槽波勘探的研究方向,其理论依据研究并不充分。为了明确反射槽波能量特征与断层落差间的关系,建立6个不同落差的断层模型(断层落差分别为煤层厚度的1/8、1/4、1/2、3/4、1倍、2倍),设计反射槽波勘探观测系统,基于高阶交错网格有限差分算法进行数值模拟,通过提取6个不同模型的反射槽波振幅信息,分析反射槽波能量随偏移距以及断层落差的变化特征,并分析带通滤波对反射槽波能量分布的影响。分析结果表明:断层落差小于1倍煤厚,随着落差增加,反射槽波能量逐渐增加;断层落差继续增加,反射槽波能量逐渐降低;断层落差不同,其对应的反射槽波能量随偏移距的变化趋势一致,但断层落差大于3/4煤厚时,远近偏移距反射能量出现显著差异; 100～150 Hz和150～200 Hz带通滤波分别对断层落差小于1/2煤厚和大于3/4倍煤厚的反射槽波能量影响显著。因此,基于反射槽波能量分布特征进行断层落差探测,理论依据充足,具有实际应用价值。     

基于F-K变换的煤层透射槽波信号提取

槽波勘探是井下地震勘探的主要方式之一,能够在较大范围内探测出煤层中的断层、陷落柱、溶洞等地质异常体,对煤矿的安全生产具有重要作用。在透射法槽波勘探中,需要寻找出槽波的阻断位置以对断层进行定位。然而井下地震信号中波场成分复杂、信噪比低,槽波信号会被噪声所遮盖而很难寻找出具体的阻断位置。针对这一问题,根据槽波的频散特性,利用二维傅里叶变换将地震信号转换到F-K域并对其进行滤波,以消弱噪声和其它波场成分。实际工程中的应用效果表明,在经过F-K滤波后的地震数据中,可以较为容易的识别出槽波的阻断位置。     

煤层的槽波赋存状况及其分类

从理论和实际探测资料两个方面，对我国部分矿区主要可采煤层的槽波赋存状况进行了分析和研究，并根据槽波的特性等将其分为４类，研究结果表明，我国的大多数薄一中厚煤层，具有较好的槽波赋存条件，适合于使用槽波地震探测技术解决矿井地质问题。     

基于透射槽波的工作面煤层厚度高精度反演方法

矿井地质条件复杂,煤岩体的非均质性和各向异性、煤层结构和煤岩层组合特征、以及巷道条件导致炮检点环境的差异,均会影响槽波的形成及传播,使实际槽波传播特征与理论"岩-煤-岩"模型差别甚远,增加了透射槽波方法反演煤层厚度的准确性和难度。为提高煤矿井下采煤工作面煤层厚度变化的预测精度,提出了基于槽波频散理论和分频处理技术反演煤层厚度变化的方法,通过理论情况下Love型槽波传播规律建立了不同频率下槽波群速度与煤层厚度的关系,采用窄带滤波方法分析了成像频带对反演精度的影响,提出了层析成像频带优选策略,提高了群速度反演煤层厚度的精度;将该方法应用于陕西铜川焦平矿区2408工作面煤层厚度探测,该工作面平均煤层厚度7.6 m,选择50～80 Hz的频率区间对层析成像频带进行研究,定义了煤层厚度采样点与槽波群速度的分类关系,利用87个巷道采样点评价了各成像频段对群速度和反演煤层厚度的影响,优选60～75 Hz频带的成像群速度与巷道采样点和回采揭露点的相关性分别为81.6%和85.1%;将优选频带反演的煤层厚度与回采前后181个实际煤层厚度数据进行误差分析,煤层厚度预测误差绝对值小于0.40 m(误差小于5...     

槽波反射法勘探在煤矿生产中的应用

槽波是煤层中传播的导波,槽波勘探技术是地震勘探技术的一个范畴,它是将地震勘探技术应用于煤矿井下的矿井物探新技术,槽波勘探技术将地震仪直接安放在煤矿回风顺槽和运输顺槽的巷道中,在煤层中激发和接收地震波来研究煤层中的地质构造问题.槽波勘探技术具有信号能量强、信噪比高、探测距离长、分辨率和精度高等优点,在煤矿隐蔽致灾因素探测...     

煤层中槽波传播特性分析

建立了三维煤系地层模型,探讨了槽波的形成条件、吸收衰减模型和辐射衰减模型,分析了围岩横波速度、围岩密度及煤层厚度对接收槽波的影响。仿真结果表明,对称模型中槽波能量主要集中在煤层中,以煤层为中心呈对称分布,煤层与围岩分界面处槽波能量迅速衰减。随着传播距离的增大,激发出更高的频率分量,频谱展宽,幅值衰减。非对称模型中围岩速度不同使槽波频谱范围展宽,主频升高。随着煤层厚度的增加槽波主频越低,能量越集中在煤层中。围岩密度对槽波影响很小。     

槽波反射法在矿井断层探测中的应用

断层是制约矿井生产的一个重要影响因素,提前探测出断层位置及赋存参数对确保矿井生产安全具有重要意义。为了探测出屯兰矿22301工作面断层赋存情况,在采面皮带巷内采用槽波反射法进行探测,后将探测结果与钻探、实际开采时揭露断层参数进行比对,并对该技术方法在井下断层精度勘探中应用情况进行分析。采用主频率100~150Hz、速度880m/s槽波在22301探测出存在一条西南方向、长度205m反射界面,推测为一断层,经过轨道巷道内的钻探、掘进揭露以及采面回采揭露,证明了该断层真实存在,且实际走向与探测走向一致,实际揭露位置与探测位置偏差8m,采面内延伸长偏差7m。结果表明,采用槽波反射法可以实现对采面内断层的精准探测,可以在一定程度上弥补三维地震勘探存在的探测结果偏差大问题,提升采面生产安全系数。     

基于小波包重构与分解的发电机组故障分析

根据小波包的重构和分解对发电机组进行振动信号分析,并提取了发电机组某个频率段的特征振动信号,对这频率段的振动波形进行分析与研究,找出引起该故障的主要原因,验证该方法的有效性和可行性,为技术人员提供参考和借鉴。     

槽波地震勘探在煤层构造探测中的应用

以槽波形成机理及传播规律为基础,进行透射槽波能量分析,探讨了槽波衰减规律,并得出槽波透射与断层断距的关系。在透射能量能穿透工作面的基础之上,采用透射槽波能量层析成像方法对工作面煤层进行成像,得出工作面槽波能量成像构造解释图;根据槽波在煤层中传播的槽波频率变化规律,得到煤层厚度的变化平面图。结果与实际地质资料吻合较好。     

一种基于小波分析的地震信号特征向量提取方法

由于地震信号的复杂性,被引入的信号可能是噪声,但也有可能带有与地质结构相关的重要信息,前者应该被消除,后者则应该保留,如何对信号类型进行判断成为了地震信号处理中的难点。文中假定被引入信号属于不同的信号类型,提出一种基于小波分析的地震信号特征向量提取方法,对被引入的信号计算其在各个频率尺度下包含的无偏估计量,取得该信号在这个尺度下的无偏估计量构成该信号的特征向量,然后根据特征向量值计算该信号的模式分类,从而判断该信号类型,对不同信号类型采用不同处理方式,仿真实验证明了本方法的有效性。     

Haar小波在图像多尺度分解与重构中的应用

鉴于小波多尺度分解与重构在图像的编码、压缩、去燥、融合等方面的重要作用,介绍了Haar小波的尺度函数与小波函数,给出了Haar小波多尺度分解与重构的算法,并进行成功验证。结果表明,多尺度分解将图像分解成一个简单的多层次框架,框架的每个分量具有独特的频率特性和空间取向特性,同时重构算法能很好地恢复图像。     

基于最优小波包的电机定子电流故障特征提取方法

液压系统在矿山开采装备中发挥着重要的作用。为了对液压系统的运行状态进行有效的评估和诊断,利用三相电机的定子电流信号对液压系统的故障进行了分析,并采用自适应小波包分解作为特征提取方法从电流信号中提取设备的故障特征。通过试验结果证明了所提方法有效性。     

基于小波包分解与重构的齿轮泵故障分析

依据小波包的重构和分解理论对齿轮泵进行了振动信号的分析,并提取了齿轮泵各个频率段的特征振动信号,对振动波形的变化进行了分析与研究,找出引起该故障的主要原因,这一方法为判断齿轮泵信号故障特征提供了可靠的理论依据,为技术人员提供参考和借鉴。     

基于小波包的轴承信号降噪和特征提取的研究

为有效识别轴承故障特征,以轴承内圈故障的信号为例,采用在非平稳信号消噪和以频带能量分布作为故障特征方面有着广泛应用的小波包进行Mat-lab仿真,获得小波包降噪后的信号和作为内圈故障特征的频带能量分布。通过分析频带能量,其结果与实际故障相一致,得出小波包在轴承故障特征提取方面有着一定的优越性。     

基于EEMD和小波阈值法的爆破振动信号预处理研究

针对爆破振动信号去噪和趋势项消除问题,借助相关性分析,引入了一种基于集合经验模态分解(EEMD)和小波阈值法的预处理滤波方法。首先运用EEMD方法进行信号分解,利用互相关系数进行含噪IMF分量和趋势项分量的预选,然后分别借助自相关函数特性和频带特点进行判断,最后完成含噪分量的小波阈值去噪和趋势项分量的去除,重构波形。实例验证结果表明,该方法能有效消除噪声、趋势项干扰,保留波形真实信息,进而提高频谱分析精度。     

基于小波变换的矿震信号去噪方法研究与应用

从小波变换的基本原理出发,对实际矿震信号进行了去噪处理,通过用傅里叶变换和小波变换对北京木城涧煤矿实际矿震信号去噪效果分析,小波变换在对非平稳的矿震信号去噪方面有着傅里叶分析不可比拟的优点。并探索了不同的小波基和阈值选取准则以及分解尺度对矿震信号去噪结果的影响。     

基于小波变换阈值方法的地震信号去噪研究

提高地震信号的信噪比,对地震勘探数据的处理具有非常重大的意义。小波变换能把信号分解在多个尺度上,不同尺度上的小波变换系数代表原信号在不同分辨率上的信息。地震能量主要集中在信号的低频段,利用信号在不同的尺度上进行小波分解,可以进行地震信号的去噪处理。     

小波分解下煤矿立井爆破振动信号Hilbert谱分析

以兖矿集团万福煤矿主立井井筒掘进工程为依托,提出了新的井壁振动监测方案,并对井筒基岩段周边眼不同爆破方案下井壁的振动响应强度进行了分析。通过小波分解与Hilbert时频谱组合方法,采用db5小波将信号进行7层分解,对小波各层重构子信号进行Hilbert谱表征,揭示了爆破振动信号不同频带的能量分布特征。结果表明:切缝药包有显著的"减振"、"削峰"、"吸能"、和"移频"效应。