岩巷掘进中电子雷管爆破振动信号的时频能量分析

摘要：

挂帮矿地下开采环节伴随着爆破活动的进行,容易导致最终边坡失稳,为探究振动信号的时频能量分布特征,评估振动危害,在和静县备战铁矿开展了多组测振试验.对于监测所得振动数据,运用Hilbert-Huang变换(HHT)法,并结合小波软阈值去噪,从时间、频率和能量的角度对该挂帮矿振动信号进行了分析,同时运用EMD(Em-pirical Mode Decomposition)延期识别法和瞬时能量延期识别法,对电子雷管实际延期时间进行了识别.分析结果表明:①爆破能量主要集中在0～200 Hz频带范围内,主振频带为0～50 Hz;②爆破能量朝低频方向发展,在0～10 Hz频带内含有51.22％的能量,低频带内蕴含大部分能量,容易引发建(构)筑物自振,对挂帮矿边坡稳定性具有很大威胁;③在0.495 s和1.119 s,即掏槽孔爆破和辅助孔爆破时产生较大能量,因此建议为掏槽孔设置空孔,并适当减小第5段辅助孔装药量;④在常规延期下,EMD法和瞬时能量法的雷管段数识别率均为100％,对于实际延期时间的识别,EMD法识别精度为95.2％,瞬时能量法仅为82.6％.初步分析,这是因为EMD法自身进行的是不完全正交分解,分析时容易造成模态间的混叠,致使识别精度无法达到100％.

关键词：岩巷掘进、矿山爆破、信号分析、Hilbert-Huang、变换法、延期识别

分类号：TD235(矿山设计与建设)

资助基金：新疆自治区科技厅天山创新团队项目2020D14043

在线出版日期：2022-10-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：55-62