基于Hilbert谱信息熵的煤矸放落振动特征分析

摘要：

针对煤矿安全生产中的综放工作面煤矸界面探测问题,提出利用煤矸下落冲击钢板的振动特征来探测煤矸界面的方法.煤矸振动信号表现出非平稳特征,采用经验模态分解方法将复杂矿井环境下的煤矸振动信号分解成固有模态分量.选择包含煤矸振动特征的前7个本征模函数(IMF)分量,通过Hilbert变换得到Hilbert谱.分析不同放煤状态下钢板振动信号的Hilbert谱发现,顶煤下落时的Hilbert谱分布较均匀,而煤矸混放时的Hilbert谱呈现不均匀分布.根据信息熵理论,提出了基于Hilbert谱信息熵的煤矸振动特征提取方法.试验结果表明,顶煤下落时的Hilbert谱信息熵要大于煤矸混放时的Hilbert谱信息熵,因此,煤矸振动的Hilbert谱信息熵特征能够准确地反映放煤状态.

关键词：煤矸界面探测、振动信号、Hilbert-Huang变换、经验模态分解(EMD)、Hilbert谱、信息熵

所属期刊栏目：21

分类号：X936(安全工程)

资助基金：国家自然科学基金资助60970105;中国煤炭工业协会科技计划指导项目MTKJ2010-432

在线出版日期：2011-12-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：32-37