程秀芝

(安徽建筑大学 机械与电气工程学院，合肥230022)

0 引 言

煤岩体内存在各种微裂隙、孔隙等，缺陷部位受到外力作用会产生应力集中，发生突发性破裂，使积聚在煤岩体中的能量释放，并以弹性波的形式向外传播，这就是煤岩体在地应力、瓦斯压力及采掘作用等影响下产生的声发射现象，也称为地音［1］。地音信号的多少、大小等指标变化反映了煤岩体受力情况，可以提供矿井动力灾害的前兆信息。因此，通过对煤岩体声发射频度、能率等参数的统计分析，找到利用地音参数预测预报危险的差别指标及其临界值［2－3］，实现对地音信号的震源定位，从而评价、预测煤岩体的破坏位置，实现对冲击地压、顶板大面积来压、煤与瓦斯突出等严重影响煤矿安全的动力灾害的预测预报。笔者提出一种基于小波变换的地音信号处理方法，并对现场信号进行实验分析，为煤矿井下地音监测信号处理提供了借鉴。

1 声发射信号的处理方法

通常，声发射信号包括连续型和突变型两种(图1)。若前后两次应力波出现的时间间隔过短而产生重叠，则为连续型声发射信号。连续型声发射信号本质上也是由突发型信号组成的，除极少数情况外，几乎都是突发型声发射信号，煤岩体的声发射信号即为突发型声发射信号。

图1 声发射信号类型Fig．1 AE signal type

声发射信号具有不可预知性、突发瞬态性、声源信号及干扰噪声多样性的特点。一般将声发射信号处理方法分为两大类:一类是参数分析法，即以波形的特征参数来表示信号的特征，然后对这些参数进行分析和处理的方法;另一类是基于波形的分析法，即存贮和记录信号的波形，通过分析信号的时域波形或频域波形特征来获取信息的方法。……