基于频域滤波的矿山微震信号分离方法研究
2021-10-26吴彦博石雅倩
中国矿业 2021年10期
关键词:信号
吴彦博,张 达,冀 虎,戴 锐,石雅倩
(1.矿冶科技集团有限公司,北京 102628;2.金属矿山智能开采技术北京市重点实验室,北京 102628;3.国家金属矿绿色开采国际联合研究中心,北京 102628)
我国经济快速发展导致金属、非金属等资源需求量日益增大,矿石开采量不断增加,逐步形成了大量的采空区。部分采空区能够依靠有效的充填、注浆等方法进行及时治理,然而仍然有大批采空区不能够被及时处理,地下采空区面积越来越大,从而导致地面塌陷、井下发生岩爆、冒顶、塌方等地压灾害,不仅对井下安全开采造成威胁,也对周边生态环境产生不可估量的破坏。微震监测技术能够利用井下岩体在挤压变形、破坏以及微裂隙产生过程中所发出的震动波来进行岩体分析和稳定性评估,是关键的地压监测技术之一。但在微震监测系统实际监测过程中,系统采集到的数据不仅包含岩体破裂的微震信号,还包含开采爆破、机械作业、人员活动、电干扰、凿岩信号等复杂震动信号,而且在传播过程中这些震动信号会在时域和频域上产生叠加,导致真正用于岩体稳定性评估的微震信号难以分辨,微震分析中的数据不准确,分析结果亦不可靠。
为了解决上述问题,首先要实现对震动信号开展时域及频域的分析,只有分离出有效震动信号才能够开展有效的波形识别,从而辨别出微震信号。现已有大量文献采用傅里叶频谱分析或小波分析等手段对矿山微震信号进行分析与识别,但仍存在通用性不足、计算方法复杂、计算量大等问题。……
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