爆破振动分析

２卷第６期　第２

０１３年６月　２

中　国　矿　业

ＣＨＩＮＡ　ＭＩＮＩＮＧ　ＭＡＧＡＺＩＮＥ

ｏｌ．２２，Ｎｏ．６　Ｖ

０１３Ｊｕｎ．　２

煤矿岩巷爆破振动信号能量分布特征的小波包分析

韩　博，马芹永

（）安徽理工大学矿山地下工程教育部工程研究中心，安徽淮南２３２００１

　　摘　要：爆破振动监测与分析是研究爆破振动危害控制的基础和前提。以煤矿岩巷掘进爆破为工程背景，通过现场测试研究了爆破振动对周边围岩及附近既有巷道结构的影响。根据小波包及其能量谱分析基本理论，对爆破振动信号进行小波包分解，得到了信号能量在不同频带范围内的分布特征。结果表能量在频域上的分布范围广泛但极不均匀。爆破振动的优势能量，主要分布于主振频率所在的频段。明：

微差爆破振动信号的频带能量分布存在多个峰值。

　　关键词：爆破工程；岩巷；振动监测；小波包；能量谱

（）Ｄ２３５．１；Ｏ３８２　　文献标识码：Ａ　　文章编号：１００４４０５１２０１３０６０１１００４　　中图分类号：Ｔ－－－

Ｗａｖｅｌｅｔａｃｋｅｔａｎａｌｓｉｓｏｆｅｎｅｒｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｆｅａｔｕｒｅｓｏｆｂｌａｓｔｉｎｖｉｂｒａｔｉｏｎｓｉｎａｌｓ　　　　　　　　ｐｙｇｙｇｇ　　

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煤矿井下岩巷掘进采用的爆破方式，炸药　　目前，

在岩体内爆炸时产生的震动效应，必然会对周围岩体稳定性及井巷结构造成一定的损伤或破坏，影响生产安全。高应力条件下的深部岩巷，爆破地震波振动信号具有复杂性和瞬变经过岩土介质传播后，

１］

给能量分析带来种种困难。张金泉等［论述了性，

行了研究。具有自适应特征的小波包技术在爆破振动信号的分析研究中得到了很好地运用，如：文献［］给出了关于小波包分解严密的数学理论和数３４－

］５６－

值计算方法。中国生等［运用小波包分析技术对从能量爆破振动信号的能量分布特征进行了研究，角度探讨了爆破地震波的衰减规律。本文在煤矿岩采用小波包变换将巷掘进爆破振动监测的基础上，

实测信号分解为不同频带的小波分量，得到信号在不同频带内的能量分布特性，从而更好地研究爆破地震波在深部岩巷传播过程中的能量衰减规律。

爆破测试技术的内容以及控制爆破振动的措施。马

２］

建兴等［对测振传感器的选择以及爆破振动分析进

收稿日期：２０１３０１１６－－

，作者简介：韩博（男，河北石家庄人，博士研究生，研究方向１９８５－）：为井巷快速掘进理论与技术。Ｅ－ｍａｉｌｈａｎｂｏ．０４２７＠１６３．ｃｏｍ。

１　小波包分析及其特点

小波包分析是在多分辨率分析基础上构成的一种更为丰富和精细的信号多尺度分析方法。其对小