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地下矿山实时信号的微震震源分析

作　者: 刘佳
导　师: 吴建星
学　校: 武汉科技大学
专　业: 安全技术及工程
关键词: 实时在线微震监测微震事件震源分类震源分析
分类号: TD76
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

为了保证武钢集团金山店铁矿采矿生产的顺利进行，有效避免采矿过程中大面积垮冒所带来的微震事件的发生，武汉科技大学针对武钢矿业公司金山店铁矿地下开采区域进行实时在线微震监测。对金山店张福山铁矿采动微震事件进行监控，是预防事件发生的有效途径之一。在金山店张福山铁矿设计并布置了一套相适应的微震监测定位系统，采集微震信号，经过EMD滤波、降噪等技术处理，得出非正常的微震波形，最后利用收敛速度快的牛顿迭代法，通过十六个传感器的空间坐标反算出震动源的空间坐标，确定震动源位置，并在Hilbert变换的基础上进行初步的震源分类，为矿区采场提供依据，有助于预测灾害类型，并进一步采取措施进行有针对性的预防和控制，减少微震事件的发生。基于现场采集到的金山店铁矿地质资料和实验室分析的结果，决定将传感器位置设置在张福山矿区-340m位置上，测取微震动波形，进行震源分析，预防安全事故的发生。综合微震数据分析结合矿区实际情况进行了微震事件震源分析研究以及对矿区影响程度给出科学评价，并对矿山下一步采矿生产作出合理的建议，在安全的前提条件下，最大限度地回收宝贵的矿石资源。这项研究对确保该矿采矿生产的安全、对指导下一步的生产工作、对矿山生产的决策等具有非常重要的意义。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-6
目录  6-8
第一章绪论  8-15
  1.1 课题背景  8-9
  1.2 研究意义  9-10
  1.3 本文的研究内容  10
  1.4 国内外研究现状  10-13
    1.4.1 信号分析法研究现状  10-12
    1.4.2 微震定位研究现状  12-13
  1.5 本文的预期成果及创新之处  13
  1.6 拟解决的关键问题  13-15
    1.6.1 关键问题  13
    1.6.2 拟采取的研究方法  13-15
第二章微震实时在线监测定位系统的构成  15-21
  2.1 系统简介  15
  2.2 系统构成总体方案设计  15-21
    2.2.1 硬件设备的选取  15-16
    2.2.2 系统设备的布置  16-17
    2.2.3 软件设备的选取  17
    2.2.4 监控界面  17-19
    2.2.5 模块分类  19
    2.2.6 程序设计简介  19-21
第三章微震震源定位  21-28
  3.1 微震定位方法及其原理  21-24
  3.2 定位方法的优化  24
  3.3 震源坐标的优化  24-25
  3.4 震源定位实例  25-28
第四章微震震源分析  28-47
  4.1 传统信号分析法  28-30
    4.1.1 短时傅里叶变换  28
    4.1.2 Gabor 变换  28-29
    4.1.3 Wigner-Ville 时频分布  29
    4.1.4 小波变换  29-30
  4.2 Hilbert-Huang 变换  30-38
    4.2.1 HHT 信号分析原理  30
    4.2.2 EMD 分解原理  30-34
    4.2.3 Hilbert 变换  34-36
    4.2.4 微震信号去噪  36-38
  4.3 震源分类  38-47
    4.3.1 爆破震源  38-42
    4.3.2 非爆破施工震动震源  42-44
    4.3.3 岩体破裂震源  44-45
    4.3.4 其它微震源  45-47
第五章结论及展望  47-49
  5.1 结论  47-48
  5.2 展望  48-49
参考文献  49-52
致谢  52-53
攻读硕士期间发表论文情况  53-54
中文详细摘要  54-55
英文详细摘要  55-56

地下矿山实时信号的微震震源分析

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