金属矿山

作者：孟彪,殷浩杰,陈辉,佟晓勇

单位：1. 新疆雪峰科技(集团)股份有限公司,新疆 乌鲁木齐 830000;2. 新疆雪峰爆破工程有限公司,新疆 乌鲁木齐 830000;3. 新疆大学地质与矿业工程学院,新疆 乌鲁木齐 830000;4. 中南大学资源与安全工程学院 湖南 长沙 410083;5. 新疆地质工程有限公司,新疆 乌鲁木齐 830000

关键词：岩巷掘进,矿山爆破,信号分析,Hilbert-Huang,变换法,延期识别,

基金：新疆自治区科技厅天山创新团队项目(编号:2020D14043)

挂帮矿地下开采环节伴随着爆破活动的进行,容易导致最终边坡失稳,为探究振动信号的时频能量分布特征,评估振动危害,在和静县备战铁矿开展了多组测振试验。 对于监测所得振动数据,运用 Hilbert-Huang 变换(HHT)法,并结合小波软阈值去噪,从时间、频率和能量的角度对该挂帮矿振动信号进行了分析,同时运用 EMD( Empirical Mode Decomposition)延期识别法和瞬时能量延期识别法,对电子雷管实际延期时间进行了识别。 分析结果表明:① 爆破能量主要集中在 0~ 200 Hz 频带范围内,主振频带为 0~ 50 Hz;② 爆破能量朝低频方向发展,在 0 ~ 10 Hz频带内含有 51. 22%的能量,低频带内蕴含大部分能量,容易引发建(构)筑物自振,对挂帮矿边坡稳定性具有很大威胁;③ 在 0. 495 s 和 1. 119 s,即掏槽孔爆破和辅助孔爆破时产生较大能量,因此建议为掏槽孔设置空孔,并适当减小第 5 段辅助孔装药量;④ 在常规延期下,EMD 法和瞬时能量法的雷管段数识别率均为100%,对于实际延期时间的识别,EMD 法识别精度为 95. 2%,瞬时能量法仅为 82. 6%。 初步分析,这是因为 EMD 法自身进行的是不完全正交分解,分析时容易造成模态间的混叠,致使识别精度无法达到 100%。

来源：2022年第09期

《金属矿山》期刊编辑部

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