劉?！●R光　張智釗　朱瑋

摘要：為解決深部大規(guī)模爆破振動(dòng)所產(chǎn)生的危害效應(yīng)，采用小波包能量分析方法，確定爆破振動(dòng)頻率的主要分布區(qū)域，得出爆破振動(dòng)信號(hào)頻率的變化特征，探討爆破參數(shù)對(duì)爆破振動(dòng)信號(hào)頻帶能量的影響；采用時(shí)-能密度法進(jìn)行盲炮識(shí)別的研究，得出一種準(zhǔn)確地識(shí)別盲炮的方法，為采礦作業(yè)的安全順利進(jìn)行提供了有效的措施。

關(guān)鍵詞：爆破振動(dòng)；信號(hào)分析；災(zāi)害控制

中圖分類號(hào)：TV223 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-2374（2014）12-0012-02

為解決深部大規(guī)模爆破振動(dòng)所產(chǎn)生的危害效應(yīng)，在云礦的不同采場(chǎng)選取多個(gè)測(cè)試點(diǎn)進(jìn)行中深孔爆破試驗(yàn)，Instantel Bl astmateⅢ振動(dòng)和過(guò)壓監(jiān)測(cè)儀對(duì)爆破試驗(yàn)進(jìn)行監(jiān)測(cè)[1-6]。根據(jù)監(jiān)測(cè)到的各質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)信號(hào)的數(shù)據(jù)，采用HHT能量分析的方法，研究了爆破振動(dòng)信號(hào)在各頻帶內(nèi)的能量分布情況，進(jìn)行了爆破振動(dòng)折合能量的計(jì)算；采用小波包能量分析的方法，確定了爆破振動(dòng)頻率的主要分布區(qū)域，得出了爆破振動(dòng)信號(hào)頻率的變化特征，探討爆破參數(shù)對(duì)爆破振動(dòng)信號(hào)頻帶能量的影響；采用時(shí)-能密度法進(jìn)行了盲炮識(shí)別的研究，得出一種安全、準(zhǔn)確地識(shí)別盲炮的方法，為采礦作業(yè)的安全順利進(jìn)行提供了有效的措施。

1 爆破振動(dòng)折合能量的HHT分析

爆破振動(dòng)折合能量的HHT分析，即是以考慮爆破振動(dòng)對(duì)周邊構(gòu)建筑物破壞效應(yīng)為出發(fā)點(diǎn)，采用HHT變換的方法，統(tǒng)計(jì)出爆破振動(dòng)信號(hào)在各頻帶上的能量，再根據(jù)建構(gòu)筑物的破壞程度，將各頻帶上的信號(hào)能量折算成另外一項(xiàng)參數(shù)，即為折算能量，而折算能量可以用來(lái)作為爆破振動(dòng)的安全判據(jù)。

根據(jù)上述爆破振動(dòng)監(jiān)測(cè)的結(jié)果，現(xiàn)采用時(shí)-能密度法進(jìn)行分析，小波基選擇db7，對(duì)于時(shí)—能密度公式（6）中的參數(shù)，上下限分別取40和1，在用Matlab進(jìn)行小波變換的計(jì)算，其結(jié)果如圖2所示。

從圖2顯示的結(jié)果可以看出，測(cè)試點(diǎn)的縱向時(shí)—能密度曲線出現(xiàn)了4個(gè)峰值點(diǎn)，這4個(gè)峰值點(diǎn)即為各段雷管起爆的時(shí)間。因此，將測(cè)試所得的雷管起爆時(shí)間與雷管實(shí)際的延遲時(shí)間間隔相對(duì)照，就可以快速的識(shí)別出盲炮所在的具體位置。

3 結(jié)語(yǔ)

（1）對(duì)爆破振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行HHT能量分析，發(fā)現(xiàn)爆破振動(dòng)限號(hào)頻率主要分布在0～200HZ，且質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)速度會(huì)隨著信號(hào)總輸入能量的增加而增大。

（2）用小波包變換的方法對(duì)爆破震動(dòng)信號(hào)中各頻帶能量進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)爆破振動(dòng)信號(hào)主要集中在中高頻段，但依然呈現(xiàn)出分布的極不均勻性。另外，最大段藥量和爆心距都會(huì)對(duì)爆破振動(dòng)信號(hào)頻帶能量產(chǎn)生一定

影響。

（3）采用時(shí)-能密度法來(lái)進(jìn)行盲炮識(shí)別的分析，發(fā)現(xiàn)這種方法能夠準(zhǔn)確快速的識(shí)別出盲炮所在的具體位置，有利于及時(shí)處理可能存在的危險(xiǎn)。

參考文獻(xiàn)

[1] 范作鵬.微差爆破實(shí)際延遲時(shí)間識(shí)別方法比較與優(yōu)選[J].礦冶工程，2012，32（3）：4～9.

[2] 彭康，李夕兵.基于響應(yīng)面法的海下框架式采場(chǎng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化[J].中南大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2011，（8）：2417-2423.

[3] 彭康，李夕兵.海底下框架式分層充填法開采中礦巖穩(wěn)定性分析[J].中南大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2011，（11）：3452-3457.

[4] 凌同華，李夕兵.地下工程爆破振動(dòng)信號(hào)能量分布特征的小波包分析[J].爆炸與沖擊，2004，24（1）：63-68.

[5] 李孝林，王少雄，高懷樹.爆破振動(dòng)頻率影響因素分析[J].遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報(bào)，2006，25（2）：204-206.

[6] 錢七虎，陳士海.爆破地震效應(yīng)[J].爆破，2004，21（2）：1-5.

項(xiàng)目基金：本文系2013年中南大學(xué)創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目（20130533033）、國(guó)家大學(xué)生創(chuàng)業(yè)實(shí)踐項(xiàng)目（201210533099）研究成果。

作者簡(jiǎn)介：劉海（1987—），男，湖北浠水人，香香格里拉縣云礦紅牛礦業(yè)有限公司工程師，主要從事采礦技術(shù)管理工作。

摘要：為解決深部大規(guī)模爆破振動(dòng)所產(chǎn)生的危害效應(yīng)，采用小波包能量分析方法，確定爆破振動(dòng)頻率的主要分布區(qū)域，得出爆破振動(dòng)信號(hào)頻率的變化特征，探討爆破參數(shù)對(duì)爆破振動(dòng)信號(hào)頻帶能量的影響；采用時(shí)-能密度法進(jìn)行盲炮識(shí)別的研究，得出一種準(zhǔn)確地識(shí)別盲炮的方法，為采礦作業(yè)的安全順利進(jìn)行提供了有效的措施。

關(guān)鍵詞：爆破振動(dòng)；信號(hào)分析；災(zāi)害控制

中圖分類號(hào)：TV223 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-2374（2014）12-0012-02

為解決深部大規(guī)模爆破振動(dòng)所產(chǎn)生的危害效應(yīng)，在云礦的不同采場(chǎng)選取多個(gè)測(cè)試點(diǎn)進(jìn)行中深孔爆破試驗(yàn)，Instantel Bl astmateⅢ振動(dòng)和過(guò)壓監(jiān)測(cè)儀對(duì)爆破試驗(yàn)進(jìn)行監(jiān)測(cè)[1-6]。根據(jù)監(jiān)測(cè)到的各質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)信號(hào)的數(shù)據(jù)，采用HHT能量分析的方法，研究了爆破振動(dòng)信號(hào)在各頻帶內(nèi)的能量分布情況，進(jìn)行了爆破振動(dòng)折合能量的計(jì)算；采用小波包能量分析的方法，確定了爆破振動(dòng)頻率的主要分布區(qū)域，得出了爆破振動(dòng)信號(hào)頻率的變化特征，探討爆破參數(shù)對(duì)爆破振動(dòng)信號(hào)頻帶能量的影響；采用時(shí)-能密度法進(jìn)行了盲炮識(shí)別的研究，得出一種安全、準(zhǔn)確地識(shí)別盲炮的方法，為采礦作業(yè)的安全順利進(jìn)行提供了有效的措施。

1 爆破振動(dòng)折合能量的HHT分析

爆破振動(dòng)折合能量的HHT分析，即是以考慮爆破振動(dòng)對(duì)周邊構(gòu)建筑物破壞效應(yīng)為出發(fā)點(diǎn)，采用HHT變換的方法，統(tǒng)計(jì)出爆破振動(dòng)信號(hào)在各頻帶上的能量，再根據(jù)建構(gòu)筑物的破壞程度，將各頻帶上的信號(hào)能量折算成另外一項(xiàng)參數(shù)，即為折算能量，而折算能量可以用來(lái)作為爆破振動(dòng)的安全判據(jù)。

根據(jù)上述爆破振動(dòng)監(jiān)測(cè)的結(jié)果，現(xiàn)采用時(shí)-能密度法進(jìn)行分析，小波基選擇db7，對(duì)于時(shí)—能密度公式（6）中的參數(shù)，上下限分別取40和1，在用Matlab進(jìn)行小波變換的計(jì)算，其結(jié)果如圖2所示。

從圖2顯示的結(jié)果可以看出，測(cè)試點(diǎn)的縱向時(shí)—能密度曲線出現(xiàn)了4個(gè)峰值點(diǎn)，這4個(gè)峰值點(diǎn)即為各段雷管起爆的時(shí)間。因此，將測(cè)試所得的雷管起爆時(shí)間與雷管實(shí)際的延遲時(shí)間間隔相對(duì)照，就可以快速的識(shí)別出盲炮所在的具體位置。

3 結(jié)語(yǔ)

（1）對(duì)爆破振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行HHT能量分析，發(fā)現(xiàn)爆破振動(dòng)限號(hào)頻率主要分布在0～200HZ，且質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)速度會(huì)隨著信號(hào)總輸入能量的增加而增大。

（2）用小波包變換的方法對(duì)爆破震動(dòng)信號(hào)中各頻帶能量進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)爆破振動(dòng)信號(hào)主要集中在中高頻段，但依然呈現(xiàn)出分布的極不均勻性。另外，最大段藥量和爆心距都會(huì)對(duì)爆破振動(dòng)信號(hào)頻帶能量產(chǎn)生一定

影響。

（3）采用時(shí)-能密度法來(lái)進(jìn)行盲炮識(shí)別的分析，發(fā)現(xiàn)這種方法能夠準(zhǔn)確快速的識(shí)別出盲炮所在的具體位置，有利于及時(shí)處理可能存在的危險(xiǎn)。

參考文獻(xiàn)

[1] 范作鵬.微差爆破實(shí)際延遲時(shí)間識(shí)別方法比較與優(yōu)選[J].礦冶工程，2012，32（3）：4～9.

[2] 彭康，李夕兵.基于響應(yīng)面法的海下框架式采場(chǎng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化[J].中南大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2011，（8）：2417-2423.

[3] 彭康，李夕兵.海底下框架式分層充填法開采中礦巖穩(wěn)定性分析[J].中南大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2011，（11）：3452-3457.

[4] 凌同華，李夕兵.地下工程爆破振動(dòng)信號(hào)能量分布特征的小波包分析[J].爆炸與沖擊，2004，24（1）：63-68.

[5] 李孝林，王少雄，高懷樹.爆破振動(dòng)頻率影響因素分析[J].遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報(bào)，2006，25（2）：204-206.

[6] 錢七虎，陳士海.爆破地震效應(yīng)[J].爆破，2004，21（2）：1-5.

項(xiàng)目基金：本文系2013年中南大學(xué)創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目（20130533033）、國(guó)家大學(xué)生創(chuàng)業(yè)實(shí)踐項(xiàng)目（201210533099）研究成果。

作者簡(jiǎn)介：劉海（1987—），男，湖北浠水人，香香格里拉縣云礦紅牛礦業(yè)有限公司工程師，主要從事采礦技術(shù)管理工作。

摘要：為解決深部大規(guī)模爆破振動(dòng)所產(chǎn)生的危害效應(yīng)，采用小波包能量分析方法，確定爆破振動(dòng)頻率的主要分布區(qū)域，得出爆破振動(dòng)信號(hào)頻率的變化特征，探討爆破參數(shù)對(duì)爆破振動(dòng)信號(hào)頻帶能量的影響；采用時(shí)-能密度法進(jìn)行盲炮識(shí)別的研究，得出一種準(zhǔn)確地識(shí)別盲炮的方法，為采礦作業(yè)的安全順利進(jìn)行提供了有效的措施。

關(guān)鍵詞：爆破振動(dòng)；信號(hào)分析；災(zāi)害控制

中圖分類號(hào)：TV223 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-2374（2014）12-0012-02

為解決深部大規(guī)模爆破振動(dòng)所產(chǎn)生的危害效應(yīng)，在云礦的不同采場(chǎng)選取多個(gè)測(cè)試點(diǎn)進(jìn)行中深孔爆破試驗(yàn)，Instantel Bl astmateⅢ振動(dòng)和過(guò)壓監(jiān)測(cè)儀對(duì)爆破試驗(yàn)進(jìn)行監(jiān)測(cè)[1-6]。根據(jù)監(jiān)測(cè)到的各質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)信號(hào)的數(shù)據(jù)，采用HHT能量分析的方法，研究了爆破振動(dòng)信號(hào)在各頻帶內(nèi)的能量分布情況，進(jìn)行了爆破振動(dòng)折合能量的計(jì)算；采用小波包能量分析的方法，確定了爆破振動(dòng)頻率的主要分布區(qū)域，得出了爆破振動(dòng)信號(hào)頻率的變化特征，探討爆破參數(shù)對(duì)爆破振動(dòng)信號(hào)頻帶能量的影響；采用時(shí)-能密度法進(jìn)行了盲炮識(shí)別的研究，得出一種安全、準(zhǔn)確地識(shí)別盲炮的方法，為采礦作業(yè)的安全順利進(jìn)行提供了有效的措施。

1 爆破振動(dòng)折合能量的HHT分析

爆破振動(dòng)折合能量的HHT分析，即是以考慮爆破振動(dòng)對(duì)周邊構(gòu)建筑物破壞效應(yīng)為出發(fā)點(diǎn)，采用HHT變換的方法，統(tǒng)計(jì)出爆破振動(dòng)信號(hào)在各頻帶上的能量，再根據(jù)建構(gòu)筑物的破壞程度，將各頻帶上的信號(hào)能量折算成另外一項(xiàng)參數(shù)，即為折算能量，而折算能量可以用來(lái)作為爆破振動(dòng)的安全判據(jù)。

根據(jù)上述爆破振動(dòng)監(jiān)測(cè)的結(jié)果，現(xiàn)采用時(shí)-能密度法進(jìn)行分析，小波基選擇db7，對(duì)于時(shí)—能密度公式（6）中的參數(shù)，上下限分別取40和1，在用Matlab進(jìn)行小波變換的計(jì)算，其結(jié)果如圖2所示。

從圖2顯示的結(jié)果可以看出，測(cè)試點(diǎn)的縱向時(shí)—能密度曲線出現(xiàn)了4個(gè)峰值點(diǎn)，這4個(gè)峰值點(diǎn)即為各段雷管起爆的時(shí)間。因此，將測(cè)試所得的雷管起爆時(shí)間與雷管實(shí)際的延遲時(shí)間間隔相對(duì)照，就可以快速的識(shí)別出盲炮所在的具體位置。

3 結(jié)語(yǔ)

（1）對(duì)爆破振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行HHT能量分析，發(fā)現(xiàn)爆破振動(dòng)限號(hào)頻率主要分布在0～200HZ，且質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)速度會(huì)隨著信號(hào)總輸入能量的增加而增大。

（2）用小波包變換的方法對(duì)爆破震動(dòng)信號(hào)中各頻帶能量進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)爆破振動(dòng)信號(hào)主要集中在中高頻段，但依然呈現(xiàn)出分布的極不均勻性。另外，最大段藥量和爆心距都會(huì)對(duì)爆破振動(dòng)信號(hào)頻帶能量產(chǎn)生一定

影響。

（3）采用時(shí)-能密度法來(lái)進(jìn)行盲炮識(shí)別的分析，發(fā)現(xiàn)這種方法能夠準(zhǔn)確快速的識(shí)別出盲炮所在的具體位置，有利于及時(shí)處理可能存在的危險(xiǎn)。

參考文獻(xiàn)

[1] 范作鵬.微差爆破實(shí)際延遲時(shí)間識(shí)別方法比較與優(yōu)選[J].礦冶工程，2012，32（3）：4～9.

[2] 彭康，李夕兵.基于響應(yīng)面法的海下框架式采場(chǎng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化[J].中南大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2011，（8）：2417-2423.

[3] 彭康，李夕兵.海底下框架式分層充填法開采中礦巖穩(wěn)定性分析[J].中南大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2011，（11）：3452-3457.

[4] 凌同華，李夕兵.地下工程爆破振動(dòng)信號(hào)能量分布特征的小波包分析[J].爆炸與沖擊，2004，24（1）：63-68.

[5] 李孝林，王少雄，高懷樹.爆破振動(dòng)頻率影響因素分析[J].遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報(bào)，2006，25（2）：204-206.

[6] 錢七虎，陳士海.爆破地震效應(yīng)[J].爆破，2004，21（2）：1-5.

項(xiàng)目基金：本文系2013年中南大學(xué)創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目（20130533033）、國(guó)家大學(xué)生創(chuàng)業(yè)實(shí)踐項(xiàng)目（201210533099）研究成果。

作者簡(jiǎn)介：劉海（1987—），男，湖北浠水人，香香格里拉縣云礦紅牛礦業(yè)有限公司工程師，主要從事采礦技術(shù)管理工作。