張聲輝， 劉連生,2， 鐘清亮， 邱金銘， 鐘 文,2

(1.江西理工大學(xué) 資源與環(huán)境工程學(xué)院，江西 贛州 341000；2.江西省礦業(yè)工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江西 贛州 341000；3.江西崇義章源鎢業(yè)股份有限公司，江西 贛州 341300)

露天礦最終邊坡的安全對于露天礦的安全高效開采起著至關(guān)重要的作用[1]。隨著爆破作業(yè)的推進(jìn)，最終邊坡距離爆破點(diǎn)的高程差越來越大，易產(chǎn)生爆破地震波的邊坡高程放大效應(yīng)。然而爆破地震波對建(構(gòu))筑物的影響實(shí)質(zhì)上是一種能量傳遞與轉(zhuǎn)化的過程，這種傳遞與轉(zhuǎn)化的過程受到爆破地震波能量分布特征的影響[2]，還與建(構(gòu))筑物結(jié)構(gòu)的動力特性有關(guān)。為此，研究爆破地震波在露天邊坡傳播過程中的能量分布特征，對保證最終邊坡安全的基礎(chǔ)上尋求經(jīng)濟(jì)合理的爆破開采技術(shù)具有重要的理論意義和現(xiàn)實(shí)工程價值。

在高程放大效應(yīng)機(jī)理方面，一些學(xué)者通過對爆破地震波的觀測，探討了地形和高程對爆破地震波傳播規(guī)律的影響，總結(jié)了爆破參數(shù)、地質(zhì)地形條件等因素與高程放大效應(yīng)的相關(guān)性。郭學(xué)彬等[1]通過對不同類型的坡面對爆破振動波的響應(yīng)進(jìn)行分析，認(rèn)為高程放大效應(yīng)實(shí)際上是一種坡面效應(yīng)現(xiàn)象；胡學(xué)龍等[3]通過提出了等效路徑及等效距離概念，在綜合考慮了爆破振動多因素的影響下，得到了一種預(yù)測爆破振速峰值與地震波傳播等效距離關(guān)系公式，間接有效反映了不同巖性及復(fù)雜地形對爆破地震波在傳播路徑中衰減特性的影響；韓宜康等[4]基于現(xiàn)場調(diào)查、振動臺試驗(yàn)及理論計(jì)算分析，論證了邊坡角度對高程放大效應(yīng)有極大的影響，得出45°是其放大效應(yīng)快慢的拐點(diǎn)。陳明等[5]基于靜力學(xué)理論、數(shù)值模擬與現(xiàn)場監(jiān)測對邊坡爆破振動速度的高程放大效應(yīng)進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)在爆破振動荷載作用下，臺階部位巖體結(jié)構(gòu)的振動響應(yīng)會產(chǎn)生“鞭梢效應(yīng)”，導(dǎo)致臺階部位巖體振動速度放大，且臺階邊沿處的質(zhì)點(diǎn)振動速度最大，但其應(yīng)力、應(yīng)變較同高程臺階坡腳處的小。Graizer[6]研究發(fā)現(xiàn)低速帶巖層和地貌形態(tài)是質(zhì)點(diǎn)振動放大效應(yīng)的主要來源。Marrara等[7]采用爆破代替地震源分析振動放大效應(yīng)，結(jié)果表明，爆源的特性和深度以及測量點(diǎn)的距離會導(dǎo)致不同的激勵，當(dāng)頻率大于2 Hz時，監(jiān)測區(qū)質(zhì)點(diǎn)振動峰值速度放大效應(yīng)明顯。

爆破振動信號特征分析是研究爆破震動效應(yīng)的最有效手段之一，不少學(xué)者通過對爆破振動的監(jiān)測及其能量的分析，探討了最大段藥量、微差間隔時間以及雷管段數(shù)等爆破參量對爆破振動信號能量分布的影響。其中，凌同華等[8-10]采用小波包分析對不同爆破參數(shù)下監(jiān)測到的振動信號進(jìn)行能量分布分析，結(jié)果表明，單段爆破振動主要以中高頻為主而多段爆破振動則以中低頻為主，雷管段別的增加以及單段起爆藥量的減小能增大爆破振動的主振頻率，使得能量在各頻帶上分布更加均勻，有效降低爆破振動危害。張智宇等[11]利用小波包技術(shù)分析了爆破振動信號的能量分布特征隨起爆方式改變的變化規(guī)律。石長巖等[12]通過小波分析技術(shù)，分析了爆破震動波在同一地下采場的能量分布規(guī)律，探討了爆心距、總藥量及傳播方向?qū)Ρ频卣鸩芰糠植嫉挠绊懸?guī)律。朱權(quán)潔等[13]利用小波包分析技術(shù)對爆破震動信號與巖石破裂信號的頻帶能量分布特征進(jìn)行研究。Trivino等[14]在研究多種爆源不同起爆條件下能量和頻率的變化規(guī)律時引入對平均頻率的分析。龍?jiān)吹萚15]通過爆破震動觀測數(shù)據(jù)的幅頻分析和對爆破彈性區(qū)地震波傳播的數(shù)值模擬，探討了爆破地震波的幅頻特性，指出爆破地震波的主震相的持續(xù)時間主要與介質(zhì)阻尼系數(shù)、爆破能量大小形式以及微差爆破段間時差有關(guān)。張義平[16]系統(tǒng)分析了FFT、STFT、WT 和HHT 變換等時頻分析了爆破震動信號的能量分布優(yōu)缺點(diǎn)，得出HHT變換的EMD方法具有自適應(yīng)性，克服了小波包分析的缺點(diǎn)；同時，也提出了應(yīng)考慮IMF分量對建(構(gòu))筑物產(chǎn)生的放大效應(yīng)影響。

由于爆破地震波頻率的復(fù)雜性，并涉及爆源條件、巖體特性、傳播距離、高程等多方面因素的影響。因此，本文基于露天邊坡對爆破地震波的能量分布特征研究，通過小波變換對實(shí)測爆破振動信號進(jìn)行分解，探索露天邊坡的爆破地震波能量在不同頻帶間的分布規(guī)律，為控制邊坡安全提供相關(guān)依據(jù)。

1 小波分析及特點(diǎn)

小波分析(wavelet analysis)方法[17]是一種窗口大小固定但其形狀、時間窗及頻率窗皆能調(diào)整的時頻局部化分析方法。使其對低頻部分信號可以通過較低的時間分辨率提高頻率的分辨率，對高頻部分信號可以利用較低的頻率分辨率而獲得較高的時間分辨率，因小波變換具有的高低頻分離的特點(diǎn)，可在不丟失原信號重要信息成分的前提下，表征出不同尺度的信號特征，廣泛應(yīng)用于各種復(fù)雜非平穩(wěn)信號處理、時頻分析、信噪分離并提取有用信號等領(lǐng)域。而爆破地震波在露天礦邊坡巖體介質(zhì)中傳播時，因受爆源特征和場地性質(zhì)的影響，其不同頻帶間的能量衰減程度存在差異，為對此研究，須利用小波分析技術(shù)將研究頻率范圍內(nèi)的爆破地震波信號提取出來，因此，最優(yōu)小波基的選取尤為關(guān)鍵。Daubechies小波系列具有較好的緊支撐性、光滑性及近似對稱性[17],且在處理和分析包括爆破地震波在內(nèi)的非平穩(wěn)信號問題方面取得了成功的效果[18-20]。該小波系數(shù)具有不同正整數(shù)序列(dbN)，且在爆破振動信號處理中用得最多的是db5和db8。

2 爆破振動信號能量分析

2.1 爆破振動監(jiān)測

爆破振動測試采用加拿大Instantel公司生產(chǎn)的Blastmate III型測振儀，此儀器可接X，Y，Z三向振速傳感器三個通道和高壓麥克風(fēng)一個通道，但本次未測試爆炸超壓；測量范圍：振速量程達(dá)254 mm/s；噪聲88～148 dB；精度+/-5%或0.5 mm/s，取較大值；地震觸發(fā)器：0.125～254 mm/s；采樣率可分級設(shè)置，每通道1 024～16 000 Hz；能連續(xù)監(jiān)測，存儲300個振動波形。試驗(yàn)地點(diǎn)在江西省鉛山縣永平露天銅礦，測點(diǎn)布置在東部邊坡臺階上，離臺階坡腳3 m位置處左右，臺階高度10 m，隔二個臺階并段一次，并段后高20 m，安全平臺寬8 m，隔二個安全平臺設(shè)一個清掃平臺16 m，臺階坡面角65°，最終邊坡角41°，共5個測點(diǎn)分布在不同高程。測點(diǎn)布置見圖1，其中+171是剖面線坡頂標(biāo)高，CK914、CK1101為地質(zhì)勘探線鉆孔剖面圖[21]。實(shí)際邊坡地形見圖2。其爆破參數(shù)為：孔深11.0 m，超深1.0 m，孔徑200 mm，孔距6.0 m，排距5.0 m，堵塞長度為5.0 m。采用混裝乳化炸藥，柱狀藥包中心埋深8 m，裝藥密度為1.1 g/cm3，炸藥爆速為3 200 m/s。

邊坡主要為灰?guī)r夾石英砂巖，上部覆厚度較大的殘坡積物和老窿堆積物，下部的巖體巖層接觸面傾向與邊坡面傾向相反，傾角近于水平。巖石節(jié)理，裂隙發(fā)育，裂隙面偶有硅質(zhì)和金屬礦物充填，多數(shù)為干裂隙。巖體較破碎。巖體物理力學(xué)性質(zhì)參數(shù)，見表1。

表1 巖石物理力學(xué)參數(shù)Tab.1 Parameters of rock physical and mechanical

為保證測試數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，測試過程中傳感器均安裝在基巖上，以使其與測點(diǎn)牢固。根據(jù)測試條件的要求，對永平露天銅礦爆破生產(chǎn)開挖進(jìn)行了22次爆破振動測試。選取了一組典型的爆破振動信號，其不同測點(diǎn)的爆破參數(shù)及監(jiān)測結(jié)果見表2，其相應(yīng)的爆破振動速度時程曲線和傅里葉頻譜圖見圖3和圖4。

圖1 測點(diǎn)布置示意圖(m)Fig.1 Arrangement of measuring points(m)

圖2 邊坡地形圖Fig.2 The chart of slope topography表2 不同測點(diǎn)的爆破參數(shù)及監(jiān)測結(jié)果Tab.2 Blasting parameters and monitoring results of different measuring points

測點(diǎn)最大段藥量/kg高程差/m測點(diǎn)水平距離/m速度峰值/(mm·s-1)主頻/Hz切向垂向徑向矢量和切向垂向徑向13 172201906.7314.5725.5887.15013.6023.3013.3023 172402861.7782.2862.1592.50819.5022.4028.2033 172503112.9213.8105.5886.5499.1922.3018.9043 172603304.0643.1752.9214.63028.4046.6020.3053 1728035013.085.84212.8315.327.2515.807.13注:切向和徑向分別為水平垂直爆源和指向爆源的方向,垂向是指豎直方向

由圖1、2可知，2號、4號測點(diǎn)處巖體結(jié)構(gòu)完整性相對較差、節(jié)理裂隙發(fā)育，且2號測點(diǎn)左下方可見明顯傾斜裂隙， 而1號、3號及 5號測點(diǎn)處巖體結(jié)構(gòu)較完整、節(jié)理裂隙較少。從表2、圖3和圖4可以看出，隨著高程的變化，各傳播方向的質(zhì)點(diǎn)振動峰值速度存在一定的高程放大效應(yīng)；但爆破地震波在巖體結(jié)構(gòu)不完整、節(jié)理裂隙發(fā)育的 2號及4號測點(diǎn)中傳播時，其產(chǎn)生的振動頻率成分相對復(fù)雜，爆破振速衰減顯著。

2.2 反應(yīng)譜分析

反應(yīng)譜[22]是以SDOF黏性阻尼體系來模擬真實(shí)建(構(gòu))筑物，通過考察此黏性阻尼體系承受震動的反應(yīng)特性，以震動加速度作為確定反應(yīng)譜的輸入，對體系自振頻率與阻尼的組合情況繪制出反應(yīng)譜曲線。而用反應(yīng)譜值與爆破振動的峰值之比表示縱坐標(biāo)，又稱標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)譜或動力放大系數(shù)。其曲線不但能反映震動的強(qiáng)弱，還可計(jì)算在一定震動強(qiáng)度的作用下結(jié)構(gòu)體的動力反應(yīng)，因此也能看作是震動頻譜特性分析的一種方法。因受露天礦邊坡監(jiān)測背景的影響，爆破振動信號廣泛存在噪聲，劉連生等[23]通過小波閾值法、EMD、EEMD分別對露天爆破開采下所獲的爆破振動信號進(jìn)行去噪處理，對比分析發(fā)現(xiàn)EEMD去噪效果最好。本次爆破振動監(jiān)測的物理量是質(zhì)點(diǎn)振動速度，經(jīng)EEMD分解及對所測得的質(zhì)點(diǎn)振動速度進(jìn)行低通消噪后再微分，而所獲得的質(zhì)點(diǎn)振動加速度時程曲線見圖5。對于實(shí)際的建(構(gòu))筑物，其阻尼比ξ一般取0.02～0.05，而在工程抗震計(jì)算中常取結(jié)構(gòu)震動阻尼比ξ=0.05[22]。利用MATLAB語言編制的三角插值解析公式法反應(yīng)譜計(jì)算程序，輸入震動阻尼比ξ=0.05及所推求的質(zhì)點(diǎn)振動加速度信號。繪制出的爆破振動信號速度反應(yīng)譜曲線和其對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)譜曲線如圖6和圖7所示。

(a)切向

(b)垂向

(c)徑向圖3 爆破振動速度時程曲線Fig.3 The time-dependent curve of blasting vibration velocity

圖4 爆破振動信號的傅里葉頻譜圖Fig.4 Fourier spectrogram of blasting vibration signal

從圖6和圖7分析，爆破地震波在邊坡巖體介質(zhì)中傳播時，隨著高程的增加，兩者反應(yīng)譜曲線的“突峰”數(shù)量減少，其速度反應(yīng)譜的峰值強(qiáng)度逐漸增強(qiáng)，邊坡結(jié)構(gòu)體的速度反應(yīng)譜峰值所對應(yīng)的周期也有增加的趨勢，說明爆破地震波的頻率成分趨于簡單化，且邊坡結(jié)構(gòu)體對其響應(yīng)的振動主頻有往低頻發(fā)展的趨勢。雖然速度反應(yīng)譜的峰值隨高程的增加而增加，并在結(jié)構(gòu)不完整的2號、4號測點(diǎn)逐漸衰減，可其相應(yīng)的速度標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)譜的峰值卻沒有明顯的類似特點(diǎn)；各測點(diǎn)三向速度反應(yīng)譜的峰值在垂向方向基本較小，但其垂向的動力放大系數(shù)卻幾乎更大。表明爆破地震波在邊坡巖體傳播過程中，速度放大倍數(shù)主要取決于結(jié)構(gòu)體本身，不同的結(jié)構(gòu)體對爆破地震波的選擇放大作用不同，相同的結(jié)構(gòu)體對不同傳播方向的爆破地震波的選擇放大作用也不一樣。

(a)切向

(b)垂向

(c)徑向圖5 爆破振動加速度時程曲線Fig.5 The time-dependent curve of blasting vibration acceleration

圖6 速度反應(yīng)譜圖Fig.6 The response spectrum of vibration velocity

圖7 速度標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)譜圖Fig.7 The standard response spectrum of vibration velocity

2.3 不同頻帶間信號的相對能量分布特征

從前面的分析可以發(fā)現(xiàn)，實(shí)測爆破地震波信號主頻的多變性和頻率成分的復(fù)雜性，因此利用小波變換來分析各測點(diǎn)信號不同頻帶間相對能量的分布特征，頻帶間信號的相對能量是指該頻帶信號能量占全頻帶信號能量的百分比。本次測試信號的采樣率為2 048 Hz，故其奈奎斯特(Nyquist)頻率為1 024 Hz。采用db8[24]小波基對原始信號進(jìn)行6個層次的分解，重構(gòu)可得到如下7個頻帶，第1頻帶0～16 Hz，第2頻帶16～32 Hz，第3頻帶32～64 Hz，第4頻帶64～128 Hz，第5頻帶128～256 Hz，第6頻帶256～512 Hz，第7頻帶512～1024 Hz。并繪出了各信號在不同頻帶間的相對能量，如圖8所示。

圖8 各信號在不同頻帶間的相對能量Fig.8 Relative energy between signals at different frequency bands

從圖8可以看出，信號1與信號3的相對能量分布都主要集中在前三個頻帶，切向、垂向及徑向分別為97.41%與98.83%、96.75%與98.67%及98.89%與98.98%，水平方向上主振頻帶在0～16 Hz，豎直方向上卻在16～32 Hz；信號5的能量分布百分比在前兩個頻帶達(dá)96%以上，其他所有頻帶間的相對能量不足4%，而主振頻帶都在0～16 Hz。但由于節(jié)理裂隙發(fā)育的影響，信號2與信號4的能量主要分布頻帶逐漸變寬， 在第四頻帶(64～128 Hz)也出現(xiàn)了一定的相對能量分布，百分比在2.17%～8.08%之間，其主振頻帶也發(fā)生了很大改變；信號2的16～32 Hz頻帶相對能量在各向上均是最大，而信號4水平方向在16～32 Hz頻帶、豎直方向在32～64 Hz頻帶的相對能量最大。分析可知，爆破地震波在邊坡巖體中傳播時，隨著高程的增加，爆破振動信號相對能量主要分布頻帶逐漸變窄，主振頻帶也越來越趨向于低頻帶；而若巖體節(jié)理裂隙發(fā)育，其相對能量主要分布頻帶逐漸變寬，主振頻帶有往高頻帶發(fā)展的趨勢。

巖體是由結(jié)構(gòu)面和結(jié)構(gòu)體兩部分組成的，結(jié)構(gòu)體被不同類型的結(jié)構(gòu)面(斷面、斷層以及節(jié)理裂隙等)在空間按任意組合劃分而成。結(jié)構(gòu)面對爆破地震波的散射作用使其在露天邊坡傳播過程中影響甚大。因爆破地震波在節(jié)理裂隙處產(chǎn)生透、反射時需消耗更多的能量，可以認(rèn)為爆破地震波在裂隙巖體中的傳播的衰減速度比在一般連續(xù)介質(zhì)中更快，主要表現(xiàn)在透射波振幅的降低和過濾高頻波兩個方面。張立國等[25]和高富強(qiáng)等[26]通過量綱分析得到的頻率預(yù)測公式；焦永斌[27]采用的爆破振動頻率預(yù)測公式間接反映多種因素對爆破振動頻率的影響，為提高對爆破振動頻率的預(yù)測。

宋光明[28]利用銅山口銅礦、姑山鐵礦及海南鐵礦的巖體(巖土混合體)基本質(zhì)量指標(biāo)BQ值以及完整性系數(shù)Kv來量化傳播介質(zhì)特性，通過對不同巖層地質(zhì)條件下產(chǎn)生的爆破振動進(jìn)行小波包分析，發(fā)現(xiàn)單段波形小波包各細(xì)節(jié)信號的主振頻帶分布范圍隨著傳播介質(zhì)的完整性系數(shù)Kv值減小而增大，優(yōu)勢頻率值隨Kv值減小而增加；宋全杰等[29]認(rèn)為單一應(yīng)力波通過層理多次透反射后將產(chǎn)生有一些相位差的多個應(yīng)力波，經(jīng)疊加后使頻率變高，且振動能量有往高頻段向移動；徐松林等[30]發(fā)現(xiàn)賦存在各種壓力環(huán)境中的巖體，其孔隙流體壓力在低頻率范圍內(nèi)對頻散特性影響很大，且隨著孔隙流體壓力的增大，其頻散變化程度越強(qiáng)，但對高頻率范圍影響很小。

永平露天銅礦的實(shí)際地形(見圖2)是由不定傾向節(jié)理裂隙及其發(fā)育情況不一的巖土介質(zhì)構(gòu)成的，從結(jié)構(gòu)動力學(xué)角度講，在爆破荷載激勵下屬于多自由度有阻尼振動系統(tǒng)，且存在多階固有頻率，而巖體完整性系數(shù)相對較小的2號及4號測點(diǎn)，其結(jié)構(gòu)多振型特征就越明顯。從頻譜圖4可知，若將較為明顯的“突峰”都表示成一個優(yōu)勢頻率，信號2和信號4的個別優(yōu)勢頻率和主振頻率的幅值相差并不大，說明其頻率成分的復(fù)雜程度和主頻的多變性都較其他信號強(qiáng)。因此，在節(jié)理裂隙發(fā)育的2號及4號測點(diǎn)，其相對能量主要分布頻帶逐漸變寬，主振頻帶有往高頻帶發(fā)展的趨勢，這是由于實(shí)際地層裂隙發(fā)育巖體結(jié)構(gòu)的多振型對爆破地震波作用的響應(yīng)結(jié)果。

2.4 頻帶間信號能量的放大效應(yīng)分析

從小波變換分解得到的不同頻帶間信號的相對能量分布特征來看，發(fā)現(xiàn)所測爆破振動信號的能量分布百分比在前3個頻帶均占90%以上，所以下面只對全頻帶及前3個頻帶間信號能量的放大效應(yīng)進(jìn)行分析，以爆破振動信號1的能量值為參照，分析其他經(jīng)高程和節(jié)理裂隙等共同作用下的爆破振動信號能量的放大系數(shù)變化。頻帶間信號能量放大系數(shù)變化趨勢，如圖9所示。

圖9 全頻帶及前3個頻帶間信號能量的放大系數(shù)變化趨勢Fig.9 Amplification trend of signal energy between full band and the first 3 bands

結(jié)合圖8和圖9分析可知，在既定的坡形中，隨著高程的增加，爆破振動信號的能量存在高程放大效應(yīng)，且在不同頻帶間的放大系數(shù)有一定的差異，是由于爆破地震波在邊坡巖體中傳播時，各頻帶間信號的相對能量分布特征發(fā)生了變化。信號5在0～16 Hz頻帶的能量放大效應(yīng)最為明顯，16～32 Hz頻帶次之，而在32～64 Hz頻帶的信號能量出現(xiàn)衰減，是因?yàn)殡S著高程的增加，爆破振動信號的主振頻帶越來越趨向于低頻帶，高頻帶信號的相對能量分布較少。這說明，在露天礦爆破作業(yè)開挖時，爆破地震波在邊坡巖體傳播過程中，高頻部分逐漸衰減，致使邊坡巖體表面的爆破地震波能量主要聚集在低頻部分，這就給自振頻率小的邊坡帶來了極大失穩(wěn)破壞的可能性。而在邊坡巖體結(jié)構(gòu)不完整、節(jié)理裂隙發(fā)育情況下的信號2、信號4，雖然有著高程的增加，但其爆破振動信號的能量損失較大，各頻帶的信號能量衰減明顯，但切向、垂向、徑向衰減程度不一樣。信號3、信號5同樣也經(jīng)過了巖體結(jié)構(gòu)不完整、節(jié)理裂隙發(fā)育的傳播路徑，信號3在切向上衰減最大，垂向弱之，徑向放大；信號5卻仍然表現(xiàn)出了顯著的能量放大效應(yīng)，切向最強(qiáng)，徑向次之，垂向最弱。分析表明，邊坡對爆破地震波的響應(yīng)是在節(jié)理裂隙、高程等眾多方面因素影響下呈現(xiàn)出來的結(jié)果，其信號能量體現(xiàn)出的衰減及放大效應(yīng)，與各影響因素的占比有關(guān)，或者說是取決于結(jié)構(gòu)體本身，不同的結(jié)構(gòu)體對爆破地震波的選擇放大作用不同，相同的結(jié)構(gòu)體對不同傳播方向的爆破地震波的選擇放大作用也存有差異。

3 結(jié) 論

本文基于小波分析技術(shù)及分應(yīng)譜分析方法，根據(jù)實(shí)測永平露天礦邊坡爆破振動信號分析其能量的分布特征，主要得到以下結(jié)論：

(1)隨著高程的增加，爆破地震波的頻率成分趨于簡單化，主頻有往低頻發(fā)展的趨勢，而節(jié)理裂隙的存在，會使爆破地震波的頻率成分復(fù)雜化。

(2)爆破振動信號的能量主要分布在0～64 Hz，各信號在不同方向上的主振頻帶有差異，水平方向的主振頻帶幾乎都比垂直方向的低一個頻帶；隨著高程的增加，爆破振動信號能量主要分布頻帶逐漸變窄，主振頻帶趨向于低頻帶；巖體節(jié)理裂隙愈發(fā)育，其相對能量主要分布頻帶逐漸變寬，主振頻帶有往高頻帶發(fā)展的趨勢，這是由于實(shí)際地層裂隙發(fā)育巖體結(jié)構(gòu)的多振型對爆破地震波作用的響應(yīng)結(jié)果。

(3)在既定的坡形中，邊坡爆破地震波的爆破振動速度與能量存在一定的高程放大效應(yīng)，頻帶間能量的放大系數(shù)存在差異，主要與不同高程的信號各頻帶間的相對能量分布特征變化有關(guān)。爆破振動速度和能量放大倍數(shù)與節(jié)理裂隙、高程等影響因素的占比有關(guān)，或者說是取決于結(jié)構(gòu)體本身，不同的結(jié)構(gòu)體對爆破地震波的選擇放大作用不同，相同的結(jié)構(gòu)體對不同傳播方向的爆破地震波的選擇放大作用也存有差異。

致謝：本研究是由國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(51404111，51504102)、中國博士后科學(xué)基金資助項(xiàng)目(2014M562529XB)、江西省教育廳科學(xué)技術(shù)研究項(xiàng)目(GJJ160643)、江西理工大學(xué)重點(diǎn)學(xué)科資助項(xiàng)目(3304000004)、江西理工大學(xué)清江青年英才支持計(jì)劃資助，在此表示感謝! 本文的現(xiàn)場試驗(yàn)工作得到江銅集團(tuán)永平銅礦領(lǐng)導(dǎo)和生產(chǎn)技術(shù)部、露天采場等部門的大力支持和幫助，在此向他們致以衷心的感謝!