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1、 分类号： 密 级： U D C： 学 号： K213 硕硕 士士 学学 位位 论论 文文 年 月 日基于小波（包）和基于小波（包）和 HHTHHT 的爆破震动信号分析与应用的爆破震动信号分析与应用 Analysis and Application of Blasting Vibration Signal Based on Wavelet (Packet) and HHT 学 位 类 别： 工学硕士 学 科 专 业： 采矿工程 作 者 姓 名： 王 柳 研 究 方 向： 工程爆破技术与理论 导 师： 饶运章 教授 学位论文独创性说明 学位论文独创性声明 本人声明所呈交的论文是本人在导师指导下进
2、行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含已获得江西理工大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示谢意。 申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。 研究生签名： 时间： 年 月 日 学位论文版权使用授权书 本人完全了解江西理工大学关于收集、保存、使用学位论文的规定：即学校有权保存按要求提交的学位论文印刷本和电子版本，学校有权将学位论文的全部或者部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以
3、供查阅和借阅；学校有权按有关规定向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版。本人允许本学位论文被查阅和借阅，同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，并通过网络向社会公众提供信息服务。 保密的学位论文在解密后适用本授权书 学位论文作者签名（手写）： 导师签名（手写）： 签字日期： 年 月 日 签字日期： 年 月 日 摘 要 I 摘 要 信号监测和分析是爆破震动领域的重点研究内容。为了解决某矿爆破工艺存在的问题，在切割槽爆破和采场崩矿爆破实测数据的基础上，借助信号小波（包）和HHT 技术，进行了爆破震动信号去噪、 微差爆破延时识别、 爆破震动波形预测和爆破震动能量安全等相关研究。
4、 （1）对爆破震动原始信号进行了小波阈值法和 EMD 低通法去噪研究，并分析了其缺陷性。综合 EMD 方法分解、重构方便和小波阈值法灵活、可调的优点，提出一种高效的爆破震动信号去噪方法EMD-小波阈值法。 （2） 依据雷管引爆炸药激发能量密度突变原理， 对切割槽微差爆破延时时间进行识别，获知了雷管的性能，为矿山爆破设计提供了依据。 （3）将小波包技术引入，分析了分频段爆破震动波的传播规律，在此基础上，选定具有场地信息的震动波作为基函数，构建了一种全时-程的爆破震动波形预测模型。 （4）从能量的角度出发，借鉴物理学“共振”原理和 EEMD 分解方法，对爆破震动加载下地表建筑物的稳定性进行了研究，
5、初步建立了 EEMD 折合能量评判模型。并将该模型应用于工程实践，初步推断得出，折合能量16 时，该矿地表建（构）筑物有破坏危险。 关键词：爆破震动；小波（包）；HHT；去噪；雷管延时；波形预测；折合能量 nEAbstract II Abstract Signal monitoring and analysis is one of the key subjects in the field of blasting vibration. In order to solve the problems faced blasting process in a mine, based on the me
6、asured data of cutting slot blasting and ore production blasting at stope, the dissertation, applying signal analysis technology, conducted subjects related to blasting vibration signal denoising, millisecond blasting, time-delay identification, forecast for blasting vibration wave and energy securi
7、ty of blasting vibration. (1) The method of wavelet thresholding and EMD (empirical mode decomposition) low pass was used to blasting vibration original signal denoising, and analysis of its deficiency. An efficient method names EMD-Wavelet threshold was proposed to blasting vibration signal denoisi
8、ng, integrating the convenience of decomposition and reconstruction of EMD method together with the flexible and adjustable features of Wavelet threshold method. (2) Applying the philosophy of detonators detonating explosives to provoke energy density mutation, the dissertation recognized the delay
9、time of millisecond blasting for cutting slot, informed the performance of detonator, providing a basis for blasting design in the mine. (3) Based on the technology of Wavelet packet, regressive analysis was conducted towards piecewise blasting vibration wave. Then, choose the vibration wave with si
10、te information as the basis function, construct the prediction model for full-range blasting vibration wave. (4) From the energy point of view, drawing on Physics “resonance“ principle and EEMD decomposition method to study the stability of surface building under blasting vibration loading, EEMD equ
11、ivalent energy evaluation model is established. And applies this model to engineering practice, it can be concluded that when equivalent energy 16, combined with measured data and the on-site damage, the ground buildings at the mine face the danger of destruction. Key Words：blasting vibration; Wavel
12、et(packet);HHT; denoising; delay time of detonator; wave prediction; equivalent energy nE江西理工大学硕士学位论文 目录 III 目 录 摘 要 . I Abstract . II 第一章 绪 论 . 1 1.1 课题与研究意义 . 1 1.2 国内外研究现状 . 2 1.2.1 爆破震动信号分析方法 . 2 1.2.2 爆破震动信号去噪研究现状 . 9 1.2.3 微差爆破延时识别研究现状 . 9 1.2.4 爆破震动预测研究现状 . 10 1.2.5 爆破震动能量研究现状 . 10 1.3 存在问题 . 11 1.4 主要研究内容和技术路线 . 11 1.4.1 主要研究内容 .
