煤礦巖巷TBM 掘進(jìn)隨掘地震信號(hào)特征及其應(yīng)用

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摘要：隨掘地震超前探測(cè)技術(shù)可實(shí)現(xiàn)探掘平行，為巷道快速智能掘進(jìn)場(chǎng)景下實(shí)時(shí)、精準(zhǔn)地質(zhì)保障提供了可能。隨掘震源產(chǎn)生的是復(fù)雜、變頻、連續(xù)信號(hào)，信號(hào)特征認(rèn)知直接影響數(shù)據(jù)處理與成像精度，而目前針對(duì)巖巷全斷面掘進(jìn)機(jī)（TBM）隨掘地震信號(hào)特征的認(rèn)知仍不清晰，且暫時(shí)還沒有針對(duì)性開展過信號(hào)處理與成像研究工作。針對(duì)上述問題，以謝橋煤礦瓦斯治理巷TBM 隨掘地震超前探測(cè)試驗(yàn)為例，分析了刀盤先導(dǎo)信號(hào)與巖壁接收信號(hào)的時(shí)間域、頻率域及時(shí)頻域特征：巖巷TBM 隨掘地震信號(hào)中不同振幅能量成分比例呈現(xiàn)金字塔形，但分布隨機(jī)，不對(duì)稱程度較高；機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)信號(hào)能量較大，刀盤先導(dǎo)信號(hào)強(qiáng)度是巖壁接收信號(hào)的200 倍左右；頻率域變頻特征明顯；機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)信號(hào)基礎(chǔ)頻率較低，刀盤先導(dǎo)信號(hào)頻率成分主要集中在10～80 Hz 與150～200 Hz，主頻為36.99 Hz，巖壁接收信號(hào)頻率成分主要集中在50～200 Hz，主頻為137.97 Hz；刀盤先導(dǎo)信號(hào)較巖壁接收信號(hào)時(shí)頻域能量團(tuán)分布更為規(guī)則，多次震源激發(fā)現(xiàn)象明顯，能量團(tuán)之間的差異性特征表明了多次震源激發(fā)時(shí)振幅能量與持續(xù)時(shí)間的隨機(jī)性。（剩余1743字）