立井冻结基岩段爆破振动信号时频分析

为保证立井冻结基岩段井壁稳定和冻结管安全,布置爆破振动测点,监测冻结井筒掘进爆破过程中的振动效应;采用萨道夫斯基公式,对爆破振动速度进行回归分析。针对爆破振动信号短时非平稳的特点,采用HHT法对3个方向爆破振动信号进行时频特性分析。结果表明,爆破振动信号优势能量主要分布在主振频率所在的IMF分量内;井筒爆破3个方向振动信号在频域内分布不均匀,集中在0~147Hz范围内;能量谱的多个峰值分别对应于爆破振动信号的多个主频,表征了爆破振动信号的多频作用特性。

立井爆破掘进空隙高度优化设计的小波包分析

为了研究空隙高度对井壁震动强度影响,利用有限元建立井筒爆破模型并采集震动信号,根据工程现场监测数据对模型及其使用参数有效性进行检验,应用小波包分析方法对模拟信号进行频谱分析,为便于对比不同空隙高度相同位置监测点各子频带能量,提出能量归一化因子。研究结果表明:空隙高度是影响井壁震动强度重要因素,存在最不利空隙高度;本工程最不利空隙高度2.7 m,最优空隙高度3.6 m,在相同爆破方案前提下,震动峰值能量降低20%。各子频带能量衰减规律不一致,底模顶端、底端衰减规律也不相同,绕射端附近区域能量震荡激烈。底模井壁处于爆破地震波绕射作用局部震荡区域,爆破震动强度与爆心距相关关系不成立,顶端与底端震动强度没有固定大小规律。