基于时能密度的围岩爆破安全判据实验-论文.pdf

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1、第15卷第3期解放军理工大学学报(自然科学版)Vo1．15No．32014年6月JournalofPLAUniversityofScienceandTechnology(NaturalScienceEdition)Jun．2014基于时能密度的围岩爆破安全判据实验曹野，陈宏伟(中国黄金集团建设有限公司，北京100101)摘要：为了研究爆破震动荷载作用下巷道围岩的多因素综合安全判据，根据实际工程巷道制作缩尺巷道围岩模型，通过光纤光栅锚杆对巷道围岩在不同围岩压力、不同巷道损伤状态下的爆破震动响应信号进行监测，并对信号进行小波分解，

2、基于时能密度函数计算响应信号的TEDI值，初步建立巷道围岩安全判据。结果显示，TEDI值与巷道围岩损伤程度存在定量关系，基于时能密度函数所建立的巷道围岩安全判据具有较高的可靠性，实际应用中可作为核心技术发展监测、诊断、预警技术，形成金属矿山巷道围岩稳定性评估体系。关键词：围岩；爆破震动；时能密度函数；安全判据中图分类号：TU457DOI：10．7666／j．issn．1009—3443．20140401005Experimentofsurroundingrockblastingvibrationsafetycriterionb

3、asedontime-energydensityCA0Ye，CHENHongwei(ChinaNationalGoldEngineeringCo．Ltd．，Beijing100101，China)Abstract：Basedonthescalemodelofpracticalengineeringroadwayandfiberbragggrating(FBG)anchor，theblastingvibrationsignalsweremonitoredunderdifferentsurroundingrockpressurea

4、nddifferentdam—agestatusofroadwaytostudythemulti—factorcomprehensivesafetycriterion．Thesafetycriterionwasbuiltbywaveletdecompositionofthesignals．TheresultshowsthatthereisaquantitativerelationshipinTEDIvalueandthedamagedegreeofthesurroundingrock．Thesafetycriterionbas

5、edonthetime—energydensityfunctionisreliable，whichcanbeusedasthecoretechnologytodevelopthemonitoring，diagnosisandearly—warningtechniqueinpractice，thusformingthesurroundingrockstabilityevaluationsystemofthemetalmine．Keywords：surroundingrock；blastingvibration；time—ener

6、gydensityfunction；safetycriterion针对地下岩体在爆破震动荷载下的安全判据研典型的非平稳随机信号有良好的时、频域分析效果，究经历了质点震速峰值安全判据[1]、速度一频率安全但目前利用小波变换对爆破震动信号进行频谱分析判据[3“]、爆破破坏指数安全判据[5等多个阶段，目前还处于初始阶段。黄文华等[6利用小波变换对某核已进入考虑多因素综合作用的安全判据研究阶段。电站监测得到爆破震动信号在频域范围进行分解，得总结目前国内外对爆破震动效应的研究成果可以发到各频带内的能量分布，将各频带内的能量进行加权现，爆

7、破震动3要素(震速峰值、频率和持续时间)对合成，并以此对爆破震动效应进行评估。于德介等L7目标结构的综合影响已经成为研究的重点和难点，主在小波变换的基础上提出了时一能密度曲线分析信号要以对爆破震动响应信号的频谱分析为基础。近年在不同频率带中的能量分布，用于提取滚动轴承信号来，信号处理领域的小波变换理论常被用来进行爆破的故障特征。凌同华等[8利用小波变换计算爆破震震动信号处理，小波变换理论对于爆破震动信号这类动信号的时一能分布，进而确定微差爆破中各段炸药收稿日期：2014—04—01作者简介：曹野，工程师，主要研究防灾减灾工程、

8、工程监测，caoyekobe@sina．corn第3期曹野，等：基于时能密度的围岩爆破安全判据实验起爆之间的实际延迟时间。严鹏等[9利用小波变换相似比如表1所示，其中应力相似比a和几何相似的时一能密度法对瀑布沟水电站地下厂房爆破实测信比a为控制物理量，根据量纲理论推导其余物理