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题名基于CEEMD的露天深孔爆破振动信号降噪光滑模型
被引量：4
- 1
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作者
田婕
张云鹏
闫鹏
孙文诚
杨曦
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机构
华北理工大学矿业工程学院
河北省矿业开发与安全技术重点实验室
承德广兴矿业有限责任公司
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出处
《爆破》
CSCD
北大核心
2024年第2期143-150,159,共9页
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基金
河北省教育厅在读研究生创新能力培养资助项目(CXZZBS2023124)
河北省高等学校科学技术研究项目(QN2023166)
河北省自然科学基金(E2016209388)。
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文摘
由于爆破区域地形地质条件的复杂、监测仪器的误差、振动传播介质的反射以及磁场的干扰等原因,采集的原始爆破振动信号常常会掺杂大量的噪声,针对此问题提出了基于互补集合经验模态分解(CEEMD)的信号降噪光滑模型。此模型将爆破振动信号进行CEEMD,基于分解所得到的IMF分量建立低通滤波算法。根据滤波算法的相似度与光滑度,构造目标函数并计算最优解,其对应的滤波算法模型即为爆破振动信号的最优降噪光滑模型。通过构造仿真信号验证了降噪光滑模型算法的可行性,并将模型应用了实际露天深孔爆破振动信号的研究。采用信噪比和均方根误差两种指标对比经验模态分解(EMD)方法、小波阈值法、CEEMD-小波阈值法与滤波算法模型BP3的降噪效果,验证了降噪光滑模型在对露天矿山爆破振动信号降噪方面的有效性,并通过频谱分析进一步验证了降噪光滑模型较CEEMD-小波阈值法的优越性。结果表明:基于CEEMD的露天深孔爆破振动信号降噪光滑模型具有良好的降噪能力,能够在保留原始爆破振动信号真实特征信息的前提下对信号进行降噪,且降噪效果优于EMD方法、小波阈值法和CEEMD-小波阈值法。
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关键词
露天深孔爆破
振动信号
CEEMD
低通滤波
降噪光滑模型
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Keywords
open-pit deep-hole blasting
vibration signal
CEEMD
low-pass filtering
noise reduction smooth model
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分类号
TD235
[矿业工程—矿井建设]
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题名露天矿边坡爆破地震波传播规律分析
被引量：1
- 2
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作者
侯善营
孙文诚
王晗
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机构
华北理工大学矿业工程学院
承德广兴矿业有限责任公司
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出处
《采矿技术》
2024年第2期173-178,共6页
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基金
河北省教育厅在读研究生创新能力培养资助项目(CXZZBS2023124).
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文摘
萨道夫斯基公式被广泛用于解决露天矿山爆破振速问题。为研究适用于露天铁矿爆破振动速度计算公式,对某露天矿山台阶爆破进行了11次爆破振动监测,通过对监测数据进行分析,得出露天矿山爆破质点振速随着爆心距的增大而逐渐减小,并且爆心距对振速的影响远大于高程。从整体数据看,Y方向爆破振速峰值最大,X方向的次之,Z方向的最小。根据萨道夫斯基公式并利用数学回归方法计算出爆破振动场地系数K和衰减指数α值,从而得到爆破振动质点振速的衰减公式,K和α值均符合《爆破安全规程》(GB6722—2014)的允许范围。合速度、X方向、Y方向和Z方向的振速公式拟合结果表明,相关系数R2均大于0.8,线性相关性较好。该露天矿山爆破振动速度预测公式可为研究同类型露天矿山爆破振速提供一定的参考,并能有效地指导矿山安全生产。
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关键词
露天边坡
萨道夫斯基公式
台阶爆破
爆破振动速度
拟合回归
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分类号
TD854.6
[矿业工程—金属矿开采]
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题名动静组合加载下岩石-充填体破坏特征研究
- 3
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作者
朱晓玺
孙文诚
杨曦
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机构
唐山三友矿山有限公司
承德广兴矿业有限责任公司
华北理工大学矿业工程学院
河北省矿业开发与安全技术实验室
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出处
《科技创新与应用》
2024年第5期73-76,共4页
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文摘
充填法开采时,爆破扰动势必对充填体造成不同程度的破坏,为更好地保护充填体稳定,需要对其破坏模式进行研究,并明确其破坏程度。从矿山实际出发,制备岩石-充填体组合试件,对其开展动静组合加载实验。研究结果表明,轴向载荷的施加与否会导致岩石-充填体试件的破坏模式发生变化。当不施加轴压时,试件更容易发生拉伸破坏。当施加一定轴压时,由于端部效应的影响,试件充填体部分的破坏模式由拉伸破坏向压剪破坏转变。这也进一步造成充填体破坏程度的变化,随着轴向压力的增加,其破坏程度逐渐减弱。说明拉伸破坏会对充填体造成更为严重的破坏,相较于拉伸破坏,压剪破坏造成的充填体破坏程度较低。
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关键词
岩石-充填体
动静载荷
破坏模式
平均粒径
分形维数
破坏程度
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Keywords
rock-filling body
dynamic and static load
failure mode
average particle size
fractal dimension
failure degree
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分类号
TD313
[矿业工程—矿井建设]
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题名深部大规模开采岩体稳定性数值模拟研究
被引量：16
- 4
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作者
李占金
郝家旺
孙文诚
杨美宏
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机构
华北理工大学矿业工程学院
河北省矿业开发与安全技术重点实验室
承德市天宝矿业集团
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出处
《金属矿山》
CAS
北大核心
2018年第2期56-60,共5页
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基金
国家自然科学基金项目(编号:50484058)
河北省自然科学基金项目(编号:E2015209176)
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文摘
基于FLAC3D对马城铁矿深部大采场开采及回填过程中,围岩与充填体的稳定性进行数值模拟计算,并通过现场工程试验进行了验证。研究结果表明:(1)一步回采后,矿房出现顶板下沉和底鼓现象,间柱顶底板处应力集中明显,最大应力达到36.45 MPa,围岩局部呈塑性破坏;二步回采时,矿柱位置应力集中加剧,最大集中应力达到69.35 MPa,顶板最大位移15.01 cm,空区部分围岩呈失稳状态。(2)一步回采胶结充填后,胶结充填体对空区围岩起到了支撑作用,在一定程度上恢复了围岩三向受力状态,矿房顶底板应力集中程度减弱;二步回采尾砂充填后,充填体进一步抑制了空区塑性区的发展,围岩受力分布相对均匀,顶板位移与之前相比基本不变,顶底板变形得到了有效控制,保证了深部大采场开采的安全性和可靠性。
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关键词
围岩稳定性
充填开采
采空区
FLAC3D
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Keywords
Stability of surrounding rock, Backfill mining, Mined-out area, FLAC3D
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分类号
TD325
[矿业工程—矿井建设]
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题名循环冲击下充填体的力学特性及损伤演化规律
被引量：1
- 5
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作者
崔久云
张云鹏
孙文诚
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机构
华北理工大学矿业工程学院
河北省矿业开发与安全技术重点实验室
承德广兴矿业有限责任公司
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出处
《采矿技术》
2023年第6期201-204,共4页
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基金
河北省自然科学基金项目(E2016209388)。
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文摘
在矿山开采过程中充填体会频繁受到爆破扰动的影响,因此研究充填体在循环冲击作用下的力学性能及其损伤演化具有重要的意义。利用分离式霍普金森压杆(SHPB)试验系统,对充填体进行单次冲击试验,确定充填体发生破坏时的最大冲击速度;对充填体进行循环冲击试验,使用超声测速仪进行波速测试,进而研究充填体在受到循环动载扰动后的损伤情况。试验结果表明:在不致使充填体发生较大破坏时,随着冲击次数的增加,充填体弹性模量基本不变。第1次冲击,充填体变形的主要过程为弹性变形阶段,第2、第3、第4次冲击,试件变形破坏过程基本相同,包括压密阶段、弹性阶段、屈服阶段、裂纹贯通和破坏阶段。在循环冲击过程中,随着冲击次数的增加,充填体的强度不断减小,充填体抵抗外界扰动能力降低,损伤整体呈增大趋势。
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关键词
充填体
循环冲击
力学特性
损伤演化
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分类号
TD823.7
[矿业工程—煤矿开采]
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题名梨树沟铁矿破碎带巷道支护技术
- 6
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作者
王臣
李力
孙文诚
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机构
河北省承德市国土资源局
河北联合大学矿业工程学院
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出处
《现代矿业》
CAS
2014年第2期99-101,共3页
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文摘
分析了梨树沟铁矿破碎带巷道变形破坏主要影响因素,提出了适合的锚网喷支护方案,并通过数值模拟技术进行了验证。现场试验表明,该方案可有效控制破碎带巷道变形,避免了回采进路冒顶、片帮现象的发生,消除了安全隐患。
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关键词
破碎带
软岩巷道
稳定性控制
数值模拟
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分类号
TD353
[矿业工程—矿井建设]
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