120304431119_張從_礦山微震信號(hào)的自動(dòng)識(shí)別.doc

1、 編號(hào) 小初黑體居中，下空1行畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題 目：同學(xué)姓名：學(xué) 號(hào)：院（系）：專業(yè)班級(jí)：指導(dǎo)老師：職 稱： 年 月此頁(yè)為內(nèi)封中文題目：礦山微震信號(hào)的自動(dòng)識(shí)別副 標(biāo) 題：（無(wú)此項(xiàng)可取消）外文題目：AUTOMATIC DISCERNMENT OF MINE MICROSEISM SIGNAL黑體三號(hào)左頂格，英文題目大寫(xiě)加下劃線宋體四號(hào)左頂格畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）共 ×× 頁(yè)（其中：外文文獻(xiàn)及譯文××頁(yè)） 圖紙共×張 完成日期 20××年×月 答辯日期 20××年×月宋體四號(hào)居中 歡迎下載摘要

2、(黑體二號(hào)居中)（此處空一行）目前，隨著我國(guó)大部分礦井進(jìn)入深部開(kāi)采，礦震災(zāi)難將日益嚴(yán)峻，因此必需對(duì)礦震猜測(cè)預(yù)報(bào)做進(jìn)一步爭(zhēng)辯。本文對(duì)國(guó)內(nèi)外礦井礦震的發(fā)生歷史及現(xiàn)狀、礦震的猜測(cè)防治技術(shù)進(jìn)行了綜合闡述，對(duì)礦山微震發(fā)生及其形成機(jī)理進(jìn)行了分類和爭(zhēng)辯；論證了由礦震破壞產(chǎn)生的微震信號(hào)P波、S波的形成及速度和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；介紹了微震信號(hào)的幾種干擾因素；在對(duì)水平擺、垂直擺和其它擺的工作原理進(jìn)行說(shuō)明的基礎(chǔ)上，對(duì)微震信號(hào)的拾取技術(shù)也做了簡(jiǎn)潔的介紹。結(jié)合北京木城澗礦區(qū)的地質(zhì)地形特征，對(duì)微震信號(hào)拾取系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，形成了一套微震信號(hào)自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)，系統(tǒng)對(duì)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)的布置以及站臺(tái)的組成進(jìn)行了分析，最終對(duì)所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)進(jìn)行了分析與調(diào)試

3、。礦山微震信號(hào)自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)可以對(duì)由礦震所引發(fā)的微震信號(hào)進(jìn)行拾取并分析P波、S波及干擾信號(hào)，確定信號(hào)到時(shí)及振幅、能量等微震屬性，為猜測(cè)和防治礦震災(zāi)難供應(yīng)了必要參數(shù)。關(guān)鍵詞：礦震；礦震波；信號(hào)拾??；識(shí)別（黑體小四、左頂格、獨(dú)占行、分號(hào)間隔）摘要內(nèi)容包括爭(zhēng)辯目的、方法、結(jié)果、結(jié)論四部分摘要獨(dú)占一頁(yè)，300字左右，摘要正文宋體小四。關(guān)鍵詞38個(gè).） Abstract（二號(hào)加粗居中Times New Roman）（此處空一行） With the deep exploitation of most mines in our country, mining tremor becomes very serio

4、us. Thus the prediction of mining tremor must be studied further. History and current situation of mining tremor was described .The prediction of mining tremor and prevention technology was formulated. The occurrence and formation mechanism of mining tremor was studied and classified. The formulatio

5、n of P wave and S wave、velocity and motion status were simply demonstrated. Several kinds of interference factors were introduced. On the basis of operation principle about the level putting、vertical putting and other putting, the signal pick-up was introduced and the signal pick-up system was desig

6、ned. Combination with the geological features of terrain of the ravine mining area of wooden city in Beijing, a set of slight shock automatic recognition system was designed. The composition of monitoring decorating and platform of the network was analyzed. In the end the designed system was debugge

7、d. 外文摘要獨(dú)占一頁(yè)。Times New Roman小四號(hào)The microseism signal automatic recognition system can pick up and analysis P wave 、S wave and the interfering signal in the microseism signal caused by the mining tremor, determine the time of signal arrival and amplitude, energy etc. And this will offer the essential

8、parameter for predicting and preventing the calamity of mining tremor. Key words: mining tremor; microseism signal; seismic wave; signal pick-up; automatic recognition（關(guān)鍵詞獨(dú)占行、左頂格、分號(hào)間隔、小四號(hào)加粗）外文摘要不得有單詞、句子、專業(yè)性和習(xí)慣用法等錯(cuò)誤歡迎下載 名目(黑體二號(hào)居中)(1.5倍行距，此處空一行)前言（或引言）（章題序，黑體小二號(hào)、編號(hào)左頂格、編號(hào)后空一個(gè)字距）11礦震（章題序，黑體小二號(hào)）21.1礦山微震（

9、節(jié)題序，黑體小三號(hào)）21.1.1礦山微震的定義（三級(jí)題序，黑體四號(hào)）21.1.2礦山微震的特點(diǎn)21.2礦震的分類22礦山微震信號(hào)及其干擾因素32.1微震信號(hào)32.1.1礦山微震信號(hào)的形成3結(jié)論(章題序，黑體小二號(hào)左頂格)5致謝( 黑體二號(hào)居中)6參考文獻(xiàn)7附錄 （左頂格，黑體二號(hào)、西文A等為T(mén)imes New Roman）8歡迎下載前言（或引言）（章題序，黑體小二號(hào)、編號(hào)左頂格、編號(hào)后空一個(gè)字距）礦震是一種極為簡(jiǎn)單的動(dòng)力失穩(wěn)現(xiàn)象，迄今為止，人們對(duì)其形成機(jī)理還無(wú)統(tǒng)一的生疏。在煤礦，礦震又稱沖擊地壓，是指礦井高應(yīng)力區(qū)內(nèi)煤體、巖體及斷層在受外界擾動(dòng)瞬間失穩(wěn)破壞時(shí)，釋放出很大能量而引起的以猛烈震驚和爆

10、發(fā)式破壞為特征的礦山動(dòng)力現(xiàn)象1。礦震是采礦誘發(fā)的礦井地震，是礦井的一大自然災(zāi)難。礦震發(fā)生時(shí)，煤、巖體內(nèi)所積聚的能量大多數(shù)以動(dòng)能的形式向外釋放，造成煤巖體急劇破壞；部分能量以應(yīng)力波的形式釋放，引起介質(zhì)的震驚。其主要表現(xiàn)在地下工程開(kāi)挖過(guò)程中硬脆性圍巖產(chǎn)生爆裂松脫、剝落、彈射甚至拋擲現(xiàn)象的一種動(dòng)力失穩(wěn)地質(zhì)災(zāi)難。它直接威逼施工人員及設(shè)備的平安，影響工程進(jìn)度，已成為世界性的地下工程難題之一。礦震破壞巷道、工作面，造成頂板下沉、底板鼓起，顛覆生產(chǎn)設(shè)備、破壞支架、引起瓦斯涌出等，并造成人員傷亡。由于礦震震源淺，造成震中烈度高于同級(jí)自然地震烈度，應(yīng)力波傳到地面后對(duì)地面建筑物也構(gòu)成損害，因此對(duì)地面構(gòu)筑物的影響也

11、日益引起人們的關(guān)注2。前言（或引言）獨(dú)占一頁(yè)或幾頁(yè)。正文宋體小四號(hào)、1.5倍行距。1礦震（章題序，黑體小二號(hào)）各級(jí)標(biāo)題左頂格，章與章之間不作接續(xù)，另起頁(yè)。本章重點(diǎn)在于對(duì)礦山微震的基本特征進(jìn)行分析，爭(zhēng)辯其特點(diǎn)及發(fā)生條件并按不同分類方法對(duì)其進(jìn)行分類，進(jìn)一步爭(zhēng)辯微震發(fā)生的機(jī)理，進(jìn)一步說(shuō)明煤巖體破壞的緣由和規(guī)律，最終分析微震的危害與監(jiān)測(cè)手段。1.1礦山微震（節(jié)題序，黑體小三號(hào)）1.1.1礦山微震的定義（三級(jí)題序，黑體四號(hào)）礦山微震又稱礦震，是井巷或工作面四周的煤巖體，由于彈性變形能的瞬間釋放而產(chǎn)生的一種突然、猛烈破壞的動(dòng)力現(xiàn)象，是礦山壓力的一種特殊顯現(xiàn)形式6。簡(jiǎn)潔地說(shuō)，礦山微震就是井下煤巖體突然的、爆

12、炸式的破壞。礦山微震發(fā)生時(shí)經(jīng)常伴隨有巨大的聲響和猛烈的震驚，因此人們又稱它為“煤炮”、“煤爆”、“巖爆”等9。1.1.2礦山微震的特點(diǎn)1）一般沒(méi)有明顯的宏觀前兆。難于事先精確確定發(fā)生的時(shí)間、地點(diǎn)和強(qiáng)度。2）發(fā)生過(guò)程短暫。如放炮一樣，有巨大的聲響和猛烈的震驚，可使電機(jī)車(chē)等重型設(shè)備被移動(dòng)，人員被彈起摔倒，震驚波及范圍可達(dá)幾公里至幾十公里。地面有震驚感覺(jué)。3）破壞性很大。有時(shí)頂板瞬間明顯下沉；地板突然開(kāi)裂鼓起，甚至冒頂；大量煤炭被擠出或拋出，把巷道和工作面堵塞，支架被摧跨，造成冒頂傷人事故。1.2礦震的分類礦山微震是一種簡(jiǎn)單的礦山動(dòng)力現(xiàn)象。其生成環(huán)境、發(fā)生地點(diǎn)、宏觀和微觀上的顯現(xiàn)形態(tài)多種多樣，以及它

13、的顯現(xiàn)強(qiáng)度和所造成的破壞程度相差很大。有的礦震影響范圍僅幾平方米或幾十平方米，有的波及范圍卻很廣，達(dá)幾千平方米；有的礦震測(cè)得的地震能量不足10J，僅相當(dāng)于地震1級(jí)一下，有的則高達(dá)107J以上，相當(dāng)于地震3.9級(jí)；有的震驚波衰減很快，僅能傳播10002000m；有的礦震震驚持續(xù)不了幾秒鐘，有的卻持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)達(dá)幾十秒。有的礦震僅煤體沖擊，有的則頂?shù)装鍏⑴c沖擊，甚至斷層構(gòu)造活動(dòng)造成。此外，由于礦震發(fā)生氣理存在不同的理論，提出各自不同的礦震發(fā)生條件和判別準(zhǔn)則。而且客觀上不同礦井的礦震成因和特征也不同。即使同一礦井，由于地質(zhì)構(gòu)造、開(kāi)采條件和開(kāi)采方法的差異，也使得礦震的成因、性質(zhì)、特征、震源部位和破壞程度不

14、同。綜上所述，礦震存在不同種類，不能用同一機(jī)理去解釋不同礦震的成因和現(xiàn)象。更不能用單一方法或措施去猜測(cè)和防治礦震。因此要對(duì)礦震進(jìn)行分類，并且消滅了多種分類方法12。2礦山微震信號(hào)及其干擾因素本章將在前一章?tīng)?zhēng)辯礦震的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步爭(zhēng)辯礦山微震信號(hào)的形成及其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，并對(duì)礦震波的性質(zhì)進(jìn)行初探，簡(jiǎn)潔介紹波動(dòng)方程，建立P波、S波的速度方程，進(jìn)而對(duì)礦山微震信號(hào)的干擾因素做簡(jiǎn)潔的介紹。2.1微震信號(hào)2.1.1礦山微震信號(hào)的形成由于震源力的作用，在震源彈性介質(zhì)區(qū)域里，巖石發(fā)生形變，介質(zhì)產(chǎn)生振動(dòng)，連續(xù)質(zhì)點(diǎn)相互影響，在震源四周的寬敞區(qū)域里形成振動(dòng)，這種振動(dòng)向外傳播的過(guò)程形成震波。表2-6 五龍區(qū)長(zhǎng)焰煤媒質(zhì)特征表

15、Tablet.2-6 Table of Wulong district long flame coal quality features指標(biāo)水分W/%灰分A/%揮發(fā)分V/%硫S/%磷P/%/%發(fā)熱量原煤7.7719.7840.132280.02779.722.48精煤40.117.9140.111.460.01279.724.67圖2-1采前預(yù)抽方式Fig.2-1 The diagram of mining seam'smethane pre-drainage圖表用計(jì)算機(jī)繪制，并符合國(guó)標(biāo)要求。表一律為三線表，不畫(huà)左右端線、豎線、斜線；圖表中的單位不加括號(hào)，用“/”與量值隔開(kāi)，不得消滅雙

16、“/”。圖表標(biāo)題按章編號(hào)，如圖3-1，表3-6等。圖表標(biāo)題居中，圖名置圖下方，表名置表上方，中英文對(duì)比、1.5倍行距、宋體5號(hào)。 （2-1）統(tǒng)一用Microsoft公式3.0在系統(tǒng)默認(rèn)狀態(tài)下編輯，層次清楚，位置居中， “解”、“假設(shè)”等文字頂格書(shū)寫(xiě)，公式末不加標(biāo)點(diǎn)，公式序號(hào)寫(xiě)在公式右側(cè)的行末頂邊線并加圓括號(hào)，序號(hào)按章排，如（1-1）、（2-1）。公式換行書(shū)寫(xiě)時(shí)與等號(hào)對(duì)齊。 結(jié)論(章題序，黑體小二號(hào)左頂格)我國(guó)目前是礦震災(zāi)難最為嚴(yán)峻的國(guó)家之一，我國(guó)將來(lái)礦震災(zāi)難形勢(shì)也將更加嚴(yán)峻，進(jìn)展礦山微震猜測(cè)防治技術(shù)，解決我國(guó)礦震災(zāi)難預(yù)防問(wèn)題是我們的當(dāng)務(wù)之急。本文依據(jù)礦井發(fā)生地質(zhì)災(zāi)難是由于巖石裂開(kāi)會(huì)伴隨產(chǎn)生強(qiáng)度

17、較弱的地震波這一特點(diǎn)，結(jié)合北京木城澗礦區(qū)的實(shí)際地質(zhì)地形特征開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)了一套對(duì)井下微地震進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的智能系統(tǒng)。該系統(tǒng)基本實(shí)現(xiàn)了試驗(yàn)室數(shù)據(jù)采集功能及對(duì)礦山微震信號(hào)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，借助于軟件對(duì)信號(hào)進(jìn)行過(guò)濾分析，提取微震信號(hào)，并進(jìn)一步計(jì)算推導(dǎo)出微震信號(hào)的到時(shí)、振幅、頻率等固有屬性，以確定礦震級(jí)別，災(zāi)難程度，使礦震特征實(shí)時(shí)反映在工作人員面前，較好地起到防治作用。結(jié)論不得寫(xiě)成心得體會(huì)或收獲、感想。應(yīng)包含的內(nèi)容見(jiàn)規(guī)范。本系統(tǒng)還存在不足之處。一是由于VB語(yǔ)言編程的簡(jiǎn)單，本人把握的還不夠嫻熟；二是對(duì)微震信號(hào)特征生疏不足，編程時(shí)會(huì)考慮不周，造成程序?qū)嶋H運(yùn)行速度減慢，通信實(shí)時(shí)性稍差。另一方面，系統(tǒng)對(duì)井下防爆方面還未探討

18、，這些都需要進(jìn)一步爭(zhēng)辯和進(jìn)一步實(shí)踐來(lái)解決。結(jié)論是正文中的一部分，獨(dú)占一頁(yè)。致謝( 黑體二號(hào)居中)本設(shè)計(jì)在導(dǎo)師李普教授的悉心指導(dǎo)和嚴(yán)格要求下業(yè)已完成，從課題選擇、方案論證到具體設(shè)計(jì)和調(diào)試，無(wú)不分散著李普導(dǎo)師的心血和汗水，在四年的本科學(xué)習(xí)和生活期間，也始終感受著導(dǎo)師的細(xì)心指導(dǎo)和無(wú)私的關(guān)懷，我受益匪淺。在此向?qū)煴硎旧钌畹母兄x和崇高的敬意。本設(shè)計(jì)的完成也分散了基礎(chǔ)部張叢一老師的辛勤汗水，是他無(wú)私的掛念和支持，才使我的畢業(yè)論文工作順當(dāng)完成，在此向張老師表示由衷的謝意。在論文的完成過(guò)程當(dāng)中，同時(shí)得到了寧規(guī)載、高友錄的熱忱掛念，一并表示深深地感謝!參考文獻(xiàn)( 黑體二號(hào)居中)1 夏小華,高為柄,程勉,(等).非線性把握系統(tǒng)M.第2版.北京:科學(xué)出版社,2004.（專著）2 D. Dubois and H. Prade. Fuzzy Sets and Systems: Theory and Applications M.New York: Academic Press, 2002.3 蔡幸生.非線性把握系統(tǒng)的進(jìn)展J.自動(dòng)化學(xué)報(bào),2003,17(4):513523. （期刊）4 L. A. Zadeh. The concept of a linguistic variable and its application to approximate