煤厚探測(cè)數(shù)值模擬與信號(hào)小波分析研究.pdf

1、本文主要側(cè)重于兩個(gè)方面的工作,一是煤厚探測(cè)中的數(shù)值模擬,二是小波變換中的模極大值與信號(hào)的奇異性檢測(cè)方法和小波包去噪方法在煤厚探測(cè)中的應(yīng)用研究,具體可以概括如下:就煤厚探測(cè)中的數(shù)值模擬方面而言,論述了彈性波頂煤厚度探測(cè)的原理、方法,分析了頂煤厚度探測(cè)存在的問(wèn)題,提出了相應(yīng)的解決方案;建立了煤厚探測(cè)的物理模型,針對(duì)此模型,就煤層厚度分別為2m、4m、6m、8m四種情況進(jìn)行了數(shù)值模擬,得到了從時(shí)域分辨四種不同的煤層厚度時(shí)子波的主頻在理論上應(yīng)當(dāng)

2、滿足的要求:對(duì)于2m厚的煤層,子波的主頻應(yīng)該在1200hz以上;對(duì)于4m厚的煤層,子波的主頻應(yīng)該在700hz以上;對(duì)于6m厚的煤層,子波的主頻應(yīng)該在500hz以上;對(duì)于8m厚的煤層,子波的主頻應(yīng)該在400hz以上.最后將模擬結(jié)果和實(shí)際探測(cè)信號(hào)的頻譜相比較,從而對(duì)煤厚探測(cè)中的震源提出了要求.就小波相關(guān)理論在煤厚探測(cè)中的應(yīng)用研究方面,根據(jù)小波基選取時(shí)應(yīng)該考慮的三個(gè)問(wèn)題、實(shí)際探測(cè)信號(hào)和各種常見(jiàn)的幾種小波的波形的對(duì)比,提出了分析煤厚探測(cè)信號(hào)時(shí)小

3、波基的選取原則,分析了信號(hào)和噪聲在不同尺度上的表現(xiàn)形式,將多尺度分析的思想應(yīng)用到實(shí)測(cè)信號(hào)的分析之中,結(jié)合模極大值理論和信號(hào)的奇異性的關(guān)系,利用Matlab語(yǔ)言進(jìn)行編程,對(duì)煤厚探測(cè)中反射波的初至點(diǎn)進(jìn)行了檢測(cè),計(jì)算出了測(cè)點(diǎn)的煤層厚度,并與實(shí)際鉆探結(jié)果相比較,證實(shí)了這種方法的可行性.由于采用模極大值理論進(jìn)行信號(hào)突變點(diǎn)的檢測(cè)時(shí),圖形的顯示結(jié)果不直觀,同時(shí)針對(duì)多分辨分析時(shí)顯示結(jié)果噪聲干擾嚴(yán)重的情況,提出了采用小波包的方法進(jìn)行信號(hào)的消噪,將消噪后的