矿业安全与环保

作者：杨贵, 陈世万, 余琪, 杨根兰

关键词：岩体崩塌, 微震, 声发射, CEEMDAN, 小波阈值去噪, 前兆信息

采用针对岩体崩塌监测研发的无线微震传感器及声发射监测技术，通过分级蠕变加载的方式模拟岩体崩塌孕育过程渐变自然应力作用，研究了白云岩拉裂型崩塌室内模拟试验过程声信号特征。研究发现：针对微震信号，自适应噪声完全集合经验模态分解(CEEMDAN)与小波相结合的联合去噪方法效果较好，可显著提高信噪比；各分级蠕变加载后，均在加载前期出现大量微震信号，最后一级破坏荷载段微震信号幅值和数量显著增大，临近破坏时微震信号主频降低明显。定义了声发射信号 k值(AF/RA)并将其作为张拉破裂和剪切破裂的判据，岩体破坏前5 s内剪切破裂所占比例开始增大，破坏前1 s内突增。对比分析了试验中岩体变形监测结果，表明变形监测对小尺度岩石加载破坏全过程响应微弱，难以提取有效的破坏前兆信号。研究成果可为发展岩体崩塌突变失稳破坏监测技术提供重要支撑。

来源：2022年第3期

《矿业安全与环保》期刊编辑部

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