煤厚探測數(shù)值模擬與信號小波分析研究.pdf

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

2、滿足的要求:對于2m厚的煤層,子波的主頻應該在1200hz以上;對于4m厚的煤層,子波的主頻應該在700hz以上;對于6m厚的煤層,子波的主頻應該在500hz以上;對于8m厚的煤層,子波的主頻應該在400hz以上.最后將模擬結果和實際探測信號的頻譜相比較,從而對煤厚探測中的震源提出了要求.就小波相關理論在煤厚探測中的應用研究方面,根據(jù)小波基選取時應該考慮的三個問題、實際探測信號和各種常見的幾種小波的波形的對比,提出了分析煤厚探測信號時小

3、波基的選取原則,分析了信號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用到實測信號的分析之中,結合模極大值理論和信號的奇異性的關系,利用Matlab語言進行編程,對煤厚探測中反射波的初至點進行了檢測,計算出了測點的煤層厚度,并與實際鉆探結果相比較,證實了這種方法的可行性.由于采用模極大值理論進行信號突變點的檢測時,圖形的顯示結果不直觀,同時針對多分辨分析時顯示結果噪聲干擾嚴重的情況,提出了采用小波包的方法進行信號的消噪,將消噪后的