基于沖擊激振的煤矸識(shí)別實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、綜放開采是厚煤層及特厚煤層的主要開采方法，如何實(shí)現(xiàn)安全、高效的開采，實(shí)現(xiàn)資源節(jié)約是綜放開采的關(guān)鍵及難點(diǎn)。本文旨在通過對(duì)煤矸識(shí)別的實(shí)驗(yàn)研究，為放頂煤液壓支架放煤過程中的煤矸放落控制提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)，從而為綜放開采的高效性與煤資源的節(jié)約提供技術(shù)支持。本文的研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金“基于尾梁振動(dòng)信號(hào)的放頂煤煤矸識(shí)別技術(shù)研究”的支持。
　　首先，對(duì)煤矸沖擊液壓支架尾梁的振動(dòng)行為進(jìn)行理論建模，合理的選擇傳感器、選擇動(dòng)態(tài)信號(hào)測(cè)試分析系統(tǒng)，構(gòu)建基

2、于沖擊激振煤矸識(shí)別的信號(hào)數(shù)據(jù)采集平臺(tái)，提出了基于沖擊激振煤矸識(shí)別的數(shù)據(jù)采集方案。
　　其次，應(yīng)用搭建的煤矸識(shí)別試驗(yàn)平臺(tái)進(jìn)行煤矸放落的振動(dòng)測(cè)試，對(duì)采集的振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行了預(yù)處理，針對(duì)不同工況的數(shù)據(jù)特點(diǎn)，分析振動(dòng)數(shù)據(jù)的特征值，建立不同混合比例下煤矸沖擊尾梁金屬板振動(dòng)信號(hào)的特征數(shù)據(jù)庫(kù)。
　　同時(shí)，研究振動(dòng)信號(hào)在傳統(tǒng)時(shí)頻域方面的特征，針對(duì)采集的信號(hào)，在時(shí)域上提取并分析時(shí)域參數(shù)，在頻域上進(jìn)行特征對(duì)比分析，以及在時(shí)頻域上構(gòu)建特征向量，對(duì)比分

3、析四種時(shí)頻分析方法得到的特征譜圖，進(jìn)而能夠定性分析煤矸識(shí)別。
　　然后，采用經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解方法（EMD）對(duì)采集到的振動(dòng)信號(hào)數(shù)據(jù)進(jìn)行分解，得到有實(shí)際物理意義的IMF分量，并獲得Hilbert譜及其邊際譜，進(jìn)而得到IMF分量實(shí)測(cè)振動(dòng)信號(hào)數(shù)據(jù)的能量特征值及基于Hilbert譜的信息熵。
　　最后，結(jié)合非平穩(wěn)時(shí)間序列標(biāo)度指數(shù)特征的相關(guān)理論，針對(duì)采集的信號(hào)，采用去趨勢(shì)波動(dòng)分析（DFA）對(duì)其進(jìn)行特征模式識(shí)別，分析其標(biāo)度行為，對(duì)比驗(yàn)證基于單