基于EEMD方法的地下礦山微震信號去噪研究

盧 俊，吳建星

(1.武漢科技大學 資源與環境工程學院，武漢 430081；2.冶金礦產資源高效利用與造塊湖北省重點實驗室，武漢 430081)

由于受限于現有的科學技術水平，礦物資源仍是各國進行經濟建設的主要材料來源，對國家經濟的發展及安全戰略具有十分重要的意義。隨著我國加快經濟建設的步伐，各類礦物資源的需求量正在成幾何增長，為滿足市場需求，不斷擴大礦山開采規模，開展對礦山的深部挖掘，開采的環境也變得更加復雜，若巖體的穩定性遭受破壞，極易引發采動地質災害，造成巖體崩落和坍塌，為保障開采作業人員和財產安全，微震監測技術的開發和應用為深部安全開采提供了技術支撐。采掘作業過程中，巖體受到外部擾動時，巖體原有的微裂隙周圍的應力會集中，巖體內部的應變能會隨之升高，持續的擾動會使微觀裂隙重新起裂，裂隙會逐漸擴展，巖體內部的積蓄的能量就會以彈性波的形式對外釋放，產生聲發射[1]，而微震監測技術就是監測這類聲發射信號，對其進行波譜分析，判斷巖體的穩定性，預測巖體裂隙發展方向及力學特性變化，進而開展地下礦山微震事件預測與預報。

因地下礦山開采過程中環境復雜多變，微震監測系統獲取的信號并不是純凈的微震信號，而是復合了外部干擾的含噪信號，對含噪信號進行去噪是進行地下礦山微震監測技術開發的一個研究障礙。在對地下礦山微震信號進行特征提取及分類識別研究時，識別結果是否達到預期效果往往取決于訓練樣本和測試樣本的質量，而數據樣本質量的關鍵在于對微震信號的前期預處理，即對原始信號進行去噪。……