一种基于窄带电磁信号的煤岩破裂区域定位方法和装置

1.本发明涉及煤岩动力灾害预警技术领域，尤其涉及一种基于窄带电磁信号的煤岩破裂区域定位方法和装置。


背景技术：

2.随着我国煤炭资源开采已逐渐进入深部，煤岩动力灾害日趋严重与复杂，已严重影响煤矿安全高效生产，对煤岩动力灾害的准确高效监测预警是保障井下安全生产的关键，目前常用的监测预警方法有常规钻孔测试方法和地球物理方法，其中地球物理方法中的非接触式电磁监测法存在诸多优势，目前被广泛关注。
3.电磁监测法可以监测煤岩动力灾害孕育与发展过程中煤岩体能量积聚和释放过程。但是目前该技术在信号选取时的盲目性较大，对煤岩破裂源的定位精度不高，且无法实现对煤岩破裂区域的准确定位，不利于该技术的应用。


技术实现要素：

4.本发明提供了一种基于窄带电磁信号的煤岩破裂区域定位方法和装置，通过提取煤岩破坏窄带电磁信号波形，实现对煤岩砼体破坏区域的准确定位。所述技术方案如下：
5.一方面，提供了一种基于窄带电磁信号的煤岩破裂区域定位方法，包括：
6.s1、在煤岩周围布置4枚不在同一水平面的三轴电磁传感器实时采集空间中的矢量电磁信号，并对所述矢量电磁信号各分量进行低通滤波，保留能有效表征煤岩破坏的低频电磁辐射信号；
7.s2、求解所述低频电磁辐射信号的主频、次主频、第三主频、第四主频，获得煤岩破裂信号的主要频点f1、f2、f3、f4，并提取所述主要频点f1、f2、f3、f4附近的4个窄带电磁波形；
8.s3、对所述4个窄带电磁波形进行逆变换，得到煤岩破裂原始电磁信号的近似正弦波的窄带波形；
9.s4、根据所述窄带波形的矢量性进行定位，获得所述主要频点f1附近窄带波形的破裂源a1，以及所述主要频点f2、主要频点f3及主要频点f4附近窄带波形的破裂源a2、a3和a4；
10.s5、根据破裂源a1、a2、a3和a4的位置确定煤岩破裂区域。
11.可选地，所述s1中低通滤波的滤波范围为[0～20khz]。
[0012]
可选地，所述s2中求解所述低频电磁辐射信号的主频、次主频、第三主频、第四主频，获得煤岩破裂信号的主要频点f1、f2、f3、f4，具体包括：
[0013]
通过傅里叶变换求得[0～20khz]频带范围内的电磁信号频谱，依次选择所述电磁信号频谱的第一、二、三、四个峰值频率作为主频f1、次主频f2、第三主频f3、第四主频f4。
[0014]
可选地，所述s2中提取所述主要频点f1、f2、f3、f4附近的4个窄带电磁波形，具体包括：
[0015]
利用小波变换提取4个主要频点f1、f2、f3、f4附近的电磁信号波形，4个波形的频带分别为窄带[f
1-50hz，f1+50hz]、[f
2-50hz，f2+50hz]、[f
3-50hz，f3+50hz]、[f
4-50hz，f4+50hz]，窄带波形信号整体呈现为逐渐衰减的正弦函数50hz]，窄带波形信号整体呈现为逐渐衰减的正弦函数式中a是幅值，e-ax
是衰减因子，a越大衰减越快，ω是角频率，是相位。
[0016]
可选地，所述s3中对所述4个窄带电磁波形进行逆变换，得到煤岩破裂原始电磁信号的近似正弦波的窄带波形，具体包括：
[0017]
对所述窄带波形进行积分得到进行积分得到得到所述煤岩破裂原始电磁信号的近似正弦波的窄带波形。
[0018]
可选地，所述根据所述窄带波形的矢量性进行定位，获得所述主要频点f1附近窄带波形的破裂源a1，具体包括：
[0019]
所述4枚三轴电磁传感器监测到的频谱为[f
1-50hz，f1+50hz]的矢量信号均由源破裂点a1发出，根据三轴电磁传感器的三分量建立空间向量单位正交基底根据频带为[f
1-50hz，f1+50hz]的窄带波形的矢量性将矢量电磁信号表示为其中ai，bi，ci根据三轴电磁传感器三分量的窄带波形确定，i为三轴电磁传感器的编号，结合三轴电磁传感器的坐标，所述矢量电磁信号所在的直线表示为bix+ciy+diz+ei＝0，bi、ci、di、ei均为常数，由此建立方程组
[0020]
b1x+c1y+d1z+e1＝0
[0021]
b2x+c2y+d2z+e2＝0
[0022]
b3x+c3y+d3z+e3＝0
[0023]
b4x+c4y+d4z+e4＝0
[0024]
联立上面4式，求得煤岩破裂源a1(x1,y1,z1)；
[0025]
采用相同方法，获得所述主要频点f2、主要频点f3及主要频点f4附近窄带波形的破裂源a2(x2,y2,z2)、a3(x3,y3,z3)、a4(x4,y4,z4)。
[0026]
可选地，所述s5中根据破裂源a1、a2、a3和a4的位置确定煤岩破裂区域，具体包括：
[0027]
对所述破裂源a1(x1,y1,z1)、a2(x2,y2,z2)、a3(x3,y3,z3)、a4(x4,y4,z4)进行连线，所包围的区域为煤岩破裂区域的范围。
[0028]
另一方面，提供了一种基于窄带电磁信号的煤岩破裂区域定位装置，包括：
[0029]
布置和滤波模块，用于在煤岩周围布置4枚不在同一水平面的三轴电磁传感器实时采集空间中的矢量电磁信号，并对所述矢量电磁信号各分量进行低通滤波，保留能有效表征煤岩破坏的低频电磁辐射信号；
[0030]
求解和提取模块，用于求解所述低频电磁辐射信号的主频、次主频、第三主频、第四主频，获得煤岩破裂信号的主要频点f1、f2、f3、f4，并提取所述主要频点f1、f2、f3、f4附近的4个窄带电磁波形；
[0031]
逆变换模块，用于对所述4个窄带电磁波形进行逆变换，得到煤岩破裂原始电磁信号的近似正弦波的窄带波形；
[0032]
破裂源定位模块，用于根据窄带波形的矢量性进行定位，获得所述主要频点f1附近窄带波形的破裂源a1，以及所述主要频点f2、主要频点f3及主要频点f4附近窄带波形的破
裂源a2、a3和a4；
[0033]
破坏区域确定模块，用于根据破裂源a1、a2、a3和a4的位置确定煤岩破裂区域。
[0034]
另一方面，提供了一种电子设备，所述电子设备包括处理器和存储器，所述存储器中存储有至少一条指令，所述至少一条指令由所述处理器加载并执行以实现上述基于窄带电磁信号的煤岩破裂区域定位方法。
[0035]
另一方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质中存储有至少一条指令，所述至少一条指令由处理器加载并执行以实现上述基于窄带电磁信号的煤岩破裂区域定位方法。
[0036]
上述技术方案，与现有技术相比至少具有如下有益效果：
[0037]
本发明以煤岩不同破裂形式下电磁信号频谱差异为基础，在煤岩周围布置三轴电磁传感器，对矢量电磁信号各分量进行低通滤波，保留低频电磁辐射信号，利用傅里叶变换求解所述低频电磁辐射信号的主频、次主频、第三主频、第四主频，获得煤岩破裂信号主要频点；利用小波变换提取主要频点附近的窄带信号，对窄带波形进行逆变换，得到煤岩破裂原始电磁信号的近似正弦波的窄带波形；根据窄带波形的矢量性进行定位，获得主要频点附近窄带电磁信号的破裂源，根据破裂源的位置确定煤岩破裂区域的范围。主要优点在于：通过窄带波形提取、变换及定位，建立了一种基于窄带电磁信号的煤岩破裂区域定位方法，实现了对煤岩破裂源和破裂区域的准确定位，避免了破裂定位信号选取的盲目性。
附图说明
[0038]
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0039]
图1为本发明实施例提供的一种基于窄带电磁信号的煤岩破裂区域定位方法流程图；
[0040]
图2为本发明实施例提供的一种基于窄带电磁信号的煤岩破裂区域定位方法场景示意图；
[0041]
图3是本发明实施例提供的一种基于窄带电磁信号的煤岩破裂区域定位装置框图；
[0042]
图4是本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
[0043]
图2中附图标记说明
[0044]
1、煤岩样品；2、三轴电磁传感器；3、煤岩破裂源；4、煤岩破裂区域。
具体实施方式
[0045]
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0046]
如图1所示，本发明实施例提供了一种基于窄带电磁信号的煤岩破裂区域定位方
法，包括：
[0047]
s1、在煤岩周围布置4枚不在同一水平面的三轴电磁传感器实时采集空间中的矢量电磁信号，并对所述矢量电磁信号各分量进行低通滤波，保留能有效表征煤岩破坏的低频电磁辐射信号；
[0048]
s2、求解所述低频电磁辐射信号的主频、次主频、第三主频、第四主频，获得煤岩破裂信号的主要频点f1、f2、f3、f4，并提取所述主要频点f1、f2、f3、f4附近的4个窄带电磁波形；
[0049]
s3、对所述4个窄带电磁波形进行逆变换，得到煤岩破裂原始电磁信号的近似正弦波的窄带波形；
[0050]
s4、根据所述窄带波形的矢量性进行定位，获得所述主要频点f1附近窄带波形的破裂源a1，以及所述主要频点f2、主要频点f3及主要频点f4附近窄带波形的破裂源a2、a3和a4；
[0051]
s5、根据破裂源a1、a2、a3和a4的位置确定煤岩破裂区域。
[0052]
下面结合图2，详细说明本发明实施例提供的一种基于窄带电磁信号的煤岩破裂区域定位方法，包括：
[0053]
s1、在煤岩周围布置4枚不在同一水平面的三轴电磁传感器实时采集空间中的矢量电磁信号，并对所述矢量电磁信号各分量进行低通滤波，保留能有效表征煤岩破坏的低频电磁辐射信号；
[0054]
所述三轴电磁传感器，能够同时感知三轴方向的电磁强度，实时监测采集空间中的矢量电磁信号。4枚三轴电磁传感器共采集12个矢量电磁信号。
[0055]
所述三轴电磁传感器，距离煤岩一般是越近越好，本发明实施例距煤岩可以为0.5米，或者贴着煤岩布置，本发明实施例并不限制所述三轴电磁传感器的具体布置，都在本发明实施例的保护范围内。
[0056]
可选地，所述低通滤波的滤波范围为[0～20khz]，滤除每个矢量电磁信号中的外界高频干扰，保留能有效表征煤岩破坏的低频电磁辐射信号。共得到12个低频电磁辐射信号。
[0057]
s2、求解所述低频电磁辐射信号的主频、次主频、第三主频、第四主频，获得煤岩破裂信号的主要频点f1、f2、f3、f4，并提取所述主要频点f1、f2、f3、f4附近的4个窄带电磁波形；
[0058]
可选地，所述s2中求解每个所述低频电磁辐射信号的主频、次主频、第三主频、第四主频，获得每个煤岩破裂信号的主要频点f1、f2、f3、f4，具体包括：
[0059]
通过傅里叶变换求得[0～20khz]频带范围内的电磁信号频谱，依次选择所述电磁信号频谱的第一、二、三、四个峰值频率作为主频f1、次主频f2、第三主频f3、第四主频f4。
[0060]
可选地，所述s2中提取所述主要频点f1、f2、f3、f4附近的4个窄带电磁波形，具体包括：
[0061]
利用小波变换提取4个主要频点f1、f2、f3、f4附近的电磁信号波形(具体的小波变换提取波形为成熟的技术，在此不再赘述)，4个波形的频带分别为窄带[f
1-50hz，f1+50hz]、[f
2-50hz，f2+50hz]、[f
3-50hz，f3+50hz]、[f
4-50hz，f4+50hz]，窄带波形信号整体呈现为逐渐衰减的正弦函数式中a是幅值，e-ax
是衰减因子，a越大衰减
越快，ω是角频率，是相位。
[0062]
s3、对所述4个窄带电磁波形进行逆变换，得到煤岩破裂原始电磁信号的近似正弦波的窄带波形；
[0063]
可选地，所述s3中对所述4个窄带电磁波形进行逆变换，得到煤岩破裂原始电磁信号的近似正弦波的窄带波形，具体包括：
[0064]
对所述窄带波形进行积分得到进行积分得到得到所述煤岩破裂原始电磁信号的近似正弦波的窄带波形。共得到12个窄带波形。
[0065]
本发明实施例的煤岩破裂原始电磁信号不容易采集到，比如三轴电磁传感器采集到的都是变形了的不准确的电磁信号，而通过煤岩破裂电磁信号进行破裂源和破裂区域的定位都需要准确的原始电磁信号，故而本发明实施例对三轴电磁传感器采集到的电磁信号进行如上的一系列变换和处理，得到煤岩破裂原始电磁信号的近似正弦波的窄带波形，并后续根据所述窄带波形的矢量性进行定位，获得各个主要频点附近窄带波形的破裂源位置(坐标)和破裂区域的范围。
[0066]
s4、根据所述窄带波形的矢量性进行定位，获得所述主要频点f1附近窄带波形的破裂源a1，以及所述主要频点f2、主要频点f3及主要频点f4附近窄带波形的破裂源a2、a3和a4；
[0067]
可选地，所述根据所述窄带波形的矢量性进行定位，获得所述主要频点f1附近窄带波形的破裂源a1，具体包括：
[0068]
所述4枚三轴电磁传感器监测到的频谱为[f
1-50hz，f1+50hz]的矢量信号均由源破裂点a1发出(虽然煤岩破裂产生的电磁信号是由破裂区域发出，但是采用本发明实施例的方法可以认为频谱为[f
1-50hz，f1+50hz]的矢量信号均由源破裂点a1发出，频谱为[f
2-50hz，f2+50hz]的矢量信号均由源破裂点a2发出，频谱为[f
3-50hz，f3+50hz]的矢量信号均由源破裂点a3发出，频谱为[f
4-50hz，f4+50hz]的矢量信号均由源破裂点a4发出)，根据三轴电磁传感器的三分量建立空间向量单位正交基底根据频带为[f
1-50hz，f1+50hz]的窄带波形的矢量性将矢量电磁信号表示为其中ai，bi，ci根据每个三轴电磁传感器三分量的窄带波形确定，i为三轴电磁传感器的编号，结合三轴电磁传感器的坐标(为已知量)，所述矢量电磁信号所在的直线表示为bix+ciy+diz+ei＝0，bi、ci、di、ei均为常数，由此建立方程组
[0069]
b1x+c1y+d1z+e1＝0
[0070]
b2x+c2y+d2z+e2＝0
[0071]
b3x+c3y+d3z+e3＝0
[0072]
b4x+c4y+d4z+e4＝0
[0073]
联立上面4式，求得煤岩破裂源a1(x1,y1,z1)；
[0074]
采用相同方法，获得所述主要频点f2、主要频点f3及主要频点f4附近窄带波形的破裂源a2(x2,y2,z2)、a3(x3,y3,z3)、a4(x4,y4,z4)。
[0075]
s5、根据破裂源a1、a2、a3和a4的位置确定煤岩破裂区域。
[0076]
可选地，所述s5中根据破裂源a1、a2、a3和a4的位置确定煤岩破裂区域，具体包括：
[0077]
对所述破裂源a1(x1,y1,z1)、a2(x2,y2,z2)、a3(x3,y3,z3)、a4(x4,y4,z4)进行连线，所包围的区域为煤岩破裂区域的范围。
[0078]
如图3所示，本发明实施例还提供了一种基于窄带电磁信号的煤岩破裂区域定位装置，包括：
[0079]
布置和滤波模块310，用于在煤岩周围布置4枚不在同一水平面的三轴电磁传感器实时采集空间中的矢量电磁信号，并对所述矢量电磁信号各分量进行低通滤波，保留能有效表征煤岩破坏的低频电磁辐射信号；
[0080]
求解和提取模块320，用于求解所述低频电磁辐射信号的主频、次主频、第三主频、第四主频，获得煤岩破裂信号的主要频点f1、f2、f3、f4，并提取所述主要频点f1、f2、f3、f4附近的4个窄带电磁波形；
[0081]
逆变换模块330，用于对所述4个窄带电磁波形进行逆变换，得到煤岩破裂原始电磁信号的近似正弦波的窄带波形；
[0082]
破裂源定位模块340，用于根据窄带波形的矢量性进行定位，获得所述主要频点f1附近窄带波形的破裂源a1，以及所述主要频点f2、主要频点f3及主要频点f4附近窄带波形的破裂源a2、a3和a4；
[0083]
破坏区域确定模块350，用于根据破裂源a1、a2、a3和a4的位置确定煤岩破裂区域。
[0084]
本发明实施例提供的一种基于窄带电磁信号的煤岩破裂区域定位装置，其功能结构与本发明实施例提供的一种基于窄带电磁信号的煤岩破裂区域定位方法相对应，在此不再赘述。
[0085]
图4是本发明实施例提供的一种电子设备400的结构示意图，该电子设备400可因配置或性能不同而产生比较大的差异，可以包括一个或一个以上处理器(centralprocessing units，cpu)401和一个或一个以上的存储器402，其中，所述存储器402中存储有至少一条指令，所述至少一条指令由所述处理器401加载并执行以实现上述基于窄带电磁信号的煤岩破裂区域定位方法的步骤。
[0086]
在示例性实施例中，还提供了一种计算机可读存储介质，例如包括指令的存储器，上述指令可由终端中的处理器执行以完成上述基于窄带电磁信号的煤岩破裂区域定位方法。例如，所述计算机可读存储介质可以是rom、随机存取存储器(ram)、cd-rom、磁带、软盘和光数据存储设备等。
[0087]
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
[0088]
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种基于窄带电磁信号的煤岩破裂区域定位方法，其特征在于，包括：s1、在煤岩周围布置4枚不在同一水平面的三轴电磁传感器实时采集空间中的矢量电磁信号，并对所述矢量电磁信号各分量进行低通滤波，保留能有效表征煤岩破坏的低频电磁辐射信号；s2、求解所述低频电磁辐射信号的主频、次主频、第三主频、第四主频，获得煤岩破裂信号的主要频点f1、f2、f3、f4，并提取所述主要频点f1、f2、f3、f4附近的4个窄带电磁波形；s3、对所述4个窄带电磁波形进行逆变换，得到煤岩破裂原始电磁信号的近似正弦波的窄带波形；s4、根据所述窄带波形的矢量性进行定位，获得所述主要频点f1附近窄带波形的破裂源a1，以及所述主要频点f2、主要频点f3及主要频点f4附近窄带波形的破裂源a2、a3和a4；s5、根据破裂源a1、a2、a3和a4的位置确定煤岩破裂区域。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述s1中低通滤波的滤波范围为[0～20khz]。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述s2中求解所述低频电磁辐射信号的主频、次主频、第三主频、第四主频，获得煤岩破裂信号的主要频点f1、f2、f3、f4，具体包括：通过傅里叶变换求得[0～20khz]频带范围内的电磁信号频谱，依次选择所述电磁信号频谱的第一、二、三、四个峰值频率作为主频f1、次主频f2、第三主频f3、第四主频f4。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述s2中提取所述主要频点f1、f2、f3、f4附近的4个窄带电磁波形，具体包括：利用小波变换提取4个主要频点f1、f2、f3、f4附近的电磁信号波形，4个波形的频带分别为窄带[f
1-50hz，f1+50hz]、[f
2-50hz，f2+50hz]、[f
3-50hz，f3+50hz]、[f
4-50hz，f4+50hz]，窄带波形信号整体呈现为逐渐衰减的正弦函数带波形信号整体呈现为逐渐衰减的正弦函数式中a是幅值，e-ax
是衰减因子，a越大衰减越快，ω是角频率，是相位。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述s3中对所述4个窄带电磁波形进行逆变换，得到煤岩破裂原始电磁信号的近似正弦波的窄带波形，具体包括：对所述窄带波形进行积分得到进行积分得到得到所述煤岩破裂原始电磁信号的近似正弦波的窄带波形。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述窄带波形的矢量性进行定位，获得所述主要频点f1附近窄带波形的破裂源a1，具体包括：所述4枚三轴电磁传感器监测到的频谱为[f
1-50hz，f1+50hz]的矢量信号均由源破裂点a1发出，根据三轴电磁传感器的三分量建立空间向量单位正交基底根据频带为[f
1-50hz，f1+50hz]的窄带波形的矢量性将矢量电磁信号表示为其中ai，bi，ci根据三轴电磁传感器三分量的窄带波形确定，i为三轴电磁传感器的编号，结合三轴电磁传感器的坐标，所述矢量电磁信号所在的直线表示为b
i
x+c
i
y+d
i
z+e
i
＝0，b
i
、c
i
、d
i
、e
i
均为常数，由此建立方程组
b1x+c1y+d1z+e1＝0b2x+c2y+d2z+e2＝0b3x+c3y+d3z+e3＝0b4x+c4y+d4z+e4＝0联立上面4式，求得煤岩破裂源a1(x1,y1,z1)；采用相同方法，获得所述主要频点f2、主要频点f3及主要频点f4附近窄带波形的破裂源a2(x2,y2,z2)、a3(x3,y3,z3)、a4(x4,y4,z4)。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述s5中根据破裂源a1、a2、a3和a4的位置确定煤岩破裂区域，具体包括：对所述破裂源a1(x1,y1,z1)、a2(x2,y2,z2)、a3(x3,y3,z3)、a4(x4,y4,z4)进行连线，所包围的区域为煤岩破裂区域的范围。8.一种基于窄带电磁信号的煤岩破裂区域定位装置，其特征在于，包括：布置和滤波模块，用于在煤岩周围布置4枚不在同一水平面的三轴电磁传感器实时采集空间中的矢量电磁信号，并对所述矢量电磁信号各分量进行低通滤波，保留能有效表征煤岩破坏的低频电磁辐射信号；求解和提取模块，用于求解所述低频电磁辐射信号的主频、次主频、第三主频、第四主频，获得煤岩破裂信号的主要频点f1、f2、f3、f4，并提取所述主要频点f1、f2、f3、f4附近的4个窄带电磁波形；逆变换模块，用于对所述4个窄带电磁波形进行逆变换，得到煤岩破裂原始电磁信号的近似正弦波的窄带波形；破裂源定位模块，用于根据所述窄带波形的矢量性进行定位，获得所述主要频点f1附近窄带波形的破裂源a1，以及所述主要频点f2、主要频点f3及主要频点f4附近窄带波形的破裂源a2、a3和a4；破坏区域确定模块，用于根据破裂源a1、a2、a3和a4的位置确定煤岩破裂区域。9.一种电子设备，所述电子设备包括处理器和存储器，所述存储器中存储有至少一条指令，其特征在于，所述至少一条指令由所述处理器加载并执行以实现如权利要求1-7任一项所述基于窄带电磁信号的煤岩破裂区域定位方法。10.一种计算机可读存储介质，所述存储介质中存储有至少一条指令，其特征在于，所述至少一条指令由处理器加载并执行以实现如权利要求1-7任一项所述基于窄带电磁信号的煤岩破裂区域定位方法。

技术总结
本发明提供一种基于窄带电磁信号的煤岩破裂区域定位方法和装置，包括：在煤岩周围布置4枚不在同一水平面的三轴电磁传感器实时采集空间中的矢量电磁信号，并进行低通滤波，保留能有效表征煤岩破坏的低频电磁辐射信号，并求解其主频、次主频、第三主频、第四主频，获得煤岩破裂信号的主要频点f1、f2、f3、f4，并提取主要频点附近的4个窄带电磁波形并进行逆变换，得到煤岩破裂原始电磁信号的近似正弦波的窄带波形；根据窄带波形的矢量性进行定位，获得主要频点f1附近窄带波形的破裂源A1，以及所述f2、f3及f4附近窄带波形的破裂源A2、A3和A4；根据破裂源A1、A2、A3和A4的位置确定煤岩破裂区域。本发明实现了对煤岩破裂源及破裂区域的准确定位。定位。定位。


技术研发人员：邱黎明 童永军 宋大钊 何学秋 韦梦菡
受保护的技术使用者：北京科技大学
技术研发日：2023.04.03
技术公布日：2023/7/20