基于小波包分形的矿山微震波形特征分析

作者：于正兴; 何学秋; 朱权洁; 吕垒

来源：中国安全生产科学技术, 2014, 10(06): 27-32.

• 微地震波形
• 小波分形
• 分形盒维数
• MATLAB
• 波形特征

矿山微震波形具有非平稳、非高斯、突发瞬态等特点,使用常规方法很难寻求其特征。通过确立微震波形的分形特性,编制了相应的MATLAB程序求解计算,对矿山微震波形的小波分形特征进行了研究。建立了矿山微震波形的分形计算算法及合理标度;利用小波包方法将微震波形分解为多个频带,选择了(064)Hz、(6496)Hz、(96128)Hz和(128256)Hz四个主频带进行研究;建立了四个频带对应的logNk与logk关系拟合曲线,并提取了相应的特征值。结果表明:微震波形具有良好的分形特性,其盒维数的大小在一定程度上与频率的高低相对应;波形主频带S4,2与整个波形的盒维数近似相等。微震波形主频带上的分形特性可以作为该波形的特征,用于不同类型微震波形的分类识别。

• 单位
  北京科技大学; 中钢集团武汉安全环保研究院; 土木与环境工程学院; 中国安全生产科学研究院; 华北科技学院