Matlab小波分析在矿震信号处理中的应用

"基于Matlab的矿震信号小波分析，孙兴林，窦林名，张士斌，贺虎。该文是国家重点基础研究发展规划（973）和国家自然科学基金资助项目的成果，作者们利用Matlab软件进行矿震信号的小波分析，旨在通过小波变换技术探测矿震震源位置和能量，以及去除噪声。" 矿震信号分析在预防和控制冲击矿压中起着至关重要的作用。矿井微震监测系统布置在矿区，用于捕捉矿震产生的震动波形，这些波形包含了关于矿震活动的重要信息。在本文中，作者孙兴林、窦林名等人提出使用Matlab作为分析工具，结合小波理论来解析矿震数据。 小波分析是一种强大的数学工具，它允许对信号进行多尺度分析，特别适合于处理非平稳和局部特征明显的信号。在矿震信号分析中，连续小波变换(CWT)被用来检测信号的突变点，这些突变点对应于矿震事件的开始，尤其是P波的初动时间。P波作为地震的第一波，其到达时间对于定位矿震震源至关重要。 此外，小波分析还应用于信号去噪。矿震信号往往伴随着大量的环境噪声，这些噪声可能掩盖了真实信号的细节。通过小波去噪方法，可以有效地分离出矿震信号中的有用信息，提高数据的信噪比，使得后续的分析更为准确。这一步骤对于精确评估矿震的能量大小和预测潜在的冲击矿压风险具有重要意义。 关键词涉及的“矿震信号”是指矿震事件产生的地震波信号；“小波变换”是分析这些信号的主要数学工具，能够揭示信号在时间和频率域的局部特性；“突变点检测”是识别信号变化的关键点，有助于确定矿震事件的发生时刻；而“信号去噪”则确保了数据的纯净度，增强了分析的可靠性。 文章中提到的中图分类号“TP315”表明这是属于计算机科学技术领域的研究成果，具体到小波分析这一部分。这项工作将Matlab的强大计算能力和小波分析的灵活性相结合，为矿震监测提供了一种高效且精准的分析手段，对于保障矿工安全和优化矿产资源开采具有重要实践价值。