基于次声波的矿井瓦斯干扰信号抑制技术研究

本文《论文研究-The Research of Retraining Interference Signal in Mine Gas Emission Monitoring by Infrasonic Wave》由李晓、郑伟和余增强三位作者共同完成，发表于中国矿业大学信息与工程学院，位于江苏省徐州市。矿井瓦斯涌出是煤矿安全的重要关注点，由于煤层中瓦斯的大量释放可能导致瓦斯浓度超标，进而形成潜在的爆炸风险。然而，当前的矿井瓦斯传感器动态响应速度较慢，这使得实时监控瓦斯排放现象变得困难。 论文的核心研究集中在利用次声波技术来监测矿井瓦斯排放。当煤层中的瓦斯逸出时，会伴随着频率范围在0.01至20赫兹的次声波产生。利用这种特性，次声波传感器能够有效地捕捉这些信号，从而实现对矿井瓦斯动态变化的实时监控，这对于预防瓦斯爆炸事故具有重要意义。 然而，值得注意的是，次声波监测方法面临的挑战在于干扰信号复杂，这些干扰可能来自多种来源，如机械振动、环境噪声等。为了提高矿井瓦斯排放监控的可靠性，论文着重探讨了如何对抗这些干扰。作者们提出了一种新型的抗干扰策略，包括信号处理算法的优化以及可能的硬件升级，旨在增强传感器的抗噪能力，确保在复杂环境中仍能准确捕捉和解析瓦斯释放的信号。 文中可能还涉及了次声波传感器的工作原理，比如其结构设计、灵敏度分析以及如何通过信号特征识别和分类来区分瓦斯信号与其他干扰。此外，可能还讨论了实际应用中的数据采集、预处理、模型训练以及实验验证过程，这些都是提升监测系统性能的关键步骤。 该论文深入研究了利用次声波技术在矿井瓦斯排放监控中的应用，尤其是在解决干扰信号处理问题上所做出的创新尝试。这一研究成果对于提升煤矿安全监控系统的实时性和准确性具有重要的理论和实践价值。通过阅读这篇论文，读者将能了解到如何利用先进的声学监测手段，提高矿井瓦斯预警的精度和效率。