基于叠加和频谱分析的电子雷管延期时间研究

摘要

为了确定电子雷管的最佳延期时间,在莲塘超小净距隧道电子-导爆管雷管混合爆破中,通过MATLAB编程对爆破振动波形进行了分析。用四种不同的奇异性检测法对雷管的实际起爆时刻进行了识别,继而从整个波形中截出单孔波形。对截出的每个单孔波形进行线性叠加分析和频谱分析,重点讨论了合成波形振速峰值最小、较小和最大时对应的延期时间和主周期间的联系。研究表明:对于雷管起爆时刻的识别,小波变换模极大值法和EMD识别法较瞬时能量法和时能密度法精确,但是前两者存在选择最佳变换尺度和IMF主成分分量的主观过程;合成波形振动峰值最小、较小和最大时对应的延期时间与单孔波形主周期间存在紧密的联系。当延期时间为主周期的0.4倍~0.7倍、1.4倍~1.7倍和2.4倍~2.7倍时,合成波形峰值振速最小或较小,说明错相减振是可行的。当延期时间为主周期的0.9倍~1.2倍时(除延期时间为1 ms的情况外),合成波形峰值振速最大,各单孔波形叠加增强。此次试验研究确定的电子雷管最佳延期时间为6 ms;同一场地同一方向上的单孔波形主频基本不变,而在不同方向上有所不同。