基于频谱分析的地下空间顶板安全性检测

来源期刊：中国矿业2021年第3期

论文作者：杨雷 郑怀昌 甘肃 王树立 褚夫蛟

文章页码：123 - 129

关键词：浮石检测;地下空间;顶板安全性;频谱分析;主频;

摘    要：地下空间围岩体因自身节理裂隙及外部二次扰动影响,易发生突发性顶板围岩冒落事件,对工人及生产设备的安全造成很大的威胁。本文针对顶板围岩的安全性检测,基于传统的"敲帮问顶"检测原理,在现场对不同稳固性顶板围岩进行敲击试验,将敲击顶板的特征参量（声音和振动）转化为明晰直观的频谱图,通过分析频谱特征及阈值范围,明确顶板冒落的危险性。现场试验表明:（1）随着地下空间顶板围岩稳固等级的降低,音频振幅最大幅值呈现非线性上升的态势,而音频最大幅值对应的主振频率值却有着大幅度下降的表现,并且随着顶板安全性降低,高振幅幅值（30%主峰值）占据的频域逐渐加宽,高振幅幅值数量逐渐增加;（2）随着顶板稳固性的降低,振动（振感）幅值表现出先缓慢下降后快速下降的趋势。该研究对顶板无损、智能化检测具有一定的借鉴意义。