CN106501847A - 一种工程地震勘探聚能震源弹 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种工程地震勘探聚能震源弹，包括壳体，壳体上下两端分别安装有顶板和底板，壳体内安装有聚能室，聚能室底端与底板顶端面和壳体内壁相抵，聚能室内充填有泡沫，铝板上方至顶板之间形成的炸药腔内填充满炸药，壳体内设置两根计时线，计时线底端与铝板相连，计时线顶端从顶板边缘伸出，顶板中部设有下沉的引爆孔，引爆孔内插装有雷管。本发明采用聚能室设计，由于聚能方向指向地下，无渣石散布，能效高，激发的地震信号频率特性好，声波干扰小，使用效率高，激震效果好，使用成本低。
Description
技术领域
本发明涉及工程勘察技术领域，具体涉及一种工程地震勘探聚能震源弹。
背景技术
地震勘探是工程勘探中一种主要的勘探方法，其原理是在地表以人工方法激发地震波，在向地下传播时，遇有介质性质不同的岩层分界面，地震波将发生反射与折射，在地表或井中用检波器接收这种地震波。收到的地震波信号与震源特性、检波点的位置、地震波经过的地下岩层的性质和结构有关。通过对地震波记录进行处理和解释，可以推断地下岩层的性质和形态。地震勘探在分层的详细程度和勘查的精度上，都优于其他地球物理勘探方法。地震勘探的深度一般从数十米到数十千米。由于炸药具有能量强、工作效率高、操作方便等优点，在工程地震勘探工作中广泛使用。但由于散装药存在爆破击发能效低、运输和使用安全性差、需要特殊爆炸资质等缺点，近年来，散装炸药在工程地震勘探中的使用越来越受到位限制。浅部地震勘探主要采用大锤击发，但其能量小，导致振动波传递范围小，且操作比较费时费力，导致现场人工成本高，此外其精度比较低，给工程地震勘探工作带来困难。
发明内容
本发明旨在提供一种工程地震勘探聚能震源弹，以解决现有地震勘探中使用大锤击发所存在的能量小、传播距离短、操作费时费力、探测精度低、人工成本高以及工程地震勘探进度易受影响等问题。
本发明是通过如下技术方案予以实现的：
一种工程地震勘探聚能震源弹，包括壳体，壳体上下两端分别安装有顶板和底板，壳体内安装有聚能室，聚能室底端与底板顶端面和壳体内壁相抵，聚能室内充填有泡沫，铝板上方至顶板之间形成的炸药腔内填充满炸药，壳体内设置两根计时线，计时线底端与铝板相连，计时线顶端从顶板边缘伸出，顶板中部设有下沉的引爆孔，引爆孔内插装有雷管。
所述壳体为圆柱形的多层纸质外壳，外径80-150mm，高度200-300mm，壁厚5-15mm。
所述顶板和底板均为多层纸质板，厚度为壳体壁厚的1/10-1/5。
所述聚能室为圆锥形并使用铝板制成，铝板厚度为1-5mm。
所述计时线底端设置在聚能室外壁中部。
所述聚能室的高度为壳体高度的1/3-1/2。
所述泡沫的密度为0.8-1.2g/cm3。
该震源弹采用如下方法制造：
(a)、在铝制的聚能室内充填满泡沫，然后将聚能室扣在底板上固定；
(b)、将装有聚能室的底板固定在壳体底端，向壳体内填充高度为聚能室高度1/2的炸药；
(c)、将计时线引入壳体内并与聚能室外壁相连，计时线连接后填充炸药淹没聚能室；
(d)、将计时线上端设置在壳体内壁处，向壳体内填满炸药并将顶板固定在壳体顶端；
(e)、将雷管装入顶板中部的引爆孔内即可。
本发明的有益效果是：
与现有技术相比，本发明提供的工程地震勘探聚能震源弹，生产运输方便，现场不用人工挖坑，简化了勘探准备工作，减少了人力和时间的消耗；且采用聚能室设计，由于聚能方向指向地下，无渣石散布，能效高，激发的地震信号频率特性好，声波干扰小，使用效率高，激震效果好，使用成本低。
附图说明
图1是本发明的结构图；
图2是本发明装药完成后的结构图；
图中：1-外壳，2-顶盖，3-引爆孔，4-炸药腔，5-聚能室，6-泡沫，7-底板，8-雷管，9-计时线，10-炸药。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本发明的技术方案作进一步说明，但所要求的保护范围并不局限于所述；
如图1-2所示，本发明提供的工程地震勘探聚能震源弹，包括壳体1，壳体1上下两端分别安装有顶板2和底板7，壳体1内安装有聚能室5，聚能室5底端与底板7顶端面和壳体1内壁相抵，聚能室5内充填有泡沫6，铝板5上方至顶板2之间形成的炸药腔4内填充满炸药10，壳体1内设置两根计时线9，计时线9底端与铝板5相连，计时线9顶端从顶板2边缘伸出，顶板2中部设有下沉的引爆孔3，引爆孔3内插装有雷管8。
所述壳体1为圆柱形的多层纸质外壳，外径80-150mm，高度200-300mm，壁厚5-15mm。
所述顶板2和底板7均为多层纸质板，厚度为壳体1壁厚的1/10-1/5。
所述聚能室5为圆锥形并使用铝板制成，铝板厚度为1-5mm。
所述计时线9底端设置在聚能室5外壁中部。
所述聚能室5的高度为壳体1高度的1/3-1/2。
所述泡沫6的密度为0.8-1.2g/cm3。
实施例1：
在聚能室5内充填满泡沫6，聚能室5高度为壳体1高度的1/2，泡沫6密度为1.2g/cm3，铝板厚度5mm，然后将聚能室6扣在底板7上固定；将装有聚能室5的底板7固定在壳体1底端，壳体1高300mm，外径150mm，壁厚15mm，向壳体1内填充高度为聚能室5高度1/2的炸药10，炸药10为黑色炸药或硝铵炸药；将计时线9引入壳体1内并与聚能室5外壁相连，计时线连接后填充炸药10淹没聚能室5；将计时线9上端设置在壳体1内壁处，向壳体1内填满炸药10并将顶板2固定在壳体1顶端，底板7和顶板2的厚度均为壳体1壁厚的1/5；将雷管8装入顶板2中部的引爆孔3内即可。
实施例2：
在聚能室5内充填满泡沫6，聚能室5高度为壳体1高度的1/3，泡沫6密度为0.8g/cm3，铝板厚度1mm，然后将聚能室6扣在底板7上固定；将装有聚能室5的底板7固定在壳体1底端，壳体1高200mm，外径80mm，壁厚5mm，向壳体1内填充高度为聚能室5高度1/2的炸药10，炸药10为黑色炸药或硝铵炸药；将计时线9引入壳体1内并与聚能室5外壁相连，计时线连接后填充炸药10淹没聚能室5；将计时线9上端设置在壳体1内壁处，向壳体1内填满炸药10并将顶板2固定在壳体1顶端，底板7和顶板2的厚度均为壳体1壁厚的1/10；将雷管8装入顶板2中部的引爆孔3内即可。
实施例3：
在聚能室5内充填满泡沫6，聚能室5高度为壳体1高度的1/2，泡沫6密度为0.85g/cm3，铝板厚度2.5mm，然后将聚能室6扣在底板7上固定；将装有聚能室5的底板7固定在壳体1底端，壳体1高150mm，外径90mm，壁厚10mm，向壳体1内填充高度为聚能室5高度1/2的炸药10，炸药10为黑色炸药或硝铵炸药；将计时线9引入壳体1内并与聚能室5外壁相连，计时线连接后填充炸药10淹没聚能室5；将计时线9上端设置在壳体1内壁处，向壳体1内填满炸药10并将顶板2固定在壳体1顶端，底板7和顶板2的厚度均为壳体1壁厚的1/6；将雷管8装入顶板2中部的引爆孔3内即可。
上述实施例仅为本发明的几个较佳实施例，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的技术方案基础上所做出的变形、修饰或等同替换等，均应落入本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种工程地震勘探聚能震源弹，其特征在于：包括壳体(1)，壳体(1)上下两端分别安装有顶板(2)和底板(7)，壳体(1)内安装有聚能室(5)，聚能室(5)底端与底板(7)顶端面和壳体(1)内壁相抵，聚能室(5)内充填有泡沫(6)，铝板(5)上方至顶板(2)之间形成的炸药腔(4)内填充满炸药(10)，壳体(1)内设置两根计时线(9)，计时线(9)底端与铝板(5)相连，计时线(9)顶端从顶板(2)边缘伸出，顶板(2)中部设有下沉的引爆孔(3)，引爆孔(3)内插装有雷管(8)。
2.根据权利要求1所述的工程地震勘探聚能震源弹，其特征在于：所述壳体(1)为圆柱形的多层纸质外壳，外径80-150mm，高度200-300mm，壁厚5-15mm。
3.根据权利要求1所述的工程地震勘探聚能震源弹，其特征在于：所述顶板(2)和底板(7)均为多层纸质板，厚度为壳体(1)壁厚的1/10-1/5。
4.根据权利要求1所述的工程地震勘探聚能震源弹，其特征在于：所述聚能室(5)为圆锥形并使用铝板制成，铝板厚度为1-5mm。
5.根据权利要求1所述的工程地震勘探聚能震源弹，其特征在于：所述计时线(9)底端设置在聚能室(5)外壁中部。
6.根据权利要求1所述的工程地震勘探聚能震源弹，其特征在于：所述聚能室(5)的高度为壳体(1)高度的1/3-1/2。
7.根据权利要求1所述的工程地震勘探聚能震源弹，其特征在于：所述泡沫(6)的密度为0.8-1.2g/cm3。
8.根据权利要求1-7任一项所述的工程地震勘探聚能震源弹，其特征在于：该震源弹采用如下方法制造：
(a)、在铝制的聚能室(5)内充填满泡沫(6)，然后将聚能室(6)扣在底板(7)上固定；
(b)、将装有聚能室(5)的底板(7)固定在壳体(1)底端，向壳体(1)内填充高度为聚能室(5)高度1/2的炸药(10)；
(c)、将计时线(9)引入壳体(1)内并与聚能室(5)外壁相连，计时线连接后填充炸药(10)淹没聚能室(5)；
(d)、将计时线(9)上端设置在壳体(1)内壁处，向壳体(1)内填满炸药(10)并将顶板(2)固定在壳体(1)顶端；
(e)、将雷管(8)装入顶板(2)中部的引爆孔(3)内即可。
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