CN114236606A - 一种多用途地震勘探真空震源系统及工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多用途地震勘探真空震源系统及工作方法，该系统采用真空壳体作为震源，通过外部引爆或内部引爆真空壳体的方式产生爆炸震动，引爆方式可以为重锤引爆、机械敲击引爆、电磁枪激发和自动锥刺引爆中的任一种。本发明多用途地震勘探真空震源系统采用的真空震源是一种全新的广普震源，其用途广泛，无论是陆地或水域都可以使用，具有安全、可靠、环保、环境适应性强、使用方便等优点。本发明还配套研发了两种多用途地震勘探真空震源系统，分别适用于陆地地震勘探及水上地震勘探。

Description

一种多用途地震勘探真空震源系统及工作方法

技术领域

本发明涉及地震勘探技术领域，特别是涉及一种地震勘探真空震源系统及工作方法。

背景技术

地震勘探是指人工激发所引起的弹性波利用地下介质弹性和密度的差异，通过观测和分析人工地震产生的地震波在地下的传播规律，推断地下岩层的性质和形态的地球物理勘探方法。

地震勘探是地球物理勘探中最重要、解决油气勘探问题最有效的一种方法。它是钻探前勘测石油与天然气资源的重要手段，被广泛用于油气资源勘探、煤田勘探、工程地质勘察和地壳深部地质构造的研究等领域。地震勘探中地震震源是不可或缺的部分。

地震勘探过程由地震数据采集、数据处理和地震资料解释3个阶段组成。

在一个区域内进行地震勘探时，根据区域的勘探程度，可分为普查、详查和细查，不同阶段的目的和任务不同，地震勘探测网的密度也不同。地震勘测网由主测线和联络测线组成，主测线方向与地质构造走向方向相垂直，联络测线方向与主测线方向垂直。联络测线数量远少于主测线数量。

在野外观测作业中，一般是沿地震测线等间距布置多个检波器来接收地震波信号。依观测仪器的不同，检波器或检波器组的数量少的有24个、48个，多的有96个、120个、240个甚至1000多个。每个检波器组等效于该组中心处的单个检波器。检波器将接收到的地震信号(一般是频率为几周到几十周的声频震动信号)变成电信号传送到地震记录仪器。每个检波器组接收的信号通过放大器和记录器，得到一道地震波形记录，称为记录道。信号经过放大滤波以及按一定时间间隔离散采样进行模-数转换和编码，最后，地震模拟信号变成以数字0和1的数字编码信号，记录在磁带上。将磁带上的数据传送至大型数字电子计算机就可以对地震勘探获得的资料进行各种滤波和叠加处理。最后，这些处理过的数据再经过绘图软件处理和打印绘图输出，就获得地震剖面图、反射界面等值线构造图等等，供地质、地球物理工程师和科学家们研究解读。

为适应地震勘探各种不同要求，各检波器组之间可有不同排列方式，如中间放炮排列、端点放炮排列等。

常规的观测是沿直线测线进行，所得数据反映测线下方二维平面内的地震信息。这种二维的数据形式难以确定侧向反射的存在以及断层走向方向等问题，为精细详查地层情况以及利用地震资料进行储集层描述，有时在地面的一定面积内布置若干条测线，以取得足够密度的三维形式的数据体，这种工作方法称为三维地震勘探。

三维地震勘探的测线分布有不同的形式，但一般都是利用反射点位于震源与接收点之中点的正下方这个事实来设计震源与接收点位置，使中点分布于一定的面积之内。

爆炸震源是地震勘探中广泛采用的人工震源。目前已发展了一系列地面震源，如重锤、连续震动源、气动震源等，但陆地地震勘探经常采用的重要震源仍为炸药。海上地震勘探现在已经很少采用炸药震源(滩涂地区除外)，广泛采用的是高压空气枪(简称气枪)震源，电火花引爆气体等方法用的也比较少。

众所周知，炸药是一种化学稳定性极差的危险物品，也是一种武器和军用物资，因此炸药在采购审批、存储、保管、运输、使用上都有严格的行政法规和技术规范，安全性是炸药震源的软肋。为确保安全：

1)必须建立炸药库。炸药库在选址和建筑上都有安全方面的要求，如建在比较安全和隐蔽的地方、建筑物的抗震强度、远离火源、远离人口稠密地区以及必须有良好的防雷电设施等等。

2)炸药在保管上有严格的规章制度，如雷管和炸药要分开存放，工作人员必须穿无静电的棉制的衣、帽、手套，安保人员24小时值班巡逻，无关人员不得进入，要建立严格的炸药、雷管等入库和出库台账等等。

3)炸药必须专车运输、武装押运，运输时间和路线必须报备。

4)从业人员必须进行技术培训和考试，获得专业认证，发给证书才能从事相关业务工作。地震队里的爆炸工都要进行培训和考核，并定期复审。

5)在地震勘探作业中使用炸药处处存在危险。

a.炸药是放在井中(或坑中)引爆的，首先要用简易汽车钻机打炮井(眼)，炮井深度一般到达潜水面以下最为理想，或达到比较潮湿的土层中，但是，在干旱地区和戈壁沙漠很难做到。(安全点：爆炸井不能打在有砾石的地方以及硬岩层和冻土层上)

b.从炸药箱中按照放炮炸药量取出炸药，分别装入大小两个长条形塑料袋(包)中，其中大包是主炸药包，小包内装入电雷管是引爆炸药包，将引爆包绑在主炸药包中段，然后用棉绳(不能用带静电的塑料绳)捆扎成柱形。(安全点：防静电、防止金属物品撞击炸药)

c.将电雷管两根引线和引爆电源线连接好，用电工黑胶布和高压胶布将接头扎紧，防止漏电。引爆电源线绕在手摇绕线架上，装雷管和下炸药包到炮井的人，一定要自己背着这个绕线架，不能委托以他人。接雷管线时，要先将引线的塑料外皮去掉，露出金属线芯，再从绕线架上拉出电源线与之相接。(安全点：防止静电引爆；禁止用两套爆炸线；防止接线接触不良或接头处漏电；捆扎炸药包、接雷管线和下炸药包时不能将引爆电源线绕线架交给他人管理，禁止将引爆电源线与爆炸机相连)。

d.下炸药包。用木棍将炸药包轻轻推至炮井底部，然后在炸药包上盖上松散细土(不能有砾石和坚硬的土块)。(安全点：只能用木棍推炸药包；只能用疏散细土盖住炸药包)

e.爆炸作业人员下完炸药包后，背着绕线架，一边走一边放线，回到放爆炸机的地方，确认安全后，并在准备放炮之前才把爆炸线插头插进爆炸机(安全点：严禁提前将爆炸线与爆炸机连接)。

f.爆炸点周围必须设置安全哨，不能让非相关人员进入危险工作区。放炮前，即使是地震队工作人员也要撤到安全区，各安全哨确认安全后才能放炮。

g.仪器组确认各小组准备工作就绪，所有人员都在安全区，才发出放炮口令。

h.防止哑炮和细心谨慎处理哑炮。出现哑炮的原因很多，如炸药或雷管质量不好或过期，炸药受潮(保管不当或炸药包包裹不严，炸药在炮井中被水泡湿)，电源线断电或漏电造成雷管不能起爆、爆炸机故障等。问题是处理哑炮非常麻烦，容易产生安全事故，而完全杜绝哑炮是不可能的，因此，出现哑炮时必须细心谨慎处理。

综上所述，炸药震源处处存在安全风险。

重锤是地震勘探使用最早的一种震源，然而，由于其功率较小，一直限制其推广应用。重锤震源在油气资源地震勘探中一般很少使用，在工程地质勘察中使用较多。重锤震源是重锤从高处自由落体坠下砸到地面激发地震波的，震源的能量决定地震波的强度。

重锤接触地面时的动能取决于重锤的质量m和即时速度v。因此，要提高重锤震源的能量只能是增加重锤的重量和提升重锤至地面的相对高度。然而，当重锤重量太大时，把重锤提升到期望的高度，然后将重锤释放，让它自由落体坠下，都是一件很困难的事。当重锤重量较大时，重锤震源技术装备的总重量就很庞大，甚至道路运输都成问题。重锤震源激发的地震波也不够理想，面波比较强烈。

目前，水上地震勘探现在使用的主要是气枪震源。

(1)气枪的高压气腔体也有大小的不同，压力也可调整，但主要还是通过气枪组合来提高震源能量和改善震源频谱，有使用超过20支气枪的组合气枪阵列，大大增加技术和施工难度。而且气枪阵列只能放置在水面附近。

(2)气枪震源引爆时高压气体从高压腔体往外喷射，由于喷嘴和水的阻力，喷出的气体会发生散射和绕射，会产生许多大大小小的气泡，因而有杂波产生，不能充分利用高压气体存储的势能。

(3)气枪存储高压气体的腔体采取的是硬密封方法，漏气是难解决的技术问题，在工作中一般都是在漏气的情况下使用，浪费严重，所以配备大功率空气压缩机，耗电高。

综上所述，上述无论是陆地地震勘探还是水上地震勘探均存在不同程度的危险性高、不够环保、适用环境局限性大以及施工复杂等问题，因此研制开发一种全新的地震勘探震源系统成为了地震勘探领域亟需解决的问题之一。

发明内容

本发明的目的是提供一种多用途地震勘探真空震源系统及工作方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案具体如下：

一种多用途地震勘探真空震源系统，采用真空壳体作为震源，通过外部引爆或内部引爆真空壳体的方式产生爆炸震动。

其技术原理分析如下：

真空容器是可以存储势能的。比如打破一个普通玻璃热水瓶胆，就会听到其爆炸的巨响。以2L的热水瓶胆简化模型为例，热水瓶胆外壳为双玻璃隔层，单层玻璃厚1～2mm。瓶胆有效高度为27cm，外直径为11.5cm。计算结果是：外表面积约975cm²，内直径为10.62cm，热水瓶的有效容积约2000ml(5磅)。如果每层玻璃厚1mm，则两玻璃层间距为2.4mm，不考虑两玻璃隔层之间的支撑物所占空间，真空部分的体积约为221ml；如果每层玻璃厚度为1.5mm，两玻璃层之间的距离1.4mm，真空部分的体积约129ml。尽管真空部分的体积不大，发生聚爆时还是产生很强的声波，令人感受到真空容器储能的威力。

在基准海平面上，在标准大气压力下大气压强为1.01×10⁵N/m²(或1.0336kg/cm²)。

以真空球体为例，其受到大气层的总压力(静压力F)为球体表面积乘以压强。这些力从球体的四面八方指向球体的中心。当真空球瞬间破碎时，在巨大的向心压力下空气迅速流向球体的真空中心(平均流动距离为真空球的半径R)，从而引发聚爆。真空球体在水介质中聚爆时，情形类似。

假设真空球内是绝对真空的，根据自由落体公式：

S＝gt²/2

和动量公式：Ft＝mv(kg·m/s)

其中：m＝球体表面积(cm²)×压强(kg/cm²)

＝4πR²×1.0336(kg)

不同半径R的真空球在高程0米处聚爆时的冲击力(冲力)Ft如表1所示。

表1不同半径真空球在标准海平面处聚爆产生的冲击力Ft值(Ft与R关系)

从表1中可见，真空球聚爆冲击力随着球体直径的增大而增加，而且冲击力相当大。与重锤震源相比，一个质量5吨的重锤，从高8米处自由落体砸到地面时的冲击力(不考虑空气阻力)也才31305(kg·m/s)(约31吨)。如果考虑空气阻力，冲击力就小于31吨。从能量角度比较，真空球体或其它真空壳体完全可以用做地震勘探震源。

因为球体内不是完全真空，实际冲击力比计算值要小。但是，空气流动时的惯性会产生过冲现象使聚爆冲击力增加。因此，实际聚爆冲击力并不比计算值小。

真空球获得势能源于：一是球体表面每平方厘米受到大气层的压力(1.0336kg/cm²)，面积越大承受的压力越大；二是球体内的压力远小于球体外的压力，压差越大空气的聚合速度越快。当真空球被击破瞬间，也就是聚爆开始时间(定义为t0)，这时真空体面积S0最大，压力P0也最大；当经过△t到达t1时，面积S1(S0＞S1)，压力P1(P0＞P1)；tn为真空淹没时间，面积Sn＝0，也就是原来的真空体积被压成一个点，压力P也消失。这说明真空球聚爆进程很快，真空体也“淹没”了。这样的聚爆过程产生的地震波很“干净”，杂波少。如果希望到聚爆结束时，真空体都保持有一定的面积，激发产生的地震波的强度会更强，因此本发明还提供一种复合式真空容器(称之为变形真空壳体)，后文将做详细介绍。

表2三个不同大小真空球在不同水深聚爆产生的冲击力Ft值(Ft与–h关系)

真空球利用大气层(或大气层加水层)的势能，将势能转换成动能，就会引发聚爆而激发地震波。在水中的大气压力是随水深增加而增大，水深每增加10米大气压力就增加一个大气压。因此，在水上进行地震勘探时真空球可以很好的利用水的这个特性。

具体而言，本发明的多用途地震勘探真空震源系统包括真空壳体，所述真空壳体由至少两块壳体相互嵌合连接而成，所述真空壳体上设有抽真空接头安装孔。

进一步的，真空壳体可以分为Ⅰ型和Ⅱ型两种，其中Ⅰ型是基本型，Ⅱ型可以安装多种引爆装置。

Ⅰ型的真空壳体由上壳体和下壳体相互嵌合连接而成，所述下壳体的壳体连接处呈凹槽状，所述上壳体的边缘嵌入所述下壳体的壳体连接处，所述下壳体的下部侧壁或者底部中央设有抽真空接头安装孔；

或者，所述真空壳体由上壳体、中间壳体和下壳体相互嵌合连接而成，所述中间壳体的壳体连接处呈凹槽状，所述上壳体、下壳体的边缘分别嵌入相应的中间壳体的壳体连接处，所述中间壳体的侧壁中部设有抽真空接头安装孔。

再进一步的，所述真空壳体的外表面或内表面上设有增强壳体结构强度的条状隆起(称之为“加强肋”)，所述加强肋从上壳体的顶部和下壳体的底部的中央或中央安装孔附近的加厚处外沿开始，成放射状，最后到达接口处；所述加强肋的横截面呈半圆形，加强肋长度不完全相同。

进一步的，所述真空壳体为工程塑料制成，形状为圆球状、扁球状、柱状、椭球状、柱形-球状、柱形-椭球状、半球形-圆桶状、半椭球形-圆桶状中的任一种或组合。

其中，所述柱形-球状和柱形-椭球状的真空壳体的上壳体、下壳体均为半球状或半椭球状，中间壳体为圆筒状。

进一步的，所述柱形-球状或柱形-椭球状的真空壳体的上壳体、下壳体均为工程塑料制成；中间壳体为厚度10mm钢板制成；中间壳体的侧壁上设有抽真空接头安装孔。

其中，所述半球形-圆桶状或半椭球形-圆桶状的真空壳体的下壳体为圆桶状，上壳体为半球形或半椭球形桶盖，下壳体的底部为桶底，可以拆装。采用该真空壳体的真空-重锤复合震源，是在半球形-圆桶状或半椭球形-圆桶状的真空壳体上方2～3m处悬挂几百至1吨的重锤自由落体砸下，砸碎真空壳体，并加速砸向桶底，真空体的势能加上重锤的动能相对集中地加到桶底，从桶底传向地下，产生地震波。

进一步的，所述半球形-圆桶状或半椭球形-圆桶状的真空壳体的下壳体为钢制，下壳体的侧壁上设有抽真空接头安装孔；上壳体为工程塑料制成。

优选的，所述真空壳体为真空球，半径为20～50cm。

其中，上文所述的抽真空接头安装孔用于安装活塞式的抽真空接头，所述抽真空接头包括活塞筒，所述活塞筒的一端装有活塞筒盖，另一端形成缩颈的插口，所述插口从抽真空接头安装孔插入至真空壳体内并通过紧固螺母与真空壳体固定在一起；所述活塞筒的一侧设有与活塞筒内腔相连通的抽气口，所述活塞筒的中央设有带把手的活塞柱，位于活塞筒内的活塞柱上装有上活塞盘和下活塞盘，所述活塞柱的另一端穿过活塞筒盖伸出活塞筒外，并安装把手，所述活塞柱与活塞筒盖之间、所述活塞柱与插口之间均为螺纹连接；

所述活塞筒与活塞筒盖之间的接触面、所述上活塞盘与活塞筒之间的接触面、所述下活塞盘与活塞筒盖之间的接触面、所述活塞筒与真空壳体外表面之间的接触面、所述紧固螺母与真空壳体内表面之间的接触面上均设有密封垫圈。

Ⅱ型的真空壳体是在Ⅰ型的真空壳体的基础上，在所述上壳体的顶部中央设有引爆器安装孔。

真空壳体的组装及抽真空方法(以球形的真空壳体为例，其余形状的真空壳体均可仿此方法)：

首先在下壳体的安装孔处安装抽真空接头，再将真空球下壳体接口朝上平放，在下壳体接口的凹槽涂上快干环氧树脂粘合剂，把上半壳体扣上、压平，数秒后开始抽真空。随着球体内气体的抽出，真空球上下壳体便紧紧连接在一起。

用真空泵抽真空时，连接抽真空的软管插在抽气口上；抽真空开始前，先要逆时针方向转动把手，活塞就在活塞筒内向下运动。把手转不动时，下活塞盘下方的密封圈就把活塞柱和活塞筒盖之间的缝隙封死，空气就不能从这里漏进来，然后开始抽真空。当真空泵上的真空表达到0.1Pa时，迅速顺时针方向转动活塞柱顶端的把手，活塞柱在活塞筒内向上运动，把手转不动时，上活塞盘上方的密封圈就把真空球进出气体的通道封死。这时抽真空工作结束。

上述的真空壳体的引爆方法有：

(1)重锤法：这种方法简单易行，是陆地地震勘探的首选，下文将详细举例介绍。

(2)机械敲击法：在陆地上或水下均能使用。

(3)电磁枪激发法：适用于Ⅱ型的真空壳体。根据电磁感应原理设计，下文也将详细举例介绍。

(4)自动锥刺法。

在上述技术方案的基础上，针对陆地和水上地震勘探的特点，本发明还详细设计了两种多用途地震勘探真空震源系统。

(一)适用于陆地地震勘探的多用途地震勘探真空震源系统，除了含有真空壳体，还包括聚能导波组合装置、引爆装置；

所述聚能导波组合装置包括聚能筒、导波垫、导波杆、真空壳体固定装置以及注水装置；

所述聚能筒的筒内壁设有均匀分布的4个系绳铁环，筒口的上沿同样设有4个系绳铁环，所述系绳铁环用于固定真空壳体；所述聚能筒的外壁设有环形手把，用于搬运；

所述聚能筒为轻型聚能筒或重型聚能筒；其中，所述轻型聚能筒的筒壁厚为2～3mm；其外壁均匀分布有用于悬挂平衡重锤的挂钩；所述重型聚能筒的筒壁为10～15mm的钢板制成；

所述真空壳体位于聚能筒内；所述导波垫位于真空壳体的下方，所述导波垫的中央设有与连接段相连的接头，所述连接段下端与所述导波杆相连，所述连接段和导波杆均为无缝钢管，所述连接段的侧面设有进水管接口；所述导波杆由至少1根导波单杆组成，每根导波单杆上均设有两两相对的4个出水口；所述导波杆的下端装有圆锥形锥头；

真空壳体固定装置包括4根绳子，所述4根绳子的一端分别和一块尼龙布或塑料绳网兜的四角绑在一起，罩在真空壳体上，将4根绳子的另一端分别穿过聚能筒内壁的系绳铁环，再固定到聚能筒的上沿的系绳铁环上；

所述注水装置用于向聚能筒和导波杆中注水；所述真空壳体的数量为1个或多个，当位于同一个聚能筒内的真空壳体为2个时，呈上下偏置叠放排列；当位于同一个聚能筒内有3个或4个柱状-球形真空壳体时，呈平行排列；

所述引爆装置包括引爆锤挂架，所述引爆锤挂架上装有用于提升引爆锤的滑轮，所述引爆锤上方装有提把，所述引爆锤为单引爆锤或串联引爆锤；所述单引爆锤的底部中央设有凸锥；所述串联引爆锤的底部中央设有槽形板，所述槽形板上设有2个滑块，每个滑块的下部装有连接杆，所述连接杆下端装有锥刺，2个连接杆的长度不同。

上述的适用于陆地地震勘探的多用途地震勘探真空震源系统的工作方法，包括以下步骤：

(1)挖掘爆炸坑：深20～40cm；

(2)安装聚能导波组合装置：将导波杆插在爆炸坑中央压入地下；如需加长导波杆，则根据需要串联一根或多根导波单杆；最后将连接段连接在导波垫上，再连接在导波杆上，然后连接注水管；将导波垫压至土壤表面；罩上聚能筒；

(3)组装、安放真空壳体并系牢；

(4)如采用轻型聚能筒，则将平衡真空壳体浮力的平衡重锤挂在聚能筒周围；

(5)向聚能筒和导波杆中注水；

(6)支起引爆锤挂架，挂上引爆锤，插上凸锥，将引爆锤提拉至设定高度。

(7)松开引爆锤，引爆真空壳体。

(二)适用于水上地震勘探的多用途地震勘探真空震源系统，除了含有真空壳体，还包括拖缆、爆炸电源电缆、浮标、配重锤串和引爆器；

所述拖缆上设有若干个用于悬挂配重锤、真空壳体、浮标的扣眼；悬挂真空壳体的扣眼与悬挂配重锤的扣眼之间的距离为4～5m；所述配重锤串上相邻两个配重锤之间的扣眼相距1～1.5m；拖缆的收放段长20m左右；

所述配重锤、真空壳体、浮标上均设有提把，所述提把上绑有挂绳，所述挂绳的绳端设有铁棒，所述铁棒中间设有通孔，所述挂绳穿过所述通孔并系牢，所述铁棒穿过所述扣眼；

所述引爆器包括引爆器接头、单向或双向电磁枪以及电磁枪连接件；引爆器接头的外表面中部设有环形压座，所述引爆器接头位于环形压座下方的部分插入至引爆器安装孔内，且环形压座压住真空壳体的外表面，插入至引爆器安装孔内的引爆器接头通过紧固螺母与真空壳体的内表面固定在一起，所述引爆器接头内部为中空腔体；所述环形压座与真空壳体外表面之间的接触面上设有密封垫圈，所述紧固螺母与真空壳体内表面之间的接触面上设有弹簧垫圈；位于环形压座上方的接头外壳中设有3根电源线接线柱，每根接线柱上有几圈螺纹，两端焊有引出线，分别为红线(+线)、蓝线(+线)和黑线(共用0伏线)，接线柱在注塑时被热注塑料粘合，焊接在接线柱两端上的塑料导线的包皮也与热注塑料熔合；

在引爆接头的中空腔体段内插入电磁枪连接件，电磁枪连接件呈中空圆柱形，其侧壁上设有电源线孔，电磁枪连接件的下部侧壁开设有对称的圆形横向通孔；侧壁对称径向位置设有两个挂耳或为开口揿入式弹性夹扣；

所述电磁枪是根据安培右手螺旋定则设计。安培右手螺旋定则是描述直流电通过螺线管时产生激发磁场的方向与电流间关系的定则：用右手握住通电螺线管，四指指向电流的方向，则大拇指指向通电螺线管的N极。根据安培右手螺旋定则，在枪管上绕螺旋线圈绕组，螺旋线圈通电电流方向如图16所示。

所述单向电磁枪由发射枪管、线圈绕组、电磁子弹和弹夹组成。所述发射枪管是一根直径8mm，壁厚1mm的塑料管，长200mm，在枪管外壁上绕有线圈绕组。所述线圈绕组按照安培右手螺旋定则方向绕制。所述枪管上的线圈绕组有第一线圈绕组和第二线圈绕组两个。第一线圈绕组是启动发射电磁子弹的线圈绕组，第二个线圈绕组是加速绕组。所述电磁子弹是一根软磁小钢柱，直径约5.8mm，长约50mm，弹头尖锐。在靠近第一线圈绕组端插入电磁子弹后，第一线圈绕组接通激发电源，产生电磁感应磁场，磁场的安培力驱动子弹向枪口方向运动。当子弹进入第二线圈绕组瞬间给第二线圈绕组加电，第二线圈绕组产生的安培力，使子弹加速向外发射，实现击破真空壳体的目标。

所述双向电磁枪，基本上是将两支电磁枪插入到一根连接管上组装而成的一个统一体，统一供电。双向电磁枪的枪管包括左发射段、中间段和右发射段，所述左、右发射段通过连接套管相连。所述引爆真空壳体的电磁枪，有两种激发引爆方式，一是单枪方式，二是将两支枪组合成双向电磁枪方式。

所述单向或双向电磁枪都可以安装在电磁枪连接件的圆形横向通孔处，并系牢或夹紧。从引爆器接头引出的电源线穿过电磁枪连接件的电源线孔与电磁枪上的引线连接起来。

上述的适用于水上地震勘探的多用途地震勘探真空震源系统的工作方法，包括以下步骤：

(1)组装真空球：安装抽真空接头，安装手动引爆器，将电磁枪固定，接好电源线；将真空壳体的上半壳体和下半壳体用快干环氧树脂粘合剂粘牢，抽真空；

(2)用塑料袋或编织袋将真空壳体套住，再套上塑料绳网兜；

(3)从缆绳末端开始每隔1～2m挂一个配重锤，配重锤在水中总重量大于真空壳体的浮力，每挂一个就从勘探船后甲板上的轨道上下水一个，直至将所需配重锤挂完为止；

(4)将电源线与手动引爆器连接，密封防水；

(5)将真空壳体挂在拖缆上并投入水中，挂上系有定深绳的浮标并投入水中，将收放段缆绳放入水中；

(6)引爆真空壳体震源；

(7)用绞缆车将收放段收回，换上新的真空壳体，准备下一次放炮(引爆真空壳体震源)。

同现有技术相比，本发明的突出效果在于：

(一)本发明的真空震源是一种全新的广普震源，其用途广泛，无论是陆地或水域都可以使用，具有安全、可靠、环保、环境适应性强、使用方便等优点。

(二)本发明不仅设计了全新的真空壳体作为震源，而且配套研发了两种多用途地震勘探真空震源系统，分别适用于陆地地震勘探及水上地震勘探。

(三)本发明的适用于陆地地震勘探的多用途地震勘探真空震源系统与传统炸药震源、重锤震源、可控震源的比较

(1)本发明的多用途地震勘探真空震源系统无论是安全性还是经济性均远远优于传统炸药震源。从安全性分析可知，为保证安全，不得不在炸药采购审批、存储、保管、运输、培训、使用、过期炸药销毁上投入大量人力物力，所以在经济性方面远不如本发明的真空震源。

(2)在环境适应性上，真空震源更胜一筹。如在城市周边地区和其他人口稠密的地方，用真空震源可以施工，用炸药震源则不能。

(3)在提高震源能量方面，炸药震源可以通过增加炸药量解决；真空球震源可选择较大直径真空球或通过组合爆炸方法解决。

(4)由于重锤震源的先天缺陷，所以其应用受到限制。而用真空震源在城市进行工程地震勘察，因为勘探深度浅，只用直径30～50cm的真空球，设备可以简化，施工非常方便，而且不会造成城市设施的破坏。

(5)可控震源是比较先进的震源，但昂贵，而且原来的数字地震仪不适用，资料处理软件都要更新，数据处理量大幅增加，因此长期无法推广普及，仅限于在局部重点勘探区的小面积使用。而本发明多用途地震勘探真空震源系统无论是经济性、适用性远远优于可控震源。

(四)本发明的适用于水上地震勘探的多用途地震勘探真空震源系统与气枪震源的比较

(1)本发明的真空壳体存储的势能用作地震勘探震源，特别是在水中，水深每增加10m，大气压力就增加1个大气压。真空震源可以利用大气层与水层叠加的压力，使得真空壳体在水中聚爆时产生的冲击力更大。真空球震源的这个特点是其它震源不具备的。真空震源可解决地壳深部构造探测震源能量不足这个问题。为了提高真空球震源的能量，可选直径较大的真空球，也可将真空球沉入更深的水中，还可提高真空球内真空度。而气枪震源主要还是通过气枪组合来提高震源能量，而且气枪阵列只能放置在水面附近。

(2)真空壳体聚爆时不会发生有害的物理过程，能量可以得到更充分利用，能效高，杂波少。气枪震源引爆时高压气体从高压腔体往外喷射，由于喷嘴和水的阻力，喷出的气体会发生散射和绕射，会产生许多大大小小的气泡，因而有杂波产生，不能充分利用高压气体存储的势能。

(3)气枪存储高压气体的腔体采取的是硬密封方法，漏气是难解决的技术问题，在工作中一般都是在漏气的情况下使用，所以要配备大功率空气压缩机，浪费严重。而真空壳体在抽真空后关闭气体进出通道就不容易漏气，因为有密封垫圈，而且是从外往里压，越压越紧。

(4)本发明的多用途地震勘探真空震源系统相对而言需要的人力物力不多，而气枪震源系统一般需要配大功率空气压缩机，耗电高。

下面结合附图说明和具体实施例对本发明的多用途地震勘探真空震源系统及工作方法作进一步说明。

附图说明

图1为第一种真空壳体的结构示意图(球状)；

图2为第二种真空壳体的结构示意图(球状)；

图3为第一种真空壳体的结构示意图(柱形-球状)；

图4为第一种真空壳体的结构示意图(半球形-圆桶状)；

图5为抽真空接头的结构示意图；

图6为第一种多用途地震勘探真空震源系统的应用示意图；

图7为导波垫与导波杆的组合结构示意图；

图8为单引爆锤的示意图；

图9为串联引爆锤的示意图；

图10为槽形板的俯视图；

图11为槽形板的侧视图；

图12为第二种多用途地震勘探真空震源系统的应用示意图；

图13为引爆器接头的结构示意图；

图14为半圆形电磁枪连接件的结构示意图；

图15为单向电磁枪的原理示意图；

图16为双向电磁枪的原理示意图。

其中，1-真空壳体，2-Ⅱ型真空壳体，11-第一上壳体，12-第一下壳体，13-第一抽真空接头安装孔，21-第二上壳体，22-第二下壳体，23-第二抽真空接头安装孔，24-引爆器安装孔，31-第三上壳体，32-中间壳体，33-第三下壳体，34-第三抽真空接头安装孔，41-第四上壳体，42-第四下壳体，43-桶底，44-第四抽真空接头安装孔；

101-活塞筒，102-活塞筒盖，103-把手，104-插口，105-第一紧固螺母，106-抽气口，107-活塞柱，108-上活塞盘，109-下活塞盘，110-密封垫圈；

201-聚能筒，202-导波垫，203-导波杆，204-系绳铁环，205-注水装置进水管，206-连接段，207-注水管，208-绳子，209-滑轮，210-引爆锤，211-导波单杆，212-进水管接口，213-出水口，214-锥头，215-提把，216-单引爆锤，217-凸锥，218-串联引爆锤，219-槽形板，220-滑块，221-连接杆，222-锥刺，223-螺栓；

301-地震勘探船，302-拖缆，303-爆炸电源电缆，304-浮标，305-配重锤串，306-引爆器接头，307-接头外壳，308-环形压座，309-第二紧固螺母，310-密封垫圈，311-弹簧垫圈，312-引出线，313-电磁枪连接件，314-圆形横向通孔，315-电源线，316-半圆形电磁枪连接件，317-半圆形横向通孔，318-挂耳；

401-枪管，404-漆包线绕线架，405-第一漆包线线圈绕组，406-第二漆包线线圈绕组，407-电磁子弹，408-子弹夹，409-子弹托，410-结构件。

501-左枪管，502-连接管，503-右枪管，504-漆包线绕线架，505-第一漆包线线圈绕组，506-第二漆包线线圈绕组，507-电磁子弹，508-子弹夹，510-结构件，511-装弹槽。

具体实施方式

实施例1

如图1所示，一种用于多用途地震勘探真空震源系统的真空壳体，为真空球，由第一上壳体11和第一下壳体12相互嵌合连接而成，第一下壳体12的壳体连接处呈凹槽状，第一上壳体11的边缘嵌入第一下壳体12的壳体连接处，第一下壳体12的底部中央设有第一抽真空接头安装孔13。

真空球的外表面上(或内表面上)有增强壳体结构强度的条状隆起(称之为“加强肋”)。所述“加强肋”是从上壳体的顶部和下壳体的底部的中央或中央安装孔附近的加厚处外沿开始，成放射状，最后到达接口处。所述“加强肋”横截面呈半圆形，长度不完全相同。

真空球用改性酚醛塑料热注塑法制作，要有足够的机械强度，又易于击碎，还要易于加工，产品变形小，均匀性好，物理性能稳定。真空球应选择对环境友好的材料配方制造。实际上，对制造真空球的材料要求不高，再生材料都可以。

关于真空球的大小：真空球直径越大储存的势能越大，但并非越大越好。只要真空球储存的能量满足地震勘探的需要，球体越小越好。从加工制造和野外勘探施工方面考虑，真空球的半径R在20～50cm之间比较适宜。

实施例2

如图2所示，一种用于多用途地震勘探真空震源系统的真空壳体，为真空球，由第二上壳体21和第二下壳体22相互嵌合连接而成，第二下壳体22的壳体连接处呈凹槽状，第二上壳体21的边缘嵌入第二下壳体22的壳体连接处，第二下壳体22的底部中央设有第二抽真空接头安装孔23，第二上壳体21的顶部中央设有引爆器安装孔24。

与实施例1类似的，实施例2的真空球也设有加强肋，其材质及大小均参照实施例1。

实施例3

如图3所示，一种用于多用途地震勘探真空震源系统的真空壳体，为柱形-球状或柱形-椭球状，由第三上壳体31、中间壳体32和第三下壳体33相互嵌合连接而成，中间壳体32的壳体连接处呈凹槽状，第三上壳体31、第三下壳体33的边缘分别嵌入相应的中间壳体32的壳体连接处，所述中间壳体32的侧壁中部设有第三抽真空接头安装孔34。第三上壳体31、第三下壳体33均为半球状或半椭球状，中间壳体32为圆筒状。

第三上壳体31、第三下壳体33均为工程塑料制成；中间壳体32为厚度10mm钢板制成。

实施例4

如图4所示，一种用于多用途地震勘探真空震源系统的真空壳体，为半球形-圆桶状或半椭球形-圆桶状，由第四上壳体41和第四下壳体42相互嵌合连接而成，第四下壳体42的壳体连接处呈凹槽状，第四上壳体41的边缘嵌入第四下壳体42的壳体连接处，第四下壳体42的侧壁上设有第四抽真空接头安装孔44。第四下壳体42为圆桶状，第四上壳体41为半球形或半椭球形桶盖，第四下壳体42的底部为桶底43。

第四下壳体42为钢制，第四上壳体41为工程塑料制成。

上述实施例1-4仅仅是真空壳体的例举，实施例1、3、4中的真空壳体为Ⅰ型，实施例2的真空壳体为Ⅱ型，其中Ⅰ型是基本型，Ⅱ型可以安装多种引爆装置。根据需要，实施例3或实施例4也可以在上壳体中央增加引爆器安装孔，从而变成Ⅱ型真空壳体。

在实际使用中，真空壳体形状可以为圆球状、扁球状、柱状、椭球状、柱形-球状、柱形-椭球状、半球形-圆桶状、半椭球形-圆桶状中的任一种或组合。

实施例5

多用途地震勘探真空震源系统的真空壳体上的抽真空接头安装孔用于安装活塞式的抽真空接头，如图5所示，抽真空接头包括活塞筒101，活塞筒101的一端装有活塞筒盖102，另一端形成缩颈的插口104，插口104从抽真空接头安装孔插入至真空壳体1内并通过第一紧固螺母105与真空壳体1固定在一起；活塞筒101的一侧设有与活塞筒101内腔相连通的抽气口106，活塞筒101的中央设有带把手103的活塞柱107，位于活塞筒101内的活塞柱107上装有上活塞盘108和下活塞盘109，活塞柱107的另一端穿过活塞筒盖102伸出活塞筒101外，并安装把手103，活塞柱107与活塞筒盖102之间、活塞柱107与插口104的内表面之间均为螺纹连接。

活塞筒101与活塞筒盖102之间的接触面、上活塞盘108与活塞筒107之间的接触面、下活塞盘109与活塞筒盖102之间的接触面、活塞筒107与真空壳体1外表面之间的接触面、第一紧固螺母105与真空壳体1内表面之间的接触面上均设有密封垫圈110。

真空壳体的组装方法(以实施例1为例，其余形状的真空壳体均可仿此方法)：

首先在下壳体的安装孔处安装抽真空接头，再将真空球下壳体接口朝上平放，在下壳体接口的凹槽涂上快干环氧树脂粘合剂，把上半壳体扣上、压平，数秒后开始抽真空。随着球体内气体的抽出，真空球上下壳体便紧紧连接在一起。

抽真空接头是个活塞筒，活塞筒边上有一段抽气口，用真空泵抽真空时，连接抽真空的软管插在抽气口上。活塞中间是一根活塞柱，柱上有上活塞盘和下活塞盘。抽真空开始前，先要逆时针方向转动把手，活塞就在活塞筒内向下运动。把手转不动时，下活塞盘下方的密封圈就把活塞柱和活塞筒盖之间的缝隙封死，空气就不能从这里漏进来，然后开始抽真空。当真空泵上的真空表达到0.1Pa时，迅速顺时针方向转动活塞柱顶端的把手，活塞柱在活塞筒内向上运动，把手转不动时，上活塞盘上方的密封圈就把真空球进出气体的通道封死。这时抽真空工作结束(如图5所示)。

真空壳体是人工制造的利用大气层势能的器件，其真空度越高利用率越高。壳体内真空度，通过试验选择合适的数值作为抽真空的标准，参考值是(＝<4Pa)。

一个半径为50cm的真空球，在1个大气压下其内部空气体积为523598.776cm³，当抽真空达4Pa时，在相同温度及大气压力下真空球内剩余气体体积V为：

523598.776cm³x4Pa＝V x 100000Pa

V≈21cm³

体积只有约21cm³(相当于一个长杆火柴盒的体积)。在水下3m处压力为1.3大气压，这些气体体积只有约16cm³。

这说明，真空球的真空度达到4Pa时，球体内剩余气体已经很少。期望通过提高真空度获取更高聚爆能量，远不如增大球体体积来得容易。但是，真空度不能太低，太低意味着真空球内剩余气体较多。真空球在水中聚爆时，这些剩余气体如果不能及时扩散，有可能形成一个气泡，出现气泡被压缩——再膨胀——再压缩的震荡现象。这是地震勘探中不希望出现的二次或多次冲击现象。因此，真空球的绝对真空度最好能达到小于或等于4Pa。

实施例3的变形真空球是球体和柱体结合式真空球。这种真空球的中间是“刚性”圆筒，两边是半球。所谓“刚性”是相对而言，是指这个圆筒部分具有高强度结构，引爆真空球是通过击破两边的塑料半球而产生，聚爆开始时空气或水是从两端进入而发生在圆筒内部，真空的消失不是集中在一个“点”，而是一个“面”上。在真空消失前两边筒口面积仍然受到大气压力，这个压力的大小等于筒口面积乘大气压强，这个过程延续到真空消失，聚爆过程结束前的一瞬间，这个结果正是本发明所期望的。如果圆筒的结构强度足够大，聚爆时甚至不会破碎，能重复使用，这是本发明的期望。

实施例6

如图6-7所示，一种适用于陆地地震勘探的多用途地震勘探真空震源系统，包括真空壳体1(以实施例1的真空球为例)，还包括聚能导波组合装置、引爆装置，以便改善震地耦合，将更多的聚爆能量引向地下。

聚能导波组合装置包括聚能筒201、导波垫202、导波杆203、真空壳体固定装置以及注水装置；

聚能筒201的筒内壁设有均匀分布的4个系绳铁环204，筒口的上沿同样设有4个系绳铁环204，系绳铁环204用于固定真空壳体1；聚能筒201的外壁设有环形手把；

聚能筒为轻型聚能筒或重型聚能筒；其中，轻型聚能筒的筒壁厚为2～3mm；轻型聚能筒的外壁均匀分布有挂钩，用于悬挂平衡真空球浮力的重锤；外壁有环形手把，便于人工移动。

重型聚能筒的筒壁为10～15mm的钢板制成，用自身重量平衡(克服)真空球的浮力。例如使用半径R＝30cm真空球，聚能筒要用厚度10mm钢板制造。使用R＝50cm真空球，聚能筒重量要大于524kg，要用厚度15mm钢板制造。

轻型可以人工搬动，适合在汽车不易到达的地方使用；重型需要机械吊装，施工中不需要在聚能筒上悬挂重锤。聚能筒直径和高度分别比真空球大30～40cm，用低碳钢板制造。

真空壳体1位于聚能筒201内；导波垫202位于真空壳体1的下方，导波垫202的中央设有与连接段206相连的接头，连接段206下端与导波杆203相连，连接段206和导波杆203均为无缝钢管，连接段203的侧面设有进水管接口212；导波杆203由至少1根导波单杆211组成，每根导波单杆211上均设有两两相对的4个出水口213；导波杆203的下端装有圆锥形锥头214。

导波杆和导波垫组合起来像一枚超大钉子，钉入地下。导波垫是一个金属圆盘，厚度不限，1cm左右即可。导波垫中央有和连接段连接的接头。在导波垫和导波杆之间的连接段是为了加工和使用方便。连接段长约30cm，装有进水管接口，从水罐车接出来的水管有一根是连接在这个接口上。导波杆用2～2.5吋无缝钢管制作，管长约2～3米，管的一端加工有阴螺丝，另一端为阳螺丝。管的一端与连接段连接。如果需要可以增加导波杆长度。每根导波杆上有4个出水口。为了加工方便，每两个出水口可以两两相对。圆锥形锥头214可便于导波杆插入土壤中。

真空壳体固定装置包括4根绳子208，4根绳子208的一端分别和一块尼龙布或塑料绳网兜的四角绑在一起，罩在真空壳体1上，将4根绳子208的另一端分别穿过聚能筒201内壁的系绳铁环204，再固定到聚能筒201的上沿的系绳铁环204上。这样，聚能筒内注水时真空球不会漂浮起来。系绳不需每用一次穿一次，穿绕过筒内壁系绳环的绳子不用时搭挂在筒沿。

注水装置通过注水装置进水管205及注水管207分别向聚能筒201和导波杆203中注水；真空壳体的数量可以为1个或多个。当位于同一个聚能筒内的真空壳体为2个时，呈上下偏置叠放排列(上、下叠放，且水平方向稍微错开一段距离)。注水最好能淹没真空球。

引爆装置包括引爆锤挂架，引爆锤挂架上装有用于提升引爆锤210的滑轮209，引爆锤210上方装有提把215。

引爆锤挂架为三条腿的挂架，用钢管制作，腿长3m左右，每条腿都可以缩回和拉出来并拧紧。引爆锤挂架也可以做成两条腿，只需在聚能筒上口边沿的一条直径两端分别焊上圆环(可以共用固定真空球的两个圆环)，安装引爆锤挂架时，挂架腿分别从圆环中穿过，然后插进土壤中。引爆锤挂架上有一滑轮，可减轻提升重锤的拉力，激发时松开绳子，重锤就自由落体坠下击碎真空球。

如图8与图9所示，引爆锤210可以为单引爆锤216或串联引爆锤218。单引爆锤用于激发单个真空球，串联引爆锤用于引爆串联组合真空球。所谓串联组合一般是指在一个聚能筒内上下错开叠放2个真空球。

单引爆锤216的底部中央设有凸锥217。重锤重量在5～10kg之间，用铸铁制造，上面有提把，下面正中央有安装凸锥的孔洞。凸锥的柄部(Φ4～5)×40～50mm，上有弹性塑胶套管，组装时容易插入孔洞中。圆锥型锥头长约8mm，尖端锋利。

一个5kg重锤从高差1m处落下，经过0.45秒击中真空球。此时重锤冲击力达到11kg。假设锥刺尖端面积为1mm²，这个冲击力通过锥刺尖端传递到真空球外壳1mm²的面积上。这个力远大于真空球外壳的抗压强度，因此真空球被扎破，引发聚爆。

在实际施工作业中可以把重锤挂得高一些。遇上刮风天，要降低悬挂高度并增加重锤重量。比如用10kg重锤，悬挂高度为0.5m，冲击力大于15kg，引爆真空球更不存在问题。真空震源系统在小风小雨天气可以正常工作。

如图9-11所示，串联引爆锤218的重量10～20kg。串联引爆锤218的底部中央设有槽形板219，槽形板219上设有2个滑块220，滑块220可以沿着槽形板219的滑槽滑动。每个滑块220的下部装有连接杆221，连接杆221下端装有锥刺222，2个连接杆221的长度不同，槽形板219的中央设有螺栓孔，螺栓223将槽形板219与串联引爆锤218连接在一起(槽形板仍可转动)。锥刺的柄部(Φ4～5)×40～50mm，上有弹性塑胶套管，组装时容易插入孔洞中。圆锥型锥头长约8mm，尖端锋利。

两根连接杆长度不同，长杆比短杆长等于上面真空球直径的80％，确保两个真空球激发时间差很短，真空球聚爆冲击波能够很好地叠加增强。锥刺刺到上面的真空球时，长连接杆向聚能筒中间摆动，锥刺就可立即碰上下面的真空球，并刺破第二个真空球。为了保证引爆上下两个真空球，使用重锤的重量远比引爆单个真空球的重锤重量大。

在地震勘探野外作业时，工程车上需要配备真空泵1台、小型发电机1台和小型挖掘机1台，以及施工人员的休息空间，另配水罐车一辆。

真空泵可选配每小时抽气10～20m³左右、抽真空极限6×10^-2Pa的小型真空泵，其使用环境温度5～40℃，电动机功率1kw左右，重量约20kg。挖掘机用于挖爆炸坑、将导波杆压入地下、装卸聚能筒和重锤。

该多用途地震勘探真空震源系统的工作方法，包括以下步骤：

1、将震源车停在炮点旁边。

2、真空球制备员开始组装真空球

(1)选用Ⅰ型真空球开始组装(先安装抽真空接头，然后用密封胶将真空球上半壳体和下半壳体黏合成球体)；

(2)启动真空泵进行抽真空作业(抽到0.1Pa时把真空球进出气体通道封死)。

(3)将组装好的真空球装入塑料袋中(爆炸后回收塑料碎片)。

3、安装

(1)从车上卸下相关设备；

(2)指挥挖掘机挖爆炸坑，深约20～40cm(地面为干旱松散的砂土层时，坑尽量挖深些，底部整平；

(3)安装聚能导波组合装置：将导波杆插在爆炸坑中央压入地下；如需加长导波杆，则根据需要串联多根导波单杆；最后将连接段连接在导波垫上，再连接在导波杆上，然后连接注水管；将导波垫压至土壤表面；罩上聚能筒；

(4)安放真空球并系牢；

(5)如采用轻型聚能筒，则将平衡真空壳体浮力的平衡重锤挂在聚能筒周围；如果用重型聚能筒可省略这一步骤；

(6)向聚能筒和导波杆中注水：在激发条件差的地方，如表层为砂或砂砾，或潜水面比较低的地方，由于表层沉积物的漫反射，地震波衰减很快，所以采取聚能筒+导波杆和导波垫+注水的组合方式改善震地耦合，使聚爆释放出来的能量更好地往地下传播。

(7)支起引爆锤挂架，挂上引爆锤，插上凸锥，将重锤提拉至设定高度。

4、现场所有人员撤到安全区。

5、震源组向仪器组报告震源准备就绪。

6、引爆。接到地震仪器组指令，震源组引爆真空球。

7、在一个炮点放完炮后把震源系统各种器械各就各位放回震源系统工程车中，前往下个炮点。

实际应用中，如果一个真空球聚爆的能量不能满足需要时，就要采取真空球组合爆炸方式来增加爆炸能量，方式如下：

(1)真空球并联组合震源：将几个聚能筒安置在炮点位置处，分别做好爆炸前准备。为了减少引爆时间差，要检查重锤至真空球的距离，这个距离差越小越好。也可用电磁开关控制重锤激发。

(2)串联组合震源：如上文所提出的串联引爆锤方式。

(3)串并联组合震源：将前面两种组合方式联合应用。

组合爆炸可以增加爆炸能量，对在戈壁沙漠地区施工而言，或者是对8000m以深油气地质构造勘探而言，应该是很有价值的技术方法。

一般而言，单个真空球震源聚爆的能量已经不小。在实施地震勘探作业时可以根据具体情况选择不同大小的真空球。如果必需采用组合爆炸法，建议尽量使用两个真空球的串联组合。

本实施例仅以实施例1的真空球为例进行介绍，实际使用中，其他形状的I型真空壳体均可适用。

该多用途地震勘探真空震源系统所需要的人力物力核算：

1、需要的人力资源

震源组人员编制：

组长：1人

副组长：1人

震源车正、副驾驶员：2人(兼职挖掘机司机)

水罐车正、副驾驶员：2人

真空球制备员：2～3人(其中1人为电气技术员兼管发电机和真空泵)

爆炸工(沿用从前称谓)：3～5人(在副组长带领下工作)

2、固定资产设备

真空球震源专用车(含发电机、真空泵、空调机和挖掘机等)

水罐车(共用设备)

通信设备(对讲机)

3、耐用消耗品

聚能筒、导波垫、导波杆、重锤、塑胶水管、重锤挂架等，均为长寿命。

4、主要消耗品

真空球；

汽车、发电机、真空泵、挖掘机等油料消耗(燃油、润滑油等)；

抽真空接头；

回收废塑料用的塑料袋。

实施例7

如图2及12-16所示，一种适用于水上地震勘探的多用途地震勘探真空震源系统，包括Ⅱ型真空壳体2(以实施例2的真空球为例)，还包括地震勘探船301、拖缆302、爆炸电源电缆303、浮标304、配重锤串305和引爆器；

拖缆302上设有若干个用于悬挂配重锤、Ⅱ型真空壳体2、浮标304的扣眼；悬挂Ⅱ型真空壳体2的扣眼与悬挂配重锤的扣眼之间的距离为4～5m；配重锤串305上相邻两个配重锤之间的扣眼相距1～1.5m；拖缆302的收放段长20m左右。

配重锤有多个，总重量大于真空球的浮力。水面上的浮标有一根绳子与缆绳相连，称为定深绳。浮标加上真空球的浮力远远大于配重锤的重量。把从船尾至真空球的一段缆绳称为缆绳的收放段。与真空球激发接头相连的还有一根爆炸电源电缆(爆炸线)。进行地震勘探剖面测量时，勘探船沿着测线往前航行，到达炮点位置时引爆电源线接通电源，真空球发生聚爆。

配重锤、Ⅱ型真空壳体2、浮标304上均设有提把，提把上绑有挂绳，挂绳的绳端设有铁棒，铁棒中间设有通孔，挂绳穿过通孔，铁棒穿过扣眼。

拖缆绳子为塑料编织绳或剑麻缆绳，在缆绳上挂配重锤、真空球和浮标的位置设“纽扣眼”(简称扣眼)。“扣眼”是用一根比拖缆细的一段软绳子，两端插入缆绳中，露出缆绳外面的绳套就像中式服装纽扣的“扣眼”。“扣眼”不能太大，根部要并拢，长约5cm。挂真空球的“扣眼”与旁边挂配重锤的“扣眼”的距离约4～5m(换真空球时不需把配重锤拉出水面)，挂配重锤的“扣眼”之间的距离1～1.5m。拖缆收放段长20m左右。

使用配重锤的目的是要将真空球拉入水中，因此配重锤在水中的重量要大于真空球的浮力。一个半径等于40cm的真空球在水中的浮力约等于268kg，配重锤太重搬动困难，为使用方便把配重锤做成50kg左右一个，因此使用配重锤串定深。

平时配重锤存放在一个槽形轨道钢结构中，轨道末端有三面滚柱式滑轮，工作时把该轨道结构件放置在拖缆下面。放第一个配重锤需要人工辅助，此后先入水的配重锤就把后面的拖入水中。收工时直接将配重锤拖回轨道中并固定。

配重锤上有提把，每个重锤都要在提把上绑一根挂绳，绳子长1m左右，绳端带有“纽扣”。实际上所谓“纽扣”是一根短铁棍，长约12cm左右，中间部位有通孔(或凹槽)，绳子穿过通孔系牢(或在凹槽处结牢)，不易滑动。挂配重锤时，将这根铁棍(“纽扣”)全部穿过“扣眼”后横置，就能把重锤轻轻松松挂在缆绳上。真空球和浮标也采用这个办法。

手动引爆器包括引爆器接头306、单向或双向电磁枪以及电磁枪连接件313；引爆器接头306的接头外壳307的外表面中部设有环形压座308，引爆器接头306位于环形压座308下方的部分插入至引爆器安装孔24内且环形压座308压住Ⅱ型真空壳体2的外表面，插入至引爆器安装孔24内的引爆器接头306通过第二紧固螺母309与Ⅱ型真空壳体2的内表面固定在一起，引爆器接头306内部为中空腔体；环形压座308与Ⅱ型真空壳体2外表面之间的接触面上设有密封垫圈310，第二紧固螺母309与Ⅱ型真空壳体2内表面之间的接触面上设有弹簧垫圈311；位于环形压座308上方的接头外壳307中设有3根电源线接线柱，每根接线柱上有数圈螺纹，两端引出线为312和315(一根是红线，一根是蓝线，另一根是黑线)，接线柱在注塑时被热注塑料粘合，焊接在接线柱两端上的塑料导线的包皮也与热注塑料熔合，确保真空球不会发生气体渗漏。

在接头的中空腔体段内插入电磁枪连接件313，该连接件呈中空圆柱形，其侧壁上设有电源线孔，电磁枪连接件313的下部侧壁开设有对称的圆形横向通孔314，用于安装电磁枪。

引爆器接头外形上有直径较小的一侧和直径较大的一侧；引爆电源线从直径大的一侧引入，在引爆器接头直径小的一边上套入密封圈至接头肩部；引爆器接头直径小的一端从真空壳体外侧插入引爆器安装孔内，至插头肩部；引爆器接头有正负引爆电源线3根，电源从直径大的一侧引入，从直径小的一边引出；电磁枪连接件插在接头直径小的一侧的腔体内；电磁枪连接件的侧壁上有穿电源线的3个孔，3根电源线分别从孔中穿出；电磁枪连接件的下部侧壁开设有对称的半圆形横向通孔，电磁枪连接件的底部侧壁对称设有两个挂耳；所述双向电磁枪安装在电磁枪连接件的半圆形横向通孔处，并系牢或锁紧在挂耳上，从引爆器接头引出的电源线穿过电磁枪连接件的电源线孔与电磁枪上的引线连接起来。引爆器接头肩部与真空壳体外表面之间的接触面上设有密封垫圈，紧固螺母与真空壳体内表面之间的接触面上设有弹簧垫圈；位于引爆接头直径大的一边内部设有两根电源线接线柱，每根接线柱的两端都焊接有引出线，接线柱在注塑时被热注塑料粘合，焊接在接线柱两端上的塑料导线的包皮也与热注塑料熔合；爆炸电源电缆与接头的电源线接线柱引出线连接。

如图14所示，电磁枪连接件也可采用半圆形电磁枪连接件316，其下部侧壁开设有对称的半圆形横向通孔317，用于安装电磁枪。其底部侧壁外侧对称设有两个挂耳318。

电磁枪连接件是将引爆器接头与电磁枪连接起来的零件，其安装步骤是：

(1)将接头上3根电源线(红线、蓝线和黒线)分别从电磁枪连接件的电源线孔中由里向外穿出。

(2)将电磁枪连接件插接在引爆器接头上(插到底)。

(3)将引爆器接头固定在真空球上半壳体上。引爆器接头从真空球上半壳体的安装孔中由外侧插入，在壳体内侧用配套的紧固螺母拧紧。

(4)在连接件上安装电磁枪。方法是将电磁枪放在连接件连接位置，并将电磁枪系牢或锁紧(电磁枪连接件上端两侧有一对挂耳，可以将系紧电磁枪的橡胶绳圈挂在挂耳上；也可以用挂在连接件挂耳上的线型金属弹簧固定电磁枪)。用单支电磁枪时，在使用状态下枪口要朝向下。

(5)将引爆电源引线与电磁枪上的引线连接起来。红线接红线，蓝线接蓝线，黑线接黑线。红线和黑线的供电回路是给第一线圈绕组供电的回路；蓝线和黑线的供电回路是给第二线圈绕组供电的回路。黑线是两个供电回路共用的“0伏线”。至此，一个完整的电磁枪引爆器组装完成。

关于电磁枪的构造：

(1)单向电磁枪

如图15所示，包括：枪管401，其为塑料制作，外径8mm，内径6mm，长度200mm；枪管401上装有两个漆包线绕线架404，两个漆包线绕线架404上分别绕有第一漆包线线圈绕组405和第二漆包线线圈绕组406。枪管401的一端装有子弹夹408，子弹夹408内设有电磁子弹407，子弹夹408的外侧装有子弹托409，子弹托409与枪管401之间的空隙装有结构件410。

单向电磁枪的组装：将枪管插入长20mm结构件410中，端口齐平并用胶水固定；将第一漆包线线圈绕组安装在枪管上，线圈绕组的始端紧靠结构件，用胶固定；再将第二漆包线线圈绕组安装并固定在枪管上，两者相距40mm，两个线圈绕组的始端都在同侧；将子弹夹装进子弹托内一端齐平；将子弹托固定在枪管的结构件上齐平并用胶固定；需要装子弹时，将子弹从子弹夹中孔插入至齐平。

线圈架宽60mm，两个线圈绕组都按照安培右手螺旋定则所指方向用1.0漆包线绕制，约600圈。

(2)双向电磁枪

双向电磁枪基本上就是两杆单支电磁枪用连接件连结而成，与单枪不同之处是没有专门的子弹托。

如图16所示，包括左枪管501和右枪管503，且由连接管502连接而成双向电磁枪。弹夹508分别插入连接管502两端20mm处，连接管502两端用胶固定在枪管上的结构件510处。在两个子弹夹508之间开有装弹槽511，槽口宽6mm，长50mm。左枪管501和右枪管503分别设有两个漆包线绕线架504，两个漆包线绕线架504上分别绕有第一漆包线线圈绕组505和第二漆包线线圈绕组506。

左枪管向左发射电磁子弹，右枪管同时向右发射，左、右电磁枪发射时的后坐力相互抵消，枪管相对稳定，既提高能量的利用率，也有利于子弹击碎真空球。

电磁枪安装在真空壳体里面时要将左、右枪管上第一线圈绕组的始端引出线(+线)连接在一起与引爆接头的红线(+线)连接；要将线圈末端引线也连接在一起与引爆接头的黑线(-线，也是0伏线)连接。还要将左、右枪管上第二线圈绕组的始端引出线(+线)连接在一起与引爆接头的蓝线(+线)连接；将线圈末端引线也连接在一起与引爆接头的黑线(-线，也是0伏线)连接。黑线为共用线。

电磁枪子弹的驱动电源：双向电磁枪是放在真空球里面，当电磁枪激发时发射电磁枪子弹射穿真空球的塑料外壳，真空球便发生聚爆。因为电磁枪子弹是在接近真空环境下运动，电磁枪枪口距离真空球外壳很近，有利于子弹击碎真空壳体。给电磁枪供电的3芯防水电源电缆长度有几十米，尽量选择线芯直径大一点的电缆，例如线芯直径为2～2.5mm。

电源部分：使用220伏交流电源，采用桥式整流(有现成商品)，整流以后接直流电压可调节模块(有产品)。储能电容最好选择500vdc/5000uf电解电容器，充电电压选择在24～60v之间(选择较低的直流电压是从安全考虑)，充电时间在1分钟以内都可以。因为电容量大，瞬间放电电流大，因此要选择大功率可控硅(额定电流>50A)。

双向电磁枪安装在电磁枪连接件的圆形横向通孔或半圆形横向通孔处，并系牢或锁紧在挂耳上，从引爆器接头引出的电源线315穿过电磁枪连接件的电源线孔与电磁枪上的引线连接起来。

该多用途地震勘探真空震源系统的工作方法，包括以下步骤：

(1)组装真空球：安装抽真空接头，安装手动引爆器，将双向电磁枪固定，接好电源线；将真空壳体的上半壳体和下半壳体用快干环氧树脂粘合剂粘牢，抽真空；

(2)用塑料袋或编织袋将真空球套住(回收废料)，再套上塑料绳网兜(为了系挂在缆绳上)；

(3)从缆绳末端开始每隔1～2m挂一个配重锤，配重锤在水中总重量大于真空壳体的浮力，每挂一个下水一个，直至将所需配重锤挂完为止；

(4)将电源线与手动引爆器连接，密封防水；

(5)将真空壳体挂在拖缆上并投入水中，挂上系有定深绳的浮标并投入水中，将收放段缆绳放入水中。定深绳的长度比设计爆炸水深大40％左右(取决于船速、水的流速与流向)。定深绳的长度是指一端拴在定深浮标上，另一端系在定深配重锤拖缆上起到决定真空球沉入水中深度的这根绳子的长度。

(6)继续将收放段缆绳放入水中。收放段缆绳(指缆绳从船尾到悬挂真空球这一段缆绳)的长度约等于定深距离的1.5～2倍(也跟船速等有关)。

(7)操作员按下充电按钮，充电指示灯亮，储能电容器快速充电。

(8)仪器组根据导航定位数据，通知震源组引爆真空球震源。负责引爆的操作员将操作台上引爆钥匙拧到“激发(放炮)”位置，并同时按下放炮按钮时，真空球引发聚爆。

(9)真空球引爆后操作员按下安全放电按钮，拔出钥匙，将送电电缆插头从插座拔出。

(10)启动绞缆机将缆绳的“收放段”拉上船，把爆炸电源线收回。把真空球碎片取下，挂上新的真空球，将真空球上引爆器接头的电源引线与爆炸电源线连接好，等待放下一炮。

工作如此循环进行。施工作业时，震源组仅需10人，其中4人负责组装真空球，甲板上5人(2人开缆车，3人负责更换真空球)，震源控制台1人。

本实施例仅以实施例2的真空球为例进行介绍，实际使用中，其他形状的I型真空壳体均可适用。

目前，广东省和海南省沿海是油气资源勘探和开采的重要区域，最大水深超过3000M，需要大功率震源。重锤串定深方法在定深上比较灵活，施工方法相对简单，真空球在水下10m处聚爆的冲击力约为在海面聚爆的2倍，容易达到增加震源能量的目的。进行深部地壳构造探测研究时，可将真空壳体沉至水下30～50m处引爆。

以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (17)

1.一种多用途地震勘探真空震源系统，其特征在于：采用真空壳体作为震源，通过外部引爆或内部引爆真空壳体的方式产生爆炸震动。

2.根据权利要求1所述的多用途地震勘探真空震源系统，其特征在于：引爆方式为重锤引爆、机械敲击引爆、电磁枪激发和自动锥刺引爆中的任一种。

3.根据权利要求1所述的多用途地震勘探真空震源系统，其特征在于：包括真空壳体，所述真空壳体由至少两块壳体相互嵌合连接而成，所述真空壳体上设有抽真空接头安装孔。

4.根据权利要求3所述的多用途地震勘探真空震源系统，其特征在于：所述真空壳体由上壳体和下壳体相互嵌合连接而成，所述下壳体的壳体连接处呈凹槽状，所述上壳体的边缘嵌入所述下壳体的壳体连接处，所述下壳体的下部侧壁或者底部中央设有抽真空接头安装孔；

或者，所述真空壳体由上壳体、中间壳体和下壳体相互嵌合连接而成，所述中间壳体的壳体连接处呈凹槽状，所述上壳体、下壳体的边缘分别嵌入相应的中间壳体的壳体连接处，所述中间壳体的侧壁中部设有抽真空接头安装孔。

5.根据权利要求4所述的多用途地震勘探真空震源系统，其特征在于：所述真空壳体的外表面或内表面上设有增强壳体结构强度的条状隆起，即加强肋，所述加强肋从上壳体的顶部和下壳体的底部的中央或中央安装孔附近的加厚处外沿开始，成放射状，最后到达接口处；所述加强肋的横截面呈半圆形，长度不完全相同。

6.根据权利要求3-5任一所述的多用途地震勘探真空震源系统，其特征在于：所述真空壳体为工程塑料制成，形状为圆球状、扁球状、柱状、椭球状、柱形-球状、柱形-椭球状、半球形-圆桶状、半椭球形-圆桶状中的任一种或组合。

7.根据权利要求6所述的多用途地震勘探真空震源系统，其特征在于：所述柱形-球状和柱形-椭球状的真空壳体的上壳体、下壳体均为半球状或半椭球状，中间壳体为圆筒状。

8.根据权利要求7所述的多用途地震勘探真空震源系统，其特征在于：所述柱形-球状或柱形-椭球状的真空壳体的上壳体、下壳体均为工程塑料制成；中间壳体为厚度10mm钢板制成；中间壳体的侧壁上设有抽真空接头安装孔。

9.根据权利要求6所述的多用途地震勘探真空震源系统，其特征在于：所述半球形-圆桶状或半椭球形-圆桶状的真空壳体的下壳体为圆桶状，上壳体为半球形或半椭球形桶盖，下壳体的底部为桶底，可拆装。

10.根据权利要求9所述的多用途地震勘探真空震源系统，其特征在于：所述半球形-圆桶状或半椭球形-圆桶状的真空壳体的下壳体为钢制，下壳体的侧壁上设有抽真空接头安装孔；上壳体为工程塑料制成。

11.根据权利要求6所述的多用途地震勘探真空震源系统，其特征在于：所述真空壳体为真空球，半径为20～50cm。

12.根据权利要求3-11任一所述的多用途地震勘探真空震源系统，其特征在于：所述抽真空接头安装孔用于安装活塞式的抽真空接头，所述抽真空接头包括活塞筒，所述活塞筒的一端装有活塞筒盖，另一端形成缩颈的插口，所述插口从抽真空接头安装孔插入至真空壳体内并通过紧固螺母与真空壳体固定在一起；所述活塞筒的一侧设有与活塞筒内腔相连通的抽气口，所述活塞筒的中央设有带把手的活塞柱，位于活塞筒内的活塞柱上装有上活塞盘和下活塞盘，所述活塞柱的另一端穿过活塞筒盖伸出活塞筒外，并安装把手，所述活塞柱与活塞筒盖之间、所述活塞柱与插口之间均为螺纹连接；

所述活塞筒与活塞筒盖之间的接触面、所述上活塞盘与活塞筒之间的接触面、所述下活塞盘与活塞筒盖之间的接触面、所述活塞筒与真空壳体外表面之间的接触面、所述紧固螺母与真空壳体内表面之间的接触面上均设有密封垫圈。

13.根据权利要求12所述的多用途地震勘探真空震源系统，其特征在于：所述上壳体的顶部中央设有引爆器安装孔。

14.根据权利要求12所述的多用途地震勘探真空震源系统，其特征在于：还包括聚能导波组合装置、引爆装置；

所述聚能导波组合装置包括聚能筒、导波垫、导波杆、真空壳体固定装置以及注水装置；

所述聚能筒的筒内壁设有均匀分布的4个系绳铁环，筒口的上沿同样设有4个系绳铁环，所述系绳铁环用于固定真空壳体；所述聚能筒的外壁设有环形手把；

所述聚能筒为轻型聚能筒或重型聚能筒；其中，所述轻型聚能筒的筒壁厚为2～3mm，其外壁均匀分布有用于悬挂平衡重锤的挂钩；所述重型聚能筒的筒壁为10～15mm的钢板制成；

所述真空壳体位于聚能筒内；所述导波垫位于真空壳体的下方，所述导波垫的中央设有与连接段相连的接头，所述连接段下端与所述导波杆相连，所述连接段和导波杆均为无缝钢管，所述连接段的侧面设有进水管接口；所述导波杆由至少1根导波单杆组成，每根导波单杆上均设有两两相对的4个出水口；所述导波杆的下端装有圆锥形锥头；

真空壳体固定装置包括4根绳子，所述4根绳子的一端分别和一块尼龙布或塑料绳网兜的四角绑在一起，罩在真空壳体上，将4根绳子的另一端分别穿过聚能筒内壁的系绳铁环，再固定到聚能筒的上沿的系绳铁环上；

所述注水装置用于向聚能筒和导波杆中注水；所述真空壳体的数量为1个或多个，当位于同一个聚能筒内的真空壳体为2个时，呈上下偏置叠放排列；当位于同一个聚能筒内的真空壳体为3个或4个时，呈平行排列；

所述引爆装置包括引爆锤挂架，所述引爆锤挂架上装有用于提升引爆锤的滑轮，所述引爆锤上方装有提把，所述引爆锤为单引爆锤或串联引爆锤；所述单引爆锤的底部中央设有凸锥；所述串联引爆锤的底部中央设有槽形板，所述槽形板上设有2个滑块，每个滑块的下部均装有连接杆，所述连接杆下端装有锥刺，2个连接杆的长度不同。

15.根据权利要求14所述的多用途地震勘探真空震源系统的工作方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)挖掘爆炸坑：深20～40cm；

(2)安装聚能导波组合装置：将导波杆插在爆炸坑中央压入地下；如需加长导波杆，则根据需要串联一根或多根导波单杆；最后将连接段连接在导波垫上，再连接在导波杆上，然后连接注水管；将导波垫压至土壤表面；罩上聚能筒；

(3)安放真空壳体并系牢；

(4)如采用轻型聚能筒，则将平衡真空壳体浮力的平衡重锤挂在聚能筒周围；

(5)向聚能筒和导波杆中注水；

(6)支起引爆锤挂架，挂上引爆锤，插上凸锥，将引爆锤提拉至设定高度；

(7)松开引爆锤，引爆真空壳体。

16.根据权利要求13所述的多用途地震勘探真空震源系统，其特征在于：还包括拖缆、爆炸电源电缆、浮标、配重锤串和引爆器；

所述拖缆上设有若干个用于悬挂配重锤、真空壳体、浮标的扣眼；悬挂真空壳体的扣眼与悬挂配重锤的扣眼之间的距离为4～5m；所述配重锤串上相邻两个配重锤之间的扣眼相距1～1.5m；拖缆的收放段长20m左右；

所述配重锤、真空壳体、浮标上均设有提把，所述提把上绑有挂绳，所述挂绳的绳端设有铁棒，所述铁棒中间设有通孔，所述挂绳穿过所述通孔并系牢，所述铁棒穿过所述扣眼；

所述引爆器包括引爆器接头、单向电磁枪或双向电磁枪以及电磁枪连接件；引爆器接头的外表面中部设有环形压座，所述引爆器接头位于环形压座下方的部分插入至引爆器安装孔内且环形压座压住真空壳体的外表面，插入至引爆器安装孔内的引爆器接头通过紧固螺母与真空壳体的内表面固定在一起，所述引爆器接头内部为中空腔体；所述环形压座与真空壳体外表面之间的接触面上设有密封垫圈，所述紧固螺母与真空壳体内表面之间的接触面上设有弹簧垫圈；位于环形压座上方的接头外壳中设有3根电源线接线柱，每根接线柱上有若干圈螺纹，两端都焊接有引出线，接线柱在注塑时被热注塑料粘合，焊接在接线柱两端上的塑料导线的包皮也与热注塑料熔合；

在引爆接头的中空腔体段内插入电磁枪连接件，电磁枪连接件呈中空圆柱形，其侧壁上设有电源线孔，电磁枪连接件的下部侧壁开设有对称的圆形横向通孔，侧壁对称径向位置设有两个挂耳或为开口揿入式弹性夹扣；

所述引爆真空壳体的电磁枪，有两种激发引爆方式，一是单枪方式，二是将两支枪组合成双向电磁枪方式；

所述单向电磁枪由发射枪管、线圈绕组、电磁子弹和弹夹组成；所述发射枪管是直径8mm，壁厚1mm的塑料管，长200mm，在枪管外壁上绕有线圈绕组；所述线圈绕组按照安培右手螺旋定则方向绕制；

所述枪管上的线圈绕组有第一线圈绕组和第二线圈绕组；第一线圈绕组是启动发射电磁子弹的线圈绕组，第二个线圈绕组是加速绕组；所述电磁子弹是一根软磁小钢柱，直径5.8mm，长50mm，弹头尖锐；在靠近第一线圈绕组端插入电磁子弹后，第一线圈绕组接通激发电源，产生电磁感应磁场，磁场的安培力驱动子弹向枪口方向运动；当子弹进入第二线圈绕组瞬间给第二线圈绕组加电，第二线圈绕组产生的安培力，使子弹加速向外发射，实现击破真空壳体；

所述双向电磁枪，是将两支电磁枪插入到一根连接管上组装而成的一个统一体，统一供电；双向电磁枪的枪管包括左发射段、中间段和右发射段，所述左、右发射段通过连接套管相连；

所述单向电磁枪或双向电磁枪安装在电磁枪连接件的圆形横向通孔处，并系牢或夹紧，从引爆器接头引出的电源线穿过电磁枪连接件的电源线孔与电磁枪上的引线连接起来。

17.根据权利要求16所述的多用途地震勘探真空震源系统的工作方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)组装真空球：安装抽真空接头，安装手动引爆器，将双向电磁枪固定，接好电源线；将真空壳体的上半壳体和下半壳体用快干环氧树脂粘合剂粘牢，抽真空；

(2)用塑料袋或编织袋将真空壳体套住，再套上塑料绳网兜；

(3)从缆绳末端开始每隔1～2m挂一个配重锤，配重锤在水中总重量大于真空壳体的浮力，每挂一个就从勘探船后甲板上的轨道上下水一个，直至将所需配重锤挂完；

(4)将电源线与手动引爆器连接，密封防水；

(5)将真空壳体挂在拖缆上并投入水中，挂上系有定深绳的浮标并投入水中，将收放段缆绳放入水中；

(6)引爆真空壳体震源；

(7)用绞缆车将收放段收回，换上新的真空壳体，准备下一次引爆。

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