KR20010035143A - Method of detecting an explosive time in seismic tomography survey and apparatus thereof - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A blasting point detecting apparatus is provided to be capable of exactly detecting a blasting point of time of a blasting detonator. CONSTITUTION: A blasting machine(10) supplies a blasting signal only to a blasting detonator. A blasting pendulum weight(30) has a sensor(60) for sensing the blasting detonator and an impact generated when the blasting detonator is exploded. An elastic wave recording unit(50) is connected to the sensor(60) to receive a trigger signal and records an elastic wave according to the blasting. The blasting signal from the blasting machine(10) serves not as a trigger signal supplied to the elastic wave recording unit(50), but as a blasting signal for exploding a blasting detonator simply.

Description

시추공간 탄성파 토모그래피 탐사에서의 발파시점 검출방법 및 이를 이용한 검출장치{METHOD OF DETECTING AN EXPLOSIVE TIME IN SEISMIC TOMOGRAPHY SURVEY AND APPARATUS THEREOF}METHODS OF DETECTING AN EXPLOSIVE TIME IN SEISMIC TOMOGRAPHY SURVEY AND APPARATUS THEREOF}

본 발명은 탄성파 탐사에서의 발파시점 검출방법 및 이를 이용한 검출장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 발파시점의 검출을 위하여 발파시의 충격을 센서를 이용하여 검출하므로써 탐사의 정확도를 향상시킨 발파시점 방법 및 이를 이용한 검출장치에 관한 것이다.The present invention relates to a blasting point detection method and an apparatus for detecting the blasting point in the seismic wave detection, and more specifically, to the detection of the blasting point by using a sensor to detect the impact of the blasting point to improve the accuracy of the exploration And a detection device using the same.

일반적으로, 지하구조에 대한 정보를 얻기 위해서는 다수의 목표 지점을 설정하고 각 시추공마다 시추를 하여 얻어지는 샘플자료들에 대한 지질학적 분석을 통하여 지층구조에 대한 자료를 얻을 수 있다. 그러나, 이러한 시추방법은 깊이가 깊어질수록 비용이 급격히 증가할 뿐만 아니라 지하구조의 특성에 따라 영향을 받기 때문에 일정한 깊이 이상의 자료를 얻을 수 없다.In general, in order to obtain information about the underground structure, it is possible to obtain data on the geological structure by setting a plurality of target points and geological analysis of sample data obtained by drilling each borehole. However, this drilling method is not only able to obtain the data more than a certain depth because the deeper the deeper the cost increases not only rapidly but also depends on the characteristics of the underground structure.

따라서, 이러한 문제점을 해결하기 위한 방법으로서 탄성파 탐사에 의하여 측정되는 데이터, 즉 지하에 설치한 발파 뇌관의 발파후에 탄성파 기록장치에 도달하는 탄성파를 분석하여 지하구조에 대한 정보를 얻고 있다.Therefore, as a method for solving the above problems, information about the underground structure is obtained by analyzing data measured by seismic surveying, that is, the seismic waves reaching the seismic recording device after the blasting primer installed underground.

도 1 은 종래기술에 의한 탄성파 탐사시 발파전류 트리거방식에 의한 발파시점 검출장치의 개략적인 구성을 도시한 도이다.1 is a view showing a schematic configuration of an apparatus for detecting a blast time by the blasting current triggering method in the seismic detection of the prior art.

도 1 에 도시된 것처럼, 지반에 시추공(20)을 뚫은 후에 추(30)를 소정 깊이로 위치시킨다. 이때, 추(30)는 내부에 소정 크기의 공간을 가지고 있어서 이 추(30)의 내부에 발파 뇌관(40)을 집어넣는다. 발파기(10)는 발파 뇌관(40)과 탄성파기록장치(50)에 각각 연결된다. 상기와 같은 구성을 갖춘 후에, 발파기(10)에서 발파 버튼을 누르면 발파 뇌관(40)과 탄성파기록장치(50)에 동시에 전류(트리거신호)가 공급된다. 전류가 발파 뇌관(40)에 공급되면 소정 시간후에 발파되고, 발파시의 충격이 탄성파기록장치(50)에 기록된다.As shown in Figure 1, after drilling the borehole 20 in the ground to place the weight 30 to a predetermined depth. At this time, the weight 30 has a space of a predetermined size therein and puts the blasting primer 40 in the interior of the weight 30. The blasting machine 10 is connected to the blasting primer 40 and the elastic wave recording device 50, respectively. After the above configuration, when the blasting button is pressed on the blasting machine 10, a current (trigger signal) is simultaneously supplied to the blasting primer 40 and the elastic wave recording device 50. When a current is supplied to the blasting primer 40, it is blasted after a predetermined time, and the impact at the time of blasting is recorded in the acoustic wave recording device 50.

상기와 같이 기록된 데이터의 해석을 위해서 발파 뇌관의 정확한 발파시점을 결정되어야 하는 것이 매우 중요하다. 통상적으로 탄성파의 속도는 600 ∼ 6000㎧ 정도이기 때문에 특히 근거리 해석(시추공간 토모그래피(시추공을 50m 정도의 간격으로 굴진한 후 그중 시추공에서 하이드로폰을 이용하여 수진하고, 다른 한 공에서 발진하여 탄성파 도달시간을 측정하여 그 사이의 단면을 해석하는 방법이다) 등)의 경우에는 발진시간을 결정함에 있어서 오류가 있는 경우에 측정데이터는 쓸모 없게 된다. 즉, 트리거신호에 의하여 발파 뇌관이 발파되는 시간이 거의 일치할 수 있도록 하는 것이 매우 중요하다.It is very important to determine the exact blast time of the blasting primer for the interpretation of the recorded data as described above. In general, since the velocity of the seismic wave is about 600 to 6000㎧, it is especially suitable for near-field analysis (drilling space tomography (excavation of the borehole at intervals of about 50 m, and then using a hydrophone in the borehole, and oscillating in another hole to reach the seismic wave). In the case of measuring the time and analyzing the cross section between them, etc.), the measurement data becomes useless when there is an error in determining the oscillation time. In other words, it is very important that the time at which the blasting primer is blasted by the trigger signal is almost the same.

현재, 시중에서 시판되고 있는 것은 상기와 같은 경우를 고려하여 발파기(10)에서의 트리거신호를 발생하는 시점과 발파 뇌관(40)의 발파시점간의 차이를 줄인 순발뇌관이 수입되어 사용되고 있다. 그러나, 이 경우에도 트리거신호를 발생하는 시점과 발파 뇌관의 발파시점이 일치하는 것이 아니고 약간의 시간차가 있으며, 또한 경우에 따라서는 발파뇌관이 전류(트리거신호)를 보내자마자 터지지 않는 경우가 있어서 실제 탄성파 도달시간보다 많은 시간이 기록되어 해석상의 큰 오류를 범할 가능성이 있다.Currently, commercially available net primers having reduced the difference between the time of generating the trigger signal from the blasting device 10 and the blasting time of the blasting primer 40 are imported and used in consideration of the above cases. However, even in this case, the time when the trigger signal is generated does not coincide with the blasting time of the blasting primer, and there is a slight time difference. Also, in some cases, the blasting primer does not burst as soon as the current (trigger signal) is transmitted. More time is recorded than the arrival time of the acoustic wave, which may cause a large error in analysis.

따라서, 본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발파뇌관의 발파시점을 정확히 검출할 수 있는 발파시점 검출방법 및 이를 이용한 검출장치를 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a blasting point detection method and a detection apparatus using the same that can accurately detect the blasting point of the blasting primer to solve the above problems.

본 발명의 다른 목적은 발파시점을 검출하기 위하여 발파뇌관에 별도의 가속도 혹은 압력 센서를 설치하여 보다 비용이 저렴하면서도 정확한 발파시점을 검출할 수 있는 발파시점 검출방법 및 이를 이용한 검출장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a blasting point detection method and a detection device using the same, which can detect a blasting point more precisely at a lower cost by installing a separate acceleration or pressure sensor in the blasting primer to detect the blasting point. .

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 탄성파 탐사에서의 발파시점 검출장치는In order to achieve the above object, the blast point detection device in the seismic survey according to the present invention

발파신호를 공급하는 발파기;A blasting device for supplying a blasting signal;

상기 발파기로부터의 발파신호에 따라 발파되는 발파뇌관과 상기 발파뇌관의 발파시에 그 충격을 감지하는 센서가 장착되는 발파용 추;A blasting weight mounted with a blasting primer blasted according to the blasting signal from the blasting machine and a sensor for detecting an impact when the blasting primer is blasted;

상기 센서에 전기적으로 접속되어, 상기 센서로부터 상기 발파뇌관의 발파를 알리는 트리거신호를 수신하고 또한 발파에 따른 탄성파를 기록하는 탄성파 기록장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.And an acoustic wave recording device electrically connected to the sensor, for receiving a trigger signal for notifying the blasting of the blasting primer from the sensor and for recording the acoustic wave according to the blasting.

또한, 본 발명에 따른 탄성파 탐사에서의 발파시점 검출방법은 시추공에 삽입된 발파용 추에 장착된 발파뇌관의 발파시에 발생하는 충격을 감지하는, 상기 발파뇌관에 인접하여 설치된 센서로부터 발생되는 트리거신호를 수신하여 상기 트리거신호가 입력되는 시점을 발파뇌관의 발파시점을 이용하는 것을 특징으로 한다.In addition, the blasting point detection method in the seismic survey according to the present invention is a trigger generated from a sensor installed adjacent to the blasting primer for detecting the impact generated when the blasting primer mounted on the blasting weight inserted into the borehole When the trigger signal is received by receiving a signal is characterized in that the blasting time of the blasting primer.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명에 따른 탄성파 탐사에서의 발파시점 검출방법 및 이를 이용한 검출장치에 대하여 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the blasting point detection method and the detection device using the same in the seismic detection according to the present invention with reference to the accompanying drawings in more detail.

도 1 은 종래기술에 의한 탄성파 탐사시 발파전류 트리거방식에 의한 발파시점 검출장치의 개략적인 구성을 도시한 도.1 is a diagram showing a schematic configuration of an apparatus for detecting a blast time by a blast current triggering method during a seismic wave detection according to the prior art;

도 2 는 본 발명에 따른 탄성파 탐사에서의 발파시점 검출장치의 개략적인 구성을 도시한 도.2 is a diagram showing a schematic configuration of an apparatus for detecting a blast time in seismic detection according to the present invention.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings

10 ... 발파기 20 ... 시추공10 ... blasters 20 ... boreholes

30 ... 발파용 추 40 ... 발파뇌관30 ... blasting weight 40 ... blasting primer

50 ... 탄성파기록장치 60 ... 가속도 혹은 압력 센서50 ... acoustic wave recording device 60 ... acceleration or pressure sensor

도 2 는 본 발명에 따른 탄성파 탐사에서의 발파시점 검출장치의 개략적인 구성을 도시한 도이다.2 is a diagram illustrating a schematic configuration of an apparatus for detecting a blast time in seismic detection according to the present invention.

도 2 에서의 발파시점 검출장치는 발파뇌관에만 발파신호를 공급하는 발파기(10), 발파뇌관과 발파뇌관의 발파시에 그 충격을 감지하는 센서(60)가 장착되는 발파용 추(30), 센서(60)에 연결되어 트리거신호를 수신하고 또한 발파에 따른 탄성파를 기록하는 탄성파 기록장치를 포함한다. 상기에서 충격을 감지하는 센서는 가속도 혹은 압력 센서를 사용한다.Blasting time detection device in Figure 2 is a blasting device 10 that is equipped with a blasting device 10 for supplying a blasting signal only to the blasting primer, the sensor 60 for detecting the shock when the blasting primer and the blasting primer is blasted (30) And an acoustic wave recording device connected to the sensor 60 to receive the trigger signal and to record the acoustic wave according to the blasting. The shock sensor in the above uses an acceleration or pressure sensor.

본 발명에 따른 상기의 발파시점 검출장치와 도 1 에서의 종래의 발파시점 검출장치와의 차이점은 발파기(10)에서 생성하는 발파신호가 탄성파 기록장치에 공급되는 트리거신호로서의 역할을 하는 것이 아니라 단순히 발파뇌관의 발파를 위한 발파신호로서의 역할만을 한다는 점이다.The difference between the blasting point detecting device according to the present invention and the conventional blasting point detecting device in FIG. 1 is that the blasting signal generated by the blasting machine 10 does not serve as a trigger signal supplied to the acoustic wave recording device. It merely serves as a blast signal for blasting of the blasting primer.

또한, 발파용 추(30)에는 그 내부에 발파뇌관(40) 뿐만 아니라 발파뇌관(40)의 발파시점을 감지하기 위하여 별도의 센서(60)를 부착한다. 이 센서(60)는 탄성파 기록장치(50)와 전기적으로 접속되어 발파에 의한 충격에 의하여 생성되는 전기적인 트리거신호를 탄성파 기록장치(50)에 전송한다.In addition, the blasting weight 30 is attached to a separate sensor 60 to detect the blasting time of the blasting primer 40 as well as the blasting primer 40 therein. The sensor 60 is electrically connected to the acoustic wave recording device 50 to transmit an electrical trigger signal generated by the impact due to blasting to the acoustic wave recording device 50.

상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에 따른 발파시점 검출장치의 동작을 상기 도면을 참조하여 설명한다.The operation of the blasting point detecting apparatus according to the present invention having the above configuration will be described with reference to the drawings.

이전에 기술한 것처럼, 지반에 시추를 하여 시추공(20)을 형성한 후에, 내부에 공간을 가지는 발파용 추(30)에 고가의 순발뇌관 대신에 일반적인 발파뇌관(40)과 함께 발파시의 충격을 감지할 수 있는 센서(60)를 설치한다. 이때, 발파뇌관(40)은 발파기(10)에, 그리고 센서(60)는 탄성파 기록장치(50)에 각각 전기적으로 접속된다.As previously described, after drilling in the ground to form the borehole 20, the impact at the time of blasting with the general blasting primer 40 instead of the expensive net blasting to the blasting weight 30 having a space therein Install a sensor 60 that can detect the. At this time, the blasting primer 40 is electrically connected to the blasting apparatus 10 and the sensor 60 to the elastic wave recording apparatus 50, respectively.

상기에서와 같이 접속된 상태에서, 발파기(10)에서 발파신호를 발파용 추(30)에 포함된 발파뇌관(40)에 공급하면 짧은 시간내에 발파뇌관(40)이 발파된다. 그러면, 발파용 추(30)에 같이 포함되어 있는 센서(60)에 그 충격이 전해지고, 이 충격은 전기적 신호로서 탄성파 기록장치(50)에 트리거신호로서 기록된다. 물론, 그 후에는 발파뇌관(40)의 발파에 의하여 발생된 탄성파신호들이 탄성파 기록장치(50)에 기록이 된다.In the connected state as described above, when the blasting signal is supplied from the blasting machine 10 to the blasting primer 40 included in the blasting weight 30, the blasting primer 40 is blasted within a short time. Then, the impact is transmitted to the sensor 60 included in the blasting weight 30, and the impact is recorded as a trigger signal in the acoustic wave recording apparatus 50 as an electrical signal. Of course, after that, the acoustic wave signals generated by the blasting of the blasting primer 40 are recorded in the acoustic wave recording device 50.

이때 기록되는 트리거신호의 경우에도 실제 발파뇌관(40)이 발파된 시점과 이 신호가 탄성파 기록장치(50)에 도달되어 기록된 시점간에는 극히 짧은 시간적인 오차가 있을 수 있다. 그러나, 이 신호는 뇌관이 터지는 순간에 발파용 추(30)에 포함된 센서가 동시에 동작하여 기록장치(50)에 트리거신호를 보내기 때문에, 종래기술의 장치에서 발파기(10)의 발파신호를 트리거신호로서 사용하는 것보다는 훨씬 오차를 줄일 수 있다.In this case, even when the trigger signal is recorded, there may be a very short time difference between the time when the actual blasting primer 40 is blasted and the time when the signal reaches the elastic wave recording device 50 and is recorded. However, since the sensor included in the blasting weight 30 simultaneously operates and sends a trigger signal to the recording device 50 at the moment of detonation of the primer, the signal of the blasting device 10 of the prior art device is detected. The error can be reduced much more than using it as a trigger signal.

또한, 뇌관의 발파시점과 트리거신호의 도달시점간의 시간차이가 극히 작기 때문에 종래보다 오차를 줄일 수 있을 뿐만 아니라 이러한 시간차이는 데이터의 해석시에 보정될 수 있는 예상값이지만, 발파기의 발생신호를 트리거신호로 사용하는 것은 뇌관의 발파시점이 경우에 따라서 조금씩 차이점이 있기 때문에 이러한 시간차는 일정한 것이 아니라 불규칙한 값이며 따라서 데이터의 해석시에 이를 보정하여 원하는 데이터를 얻는다는 것은 불가능하다.In addition, since the time difference between the blast time of the primer and the arrival time of the trigger signal is extremely small, not only can the error be reduced, but the time difference is an expected value that can be corrected when interpreting the data, but the signal generated by the blast generator Since the time of blasting of the primer is slightly different from case to case, the time difference is not constant but irregular and thus it is impossible to correct the data to obtain desired data.

상기에서 기술한 것처럼, 본 발명에 따른 탄성파 탐사시의 발파시점 검출장치 및 그 방법은 발파용 추에 발파뇌관과 함께 발파시점을 감지할 수 있는 센서를 별도로 부착하여 발파충격에 따른 센서의 감지신호를 이용하여 발파시점을 정확하게 검출할 수 있는 효과가 있다. 따라서, 고가의 순발뇌관 등을 사용하지 않아도 될 뿐만 아니라 발파시점의 검출도 보다 정확하게 할 수 있다.As described above, the blast point detection device and method in the seismic survey according to the present invention by attaching a sensor to the blasting weight to detect the blast point with a blasting primer separately the detection signal of the sensor according to the blasting shock By using it has the effect that can accurately detect the blast point. Therefore, it is not necessary to use an expensive net primer or the like, and the blasting point can be detected more accurately.

본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 첨부된 특허청구범위에서 정의된 것처럼 발명의 정신 및 범위를 벗어남이 없이 다양한 수정을 할 수 있다.Those skilled in the art can make various modifications without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims.

Claims (4)

발파신호를 공급하는 발파기;A blasting device for supplying a blasting signal; 상기 발파기로부터의 발파신호에 따라 발파되는 발파뇌관과 상기 발파뇌관의 발파시에 그 충격을 감지하는 센서가 장착되는 발파용 추;A blasting weight mounted with a blasting primer blasted according to the blasting signal from the blasting machine and a sensor for detecting an impact when the blasting primer is blasted; 상기 센서에 전기적으로 접속되어, 상기 센서로부터 상기 발파뇌관의 발파를 알리는 트리거신호를 수신하고 또한 발파에 따른 탄성파를 기록하는 탄성파 기록장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 탄성파 탐사에서의 발파시점 검출장치.And an acoustic wave recording device electrically connected to the sensor, for receiving a trigger signal for notifying the blasting of the blasting primer from the sensor and for recording the elastic wave according to the blasting. 제 1 항에서, 상기 센서는 가속도 혹은 압력 센서인 것을 특징으로 하는 탄성파 탐사에서의 발파시점 검출장치.The apparatus of claim 1, wherein the sensor is an acceleration or pressure sensor. 시추공에 삽입된 발파용 추에 장착된 발파뇌관의 발파시에 발생하는 충격을 감지하는, 상기 발파뇌관에 인접하여 설치된 센서로부터 발생되는 트리거신호를 수신하여 상기 트리거신호가 입력되는 시점을 발파뇌관의 발파시점을 이용하는 것을 특징으로 하는 탄성파 탐사에서의 발파시점 검출방법.Receives a trigger signal generated from a sensor installed adjacent to the blasting primer for detecting the shock generated when the blasting primer mounted on the blasting weight inserted into the borehole, and the time point at which the trigger signal is input to the blasting primer A blasting point detection method in seismic sensing using a blasting point. 제 3 항에 있어서, 상기 센서는 가속도 혹은 압력 센서인 것을 특징으로 하는 탄성파 탐사에서의 발파시점 검출방법.4. The method of claim 3, wherein the sensor is an acceleration or pressure sensor.
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