RU2098843C1 - Explosive blast for excitation of seismic waves - Google Patents
Explosive blast for excitation of seismic waves Download PDFInfo
- Publication number
- RU2098843C1 RU2098843C1 RU95103825A RU95103825A RU2098843C1 RU 2098843 C1 RU2098843 C1 RU 2098843C1 RU 95103825 A RU95103825 A RU 95103825A RU 95103825 A RU95103825 A RU 95103825A RU 2098843 C1 RU2098843 C1 RU 2098843C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- charge
- explosive
- cumulative
- diameter
- mass
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к возбуждению сейсмических колебаний и может быть использовано при проведении геофизических исследований с применением взрывчатых веществ. The invention relates to the excitation of seismic vibrations and can be used in geophysical exploration using explosives.
Известен заряд ЗС-70 для возбуждения сейсмических колебаний, включающий корпус из полимерного материала, заполненный литым тротилом, и промежуточный детонатор, расположенный в верхней части заряда. ["Заряды сейсмические сочленяющиеся в полиэтиленовой оболочке", проспект ВДНХ СССР, изд. НПО "Рудгеофизика", 1982] Заряд прост в изготовлении, позволяет в случае необходимости увеличивать массу ВВ за счет сочленения двух или более зарядов друг с другом. Known charge ZS-70 for the excitation of seismic vibrations, including a housing made of a polymer material filled with molten TNT, and an intermediate detonator located in the upper part of the charge. ["Seismic charges articulating in a polyethylene shell", prospectus of the Exhibition of Economic Achievements of the USSR, ed. NPO "Rudgeofizika", 1982] The charge is simple to manufacture, and, if necessary, can increase the mass of explosives due to the articulation of two or more charges with each other.
Недостатком заряда ЗС-70 является малая эффективность сейсмических исследований при использовании его для геофизических работ из-за малой доли энергии взрыва, идущей на создание полезной сейсмической волны. The disadvantage of the ZS-70 charge is the low efficiency of seismic surveys when used for geophysical work because of the small fraction of the explosion energy used to create a useful seismic wave.
Известен взрывной источник для возбуждения сейсмических волн, включающий корпус, в котором размещен заряд ВВ с кумулятивной выемкой и поддон из инертного материала с выемкой, симметричной кумулятивной и образующей с ней общую замкнутую полость объемом не более 3•10-4 м3/кг ВВ, при этом поддон выполнен из материала с пределом динамической прочности на разрыв 1•107-1,6•108 Па с толщиной стенки в зоне действия кумулятивной струи не менее радиуса основания кумулятивной выемки заряда и массой не более утроенной массы заряда ВВ [Патент СССР N 1670643, кл. G 01 V 1/13, 1991] Указанный взрывной источник используется главным образом для сейсморазведки с использованием приповерхностных шпуровых или скважинных зарядов в зоне малых скоростей (ЗМС). Источник обладает повышенной эффективностью за счет увеличения доли энергии взрыва, идущей на создание полезной сейсмической волны.Known explosive source for exciting seismic waves, including a housing in which an explosive charge with a cumulative recess and a pallet of inert material with a recess symmetrical cumulative and forming with it a common closed cavity with a volume of not more than 3 • 10 -4 m 3 / kg of explosive are placed, wherein the pallet is made of a material with a dynamic tensile strength of 1 • 10 7 -1.6 • 10 8 Pa with a wall thickness in the zone of action of the cumulative jet of not less than the radius of the base of the cumulative excavation of the charge and the mass of not more than triple the mass of the explosive charge [USSR Patent N 1670643, class G 01 V 1/13, 1991] The specified explosive source is mainly used for seismic exploration using near-surface boreholes or borehole charges in the low-velocity zone (ZMS). The source has increased efficiency due to an increase in the fraction of the energy of the explosion, which goes to create a useful seismic wave.
Недостатком известного взрывного источника в случае их использования в приповерхностных шпуровых или скважинных зарядах в зоне малых скоростей является повышенный уровень поверхностных волн-помех, что приводит к увеличению расхода ВВ для сохранения необходимого уровня сейсмического сигнала относительно уровня волн-помех. A disadvantage of the known explosive source in the case of their use in near-surface borehole or borehole charges in the low-velocity zone is the increased level of surface interference waves, which leads to an increase in explosive consumption to maintain the necessary level of seismic signal relative to the level of interference waves.
Повышенный уровень волн-помех связан главным образом с двумя обстоятельствами. В конструкции заряда по пат. СССР N 1670643 инициатор, детектор N 8 вводится в гнездо глубиной 60-80 мм, расположенное в верхней части заряда. Инициирующая часть электродетонатора, находящаяся на расстоянии до 40 мм от его нижнего торца, углублена таким образом в массу вторичного ВВ. При взрыве слои инициатора, прилежащие к нижнему торцу (≈ 20 мм над торцом) генерируют детонационную волну, направленную вниз, в сторону поддона. Это именно та волна, которая формует последовательность процессов в заряде, двойной кумулятивной выемке, поддоне и выбуренном пространстве, ответственных за возбуждение сейсмических колебаний. Верхняя часть заряда, начиная от уровня, находящегося на расстоянии выше ≈ 20 мм от дна гнезда под взрыватель, также инициируется, но детонационная волна в ней направлена не вниз, а вверх и формирует импульс, направленный к устью скважины, в основной своей части именно тот импульс, который создает поверхностные волны-помехи. Кроме того продукты взрыва направленной вверх части заряда содержат способные к реакциям окисления горючие вещества, образующиеся в результате частичного разброса, ввиду недостаточного времени реакции на свободном верхнем торце заряда, равно как недогарающие из-за обычного для этих зарядов отрицательного кислородного баланса образующих их ВВ. Горючие вещества, смешавшись при недостаточной забойке или в отсутствии ее с кислородом воздуха, находящегося в объеме выбуренного пространства и вблизи устья скважины, могут догорать, усиливая приповерхностные волны в грунте и воздушную ударную волну над его поверхностью. Некоторое количество дополнительного горючего может образоваться в результате испарения, разложения и диспергирования в ударной волне верхней части горючей оболочки. Кроме этого недостатком известного заряда в случае использования его в обводненных скважинах является необходимость герметизации замкнутой полости или всего заряда, приводящая к существенному усложнению конструкции заряда и технологии его изготовления и соответственно к удорожанию готового изделия. В случае нарушения герметизации полости в нее попадает вода и эффективность взрывного источника снижается. The increased level of interference waves is mainly due to two circumstances. In the design of the charge according to US Pat. USSR N 1670643 initiator, detector N 8 is inserted into a nest 60-80 mm deep, located in the upper part of the charge. The initiating part of the electric detonator, located at a distance of up to 40 mm from its lower end, is thus deepened into the mass of the secondary explosive. In an explosion, initiator layers adjacent to the lower end (≈ 20 mm above the end) generate a detonation wave directed downward toward the pallet. This is precisely the wave that forms the sequence of processes in a charge, a double cumulative recess, a sump and a drilled space, which are responsible for the excitation of seismic vibrations. The upper part of the charge, starting from a level located at a distance above ≈ 20 mm from the bottom of the socket for the fuse, is also initiated, but the detonation wave in it is not directed down, but up and forms a pulse directed to the wellhead, in its main part it’s impulse that creates surface interference waves. In addition, the explosion products of the upward-directed part of the charge contain combustible substances capable of oxidation reactions resulting from partial dispersion, due to insufficient reaction time at the free upper end of the charge, as well as under-burning due to the usual negative oxygen balance of the explosives that form them. Combustible substances, mixed with insufficient clogging or in the absence of it with oxygen from the air located in the volume of the drilled space and near the wellhead, can die out, amplifying the surface waves in the ground and the air shock wave above its surface. A certain amount of additional fuel can be formed as a result of evaporation, decomposition and dispersion in the shock wave of the upper part of the combustible shell. In addition, the disadvantage of the known charge in the case of its use in flooded wells is the need to seal a closed cavity or the entire charge, leading to a significant complication of the charge design and its manufacturing technology and, accordingly, to the cost of the finished product. In case of violation of the sealing of the cavity, water enters it and the efficiency of the explosive source decreases.
Задачей изобретения является повышение эффективности сейсморазведки за счет увеличения доли энергии взрыва, идущей на создание полезной сейсмической волны путем усиления направленности сейсмической волны и снижения себестоимости взрывных работ при проведении геофизических исследований за счет снижения стоимости самого заряда, а также за счет уменьшения массы одновременно взрываемого ВВ путем снижения уровня поверхностных волн-помех. The objective of the invention is to increase the efficiency of seismic exploration by increasing the fraction of the energy of the explosion going to create a useful seismic wave by increasing the directivity of the seismic wave and reducing the cost of blasting during geophysical research by reducing the cost of the charge itself, and also by reducing the mass of the simultaneously exploded explosive by reduction of surface waves-interference.
Указанная задача решается тем, что заряд для возбуждения сейсмических волн, включающий корпус, в котором размещен заряд ВВ с кумулятивной выемкой и поддон из инертного материала с выемкой, симметричной кумулятивной и образующей с ней общую замкнутую полость объемом не более 3•10-4м3/кг ВВ, при этом поддон выполнен из материала с пределом динамической прочности на разрыв 1•107-1,6•108 Па с толщиной стенки в зоне действия кумулятивной струи не менее радиуса основания кумулятивной выемки заряда и массой не более утроенной массы заряда ВВ, дополнительно снабжен экраном-отражателем, выполненным в виде цилиндра с диаметром, равным диаметру заряда с отверстием для размещения капсюля-детонатора, размещенным в торце заряда со стороны отверстия для размещения капсюля-детонатора, при этом экран-отражатель выполнен из материала с пределом динамической прочности на разрыв 1•107-1,6•108 Па, а толщину цилиндра (h) определяют из соотношения
где mВВ масса взрывчатого вещества, ρ плотность материала экрана-отражателя, d диаметр заряда.This problem is solved in that the charge for exciting seismic waves, including a housing in which an explosive charge with a cumulative recess and an inert material tray with a recess symmetric cumulative and forming with it a common closed cavity with a volume of not more than 3 • 10 -4 m 3 / kg of explosives, while the pallet is made of a material with a dynamic tensile strength of 1 • 10 7 -1.6 • 10 8 Pa with a wall thickness in the zone of action of the cumulative jet of not less than the radius of the base of the cumulative recess charge and the mass of not more than triple the mass of charge Explosive It is additionally equipped with a reflector screen made in the form of a cylinder with a diameter equal to the diameter of the charge with a hole for placing the detonator capsule, placed at the end of the charge from the side of the hole for placing the detonator capsule, while the reflector screen is made of material with a dynamic strength limit of a gap of 1 • 10 7 -1.6 • 10 8 Pa, and the thickness of the cylinder (h) is determined from the ratio
where m BB is the mass of the explosive, ρ is the density of the material of the reflector screen, d is the diameter of the charge.
Кроме этого заряд дополнительно снабжен герметичной облицовочной оболочкой, размещенной внутри замкнутой полости. In addition, the charge is additionally equipped with a sealed cladding placed inside a closed cavity.
Снабжение заряда со стороны инициатора детонации экраном-отражателем, выполненным из инертного материала повышенной плотности и акустической жесткости, обладающим определенной, но не слишком высокой прочностью позволяет решить следующие задачи:
в процессе детонации экран-отражатель создает отраженную волну в продуктах детонации, меняя направление их движения вниз, в сторону источника генерации сейсмических волн и предотвращает разброс непрореагировавшего вещества, увеличивая время реакции слоя, находящегося на верхнем торце заряда;
за счет того, что экран-отражатель, расположенный в инициируемой части заряда, играет роль массивной оболочки, увеличивается местное действие взрыва активной части заряда, что позволяет уменьшить массу заряда ВВ (см. Беляев А.Ф. Горение, детонация и работа взрыва конденсированных систем. М.Наука, 1968, с. 180-186);
в связи с тем, что массогабаритные параметры экрана-отражателя рассчитаны таким образом, что его разрушение происходит не раньше, чем разрушается инертный поддон, часть энергии взрыва верхней части заряда отражается от экрана и направляется в сторону распространения сейсмической волны, усиливая ее;
после того, как экран-отражатель будет разрушен под действием взрывного импульса, распыленное инертное вещество образует пылевое облако, предотвращающее воспламенение и сгорание горючих остатков в кислороде воздуха.The charge supply from the detonation initiator side by a reflector screen made of an inert material of increased density and acoustic rigidity, which has a certain, but not too high strength, allows us to solve the following problems:
in the process of detonation, the reflector screen creates a reflected wave in the detonation products, changing the direction of their movement downward, towards the source of seismic wave generation and prevents the spread of unreacted matter, increasing the reaction time of the layer located on the upper end of the charge;
due to the fact that the reflector screen located in the initiated part of the charge plays the role of a massive shell, the local action of the explosion of the active part of the charge increases, which reduces the mass of the explosive charge (see Belyaev A.F. Combustion, detonation and operation of the explosion of condensed systems .M.Nauka, 1968, p. 180-186);
due to the fact that the mass-dimensional parameters of the reflector screen are calculated in such a way that its destruction does not occur earlier than the inert tray is destroyed, part of the explosion energy of the upper part of the charge is reflected from the screen and is directed towards the propagation of the seismic wave, amplifying it;
after the reflector screen is destroyed by an explosive pulse, the atomized inert substance forms a dust cloud that prevents ignition and combustion of combustible residues in oxygen.
при этом одновременно снижается доля энергии, создающая поверхностные волны-помехи. at the same time, the fraction of energy that creates surface interference waves is simultaneously reduced.
Введение герметичной облицовочной оболочки в полость, образованную кумулятивной выемкой заряда ВВ и выемкой поддона, полностью предотвращщает проникновение воды в полость и позволяет обеспечить эффективную работу взрывного источника при размещении его в шпуре или скважине, заполненной водой, даже при нарушении герметизации заряда и поглощении воды внутрь заряда. Следует учесть, что мелкие скважины (глубиной 4,0-4,5 м), расположенные в пойме, в основном заполнены водой, а в дождливую погоду они имеет воду и на более высоких отметках. Кроме этого облицовка кумулятивной выемки усиливает кумулятивный эффект. The introduction of a sealed cladding into the cavity formed by the cumulative recess of the explosive charge and the recess of the pan completely prevents the penetration of water into the cavity and ensures the effective operation of the explosive source when placed in a hole or well filled with water, even if the charge is not sealed and the water is absorbed into the charge . It should be noted that shallow wells (4.0-4.5 m deep) located in the floodplain are mostly filled with water, and in rainy weather they have water at higher elevations. In addition, the lining of the cumulative recess enhances the cumulative effect.
Использование при формировании заряда герметичной облицовочной оболочки улучшает также технологию изготовления заряда, позволяя формировать кумулятивную выемку в заряде, непосредственно в корпусе, заливая ВВ на предварительно установленную в поддон герметичную оболочку. The use of a sealed cladding during the formation of a charge also improves the charge manufacturing technology, making it possible to form a cumulative recess in the charge directly in the housing, filling the explosive with a sealed shell pre-installed in the pallet.
Указанные массогабаритные параметры экрана-отражателя установлены на основании следующих соображений. The indicated overall dimensions of the reflector screen are established on the basis of the following considerations.
Акустическая жесткость материала экрана-отражателя существенна для формирования отраженной волны в продуктах детонации. Она во всяком случае должна быть выше, чем акустический импеданс ro •D детонирующего ВВ, где ρo начальная плотность ВВ, D скорость его детонации, Наибольшие реальные значения ρo и D, соответственно 1800 кг.м3 и 7000 м/с, что дает придельную, ограниченную снизу величину акустической жесткости материала пробки ρ•C ≥1,3•107 кг/м2с, где r плотность материала экрана-отражателя, C скорость звука в нем.The acoustic rigidity of the material of the reflector screen is essential for the formation of the reflected wave in detonation products. In any case, it should be higher than the acoustic impedance r o • D of the detonating explosive, where ρ o is the initial density of the explosive, D is the detonation velocity, The highest real values are ρ o and D, respectively 1800 kg m 3 and 7000 m / s, which gives a limit value, limited from below, of the acoustic rigidity of the cork material ρ • C ≥1.3 • 10 7 kg / m 2 s, where r is the density of the material of the reflector screen, C is the speed of sound in it.
Состав материала экрана-отражателя должен быть либо инертным по отношению к реакции окисления, либо обладать определенным ингибирующим действием. Обычные неорганические материалы окиси и гидроокиси, карбонаты, сульфаты, галогениды металлов первых подгрупп I-III групп периодической системы, а также Al, Si, B, P не обладают каталитической активностью и вполне пригодны для формирования рассматриваемой детали. The composition of the material of the reflector screen must be either inert with respect to the oxidation reaction, or have a certain inhibitory effect. The usual inorganic materials of oxide and hydroxide, carbonates, sulfates, metal halides of the first subgroups of groups I-III of the periodic system, as well as Al, Si, B, P, do not have catalytic activity and are quite suitable for the formation of the part under consideration.
Масса экрана определяется из двух предпосылок. Во-первых, ее толщина должна обеспечить достаточное время для завершения реакций в приторцевом слое. Это время должно быть не менее времени реакции в детонационной волне в глубине заряда. Наименьшую толщину экрана h1 в рамках этого условия можно определить по формуле h1 2C•t где t время химической реакции. При C ≅5•1-3 м/с, t 1•10-6 с имеем h ≥ 1 см.The mass of the screen is determined from two premises. First, its thickness should provide sufficient time for completion of reactions in the peritortal layer. This time should be no less than the reaction time in the detonation wave in the depth of the charge. The smallest screen thickness h 1 under this condition can be determined by the formula h 1 2C • t where t is the time of the chemical reaction. For C ≅ 5 • 1–3 m / s, t 1 • 10 -6 s, we have h ≥ 1 cm.
Второе условие обеспечивает количество распыляемого инертного материала, необходимое для подавления процессов воспламенения в смеси горючих с воздухом. Эта задача аналогична рассматриваемой в руководствах по предохранительным (антигризутным) взрывчатым веществом. Количество инертного порошка, необходимое для подавления воспламенения газо- или пыле-воздушной смеси измеряется величиной порядка нескольких десятков не более г/м3. Количество активного горючего при обычных массах заряда не более 1-2 кг измеряется величиной ≈ 0,1 кг. Для сгорания его требуется количество кислорода, в 3-4 раза большее по массе, т.е. 0,3-0,4 кг. Это отвечает объему смеси горючего с воздухом (0,4/1,3)•5≈1,5 м3.The second condition provides the amount of atomized inert material needed to suppress ignition processes in a mixture of combustibles with air. This task is similar to that described in the guides on preservative (anti-grizzly) explosives. The amount of inert powder necessary to suppress the ignition of a gas or dust-air mixture is measured in the order of several tens of not more than g / m 3 . The amount of active fuel with ordinary charge masses of not more than 1-2 kg is measured at ≈ 0.1 kg. To burn it, an amount of oxygen is required, 3-4 times greater in mass, i.e. 0.3-0.4 kg. This corresponds to the volume of the mixture of fuel with air (0.4 / 1.3) • 5≈1.5 m 3 .
Толщина экрана-отражателя вычисленная из этого условия составляет
где mВВ масса взрывчатого вещества, ρ плотность вещества экрана (≈3•103кг/м3), d диаметра заряда (7 8 см).The thickness of the reflector screen calculated from this condition is
where m BB is the mass of the explosive, ρ is the density of the screen material (≈3 • 10 3 kg / m 3 ), d is the diameter of the charge (7 8 cm).
Условия разрушения экрана-отражателя аналогичны условиям разрушения поддона. Соответственно, прочность материала экрана должны находится в пределах 1•107-1,6•108 Па.The conditions for the destruction of the reflector screen are similar to the conditions for the destruction of the pallet. Accordingly, the strength of the screen material should be in the range of 1 • 10 7 -1.6 • 10 8 Pa.
Для проверки эффективности работы предложенного заряда были проведены испытания в полевых условиях. To verify the effectiveness of the proposed charge, field tests were performed.
Испытания проводились в ПО "Куйбышевнефтегеофизика" на профиле N 19 Южно-Черемушкинской площади сейсморазведочной партии N 6. При испытаниях в полевых условиях использовались взрывные источники следующих конструкций:
заряд ЗУС-Т по патенту N 1670643 (прототип): кумулятивный заряд из литого тротила диаметром 66 мм, высотой 130 мм имел сферическую кумулятивную выемку диаметром 50 мм и высотой 25 мм. В верхней части заряда расположен дополнительный инициатор из прессованного тротила массой 75 г. Общая масса заряда 900 г. Поддон, выполненный из цементного раствора (цемент марки 500 - песок в соотношении 1:1) с ударной прочностью 1,2•108 Па диаметром 66 мм имел сферическую полость диаметром 50 мм и высотой 25 мм. Минимальная толщина стенки поддона (от вершины сферической выемки до днища поддона) 25 мм. Масса поддона 400 г или 66% от массы ВВ. Кумулятивный заряд и поддон помещали в цилиндрический корпус из плотного картона таким образом, что кумулятивная выемка заряда и полость поддона образовали сферическую замкнутую полость объемом 5,5•10-5 м3 или 0,9•10-4 м3/кг ВВ. Верхнюю часть заряда заливали парафином;
заряд по изобретению: все параметры заряда аналогичные заряду ЗУС-Т по патенту N 1670643. Дополнительно при сборке заряда в сферическую замкнутую полость был помещен полый шар диаметром 50 мм со стенкой толщиной 0,5 мм, выполненный из полиэтилена высокого давления, а в верхней части заряда после сборки в цилиндрическом картонном корпусе был сформирован экран толщиной 25 мм массой 250±10 г с ударной прочностью 1,2•108 Па из цементного раствора (цемент марки 500 песок в соотношении 1:1). При формировании экрана было сделано отверстие диаметром 8 мм для помещения капсюля-детонатора;
заряд ИС-1000 по ТУ 7511809-78-92: цилиндрическая литая шашка массой 1000 г изготовлена из более мощного состава ТГА-50 (теплота взрыва состава ТГА-50 в 1,3 раза больше теплоты взрыва тротила).The tests were carried out at the Kuibyshevneftegeofizika Production Association on profile No. 19 of the South Cheremushkinskaya area of seismic survey party No. 6. Explosive sources of the following designs were used in field tests:
charge ZUS-T according to patent N 1670643 (prototype): the cumulative charge of cast TNT with a diameter of 66 mm, a height of 130 mm had a spherical cumulative recess with a diameter of 50 mm and a height of 25 mm In the upper part of the charge there is an additional initiator of pressed trotyl weighing 75 g. The total mass of the charge is 900 g. A pallet made of cement mortar (cement grade 500 - sand in a ratio of 1: 1) with an impact strength of 1.2 • 10 8 Pa with a diameter of 66 mm had a spherical cavity with a diameter of 50 mm and a height of 25 mm. The minimum wall thickness of the pallet (from the top of the spherical recess to the bottom of the pallet) is 25 mm. The mass of the pallet is 400 g or 66% of the mass of explosives. The cumulative charge and the pallet were placed in a cylindrical case made of thick cardboard in such a way that the cumulative recess of the charge and the cavity of the pallet formed a spherical closed cavity with a volume of 5.5 • 10 -5 m 3 or 0.9 • 10 -4 m 3 / kg of explosive. The upper part of the charge was filled with paraffin;
charge according to the invention: all charge parameters are similar to ZUS-T charge according to patent N 1670643. Additionally, when assembling the charge, a hollow ball with a diameter of 50 mm and a wall 0.5 mm thick made of high-pressure polyethylene was placed in a spherical closed cavity, and in the upper part charge after assembly in a cylindrical cardboard case, a
IS-1000 charge according to TU 7511809-78-92: a cylindrical cast block weighing 1000 g is made of a more powerful TGA-50 composition (the heat of explosion of the TGA-50 composition is 1.3 times the heat of TNT explosion).
На пикетах взрыва по обе стороны от линии профиля (является одновременно и линией наблюдения) были разбурены линейные группы скважин глубиной 4,5 м в количестве 11 на базе 40 м на Сестринской площади и в количестве 5 на базе 40 м на Южно-Черемушкинской площади. В группах скважин, расположенных по одну сторону от линии профиля, были на глубине 4 м размещены испытываемые заряды по изобретению массой по 0,9 кг. В противоположных от линии профиля группах скважин для сравнения размещались заряды, изготовленные по патенту СССР N 1670643 прототип, из тротила такой же массы. На Южно-Черемушкинской площади на этой же стороне в аналогичных условиях сравнивались дополнительные взрывы зарядов ИС 1000 массой 1,0 кг. Инициирование испытываемых и сравниваемых групп зарядов производились поочередно электродетонаторами ЭД-8ж, предварительно подобранных по сопротивлению. At blast pickets on both sides of the profile line (which is also the observation line), linear groups of wells were drilled with a depth of 4.5 m in the amount of 11 at the base of 40 m at Sestrinskaya Square and in the amount of 5 at the base of 40 m at Yuzhno-Cheryomushkinskaya Square. In groups of wells located on one side of the profile line, test charges of the invention weighing 0.9 kg were placed at a depth of 4 m. In groups of wells opposite from the profile line for comparison, charges made according to the USSR patent N 1670643 prototype of TNT of the same mass were placed. In Yuzhno-Cheryomushkinskaya Square on the same side under similar conditions, additional explosions of IS 1000 charges of 1.0 kg mass were compared. Initiation of the tested and compared groups of charges was carried out alternately by electric detonators ED-8zh, pre-selected for resistance.
Сейсмические работы МОГТ проводились по строго-симметричной схеме наблюдений с длиной базы приема 4750 м и Х-макс 2375 м. Расстояние между центрами групп сейсмоприемников составляло 50 м, между пунктами взрыва 50 м. Регистрация упругих колебаний производились 96-канальной сейсмостанцией "Прогресс-96" на рабочих параметрах. Методика сейсморазведочных работ на обеих площадях была одинаковой. The seismic work of the MOGT was carried out according to a strictly symmetric observation scheme with a receiving base length of 4750 m and an X-max of 2375 m. The distance between the centers of the groups of geophones was 50 m, between the blast points 50 m. Elastic vibrations were recorded with a 96-channel Progress-96 seismic station "on operating parameters. The seismic survey technique was the same in both areas.
Полученные при возбуждении сейсмические записи были подвергнуты обработке по программе (RESOL (SDS-3) с оценкой динамики частоты максимума спектра сигнала, его преобладающей частоты и разрешающей способности, предела разрешенности, энергии сигнала и помех и др. The seismic records obtained upon excitation were processed using the program (RESOL (SDS-3) to evaluate the dynamics of the frequency of the maximum of the signal spectrum, its prevailing frequency and resolution, resolution limit, signal energy and noise, etc.
Результаты измерений динамических параметров сейсмической записи программой RESOL приведены в таблице. The results of measurements of the dynamic parameters of seismic recording by the RESOL program are shown in the table.
Значения параметров частоты максимума спектра сигнала, преобладающая частота сигнала, отношение сигнал/помеха, полученные при возбуждении упругих колебаний взрывами зарядов, изготовленных по изобретению, превышают значения аналогичных параметров, полученных при возбуждении упругих колебаний взрывами зарядов прототипа, а также зарядов ИС-1000, масса заряда которых превышает массу предложенного заряда на 0,1 кг, а энергия взрыва состава ТГА-50 в 1,3 раза больше энергии взрыва тротила. Использование предлагаемых зарядов для сейсморазведочных работ позволит увеличить эффективность геофизических исследований, улучшить качество получаемого материала, производить работы в свободных скважинах, сократить материальные и трудозатраты. The values of the frequency parameters of the maximum of the signal spectrum, the prevailing signal frequency, signal-to-noise ratio obtained by excitation of elastic vibrations by explosions of charges made according to the invention exceed the values of similar parameters obtained by excitation of elastic oscillations by explosions of prototype charges, as well as IS-1000 charges, mass the charge of which exceeds the mass of the proposed charge by 0.1 kg, and the explosion energy of the TGA-50 composition is 1.3 times higher than the TNT explosion energy. The use of the proposed charges for seismic exploration will increase the efficiency of geophysical surveys, improve the quality of the material obtained, work in free wells, and reduce material and labor costs.
Claims (2)
где mВ В масса взрывчатого вещества;
ρ - плотность материала экрана-отражателя;
d диаметр заряда.1. A charge for exciting seismic waves, including a housing containing an explosive charge with a cumulative recess and an inert material tray with a recess symmetric cumulative and forming a common closed cavity with a volume of not more than 3 • 10 - 4 m 3 / kg of explosives, while the pallet is made of material with a dynamic tensile strength of 1 • 10 7 1.6 • 10 8 Pa with a wall thickness in the zone of action of the cumulative jet of not less than the radius of the base of the cumulative excavation of the charge and the mass of not more than triple the mass of the explosive charge distinguishing I in that it is further provided with a screen-reflector, designed as a cylinder with a diameter equal to the diameter of the charge, with a hole to accommodate the primer detonator, the screen reflector is made of a material with dynamic tensile strength limit of 1 • 10 July 1.6 • 10 8 Pa, and the thickness h of the cylinder is determined from the ratio
where m B B explosive mass;
ρ is the density of the material of the reflector screen;
d is the diameter of the charge.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU95103825A RU2098843C1 (en) | 1995-03-15 | 1995-03-15 | Explosive blast for excitation of seismic waves |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU95103825A RU2098843C1 (en) | 1995-03-15 | 1995-03-15 | Explosive blast for excitation of seismic waves |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU95103825A RU95103825A (en) | 1997-01-27 |
| RU2098843C1 true RU2098843C1 (en) | 1997-12-10 |
Family
ID=20165702
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU95103825A RU2098843C1 (en) | 1995-03-15 | 1995-03-15 | Explosive blast for excitation of seismic waves |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2098843C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU168303U1 (en) * | 2016-09-06 | 2017-01-30 | Общество с ограниченной ответственностью "Сервисная Группа Компаний "РЕГИОН" | UNIVERSAL CHARGE SEISMIC |
-
1995
- 1995-03-15 RU RU95103825A patent/RU2098843C1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| SU, авторское свидетельство, 1670643, кл. G 01 V 1/13, 1991. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU168303U1 (en) * | 2016-09-06 | 2017-01-30 | Общество с ограниченной ответственностью "Сервисная Группа Компаний "РЕГИОН" | UNIVERSAL CHARGE SEISMIC |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU95103825A (en) | 1997-01-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11719516B2 (en) | Method of blasting using jet units charged in a blast-hole | |
| Roy | Rock blasting: effects and operations | |
| Gubler | Artificial release of avalanches by explosives | |
| US4248303A (en) | Explosive well-fracturing system | |
| US6648097B2 (en) | Seismic methods having extended energy release | |
| CA2103736A1 (en) | Shaped explosive charge, a method of blasting using the shaped explosive charge and a kit to make it | |
| US2619186A (en) | Seismic exploration method | |
| US4964329A (en) | Sound attenuation with foam | |
| Leet | Vibrations from blasting rock | |
| RU2098843C1 (en) | Explosive blast for excitation of seismic waves | |
| KR100317825B1 (en) | Method for Crushing a Rock Resulting in a Slight Shock | |
| US5416282A (en) | Near-surface seismic investigation source apparatus | |
| AU598064B2 (en) | Sound attenuation with foam | |
| SU1670643A1 (en) | Method of excitation of seismic waves | |
| Singh et al. | Applicability of controlled blasting in large opencast mine at dragline bench blast | |
| RU2053526C1 (en) | Device for exciting seismic waves | |
| Gaffney et al. | Noise and target strength degradation accompanying shallow‐buried explosions | |
| RU1770923C (en) | Method of exciting seismic oscillations | |
| RU2059070C1 (en) | Method for making kerf cavity | |
| Maulenov et al. | DETERMINATION OF VIBRATIONS CAUSED BY BLASTING PROCESSES IN OPEN PIT MINING AT MINING ENTERPRISES | |
| Garces | Infrasonic signals generated by volcanic eruptions | |
| RU2184928C1 (en) | Method for conducting of drilling and blasting operations | |
| RU2260770C1 (en) | Method of blasting | |
| RU2107255C1 (en) | Hose charge with controlled energy release for separation of block stone | |
| Taylor et al. | The effect of velocity of detonation on the efficiency of explosives used in seismic prospecting |