SU551581A1 - Устройство дл возбуждени сейсмических сигналов - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к сейсморазведке и предназначено дл  возбуждени  сейсмических сигналов за счет воздействий на поверхность грунта при взрыве газовых смесей или расширени  сжатого невзрывчатого газа.

Известно устройство дл  возбуждени  сейсмических сигналов, в котором взрьюна  камера образуетс  донной сравнительно тонкой плитой, предназначенной дл  передачи воздействи  взрыва в землю, т желой инертной массой, нижн   поверхность которой имеет коническую форму, и боковой стенкой, перемещающейс  в вертикальном направлении и имеющей ограничители хода 1.

Однако давление при взрыве не зависит от формы нижней поверхности ударной массы и, следовательно, така  форма не приводит к уменьшению прогиба плиты без увели-гени  ее массы и не позвол ет повысить интенсивность возбуждаемого сигнала.

Кроме того, конструкци  ограничителей хода ударного узла вызывает необходимость увеличени  классы этого узла вследствие

высоких напр жений, возникающих при таком способе ограничени  хода, что уменьщает интенсивность возбуждаемого сигнала и не обеспечивает регулировки продолжителности воздействи .

Известно также устройство, в котором используетс  сильфон в качестве соединени  плиты, передающей грунту энергию взрыва, с инертной массой, что обеспечивает возможность перемещени этих соедин емых элементов один относительно другого при одновременной герметизации взрывного объема. Однако использование такого сильфона не может обеспечить существенного уменьшени  веса активной массы и тем самым повысить интенсивность возбуждаемых сигналов. Кроме того, это устройство имеет р д трудностей технического пор дка, существенно увеличивающих стоимость изготовлени  а также снижающих надежность системы в св зи с недостаточно высокой работоспособностью сильфона 2.

В качестве прототипа прин то устройство дл  возбуждени  сейсмических сигналов , содержащее инертную массу и ударный узел с основанием, соединенные друг с другом так, что образуют рабочий объем 3, Газова  взрывчата  смесь подаетс  в объем между торцом инертной массы и основанием ударного узла. При взрыве смеси ударный узел воздействует на поверхность грунта, возбужда  сейсмические колебани , а инертна  масса откатываетс  вверх. Недостаток известного устройства заключаетс  в том, что масса ударного узла достаточно велика, так как каждый его элемент работает в услови х высоких динимаческих нагрузок, и снижение массы ударного узла ограничено прочностью элементов . Велика и масса основани  ударного узла, поскольку его толщина задаетс  из услови  предотвращени  таких прогибов , которые приведут к разрушению конструкции .

Как показано экспериментально, интенсивность возбуждаемых колебаний падает с увеличением выше некоторого предела массы, передающей грунту выделенную в источнике энергию.

Целью изобретени   вл етс  повышение интенсивности возбуждаемых сейсмических сигналов.

Дл  этого предложенное устройство снабжено крышкой, размещенной в цеытрапь ной полости поршн , выполненной над рабочим объемом, с возможностью перемещени  в указанной полостиj крышка св зана с основанием ударного узла при помощи штока.

На чертеже изображено устройство дл  возбуждени  сейсмических сигналов.

Оно состоит из инертной массы 1, направл ющей рамы 2, гпушнтеп  3, выходного клапана 4, седла 5, пружины б, уплотн тельных колец 7 и ударного узла.

Ударный узел, состоит из основани  S и штока 9э соединенного с крышкой 10 при помоши гайки 11. Инертна  масса 1 телескопически соединена с ударным узлом таК;, что во взрывной камере образуетс  рабочи ( взрывной) 12 и демпферный 13 объемы. В теле инертной Атассы 1 выполнено каналы 14 и 10 , 3 центральной части инертной массы 1 Hi-.деегс  сквозна  цнлиьдрическбШ полость, в которой размещаетс  шток 9 ударного узла, соедин ющий основ .ише 8 с крышкой 1О„ В нижней части-штока наход тс  каналы 16, соедин ющие взрыв-ной объем 12с полостью под выхлопным клаланом 4. Нижний торец фланца выхлопного клапана 4 прижат при помощи пружины 6 к верхнему торцу седла 5, Седле 5 крепитс  при помощирезьбового соединени  в нижней части тела глушител  3.

Глушитель телескопически соединен со штоком 9 и кренитс  к направл ющей рамке 2. Направл юща  рамка жестко св зана с поршнем 1.

Устройство работает следующим образом .

На пункте взрыва устройство устанавливаетс  на грунт. Демпферный объем 13 заполн етс  воздухом (или инертным газом ), который подаетс  по каналу 15 до давлени , обеспечивающего необходимое усилие поджати  днища 8 к поршню 1.

Газова  смесь подаетс  по каналу 14 во взрывной объем 12. После заполнени  взрывного объема по каналу 14 от газовой системы передаетс  детонаци  от узла и шциированн  во взрывной объем 12, При взрыве газовой смеси во взрывном объеме основание 8 перемещаетс  вниз, обепечива  передачу импульса от давлени  взрыва в грунт и возбуждение сейсмического сигнала, а инертна  масса 1 с направл ющей рамой 2 и глушителем 3 перемещаетс  вверх. При перемещении основани  8 его центральна  часть под действием давлени  в демпферном объеме подвержена действио усили , преп тствующего его прогибу. Под действием давлени  взрыва газовой смеси выхлопной клапак 4 открываетс , сжима  пружицу 6, и продукты взрыва через глушитель 3 сбрасываютс  в атмосферу.

Перемещение основани  8 вниз будет продолжатьс  до тех пор, пока усилие от давлени  воздуха, сжимаемого в демпферном объеме при одновременном перемещении крышки 10 вниз и поршн  1 вверх, не превысит усили  от давлени  на днн- ще 8 во взрывном объеме 12. Изменением рассто ни  от торца крышки 10 до тор а инерткой массы 1 в демпферном обеме при помощи гайки 11 (или установкой прокладок) можно регулировать продолжительность воздействи  на rpyiaT, так как при этом измен етс  врем , в течение которого усилие от давлени  воздуха , сжимаемого в демпферном объеме, достигает величины; обеспечивающей отрыв устройства от грунта.

С этого момента осно зание 8 и св занные с ним составные части ударного узла подхватываютс  открывающимис  част ми устройства и перемещаютс  вместе с ними до тех пор, пока запасенна  энер- 1и  отката не будет погашена. После этого под действием собственно1х веса устройство опускаетс  на грунт. Цикл повтор етс  на одной точке столько раз, сколько это необходимо по методике ведени  работ.