[發明專利]一種機械式微震源與監測系統和使用方法

有效

• 申請號: 201710443814.6
• 申請日: 2017-06-13
• 公開（公告）號: CN107193039B
• 公開（公告）日: 2019-01-25
• 發明（設計）人: 董隴軍;孫道元;李夕兵
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: G01V1/133
• 分類號: G01V1/133;G01V1/00
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所 43114
• 代理人: 顏勇

1.一種機械式微震源，所述微震源包括驅動動力、蓄壓腔體、安全閥、射能頭；其特征在于：所述蓄壓腔體的出氣口依次連接有安全閥、射能頭；在蓄壓腔體上設有進氣口，進氣口中設有單向閥；所述驅動動力控制蓄壓腔體中壓力的大小；所述驅動動力包括電動機、飛輪、曲軸；所述蓄壓腔體包括活塞、氣缸；所述電動機與電子開關電連接，通過電子開關控制電動機電源的通斷，電動機的輸出驅動飛輪，飛輪與曲軸的一端連接；曲軸的另一端與設于活塞上的連桿相連，驅動活塞在氣缸中往復運動；在氣缸上，還設有出氣口和進氣口；所述出氣口依次連接有安全閥、射能頭；所述進氣口上設有吸氣閥；所述安全閥為全啟式彈簧安全閥。

2.根據權利要求1所述的機械式微震源，其特征在于：所述驅動動力與蓄壓腔體的數量一致。

3.根據權利要求2所述的機械式微震源，其特征在于：所述電子開關為一個。

4.根據權利要求3所述的機械式微震源，其特征在于：多組驅動動力與同一個電子開關電連接，組網實現多震源同時觸發。

5.根據權利要求1所述的機械式微震源，其特征在于：在氣缸上設有2-5個吸氣閥。

6.根據權利要求1所述的機械式微震源，其特征在于：全啟式彈簧安全閥的公稱壓力根據微震監測實驗設計的震動能量大小確定。

7.根據權利要求1所述的機械式微震源，其特征在于：與氣缸出氣口依次連接的安全閥、射能頭通過螺紋旋合連接，連接處設有密封墊，防止漏氣，保證震源效果；與氣缸進氣口連接的吸氣閥通過螺紋旋合連，連接處設有密封墊。

8.一種包含如權利要求1-7任意一項所述的機械式微震源的微震監測系統，包括微震源，信號保真盒、微震信號監測裝置、控制電腦、微震傳感器，其特征在于：微震源的電子開關與控制電腦電連接；微震信號監測裝置的一端與控制電腦電連接，另一端依次與信號保真盒、微震傳感器電連接，所述微震傳感器設置在微震源中的射能頭周邊，與射能頭的距離0.5-500米。

9.一種包含如權利要求1-7任意一項所述的機械式微震源的微震監測系統的使用方法，包括下述步驟：

第一步：連接好微震監測系統；

第二步：根據微震監測試驗設計要求，確定機械式微震源的數目及微震傳感器數目，安置在待測地點，并與信號保真盒和微震監測系統連接，打開微震監測系統進入數據采集狀態；

第三步：根據第二步確定的機械式微震源的數目，在待測地點鉆孔，鉆孔數量與機械式微震源的數目一致，清孔后，將第一步得到的微震監測系統控制電腦安置在地面，其余部分裝入孔中；

第三步：操作控制電腦，觸發電子開關,使電動機通電開始運轉，帶動飛輪、曲軸、連桿運動，驅動活塞在氣缸內運動，使氣缸內的壓力急劇增大，當氣缸內壓力達到全啟式彈簧安全閥的臨界壓力時，安全閥自動打開，高壓氣流從射能頭噴出，對測點產生沖擊，形成一個可控主動震源；

第四步：微震信號監測裝置采集信號并儲存在控制電腦中。