[發明專利]一種新型人工震源

在審

• 申請號: 201910034673.1
• 申請日: 2019-01-15
• 公開（公告）號: CN109541679A
• 公開（公告）日: 2019-03-29
• 發明（設計）人: 康會峰;徐勝利;李曉堂;吳昊
• 申請（專利權）人: 廊坊新峰達科技有限公司
• 主分類號: G01V1/133
• 分類號: G01V1/133
• 代理公司: 北京中濟緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 楊樂

本發明公開了一種新型人工震源，包括外管，外管內同軸設置有自左至右分區設置為可燃氣體艙段和氧氣艙段的內管，可燃氣體艙段和氧氣艙段之間通過球閥連通或關斷；所述可燃氣體艙段對應外管的末端設置有氣嘴；所述氧氣艙段與外管內壁之間設置有穿過氧氣管的間隙，對應該間隙的氧氣艙段內管壁上設置有甲烷氣體和氧氣混合后點燃用的點火器；所述氧氣艙段末端設置有在爆破前密封氧氣艙段、在爆破時打開以形成氣流通道的膜片；所述可燃氣體艙段與外管之間的間隙中還設置有控制球閥和點火器動作的控制器。本發明采用可燃氣體，通過可燃氣體艙段與氧氣艙段的體積比例設計，可以保證可燃氣體與氧氣的充分燃燒，可燃氣體與純氧進行反應釋放大量熱量及氣體達到爆轟的效果。

技術領域

本發明涉及礦物勘查技術領域，特別是一種人工震源。

背景技術

在地震學中，震源是地震發生的起始位置，斷層開始破裂的地方，震源向上在地球表面上的垂直投影稱為震中。震源是地震能量積聚和釋放的地方，有一定大小的區域，又稱震源區或震源體。地震分為天然地震和人工地震兩大類，其中人工地震是由人為活動引起的地震，人為因素引起的地震的震源稱人工震源，人工震源通常應用在地震勘探中，即利用人為因素引發的地震去探測地下地質體的特征。

人工震源分為兩類：一類為炸藥震源，另一類為非炸藥震源。而在地震勘探工作中，多年以來一直采用各種炸藥作為震源，其中效果較好的是三硝基甲苯，即TNT炸藥，它具有強大的爆炸能力，安全性能好；當然也可采用硝銨炸藥，其安全性能更好，但其它性能比前者差。炸藥震源有寬廣的頻譜，適于高頻(大于80周／秒)、中頻(15—80周／秒)、低頻(6—15周／秒)的地震勘探。炸藥的能量并不能全部用在地震勘探所需要的有效波上，大部分消耗于使周圍介質破碎或形成永久形變，部分則作為地震干擾。特別是在干燥疏松巖石中爆炸時，有效能量更低；只有在水或含水的可塑性介質中爆炸時，才能得到良好的地震效果。

近年出現的非炸藥震源正逐步地代替炸藥震源，非炸藥震源的代表有錘擊震源、電磁震源和電火花震源。

錘擊震源對環境污染小、激發可控、抗干擾性強，可根據不同探測目標使用不同的錘擊震源。如橋梁、工件的無損檢測需要專用小錘，保證激發的頻率足夠高，分辨率足夠大；探測目標為地下幾米到幾十米的空區、松散層時，需要使用大錘；當探測深度達到百米級，探測目標為儲層、地層分布時，則需要使用大型夯擊震源。盡管錘擊震源應用范圍較廣，但是其僅適合于對分辨率要求不高的場合，且能量消耗大，尤其不適合在山地區域作為震源使用。

電磁震源一般由控制箱和沖擊錘兩部分構成，是一種脈沖沖擊震源，可用于100米以內的淺層地震勘探，特別是硬質路面。電磁震源激發的波頻率豐富，不破損路面，不用打孔，相比于錘擊震源來說，成本稍高，而且運輸不如大錘方便，較適用于城市路面空洞探測、管線探測、防空洞探測、地鐵選線等領域。

電火花震源是電能震源的一種，是利用電容器將所儲藏的電能加到預先放置于水中的電極上，在極短的瞬間（微秒級）釋放高壓電（即放電），形成上萬攝氏度的電弧，將水汽化，產生沖擊壓力波；但電火花震源僅能夠在水中使用。

上述非炸藥震源都存在一定的局限性，無法滿足地震勘測的要求。

發明內容

本發明需要解決的技術問題是提供一種新型人工震源，以滿足不同場合的地震勘測要求。

為解決上述技術問題，本發明所采取的技術方案如下。