[發明專利]井下分布式槽波地震勘探中起爆時刻的精確提取方法

在審

• 申請號: 202010137533.X
• 申請日: 2020-03-03
• 公開（公告）號: CN111208584A
• 公開（公告）日: 2020-05-29
• 發明（設計）人: 何良
• 申請（專利權）人: 何良
• 主分類號: G01V11/00
• 分類號: G01V11/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明為井下分布式槽波地震勘探中起爆時刻的精確提取方法。該方法需要記錄儀連接電磁傳感器、震動傳感器。使用時，電磁傳感器用于提取起爆器的觸發信號，震動傳感器用于提取炮點附近的震動信號，記錄儀將記錄和保存到的兩種傳感器采集到的信號加以運算處理，并輸出有效、準確的起爆時間。本方法解決了傳統記錄儀無法排除誤觸發、啞炮、強震干擾的問題，且提取的起爆時間為準確的起爆時間，不再需要根據雷管段號進行延時校正。

技術領域

本發明屬于煤礦地球物理勘探技術領域，具體涉及井下分布式槽波地震勘探中起爆時刻的精確提取方法。

背景技術

煤炭是我國最重要的一級能源，在全國能源消費總量中長期占據主導地位。我國煤層地質構造復雜、導致煤炭生產中安全事故頻發。槽波地震勘探作為一種準確有效的井下勘查手段，是目前最準確實用的煤層地質構造探測的技術手段，對指導煤礦安全生產具有重要作用。它使用的分布式槽波地震勘探系統因其無纜式設計極大地方便了井下施工，但此類系統需要提取準確的起爆時間以便對采集站記錄的有效數據進行切割提取。傳統做法是通過記錄起爆器的觸發時刻，再根據雷管段號進行延時校正作為炮點的起爆時間。該方法雖較簡便，但也存在較多缺點：1、需人工識別剔除啞炮等無效觸發； 2、時延校正工作量大、程序繁瑣，且過多人為干擾導致校正誤差較大，進而影響數據質量；3、影響勘探系統的自動化、智能化水平，不利于工作效率的提升。

開發高效、易用且精度高的起爆時間提取方法及裝置可有效提升槽波勘探水平。

發明內容

為了克服傳統起爆時間提取方式的缺點，本發明提供了一種井下分布式槽波地震勘探系統起爆時間提取的方法。該方法利用記錄儀內置算法，在電磁傳感器信號中提取起跳時刻，再以起跳時刻為時間起點在設定的閾值時窗內提取震動傳感器信號中的起跳時刻作為起爆時間，無需再進行延時校正，可極大提升系統自動化、智能化水平，提高勘探效率。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

(1)、本發明為井下分布式槽波地震勘探中起爆時刻的精確提取方法。它包括：記錄儀、電磁傳感器和震動傳感器等。

(2)、電磁傳感器置于保護盒內，保護盒上設計直徑5mm孔，用于炮線穿行。

(3)、震動傳感器采用施工所用檢波器。施工時，將該檢波器安裝于炮點附近。

(4)、記錄儀用于接收、保存和處理兩傳感器信號。記錄儀可通過終端進行時間同步、閾值時窗設定等操作，內置有特定算法程序以提取信號起跳時刻和輸出起爆時間。

本發明的有益技術效果在于：

利用電磁傳感器信號和震動信號在時間上的邏輯關系，通過記錄儀內置算法可直接提取到真實準確的爆炸時間，無需再對提取的時間進行延時校正，無需人工識別剔除誤觸發、啞炮等無效時間，可極大提升系統自動化、智能化水平，提高勘探效率。

附圖說明

圖1為本發明的技術流程圖；

圖2為本發明的裝置結構示意圖；

圖3為本發明使用時的連接示意圖；

圖4為本發明記錄儀內置算法流程圖；

具體實施方式

如圖1所示，將電磁傳感器信號輸入記錄儀，采用時窗能量比算法計算長短時窗能量比值，并與設定的閾值a比較。將比值大于設定閾值a的短時窗后邊界設為電磁傳感器的起跳時間，并以此為起點，從震動傳感器信號內截取預設時長的信號，該時長可根據雷管段號用手持終端設定。在截取的震動傳感器信號內再次采用時窗能量比算法，尋找比值大于閾值b時的短時窗后邊界，并輸出為起爆時刻。