專利名稱：一種適于復(fù)雜地表環(huán)境的淺層地震勘探震源裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及地震勘探中的對震源的處理，具體地說涉及一種適于復(fù)雜地表環(huán)境的淺層地震勘探震源裝置其中錘擊的方法由于其能量小，一般只能達(dá)到數(shù)十米左右，最多能達(dá)到100余米的勘探深度，因此該方法常常用于工程地質(zhì)勘查。
另一種可控震源需要震源車載，設(shè)備龐大，而且價格很高。最重要的一點(diǎn)是在高山峻嶺、溝壑等交通極差的情況下，可控震源車不能到達(dá)，無法施工。
炸藥震源是一種能量較大且容易控制的震源，其不足之處是需要鉆機(jī)首先鉆出一個炮井，該炮井的深度視所用的炸藥量的大小不同通常在數(shù)米之?dāng)?shù)十米之間。缺點(diǎn)同樣是在復(fù)雜的山區(qū)等交通條件極差的情況下，鉆機(jī)難以通過車載的方法進(jìn)入施工現(xiàn)場。即便是通過人扛等方法能夠?qū)@機(jī)搬運(yùn)到施工現(xiàn)場，但有時仍無法施工。例如在金屬礦地震勘探中，常常是不但地形復(fù)雜，交通不便，更重要的一點(diǎn)是地表出露的巖性復(fù)雜，經(jīng)常會遇到基巖出露、喀斯特地表環(huán)境等不利因素，這時傳統(tǒng)的鉆機(jī)就難以施工，即便可以鉆進(jìn)，但效率也很低，這種情況下通常是使用風(fēng)鉆，即便如此有時也根本不能鉆進(jìn)。如在山區(qū)的溝壑中施工，地表常常存在一層礫石沉積，鉆進(jìn)的過程會出現(xiàn)卡鉆現(xiàn)象，待鉆桿提出井口后，礫石又會滾落井中，無法填裝炸藥，這時無論什么方法都難以湊效。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種適于復(fù)雜地表環(huán)境的淺層地震勘探震源裝置，該裝置不需要鉆炮井，只需在所設(shè)計炮井的附近找出一塊約0.5平方米的較為平坦的地方就可使用。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的一種適于復(fù)雜地表環(huán)境的淺層地震勘探震源裝置其主體包括有一圓形鋼筒，其一端設(shè)有垂直向上的頂端帶孔的鋼條，鋼筒的另一端開有貫穿鋼筒的方形孔，與該方形孔相適應(yīng)地設(shè)有方形鋼釘一鋼板蓋，其面板上開有若干透孔，該透孔位置與鋼筒上設(shè)置的鋼條位置相對應(yīng)，該透孔的直徑以能套設(shè)進(jìn)鋼筒上的鋼條，鋼板蓋中央也開設(shè)有一透孔；將鋼筒插置于一圓洞中，方形鋼釘從鋼筒內(nèi)側(cè)伸出并楔入鋼筒外部周圍介質(zhì)，炸藥置放于鋼筒內(nèi)，將鋼板蓋上的透孔對準(zhǔn)鋼筒上的鋼條后蓋住鋼筒，用銷子插入鋼條頂端的孔眼，電雷管引爆線從鋼板蓋中央的透孔拉出。
鋼板蓋7的作用是為了蓋住鋼筒1，防止爆炸能量向上外泄，強(qiáng)迫爆炸能量絕大部分傳向地下。該鋼板蓋7呈正方形，邊長70厘米，厚度為2厘米，重量約75公斤。鋼板蓋7的正中間開一個直徑1厘米的透孔8(鋼板中心孔)。該透孔8的作用也有二一是通過該圓孔8引出電雷管的兩根引爆線9，二是該圓孔8可釋放部分向上作用的沖擊力，以免鋼板蓋7被炸飛。在鋼板蓋7的對應(yīng)部位打出三個直徑為1.2厘米的孔10(鋼板固定孔)，其目的是正好能夠使鋼筒1上所設(shè)置的三個鋼條2穿過，并用銷子11穿設(shè)固定于鋼條2頂端的圓孔3，三個銷子的直徑為0.95厘米。
使用時，在所設(shè)計炮井的附近找出一塊約0.5平方米的較為平坦的地方，在其正中挖一個直徑約25余厘米、深約25厘米的圓洞，將鋼筒1插入圓洞中，四周圍上土或碎石并踩實，利用一個長約2米左右的鋼釬，以鋼筒1頂端的內(nèi)壁棱為支點(diǎn)，將鋼釬的一端插入方形鋼釘5的方形口6中，用力將四個方形鋼釘5從鋼筒1的內(nèi)側(cè)壓出，這樣就將鋼筒1和大地進(jìn)行了固定。在鋼筒1外部為堅硬巖石的情況下，盡可能旋轉(zhuǎn)鋼筒1，找出合適的鋼釘5插入位置，至少通過巖石的縫隙插入1-2個鋼釘，那怕是插入很短也能大大地緩解爆炸產(chǎn)生的向上沖擊力。然后將帶雷管的一管150克的炸藥裝入鋼筒1中，將電雷管引爆線通過鋼板蓋7正中的透孔8引出，蓋上鋼板蓋7，鋼板蓋7的三個插孔9對準(zhǔn)鋼筒1上的三個鋼條2，然后將銷子10插入鋼條2上的圓孔3中，即可固定好鋼板蓋7和鋼筒1，整套裝置安裝完畢后如圖2所示，圖2中點(diǎn)劃線12表示地面線。最后在鋼板蓋7上，再壓上100公斤左右的重物(通常用裝土的麻袋)，將電雷管引爆線接爆炸機(jī)即可引爆進(jìn)行地震接收。一炮接收完成后，可很方便地將鋼筒1和鋼板蓋7移至下一炮點(diǎn)，繼續(xù)施工，十分快速。
本發(fā)明試驗的結(jié)果是炸藥量不能超過200克巖石炸藥(通常的巖石管狀炸藥是每管150克或200克裝，用一管即可)。同時鋼板蓋上還須壓上兩袋土(共約100公斤)，爆炸時只會產(chǎn)生輕微的上鼓，不會產(chǎn)生明顯的二次振動。如果所用的炸藥量過大(如600克)，會造成將鋼板蓋炸開的現(xiàn)象。
利用該發(fā)明所形成的爆炸(150克巖石炸藥)在沒有松散浮土的條件下，使用中科院武漢巖土力學(xué)研究所生產(chǎn)的FD-24型地震儀在炮檢距小于300米處接收，可得到600-800毫米處的有效反射。這說明其勘探深度至少可達(dá)600-800米左右，而這個深度是大多數(shù)金屬礦勘探的理想勘探深度。
權(quán)利要求
1.一種適于復(fù)雜地表環(huán)境的淺層地震勘探震源裝置，其主體包括一圓形鋼筒，其一端設(shè)有垂直向上的頂端帶孔的鋼條，鋼筒的另一端設(shè)有貫穿鋼筒的方形孔，與該方形孔相適應(yīng)地設(shè)有方形鋼釘；一鋼板蓋，其面板上開有若干透孔，該透孔位置與鋼筒上設(shè)置的鋼條位置相對應(yīng)，該透孔的直徑以能套設(shè)進(jìn)鋼筒上的鋼條，鋼板蓋中央還開設(shè)有一透孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的震源裝置，其特征在于，將鋼筒插置于一圓洞中，方形鋼釘從鋼筒內(nèi)側(cè)伸出并楔入鋼筒外部周圍介質(zhì)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的震源裝置，其特征在于，鋼筒與鋼板蓋的連接固定方式為，將鋼板蓋上的透孔對準(zhǔn)鋼筒上的鋼條后蓋住鋼筒，用銷子插入鋼條頂端的孔眼連接固定。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的震源裝置，其特征在于，電雷管引爆線從鋼板蓋中央的透孔拉出。
全文摘要
一種適于復(fù)雜地表環(huán)境的淺層地震勘探震源裝置，該裝置能夠在復(fù)雜的地表環(huán)境下，不用鉆炮井即可方便快速地激發(fā)出能量較強(qiáng)的地震波。該裝置主體包括一個鋼筒(1)和一塊鋼板(2)。在鋼板正中開一個圓孔(4)，使用時將炸藥和雷管放入鋼筒內(nèi)，壓上鋼板。通過鋼板正中的圓孔引出雷管引爆線進(jìn)行引爆，從而激發(fā)出一定能量的地震波。
文檔編號G01V1/02GK1402019SQ01124299
公開日2003年3月12日 申請日期2001年8月28日 優(yōu)先權(quán)日2001年8月28日
發(fā)明者梁光河, 蔡新平, 王杰 申請人:中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所