[发明专利]一种大能量智能可控震源

说明书

本发明提供了一种大能量智能可控震源，包括用于与燃气源和助燃气源相连的燃烧室，燃烧室的出口端连接有发射管，发射管内设置有发射球，发射管上设置有在受力大于设定值时允许发射球通过、在受力小于设定值时可将发射球卡在待发射位置的限位装置，发射球处于待发射位置时与燃烧室围成密闭空间。本发明的有益效果：使用时可通过快速将震源倒置，使发射球在惯性力下对限位装置施加大于其设定值的力，通过限位装置，然后再缓慢回正震源，发射球就会受限位装置作用而被卡在待发射位置，当燃烧室中混合气体燃烧爆炸时，气流能量就可以推动发射球快速发射出去，完成一次能量激发。本发明采用发射球作为能量传递的介质，能够加大激发强度，增强激发效果。

技术领域

本发明涉及一种大能量智能可控震源。

背景技术

在工程地质勘察、资源勘探、工程质量检测领域，浅层地震反射法、浅层地震折射法、垂直反射法等是常用的地球物理方法。人工震源是开展这些方法过程中必不可少的专业设备，主要用于弹性波的激发。常用的传统人工震源主要包括炸药、铁锤、电火花等。炸药震源一般采用TNT炸药、雷管等，由于材料的特殊性，需要专业技术人员采购、运输、操作，危险性大、适用范围受限。

铁锤震源是最简单的人工震源，包括铁锤和铁质砧板。使用时将砧板放置在震源位置，用铁锤用力敲击砧板，完成激发。其主要缺陷是激发效果受人为影响较大，无法定量控制，且激发能量受到人力限制，影响对深部目标体的探测效果。

电火花震源是利用电容器储电，通过控制电路，控制电能瞬间释放，激发地震波。其缺点是：配套条件要求较高，需要有固定电源或发电机等移动电源；电容器较为笨重；操作中涉及高压电，危险性较大；需要水等导电液体作为放电和能量传递介质，应用场所受限。

申请公布号为CN104570051A，申请公布日为2015.04.29的中国发明专利申请公开了一种大功率程控震源，该震源包括震源主机和发射管，发射管包括爆炸筒、连接套、燃气进气管、氧气进气管、阀座、电容以及点火装置，其中爆炸筒（即燃烧室）通过阀座与连接套连接，阀座上设置有两气孔和火花塞孔，两气孔分别连接燃气进气管和氧气进气管，两气孔内设有止回阀，火花塞孔内安装有火花塞，火花塞与点火装置连接，点火装置与电容连接，燃气进气管、氧气进气管、点火装置及电容通过树脂封装在连接套内，电容的连接电缆伸出连接套，与震源主机连接，燃气进气管和氧气进气管分别于燃气源和氧气源（即助燃气源）相连。

使用时，通过震源主机控制开启燃气管道和氧气管道上的电磁阀，向发射管的爆炸筒内按一定的体积比充入燃气和氧气，根据震源所需的能量控制充气时间，关闭电磁阀，随后启动点火装置，引爆爆炸筒内的混合气体，产生震源。

这种震源是将气体燃烧爆炸的气流能量直接作为震源能量，对激发点进行激发，气流能量的激发强度比较弱，激发效果不好，可能需要多次激发。另外，震源的发射能量是通过控制充气时间来进行调整的，但由于爆炸筒的容积是固定的，其调整范围必定有限，并且在需要小能量发射时，为了获得小能量的混合气体密度，需要充入的气体量较多，造成气源消耗比较快，同时充气时间也长，工作效率低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种大能量智能可控震源，以解决现有技术中的震源激发强度比较弱的问题。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种大能量智能可控震源，包括用于与燃气源和助燃气源相连的燃烧室，燃烧室的出口端连接有发射管，发射管内设置有发射球，发射管上设置有在受力大于设定值时允许发射球通过、在受力小于设定值时可将发射球卡在待发射位置的限位装置，所述发射球处于待发射位置时与燃烧室围成密闭空间。

所述发射管包括发射段以及位于发射段和燃烧室之间的锥面过渡段。

所述锥面过渡段可沿燃烧室内壁移动以改变燃烧室的容积，燃烧室上设置有在锥面过渡段移动后对锥面过渡段或发射段进行限位的限位结构。