[发明专利]用钻孔做极小震‑检距弹性波反射三维探查的方法及装置

权利要求书

1.一种用钻孔做极小震-检距弹性波反射三维探查的装置，其特征在于，包括：安装架、弹性波检波器系统和激振器，所述弹性波检波器系统和所述激振器均安装在所述安装架上或与之相连接，所述激振器位于所述弹性波检波器系统的上方，所述弹性波检波器系统包括固定座和多个检波器，所述检波器分层错落布置在所述固定座上，在每层，所有的所述检波器均匀分布在所述固定座的圆周上。

2.根据权利要求1所述的用钻孔做极小震-检距弹性波反射三维探查的装置，其特征在于，所述检波器采用高频宽带、定向性强的压电式检波器。

3.根据权利要求1所述的用钻孔做极小震-检距弹性波反射三维探查的装置，其特征在于，所述激振器采用等离子体震源即电火花震源或气枪震源，所述弹性波检波器系统和所述激振器之间设置有隔振层，所述弹性波检波器系统和所述激振器之间相距25cm-400cm，形成极小震-检距的排列方式，以达到精细探查之目标。

4.根据权利要求1所述的用钻孔做极小震-检距弹性波反射三维探查的装置，其特征在于，还包括所述检波器系统的固定装置，所述固定装置安装在所述安装架上，且所述固定装置与所述弹性波检波器的固定座连接，当测量系统达到预定位置后，由地面控制主机命令所述固定装置张开撑住钻孔壁固定。

5.根据权利要求4所述的用钻孔做极小震-检距弹性波反射三维探查的装置，其特征在于，还包括转动装置，所述转动装置分别与所述固定装置和所述弹性波检波器系统的所述固定座连接，所述转动装置可带动所述弹性波检波器系统转动。

6.根据权利要求1所述的用钻孔做极小震-检距弹性波反射三维探查的装置，其特征在于，还包括罗盘和地面控制器，所述罗盘与所述地面控制器数据连接。

7.一种用钻孔做极小震-检距弹性波反射三维探查的方法，其特征在于，利用权利要求1-6任一项所述的装置，包括如下步骤：

S1，将装置放入钻孔中定位至第一检测点的深度；

S2，调整弹性波收接器中某检波器的方位至预设值后，激发一次，得到一道数据；

S3，将所述弹性波接收器旋转规定的角度后，再激发一次，得到第二道数据；

S4，重复S3，得到要求的多道数据，完成第一检测点的检测；

S5，将装置定位至下一检测点的深度，并重复S2-S4，完成该检测点的检测；

S6，重复S5，至完成所有要求的检测点的检测，得到各个高度检测点对应的多道数据，每个高度检测点的多道数据形成360°角的横向剖面，各个高度的每一个所测方位的结果汇成由各个高度测值组成的铅垂向的纵向剖面，各个方位的纵向剖面和各个高度的横向剖面组成三维空间的采集剖面。

8.根据权利要求7所述的用钻孔做极小震-检距弹性波反射三维探查的方法，其特征在于，上一检测点和下一检测点之间的距离为25cm-4m；所述弹性波接收器每次旋转的角度为1°-5°；所述弹性波接收器旋转的总角度小于等于角α，角α为：所有层的检波器的轴向都投影到同一个水平面上时，相邻两个所述检波器之间的夹角。

9.根据权利要求8所述的用钻孔做极小震-检距弹性波反射三维探查的方法，其特征在于，选取铅垂方向的钻孔，S6之后，还包括步骤S7，选取其他的多个钻孔，同时选取与第一个钻孔具有相同高程的检测点，重复S1-S6，得到多个三维空间的采集剖面。

10.根据权利要求9所述的用钻孔做极小震-检距弹性波反射三维探查的方法，其特征在于，在多个三维空间的采集剖面中，将利用相邻两个钻孔得到的三维空间的采集剖面在同一高程上横向剖面上的相邻测线夹角错开1/2，则相邻两个钻孔得到的三维空间的采集剖面在同一高程横向剖面上的相邻测线间隔缩小1/2，形成连接起来的环形剖面群。