[实用新型]一种新型人工震源

说明书

本实用新型公开了一种新型人工震源，包括外管，外管内同轴设置有自左至右分区设置为可燃气体舱段和氧气舱段的内管，可燃气体舱段和氧气舱段之间通过球阀连通或关断；所述可燃气体舱段对应外管的末端设置有气嘴；所述氧气舱段与外管内壁之间设置有穿过氧气管的间隙，对应该间隙的氧气舱段内管壁上设置有甲烷气体和氧气混合后点燃用的点火器；所述氧气舱段末端设置有在爆破前密封氧气舱段、在爆破时打开以形成气流通道的膜片；所述可燃气体舱段与外管之间的间隙中还设置有控制球阀和点火器动作的控制器。本实用新型采用可燃气体，通过可燃气体舱段与氧气舱段的体积比例设计，可以保证可燃气体与氧气的充分燃烧，可燃气体与纯氧进行反应释放大量热量及气体达到爆轰的效果。

技术领域

本实用新型涉及矿物勘查技术领域，特别是一种人工震源。

背景技术

在地震学中，震源是地震发生的起始位置，断层开始破裂的地方，震源向上在地球表面上的垂直投影称为震中。震源是地震能量积聚和释放的地方，有一定大小的区域，又称震源区或震源体。地震分为天然地震和人工地震两大类，其中人工地震是由人为活动引起的地震，人为因素引起的地震的震源称人工震源，人工震源通常应用在地震勘探中，即利用人为因素引发的地震去探测地下地质体的特征。

人工震源分为两类：一类为炸药震源，另一类为非炸药震源。而在地震勘探工作中，多年以来一直采用各种炸药作为震源，其中效果较好的是三硝基甲苯，即TNT炸药，它具有强大的爆炸能力，安全性能好；当然也可采用硝铵炸药，其安全性能更好，但其它性能比前者差。炸药震源有宽广的频谱，适于高频(大于80周／秒)、中频(15—80周／秒)、低频(6—15周／秒)的地震勘探。炸药的能量并不能全部用在地震勘探所需要的有效波上，大部分消耗于使周围介质破碎或形成永久形变，部分则作为地震干扰。特别是在干燥疏松岩石中爆炸时，有效能量更低；只有在水或含水的可塑性介质中爆炸时，才能得到良好的地震效果。

近年出现的非炸药震源正逐步地代替炸药震源，非炸药震源的代表有锤击震源、电磁震源和电火花震源。

锤击震源对环境污染小、激发可控、抗干扰性强，可根据不同探测目标使用不同的锤击震源。如桥梁、工件的无损检测需要专用小锤，保证激发的频率足够高，分辨率足够大；探测目标为地下几米到几十米的空区、松散层时，需要使用大锤；当探测深度达到百米级，探测目标为储层、地层分布时，则需要使用大型夯击震源。尽管锤击震源应用范围较广，但是其仅适合于对分辨率要求不高的场合，且能量消耗大，尤其不适合在山地区域作为震源使用。

电磁震源一般由控制箱和冲击锤两部分构成，是一种脉冲冲击震源，可用于100米以内的浅层地震勘探，特别是硬质路面。电磁震源激发的波频率丰富，不破损路面，不用打孔，相比于锤击震源来说，成本稍高，而且运输不如大锤方便，较适用于城市路面空洞探测、管线探测、防空洞探测、地铁选线等领域。

电火花震源是电能震源的一种，是利用电容器将所储藏的电能加到预先放置于水中的电极上，在极短的瞬间（微秒级）释放高压电（即放电），形成上万摄氏度的电弧，将水汽化，产生冲击压力波；但电火花震源仅能够在水中使用。

上述非炸药震源都存在一定的局限性，无法满足地震勘测的要求。

实用新型内容

本实用新型需要解决的技术问题是提供一种新型人工震源，以满足不同场合的地震勘测要求。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案如下。