Устройство для возбуждения сейсмических колебаний Советский патент 1974 года по МПК G01V1/13 

1

Изобретение касается сейсморазведки. Известны устройства, использующие энергию ударов или энергию экранированных взрывов линейных зарядов ВВ на дневной поверхности для возбуждения упругих колебаний. В первом случае удар грузом производится по подставке, расположенной на поверхности грунта, или непосредственно по площадке грунта. Груз имеет недеформируемую поверхность и предварительно разгоняется до определенной скорости (Vo) с помощью энергии поля тяготения, сжатой пружины, взрыва горючей смеси и т. д. или с помощью комбинаций энергии упомянутых выше источников. Как правило, в таких устройствах не предусматривается регулировка силы удара по площадке грунта, что не позволяет согласовывать энергию удара с пропускной способностью площадки грунта, по которой он производится, и приводит к появлению повторных ударов большой силы, связанных с подбросом груза за счет возрастающего упругого противодействия среды при ее уплотнении. Работа устройства в этом случае выполняется за пределами упругих деформаций среды, энергия удара нерационально расходуется на пластические деформации. Для повышения к.п. д. удара в этих случаях рационально уменьшать энергию единичного воздействия ц применять групповые воздействия, однако

последнее ведет к необходимости использования громоздкого оборудования. Во втором случае при использовании энергии экранированных взрывов ВВ для возбулсдения упругих колебаний возможности управления площадью излучения источника существенно увеличиваются, однако для получения хорошего эффекта экранирования, полного исключения звуковой волны из сейсмической записи и

ликвидации повторных ударов, вызванных метательным действием продуктов взрыва заряда ВВ на устройство, требуется большая реактивная нагрузка на экраны, создающая существенные неудобства при работе с ними.

Цель предлагаемого изобретения - повышение передачи в грунт энергии взрыва линейного заряда взрывчатого вещества, исключение влияния звуковой волны на сейсмическую запись, а также повышение износоустойчивости устройства.

Это достигается тем, что впутри устройства расположен экран с отверстиями, а сверху контейнера установлен глушитель с переменными входными и выходными каналами, причем на одном торце полуцилиндра жестко закреплен диск, а другой торец снабл :ен крышкой с винтом. На чертеже изображено предлагаемое устройство.

Устройство содержит следующие элементы: клапан 1, крышку 2, силовой винт 3, прокладку 4, мембрану 5, регулятор 6, корпус 7, глушитель 8, прокладки-амортизаторы 9, металлическую сетку 10, уголок 11, экрап 12, линейный заряд 13, каналы 14 с выходными 15 и входными 16 отверстиями, поддерживающие ребра 17 уголка.

Согласно изобретению поставленная цель достигается путем создания устройства (см. чертеж), состоящего из двойных полуцилиндрических звеньев, содержащих экрап 12 н корпус 7 п закрытых мембраной 5, через которую энергия взрыва линейного заряда 13, расположенного внутри экрана на уголке И и отделенного металлической сеткой 10, передается в грунт. Экран 12 центрируется в корпусе 7 с помощью прокладок-амортизаторов 9 и свободно выдвигается из корпуса 7. Корпус по торцам с одной стороны закрыт наглухо, а с другой закрывается крышкой 2 с помощью силового винта 3. Для обеспечения герметизации крышка 2 снабжена прокладкой 4. С помощью выходпых отверстий 15, каналов 14 между внещней поверхностью экрана и внутренней поверхностью корпуса и входного отверстия 16 внутреннее подэкранное пространство сообщается с глушителем 8. Размеры выходного отверстия 16 изменяются с помощью регулятора 6. Клапан 1 обеспечивает герметизацию глущптеля при выходе из него газообразных продуктов взрыва. С целью уменьшения разрушающего действия продуктов взрыва на мембрапу заряд ВВ 13 отнесен от нее и отделен металлической сеткой 10.

При работе с устройством предварительно подготавливается площадка, на которой оно располагается и плотпо соприкасается мембраной с грунтом. С помощью винта 3 открывается торцевая крышка 2, выдвигается экран 12 из корпуса 7 и производится зарядка устройства. После зарядки экран 12 вставляется в корпус 7. Через крыщку 2 подводятся провода боевой магистрали для подрыва заряда, после чего торцовая часть корпуса закрывается. В момент взрыва заряда ВВ 13 под экраном 12 мембрана 5, соединенная с корпусом 7, препятствует подбросу устройства за счет метательного действия газообразных продуктов взрыва и одновременно воздействует на площадку грунта, сообщая ей за счет энергии взрыва определенное количество движения. Газообразные продукты взрыва через отверстия 14 по каналам 15 попадают в глушитель 8 и после прохода по его каналам и гашения скорости выводятся в атмосферу, что позволяет исключить звуковые волны из сейсмозаписи. Сила удара мембраны по грунту регулируется путем изменения величины заряда, взрываемого под экраном, а также путем изменения размеров каналов, по которым газообразпые продукты взрыва выводятся из-под экрана в глушитель. Устройство предназначено для работы на пределе упругих деформаций пород, слагающих верхпюю часть разреза, и поэтому не требуется взрыв больших зарядов под экраном, которые накладывали бы существенные ограничепия на возможность его изготовления в связи с отсутствием материалов, обладающих необходимыми прочностными характеристиками. Управление интенсивностью возбуждаемого упругого импульса осуществляется путем

применения групповых воздействий, а согласование интенсивности единичных воздействий с параметрами среды - с помощью подбора величины заряда и регулятора - глушителя. Условия передачи энергии взрыва заряда ВВ

в грунт при использовании предлагаемого устройства улучшаются за счет исключения прямого воздействия продуктов взрыва ВВ на грунт и связанного с ним разрушения, проводимого к потерям энергии взрыва в зоне разрыхления.

Следует заметить, что предлагаемое устройство может быть использовано и для возбуждения упругих колебаний в воде. При этом его необходимо дополнить системой отвода

газообразных продуктов взрыва, которая обеспечивала бы ликвидацию повторных ударов, связанных с выхлопом газовых пузырей.

Предмет изобретепия

1.Устройство для возбуждения сейсмических колебаний, состоящее из заряда взрывчатого вещества, помещенного в контейнер с передающей мембраной, отличающееся

тем, что, с целью повышения передачи в грунт энергии взрыва линейного заряда взрывчатого вещества, исключения влияния звуковой волны на сейсмическую запись, а также повышения износоустойчивости устройства, контейнер выполнен в виде полого удлиненного полуцилиндра, внутри которого расположен экран с отверстиями, а сверху контейнера установлен глушитель с переменными входными и выходными каналами, причем на одном

торце полуцилппдра жестко закреплеп диск, а другой торец снабжен крышкой с винтом.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что между контейнером и экраном расположены амортизирующие прокладки.

3. Устройство по п. 1-2, отличающееся тем, что внутри экрана между зарядом и передающей мембрапой расположепа сетка.

4. Устройство по п. 1-3, отличающееся тем, что экран вынолненв виде полого удлипенного полуцилиндра без дна.

/V

W163

П. П, ПI П ,П . П , П , П , П . П , П , П . П . П

.

ч

ЛЛ ЛЛ ЛЛ

/

5

JS/7/,