[发明专利]一种地震勘探或振动测试震源用岩壁附着垫板

说明书

技术领域

本发明涉及一种地震勘探或振动测试震源用岩壁附着垫板，适合在岩石表面开展地震勘探震源使用，特别适用于不适宜使用炸药震源的隧道、煤矿井下地震勘探或超前预报中使用，相应的锤击震源具有稳定可靠和高效特点。

技术背景

地震勘探通过介质弹性波波速或波阻抗差异来实现介质结构划分或隐患探测，由于波速和波阻抗直接关联介质的弹性力学参数，在油气勘探和工程物探中被广泛应用。

在隧道、采矿巷道或煤矿井下掘进物探中，由于物探作业表面都是岩石，地震勘探震源的解决是一个重要难题。通过炸药来实现弹性波激发是一种很好的方式，但由于井下作业空间狭小、爆炸可能带来对岩体的破坏、爆炸震源同坐标点不可重复等问题，爆炸震源的使用受到很大局限；特别地，在煤矿等矿用巷道中，出于安全考虑，炸药的使用受到严格限制。为此选用设计一种安全有效快捷的震源有重要意义。

浅层地震勘探中广泛使用锤击震源，重锤直接在岩体上敲击，激励弹性波传播能量可以达到百米数量级距离。在巷道中使用锤击震源，往往直接在岩石表面锤击。由于岩石表面凹凸不平，一锤下去，方向不易控制不说，锤击点上石渣飞溅，也不安全；由于重锤控制难、岩石表面受损，同一点上重复激发很难得到幅频特性一致的弹性波。

如果能够有效解决锤击震源在岩石表面激发的稳定性问题、安全问题和可重复性问题，这种有效快捷的震源将在地下地震勘探、弹性波超前预报等工程物探和资源勘探中发挥更大作用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种能使锤击震源得以有效激励，可以在任意产状的岩石表面上安装固定，为重锤或其它击打器械提供可靠的锤击点的地震勘探或振动测试震源用岩壁附着垫板。

为了解决上述问题，发明提供的地震勘探或振动测试震源用岩壁附着垫板，垫板的底部中心设有开孔，墙钉穿过所述的开孔旋合在所述的垫板上且所述的开孔的内径略大于所述的墙钉的外径。

所述的垫板由贴岩壁用底板和锤击击打面板组成，且所述的贴岩壁用底板和锤击击打面板由螺栓紧密连接，所述的开孔设在所述的贴岩壁用底板上，所述的墙钉旋合在所述的锤击击打面板上。

所述的锤击击打面板中心设有第一螺孔，所述的墙钉上设有与所述的第一螺孔旋合的第一螺柱。

所述的锤击击打面板中心设有第二螺柱，所述的墙钉上设有与所述的第二螺柱旋合的第二螺孔。

所述的垫板有铝合金或钢板制成。

所述的垫板由硬质铝合金或钛合金制成。

采用上述技术方案的地震勘探或振动测试震源用岩壁附着垫板，垫板通过墙钉固定在岩壁上，形成震源垫板。使用时击打垫板，激发向岩体传播的弹性波。垫板中心成开孔且开孔直径略大于墙钉外径，保证垫板旋进贴壁时，有足够空间避让墙钉，从而保证底板紧密贴附岩壁表面。垫板有铝合金或钢板制成，保证有足够的强度，便于重锤击打。垫板所用材料为轻质硬合金，如硬质铝合金、钛合金等，较轻的质量可以保证垫板有效安装，垫板较高的硬度保证垫板受力击打时不致破损。

本发明是一种能在岩体表面上固定的震源垫板，可以通过锤击震源激发弹性波开展地震勘探，从而避免了直接用锤击方式击打岩壁造成岩壁破损或击打震源激励效果不佳的情形，在不适宜使用炸药震源的隧道、煤矿井下地震勘探或超前预报中，锤击震源具有稳定可靠和高效特点；另外本震源垫板激励的弹性波具有可重复性，方便地震勘探中进行震源激励响应叠加，提高有效信号的信噪比，因此它在地震勘探生产实践有广泛应用前景。

综上所述，本发明解决了锤击震源在岩石表面激发的稳定性问题、安全问题和可重复性问题，这种有效快捷的震源成本低廉，效率高，将在地下地震勘探、弹性波超前预报等工程物探和资源勘探中发挥更大作用。

附图说明

图1是本发明的第一种结构示意图；

图2是本发明的第二种结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。

参见图1，垫板由贴岩壁用底板1和锤击击打面板2组成，且贴岩壁用底板1和锤击击打面板2由螺栓9紧密连接，贴岩壁用底板1底部中心设有开孔8，锤击击打面板2中心设有第一螺孔4，墙钉3上设有与第一螺孔4旋合的第一螺柱6，墙钉3穿过开孔8通过第一螺柱6旋合在锤击击打面板2的第一螺孔4上，开孔8的内径略大于墙钉3的外径，墙钉3为膨胀螺钉。贴岩壁用底板1和锤击击打面板2由铝合金或钢板制成。