[发明专利]全自动地震勘探数字信号遥爆系统及其遥爆方法

说明书

技术领域

本发明涉及地震勘探领域中的炸药启爆系统，尤其涉及一种全自动地震勘探数字信号遥爆系统及其遥爆方法。

背景技术

从上世纪六十年代开始至现在，地震勘探多采用炸药为主要震源。炸药震源具有足够强的能量，经实践证明，其在油气勘探中能够取得良好的效果。

在石油勘探中，主要是用地震反射法查明地下几千米深度范围地层的构造形态。地震波从震源出发，传到地下目的层再返回地面。传播这样长的距离，必须使用能量足够强的震源产生地震波。此外还需指出：在激发出有效波的同时还会产生各种各样的波，如干扰波、异常波等。所以应使地震有效波具有足够的能量，显著的频谱特性和较高的分辨能力，以利于记录有效波。

目前炸药震源分普通炸药震源及爆炸索两种，他们的共同特点是：以爆炸能力强的炸药为主要材料，需用雷管进行引爆，炸药震源产生的脉冲比较尖锐，频率范围较宽。

爆炸机是地震勘探的主要辅助设备之一。随着地球物理勘探技术和地震勘探仪器的不断发展,现代地震勘探在向着数字化、高精度和高密度勘探发展的同时，还朝着大面积的多维勘探、网络勘探、高效率及低成本勘探发展，这就要求遥控爆炸机具有多种启爆方式、可靠有效的通讯方式以及能够适用于复杂地质条件等功能。国内使用的Shotpro、Boombox是由操作员携带译码器、电台等设备在各个爆炸点进行作业，危险系数较高，尤其是经常要夜间放炮，更大幅度增加了操作员在野外行动危险系数。

发明内容

本发明为解决现有的起爆系统的精度较低，安全性较差的问题，提供了一种全自动地震勘探数字信号遥爆系统及其遥爆方法。

本发明的技术方案如下；

本发明的第一个保护主题是：全自动地震勘探数字信号遥爆系统；

所述系统包括一个信号发射端和至少一个信号接收端；

所述信号发射端包括地震仪1、编码器2、中控单元7以及信号发射台4-1；所述地震仪1以及中控单元7的信号端分别与所述编码器2的信号输入端相连接，所述编码器2的信号输出端与所述信号发射台4-1的信号输入端相连接；

所述信号接收端包括译码器3、井口检波器5、引爆元件6以及信号接收台4-2；所述译码器3的信号输入端分别与所述信号接收台4-2以及井口检波器5的信号输出端相连接，所述译码器3的信号输出端与所述引爆元件6的信号端相连接；

所述信号发射台4-1与信号接收台4-2通过无线通讯方式连接；

通过所述中控单元7检测所述井口检波器5和引爆元件6的参数，验证所述参数符合启爆条件后，通过地震仪1发送启爆指令，所述启爆指令由所述信号发射台4-1传输至所述信号接收台4-2，引爆所述引爆元件6，实现远程遥爆，并将地震信号传输至所述地震仪1。

所述引爆元件6为雷管；

所述译码器3中设置有起爆电路；所述起爆电路包括12-400V的直流转换器，所述直流转换器的输入端与电源相连接，所述直流转换器的输出端与所述雷管的正、负极板相连接；

执行充电操作时，在直流转换器的输入端口输入12V电压，输出得到所需的400V高压；执行放电操作时，将400V高压释放到雷管正、负极板上，从而引爆雷管。

所述雷管的正、负极板之间设置有机械触发单元，用于控制所述雷管正、负极板的连接或断开状态。

若雷管的正、负极板处于连接状态，由于负极接地，雷管正、负极之间不会存在任何电压，可以避免外界引起的电压对系统的影响导致错误起爆；

若雷管的正、负极板处于断开状态，通过起爆电路释放的电压引爆雷管。

在具体实施中，所述机械触发单元包括模拟开关或推靠元件。

所述系统包括一组所述信号接收端；

一组所述信号接收端中的信号接收台4-2分别通过无线通讯方式与所述信号发射端中的信号发射台4-1相连接；

通过所述中控单元7分别为各所述引爆元件6设置GPS时间，即控制所述地震仪1定时引爆一组所述引爆元件6。

在具体实施中，可通过所述中控单元7为各所述引爆元件6设置相同的GPS时间，即控制各所述引爆元件6同步触发引爆。

所述系统还包括一组中继器；

一组所述中继器均匀分布在所述信号发射台4-1与信号接收台4-2之间的信道上，以延长所述信号的传输距离。

所述系统还包括手持中控单元；

所述手持中控单元通过所述无线通讯方式与所述译码器3相连接，用于修改或设置所述译码器3的参数。

在具体实施中：

所述电源的功率大小为9～36VDC。

中控单元8为计算机。