Станция взрывного пункта

 

Изобретение относится к сейсморазведке и направлено на повышение точности сейсморазведочных работ за счет осуществления контроля фактических глубин размещения зарядов во взрывных скважинах. Сущность изобретения: станция взрывного пункта включает транспортное средство с размещенной на нем системой синхронизации возбуждения и взрывной магистралью, транспортер сейсмических приемников, соединенный с транспортным средством, регистрирующее или радиопередающее устройство, информационные входы которого соединены с сейсмоприемниками, размещенными на транспортере, а вход управления соединен с приемником сигналов от взрывной магистрали или с системой синхронизации возбуждения. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к сейсморазведке, а точнее к техническим средствам выполнения взрывных работ при сейсморазведке.

Известна станция взрывного пункта, включающая транспортное средство с размещенными на нем системой синхронизации возбуждения и взрывной магистралью [1].

Известная станция не содержит технических средств для определения фактических глубин взрывов зарядов во взрывных скважинах.

Обычно сейсмические заряды размещают на глубине, превышающей уровень грунтовых вод, т.е. в обводненные породы. Наиболее часто эти породы представлены плывунами, погружение зарядов в которые затруднено. В таких случаях погружение производят с использованием сжатого воздуха либо через полые буровые инструменты (шнеки, штанги).

Однако часто при извлечении из скважины погружающих приспособлений заряд всплывает, т. е. поднимается в плывуне вверх вслед за извлекаемым инструментом.

Перемещение заряда невозможно проконтролировать, поэтому взрыв происходит на неизвестной глубине, а это снижает точность сейсмических работ, т. к. глубина взрыва используется для сейсмоструктурных построений.

Кроме того, систематическое неконтролируемое всплытие зарядов выше уровня грунтовых вод (это происходит при наличии напорного плывуна) приводит к снижению интенсивности и качества полезного сейсмического сигнала и к повышению уровня волн-помех.

Ввиду того что для контроля глубины взрыва необходимо размещение возле устья взрывной скважины большого числа приемников, выполнение такой работы потребует значительного времени и приведет к значительному снижению производительности работ.

Практически при отстреле предварительно заряженных скважин, расположенных на расстоянии 50-100 м одна от другой по профилю, подрыв зарядов производится с интервалом 2-3 минуты, а на расстановку и снятие приемников потребуется более 10 минут для каждой скважины.

Наиболее перспективным было бы совмещение технологических процессов подрыва зарядов и определения глубины взрывов в едином процессе, если бы такими возможностями обладала станция взрывного пункта.

Наиболее близкой к заявляемому объекту является взятая в качестве прототипа станция взрывного пункта, включающая транспортное средство с размещенными на нем системой синхронизации возбуждения и взрывной магистралью [2].

Недостатком прототипа является невозможность контроля фактических глубин взрывов.

Задача изобретения состоит в повышении точности сейсморазведочных работ за счет осуществления контроля фактических глубин размещения зарядов во взрывных скважинах.

Задача решается тем, что станция взрывного пункта, включающая транспортное средство с размещенными на нем системой синхронизации возбуждения и взрывной магистралью, снабжена транспортером сейсмических приемников, соединенным с транспортным средством, а также снабжена регистрирующим или радиопередающим устройством, информационные входы которого соединены с сейсмоприемниками, размещенными на транспортере, а вход управления - соединен с приемником сигналов от взрывной магистрали или с системой синхронизации возбуждения.

Технические возможности устройства расширяются, если транспортер сейсмических приемников соединен со вторым транспортным средством, соединенным с первым посредством буксирного троса.

Сущность изобретения состоит в том, что известная станция взрывного пункта, включающая транспортное средство с размещенными на нем системой синхронизации возбуждения и взрывной магистралью, снабжена транспортером сейсмических приемников, представляющим собой гибкую транспортерную цепь с размещенными на ней сейсмоприемниками, и регистрирующим или радиопередающим устройством, информационные входы которого соединены с сейсмоприемниками, размещенными на транспортере, а вход управления - с приемником сигнала от взрывной магистрали или с системой синхронизации возбуждения.

Дополнительные технические средства позволяют объединить в одном общем процессе подрыв зарядов и определение фактических глубин взрывов вблизи устья взрывной скважины путем приема, регистрации, обработки и интерпретации сейсмических волн от взрываемых зарядов.

Изобретение поясняется чертежом, где на фиг.1 показана станция взрывного пункта, вид сверху; на фиг.2 - то же, вид сбоку; на фиг.3 - станция с двумя транспортными средствами.

Станция взрывного пункта включает транспортное средство 1 с размещенными на нем системой синхронизации возбуждения 2 и взрывной магистралью 3, транспортер сейсмических приемников 4, соединенный с транспортным средством посредством узла соединения 5, и регистрирующим или радиопередающим устройством 6, информационные входы 7 которого соединены посредством линии связи 8 с сейсмоприемниками 9, размещенными на транспортере, а вход управления 10 - соединен посредством линии связи 11 и блока соединения 12 с приемником сигналов 13 от взрывной магистрали 3 или с системой синхронизации возбуждения 2.

Устройство показано стоящим у взрывной скважины 14, заполненной напорным плывуном 15, в котором показан всплывший заряд 16, стрелки 17 показывают направление распространения сейсмических волн от взрыва.

Второе транспортное средство 18, с которым соединен транспортер, соединено с первым транспортным средством посредством буксирного троса 19. Длина транспортера 4 и размещение на нем сейсмоприемников 9 подобраны так, чтобы сейсмоприемники были оптимально размещены относительно устья взрывной скважины 14, если транспортные средства 1 и 18 находятся на безопасном расстоянии от скважины 14, определяемом "Едиными правилами безопасности при взрывных работах".

Станция взрывного пункта, включающая транспортное средство 1 с размещенными на нем устройством синхронизации возбуждения 2 и взрывной магистралью 3, снабженная транспортером сейсмоприемников 4, соединенным с транспортным средством при помощи узла 5, движется по профилю, проходит устье взрывной скважины 14 с предварительно размещенным в ней зарядом 16 и останавливается на безопасном расстоянии, определяемом "Едиными правилами безопасности при взрывных работах".

При этом сейсмоприемники 9, расположенные на транспортере 4, занимают оптимальное положение, необходимое и достаточное для определения глубины взрыва заряда 16.

Взрывник известным приемом соединяет взрывную магистраль 3 с зарядом 16 и докладывает оператору сейсмостанции, управляющему подрывом заряда, о готовности к работе.

Оператор запускает сейсмостанцию, которая одним из известных способов вырабатывает и передает на устройство синхронизации возбуждения 2 командный сигнал на подрыв заряда 16.

Устройство синхронизации возбуждения 2 подает импульс тока во взрывную магистраль 3, вследствие чего происходит подрыв заряда 16. При этом на вход управления 10 регистрирующего или радиопередающего устройства 6 от приемника сигналов 13 или от системы синхронизации возбуждения 2 через блок соединения 12 по линии 11 поступает управляющий сигнал, который включает соответствующее устройство на прием и регистрацию или на прием и передачу сейсмических сигналов, распространяющихся от точки расположения заряда 16 к сейсмоприемникам 9 по направлениям, указанным стрелками 17.

Сейсмические сигналы, преобразованные сейсмоприемниками 9 в колебания электрического тока, по линии связи 8 поступают на входы 7 регистрирующего или радиопередающего устройства 6.

Если применяется регистрирующее устройство, то сигналы записываются в нем и могут быть использованы непосредственно на станции для определения глубины взрыва общеизвестным способом с использованием времен прихода волн к сейсмоприемникам, расположенным на различных расстояниях от устья взрывной скважины.

Если применяется радиопередающее устройство, то сигналы, поступающие на его входы 7, передаются в эфир и могут быть приняты и зарегистрированы на сейсмостанции, управляющей подрывом зарядов.

Соединение транспортера сейсмоприемников со вторым транспортным средством 18, соединенным с первым посредством буксирного троса 19, позволяет повысить надежность работы устройства и обеспечить высокую производительность в условиях, когда передвижение станции взрывного пункта связано с преодолением препятствий, таких как крутые подъемы, снеговые заносы, овраги и т.д.

Опытно-производственный образец станции взрывного пункта, созданный согласно изобретению, включал два транспортных средства - гусеничный вездеход ГАЗ-71 и колесный вездеход на шинах сверхнизкого давления "Трэкол". Транспортные средства были соединены буксирным тросом длиной 6 м. Согласно "Единым правилам..." безопасное расстояние составляло 50 м.

Транспортер сейсмических приемников имел длину 192 м, на нем располагалось 48 приемных каналов с шагом 4 м, что обеспечило определение глубины взрыва с погрешностью +/- 1 м.

С применением опытно-производственного образца станции взрывного пункта взорвано 3100 зарядов. Проектное значение глубины заложения заряда составляло 15 м, среднее значение глубины по рапорту оператора составило 12.6 м, диапазон изменения - от 7 до 15 м.

Согласно определениям фактических глубин взрывов, заряды размещались на глубине от 3 до 14 м, в среднем на глубине 9.3 м. При этом, согласно произведенным определениям уровня грунтовых вод, 60 % взрывов было произведено выше этого уровня, т.е. в неоптимальных условиях.

Использование при обработке и интерпретации сейсмических материалов фактических глубин погружения зарядов, определенных с использованием изобретения, обеспечило среднеквадратическую погрешность сейсмоструктурных карт, оцененную по результатам сравнения с данными 18 разведочных скважин, в размере +/-7 м; погрешность карт, построенных по обычной технологии, без использования данного изобретения, составила +/-15 м.

Таким образом задача, поставленная перед изобретением, решена - за счет определения фактических глубин взрывов получено более чем двухкратное повышение точности сейсморазведочных работ.

Кроме того, применение изобретения позволило за счет метрологического контроля условий выполнения взрывных работ сделать вывод о необходимости применения специальных средств для погружения зарядов на необходимую глубину и в этом случае в 2 раза уменьшить вес применяемых зарядов.

Источники информации 1. Казаков А. Т. Методика и техника взрывных работ при сейсморазведке. М.:Недра, 1987 г., с.138-140.

2. Патент РФ N 2046373 МПК G 01 V 1/104, 1995 г. -прототип.

Формула изобретения

1. Станция взрывного пункта, включающая транспортное средство с размещенной на нем системой синхронизации возбуждения и взрывной магистралью, отличающаяся тем, что она снабжена транспортером сейсмических приемников, соединенным с транспортным средством, а также снабжена регистрирующим или радиопередающим устройством, информационные входы которого соединены с сейсмоприемниками, размещенными на транспортере, а вход управления соединен с приемником сигналов от взрывной магистрали или с системой синхронизации возбуждения.

2. Станция взрывного пункта по п.1, отличающаяся тем, что транспортер сейсмических приемников соединен со вторым транспортным средством.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области сейсмологии (морская сейсморазведка, сейсморазведка в переходных зонах земля-вода, наземная и скважинная сейсморазведка), где требуется получение упругих волн в геологических средах в виде многократных пульсаций давления с определенными характеристиками

Изобретение относится к сейсморазведке, а точнее к техническим средствам для выполнения взрывных работ при сейсморазведке

Изобретение относится к устройствам для возбуждения упругих колебаний, использующих силу тяги реактивного двигателя

Изобретение относится к взрывным работам и инженерной сейсмологии и может быть использовано для контроля короткозамедленных взрывов, проводимых при разработке полезных ископаемых или разрыхлении грунта в стесненных условия строительства, а также при экспериментальных исследованиях, например при моделировании сейсмического действия землетрясения

Изобретение относится к сейсмической разведке полезных ископаемых со сквазкинными невзрьшными источниками и может применяться в морской сейсморазведке для возбуждения упругих колебаний вблизи поверхности воды
Изобретение относится к устройствам для возбуждения упругих колебаний, использующим силу тяги реактивного двигателя, и может применяться в нефтяной сейсморазведке

Изобретение относится к сейсморазведке, а именно к техническим средствам выполнения взрывных работ при сейсморазведке

Изобретение относится к области геофизики и предназначено для детального изучения строения геологической среды. Для воздействия на исследуемую геологическую структуру используют подрыв детонирующего шнура. Длину детонирующего шнура устанавливают равной длине волны, отраженной от исследуемых пластов земной коры, подбирая ее по наилучшему значению динамической разрешающей способности системы наблюдений. Технический результат - повышение информативности разделения пород с близкими физическими свойствами, имеющими малую мощность пластов и минимальные различия в значениях плотностей, за счет увеличения детектируемого полезного сигнала. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.
Наверх