Источник сейсмических сигналов

 

Устройство предназначено для ударного возбуждения сейсмических колебаний при разведке полезных ископаемых и основано на использовании в качестве источника энергии зерненого артиллерийского пороха. Устройство содержит миномет со взрывной камерой, имеющей конический вход, надкалиберную мину (плунжер) с калиберным хвостовиком, канал механизма ввода заряда с поворотным цилиндрическим краном, заряд из зерненого пороха, опорную плиту, направляющий газоотводный кожух и рукав подачи заряда. Устройство выполняется как в буксируемом, так и самоходном варианте. При работе оно с помощью специальных механизмов автоматически опускается плитой на грунт. При выстреле миномета надкалиберная мина (плунжер) приобретает скорость до 10 м/с и подпрыгивает на высоту до 5 м в направляющем газоотводном кожухе. Устройство обладает повышенной степенью автоматизации процесса заряжания, в нем обеспечена возможность автоматизации процесса формирования заряда, увеличена масса мины. 1 ил.

Изобретение относится к устройствам ударного типа минометного принципа действия для возбуждения сейсмических колебаний при разведке полезных ископаемых, в частности на нефть и газ, использующим энергию заряда метательного вещества.

Известен источник сейсмических колебаний типа Диносейс [1], работающий на взрывной газовой смеси (ВГС) и включающий взрывную камеру, поршень с инертной массой, систему автоматического формирования, подачи и воспламенения заряда. При работе взрывная камера днищем устанавливается на грунт, а поршнем через гидросистему опирается снизу вверх на транспортное средство. После детонации газовой смеси взрывная камера днищем воздействует на грунт, а поршнем - на транспортное средство, вызывая его "тряску" или "подскок". Все процессы рабочего функционирования здесь автоматизированы или механизированы.

Недостатками источника являются: а) непропорциональное увеличение массы и габаритов (в т.ч. диаметра) взрывной камеры и объемного расхода газовой смеси с повышением ударной мощности источника; б) отрицательное обратное воздействие источника на транспортное средство, по импульсу примерно равное прямому; и в) ограниченная вследствие этого предельная мощность источника данного типа.

Наиболее близким к заявленному устройству является источник минометного типа [2], работающий на зерненом артиллерийском порохе и включающий опорную плиту, казенник, в котором размещена взрывная камера, ствол, ложную "мину" в виде баллона с гравийно-песчаной смесью или столба жидкости и пороховой заряд. Воспламенение заряда осуществляется путем накалывания капсюля. Источник не оказывает обратного отрицательного воздействия на транспортное средство и расходует небольшой объем метательного вещества ввиду высокой удельной объемной концентрации энергии.

Основными недостатками источника сейсмических сигналов являются низкая степень автоматизации процесса заряжания, большой объем расходуемого балласта и вместе с тем малый вес ложной мины ввиду малого удельного веса балласта.

Задачей изобретения является создание источника сейсмических сигналов ударного минометного типа, в котором были бы устранены отмеченные недостатки ближайшего аналога, в частности исключен балласт, увеличен вес ложной мины в данном калибре, повышена степень автоматизации процесса заряжания.

Поставленная задача решается тем, что в источнике сейсмических сигналов ударного минометного типа, включающем взрывную камеру, надкалиберную мину с калиберным хвостовиком, системы формирования и воспламенения заряда, взрывная камера снабжена размещенным в боковом приливе механизмом ввода заряда из зерненого пороха, выполненным в виде наклонного канала с расположенным по нормали к нему поворотным цилиндрическим краном, а взрывная камера выполнена удлиненной с отношением длины к диаметру порядка 2,5 и снабжена сверху коническим входом, при этом диаметр камеры примерно в 4 раза меньше диаметра надкалиберной мины.

В предложенном источнике сейсмических сигналов ввод порохового заряда во взрывную камеру осуществляется с помощью размещенного в боковом приливе взрывной камеры механизма ввода заряда, выполненного в виде наклонного канала с расположенным по нормали к нему поворотным цилиндрическим краном, что упрощает данный процесс и позволяет его автоматизировать. Мина, выполненная в виде тяжелого груза (3000-5000 кг), при выстреле не вылетает из устройства, а только подскакивает на заданную высоту (2-5 м), что исключает необходимость в балласте и обеспечивает автоматическое перезаряжение путем обратного естественного падения мины.

Источник сейсмических сигналов в рабочем положении представлен на чертеже, где обозначено: 1 - миномет; 2 - взрывная камера; 3 - конический вход; 4 - надкалиберная мина (плунжер); 5 - калиберный хвостовик мины; 6 - канал механизма ввода заряда; 7 - поворотный кран; 8 - заряд из зерненого пороха; 9 - опорная плита; 10 - направляющая газоотводная труба; 11 - рукав подачи заряда. Поворотный кран может быть цилиндрическим или цилиндроконическим.

Кроме указанных деталей, при необходимости, источник может содержать специальные механизмы для формирования и воспламенения заряда из зерненого пороха, которые могут быть выполнены различным образом. В частности, известно устройство [3], в котором реализован способ воспламенения пороховых зарядов, основанный на использовании электрического тока для инициирования огня, а один из вариантов системы автоматического формирования заряда известен из устройства [4].

Источник функционирует следующим образом.

Перед началом работы ложная надкалиберная мина (плунжер) 4 калиберным хвостовиком 5 находится в калиберной части канала ствола миномета 1. Во взрывную камеру (калиберная часть ствола под хвостовиком мины) 2 через механизм 6 бокового ввода вводится заряд зерненого артиллерийского пороха 8. Этот процесс может быть выполнен вручную или с помощью специального механизма формирования заряда, выполненного, например, по [4]. После этого кран 7 механизма ввода 6 путем ручного или автоматического поворота на 90o герметизирует взрывную камеру 2, а с помощью механизма воспламенения заряда, например, электродугового типа [3] (на чертеже не показан) по команде с пульта управления осуществляется воспламенение заряда 8. При выстреле ложная надкалиберная мина приобретает скорость 3-10 м/с и подскакивает на заданную величину 1-5 м, а плита 9 миномета воздействует на грунт, образуя сейсмический сигнал. После подскока, без задержки или с задержкой в крайнем верхнем положении, мина падает обратно, создавая повторный удар, по мощности равный первому. Вертикальное возвратно-поступательное движение мины осуществляется направляющей трубой 10, а попадание хвостовика 5 мины в калиберную часть ствола миномета организуется с помощью конического входа 3.

Таким образом, в источнике исключается необходимость в расходуемом балласте, увеличивается масса мины в данном калибре, исключается ручной труд по заряжанию мины и укреплению на ее хвостовике порохового заряда со средствами воспламенения и создаются условия для автоматизации процесса формирования заряда.

Источники информации 1. Шнеерсон М. Б. , Майоров В.В. Наземная сейсморазведка с невзрывными источниками колебаний. - М.: Недра, 1980 (с. 73-75).

2. Патент США 4059820, МКИ G 01 V 1/10, 1977.

3. Авторское свидетельство СССР N 792186, МКИ G 01 V 1/04, 1980.

4. Авторское свидетельство СССР N 1532436, МКИ B 65 B 37/10, 1988.

Формула изобретения

Источник сейсмических сигналов ударного минометного типа, включающий взрывную камеру, надкалиберную мину с калиберным хвостовиком, системы формирования и воспламенения заряда, отличающийся тем, что взрывная камера снабжена размещенным в боковом приливе механизмом ввода заряда из зерненого пороха, выполненным в виде наклонного канала с расположенным по нормали к нему поворотным цилиндрическим краном, а взрывная камера выполнена удлиненной с отношением длины к диаметру порядка 2,5 и снабжена сверху коническим входом, при этом диаметр взрывной камеры примерно в 4 раза меньше диаметра надкалиберной мины.

РИСУНКИ

Рисунок 1



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к сейсморазведке и направлено на повышение точности сейсморазведочных работ за счет осуществления контроля фактических глубин размещения зарядов во взрывных скважинах

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