一种地震勘探中的软金属地震触发装置及触发方法

摘要

本发明涉及一种地震勘探中的软金属地震触发装置及触发方法，包括落锤、地震仪，其中落锤的正下方置有一软金属，连接导线的一端与软金属连接，其另一端与地震仪连接，连接导线与软金属连接的一端为双头埋入且双头埋入的连接导线均剥头并分离悬于软金属的外边。本发明克服了重锤激发时采用锤板连通方式不容易实现以及采用检波器触发所存在的检波器放置太近易损伤检波器、检波器放置太远则信号弱不易产生触发信号的问题，具有安装操作简便、不存在故障问题、计时可控、适用各种激发介质的优点。

说明书

技术领域

本发明属于地质勘探领域，尤其是一种地震勘探中的软金属地震触发装置及触发方法。

背景技术

地震勘探的震源触发开关是地震勘探工作中不可忽视的一个环节。现有的非炸药震源的地震触发方式一般分为两种，第一种是锤板连通式，第二种是检波器触发方式。锤板连通式的触发原理是在大锤与激发金属板上分别固定计时线的两端，在大锤向下激发接触金属板的瞬间，计时线的回路连通，由此产生信号打开触发开关；优点是安装简便，不存在故障问题；缺点是激发锤带线，对现场工作有一定干扰，存在较大的误触发几率，计时准确性差，仅适合手持式大锤，对自由落体式重锤不适用。检波器触发方式的触发原理是在大锤向下与地面击打瞬间震动传导至检波器，检波器内部电磁线圈产生震动，电磁感应激发脉冲信号，由此引起触发；其优点是计时准确、安装简便；缺点是成本高昂，故障率高，易被震源所损坏，安装距离不易掌握，安装点距落锤点过远，产生的脉冲信号弱，打不开地震仪触发开关，过近则检波器容易损坏，尤其自由落体式大锤很容易将其击碎。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种设计科学合理、能够快速可靠地进行触发的地震勘探中的软金属地震触发装置及触发方法。

本发明解决其技术问题是通过以下技术方案实现的：

一种地震勘探中的软金属地震触发装置，包括落锤、地震仪，其中落锤的正下方置有一软金属，连接导线的一端与软金属连接，其另一端与地震仪连接，连接导线与软金属连接的一端为双头埋入且双头埋入的连接导线均剥头并分离悬于软金属的外边。

而且，所述软金属采用的是金属钢纤维饼体，该钢纤维含铬量至少为10.5％及含碳量最大为1.2％，其直径小于0.13mm，单体重量10g以下。

一种地震勘探中的软金属地震触发装置的触发方法，其触发方法的步骤是：

(1).将双股连接导线一端连接地震仪的触发口，另一端则埋入软金属内，并将该端的双头剥皮并由软金属内抽出，抽出长度以该端金属导线不与软金属接触的最小长度为准；

(2).将一软金属置于落锤正下方的落距高度为H的位置；

(3).将带连接导线的软金属置于激发介质上，采用落锤向其激发，在接触软金属及介质瞬间，被剥皮的连接导线受落锤作用均与软金属接触并实现导通，由此产生信号引起触发。

而且，所述落距高度H的取值范围为大于1.5米。

而且，所述软金属采用的是金属钢纤维饼体，该钢纤维含铬量至少为10.5％及含碳量最大为1.2％，其直径小于0.13mm，单体重量10g以下。

本发明的优点和有益效果为：

1.本发明克服了重锤激发时采用锤板连通方式不容易实现以及采用检波器触发所存在的检波器放置太近易损伤检波器、检波器放置太远则信号弱不易产生触发信号的问题，具有安装操作简便、不存在故障问题、计时可控、适用各种激发介质的优点。

2.本发明具有使用方便，材料易获得，计时可靠，免维护的特点，相比其他触发方式可以更加快速可靠地进行触发采集，大大提高了生产力，广泛应用于非炸药震源的各行业地震工程勘察之中。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明软金属与连接导线的结构剖视图。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。

本发明的触发装置如图1所示由三部分组成；落锤1、软金属2、连接导线3、地震仪4，其中软金属置于落锤的正下方，连接导线的一端与软金属连接，其另一端与地震仪连接。落锤与软金属的落距高度为H，H的取值范围为大于1.5米；连接导线与软金属连接的一端为双头埋入，且双头为剥皮并露出金属导线5，该连接导线的剥皮一端位于软金属的外边(见图2)，两根剥皮导线为非接触得分离状态；软金属采用的是含铬量至少为10.5％和含碳量最大为1.2％的钢纤维，其钢纤维直径小于0.13mm，单体重量10g以下。

一种地震勘探中的软金属地震触发方法，触发方法的步骤是：

(1).将双股导线一端连接地震仪的触发口，另一端则埋入软金属内，并将剥皮露出金属导线的端部由软金属内抽出，抽出长度以该端金属导线不与软金属接触的最小长度为准，金属导线相互间也不能接触；

(2).将一软金属置于落锤正下方的落距高度为H的位置，H大于1.5米；

(3).将带导线的软金属置于激发介质上，采用落锤向其激发，在接触软金属及介质瞬间，被剥皮的金属导线受落锤作用均与软金属接触实现导通，由此产生信号引起触发。基于触发原理考虑，该软金属必须具备对冲击的趋近零抵抗力，趋近零厚度。所以选用极软弱的金属纤维饼体作为该软金属。

考虑到金属腐蚀性对材料导通的不利影响，同时考虑到由于多次重复使用对该材料延展性与抗疲劳度的要求，本发明中的软金属采用含铬量至少为10.5％和含碳量最大为1.2％的钢纤维，该钢纤维直径小于0.13mm，单体重量10g以下，其非比例延伸强度、抗拉强度、断后伸长率、冲击吸收功、硬度等各项物理指标亦应符合上述诸要求。通过具体工程实验证明，这一选材是可靠的。

本发明也具有一定的局限与适用性：

1.由于落锤激发介质的接触面不稳定，所以对于锤板触发的效果有待进一步实践。

2.激发体即落锤应具备足够重量及激发时具备足够势能。通过实验得到落锤的重量应大于50Kg，落距不少于1.5m。