專(zhuān)利名稱(chēng)：一種改進(jìn)的tsp超前地質(zhì)預(yù)報(bào)信號(hào)觸發(fā)與接收系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及地質(zhì)預(yù)報(bào)信號(hào)觸發(fā)與接收系統(tǒng)，尤其涉及一種改進(jìn)的TSP超前地質(zhì)預(yù)報(bào)信號(hào)觸發(fā)與接收系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隧道施工過(guò)程中，經(jīng)常發(fā)生不良地質(zhì)體所導(dǎo)致的突水、突泥、塌方等地質(zhì)災(zāi)害，TSP 超前地質(zhì)預(yù)報(bào)是隧道施工期長(zhǎng)期超前地質(zhì)預(yù)報(bào)應(yīng)用最為廣泛的一種方法，該方法屬于非破壞性物探類(lèi)探測(cè)法，能夠?qū)φ谱用媲胺?50m范圍內(nèi)的不良地質(zhì)進(jìn)行預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)，是隧道信息化施工與動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)的不可或缺的部分，可有效指導(dǎo)施工，保證施工安全，規(guī)避大型地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)，減少施工期人員傷亡與經(jīng)濟(jì)損失。目前采用的改進(jìn)的TSP超前地質(zhì)預(yù)報(bào)信號(hào)觸發(fā)與接收系統(tǒng)與方法具有一定的局限性，主要表現(xiàn)為1.由于TSP超前地質(zhì)預(yù)報(bào)中廣泛采用雷管起爆延時(shí)較大，即使是瞬發(fā)電雷管也具有零到幾毫秒的起爆延時(shí)，以地震波波速3000m/s 6000m/s為例計(jì)算，延時(shí)誤差I(lǐng)ms時(shí)， 地震波單道信號(hào)反射偏移誤差可達(dá)3m，嚴(yán)重影響預(yù)報(bào)精度；2.采用延時(shí)誤差滿足隧道地震勘探的要求的、高精度瞬發(fā)電雷管觸發(fā)，延時(shí)誤差雖可控制小至零點(diǎn)幾微秒，但成本高于普通工業(yè)用電雷管。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是為克服目前采用的TSP超前地質(zhì)預(yù)報(bào)信號(hào)觸發(fā)與接收系統(tǒng)地震波信號(hào)走時(shí)誤差大、預(yù)報(bào)準(zhǔn)確性與精度低的缺點(diǎn)；解決由于普通工業(yè)用雷管起爆延時(shí)長(zhǎng)、延時(shí)不一致、地震波信號(hào)走時(shí)誤差大、預(yù)報(bào)準(zhǔn)確性與精度低，而高精度勘探用瞬發(fā)雷管成本高等問(wèn)題；提供一種較傳統(tǒng)方式經(jīng)濟(jì)、準(zhǔn)確、精度高的地震波信號(hào)觸發(fā)與接收系統(tǒng)及方法，采用普通工業(yè)用雷管起爆炸藥、觸發(fā)信號(hào)，引入自主研發(fā)的延時(shí)測(cè)量?jī)x測(cè)量雷管延時(shí)誤差，并改變傳統(tǒng)的信號(hào)傳輸模式，測(cè)量并消除雷管延時(shí)誤差影響；雷管起爆后，由延時(shí)測(cè)量?jī)x向主機(jī)發(fā)出觸發(fā)信號(hào)，主機(jī)開(kāi)始接收地震波信號(hào)，保證炸藥起爆與地震波記錄的同時(shí)性， 最大限度的降低地震波信號(hào)走時(shí)誤差，有效提高預(yù)報(bào)精確度和準(zhǔn)確度。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用下述技術(shù)方案一種改進(jìn)的TSP超前地質(zhì)預(yù)報(bào)信號(hào)觸發(fā)與接收系統(tǒng)，它包括延時(shí)測(cè)量?jī)x，所述延時(shí)測(cè)量?jī)x與設(shè)有雷管的炸藥上連接有閉合回路，同時(shí)還分別與主機(jī)和觸發(fā)器連接，所述觸發(fā)器與雷管連接；觸發(fā)器還與起爆器連接。所述的延時(shí)測(cè)量?jī)x內(nèi)部包括有定時(shí)器電路與信號(hào)觸發(fā)電路；所述的定時(shí)器電路分別與纏繞于炸藥上的導(dǎo)線閉合回路、外部的觸發(fā)器、內(nèi)部的信號(hào)觸發(fā)電路相連接；所述的信號(hào)觸發(fā)電路與外部主機(jī)相連接。進(jìn)一步說(shuō)明具體的工作過(guò)程是起爆器向觸發(fā)器發(fā)出起爆信號(hào)后，觸發(fā)器向雷管和延時(shí)測(cè)量?jī)x發(fā)出觸發(fā)信號(hào)，延時(shí)測(cè)量?jī)x定時(shí)器電路啟動(dòng)，計(jì)時(shí)開(kāi)始即0時(shí)刻；雷管在接到觸發(fā)器所發(fā)出的觸發(fā)信號(hào)后，由于延時(shí)誤差原因，零到幾毫秒后才會(huì)起爆，起爆的同時(shí)引爆炸藥，并炸斷纏繞于炸藥之上的、與延時(shí)測(cè)量?jī)x定時(shí)電路相連接的閉合回路，延時(shí)測(cè)量?jī)x停止計(jì)時(shí)即t時(shí)刻，t即為雷管延時(shí)誤差；延時(shí)測(cè)量?jī)x停止計(jì)時(shí)的同時(shí)向主機(jī)發(fā)出觸發(fā)信號(hào)， 主機(jī)開(kāi)始采集地震波信號(hào)。本實(shí)用新型的有益效果是，所涉及的一種改進(jìn)的TSP超前地質(zhì)預(yù)報(bào)信號(hào)觸發(fā)與接收系統(tǒng)，解決了 TSP超前地質(zhì)預(yù)報(bào)中雷管延時(shí)誤差測(cè)量與地震波信號(hào)走時(shí)自動(dòng)校正難題， 與前人研究相比，所獲得的地震波信號(hào)走時(shí)誤差小，使超前地質(zhì)預(yù)報(bào)精度得到提高，并降低了 TSP超前地質(zhì)預(yù)報(bào)對(duì)雷管的延時(shí)誤差要求。采用改進(jìn)的TSP超前地質(zhì)預(yù)報(bào)信號(hào)觸發(fā)與接收系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)走時(shí)誤差自校正，即能保證預(yù)報(bào)精度，又能放寬對(duì)雷管起爆延時(shí)的要求，節(jié)省成本。即1、降低了 TSP超前地質(zhì)預(yù)報(bào)對(duì)雷管的要求，使用普通工業(yè)用電雷管基礎(chǔ)上，即可測(cè)量雷管延時(shí)，同時(shí)自動(dòng)校正地震波信號(hào)走時(shí)誤差，便于現(xiàn)場(chǎng)施作，節(jié)約成本。2、通過(guò)地震波信號(hào)走時(shí)誤差自動(dòng)校正功能，在地震波信號(hào)接收時(shí)，自動(dòng)剔除了雷管延時(shí)起爆期間的無(wú)用信號(hào)，減小了由于雷管延時(shí)所帶來(lái)信號(hào)走時(shí)誤差，提高了預(yù)報(bào)精度。3、該延時(shí)測(cè)量?jī)x除可應(yīng)用于TSP超前地質(zhì)預(yù)報(bào)中，還可應(yīng)用于雷管延時(shí)誤差測(cè)量，及其它地面地震勘探工程中。

圖1.現(xiàn)有信號(hào)觸發(fā)與采集方式圖；圖2.改進(jìn)的TSP超前地質(zhì)預(yù)報(bào)信號(hào)觸發(fā)與接收系統(tǒng)示意圖。其中1.雷管，2.起爆器，3.觸發(fā)器，4.主機(jī)，5.延時(shí)測(cè)量?jī)x，6.定時(shí)器電路，7.信號(hào)觸發(fā)電路。
具體實(shí)施方式
圖1中，所示為現(xiàn)有技術(shù)信號(hào)觸發(fā)與采集方式圖，包括起爆器2，起爆器2與觸發(fā)器 3連接，觸發(fā)器3與雷管1和主機(jī)4連接。圖2中，改進(jìn)的TSP超前地質(zhì)預(yù)報(bào)信號(hào)觸發(fā)與接收系統(tǒng)示意圖，包括起爆器2，起爆器2與觸發(fā)器3連接，觸發(fā)器3和延時(shí)測(cè)量?jī)x5連接，延時(shí)測(cè)量?jī)x5分別與觸發(fā)器3和主機(jī) 5連接，并通過(guò)一個(gè)纏繞于炸藥之上的閉合回路與雷管1相聯(lián)系；所述的延時(shí)測(cè)量?jī)x5內(nèi)部包括有定時(shí)器電路和信號(hào)觸發(fā)電路。所述的定時(shí)器電路6分別與纏繞于炸藥上的導(dǎo)線閉合回路、外部的觸發(fā)器3、內(nèi)部的信號(hào)觸發(fā)電路7相連接；所述的信號(hào)觸發(fā)電路7與外部主機(jī)4 相連接。上述雖然結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
進(jìn)行了描述，但并非對(duì)本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本實(shí)用新型的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動(dòng)即可做出的各種修改或變形仍在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍以?xún)?nèi)。
權(quán)利要求1.一種改進(jìn)的TSP超前地質(zhì)預(yù)報(bào)信號(hào)觸發(fā)與接收系統(tǒng)，其特征是，它包括延時(shí)測(cè)量?jī)x， 所述延時(shí)測(cè)量?jī)x與設(shè)有雷管的炸藥上連接有閉合回路，同時(shí)還分別與主機(jī)和觸發(fā)器連接， 所述觸發(fā)器與雷管連接；觸發(fā)器還與起爆器連接。
2.如權(quán)利要求1所述的一種改進(jìn)的TSP超前地質(zhì)預(yù)報(bào)信號(hào)觸發(fā)與接收系統(tǒng)，其特征是， 所述的延時(shí)測(cè)量?jī)x內(nèi)部包括有定時(shí)器電路與信號(hào)觸發(fā)電路，所述的定時(shí)器電路分別與纏繞于炸藥上的導(dǎo)線閉合回路、外部的觸發(fā)器、內(nèi)部的信號(hào)觸發(fā)電路相連接；所述的信號(hào)觸發(fā)電路與外部主機(jī)相連接。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種改進(jìn)的TSP超前地質(zhì)預(yù)報(bào)信號(hào)觸發(fā)與接收系統(tǒng)，它包括延時(shí)測(cè)量?jī)x，所述延時(shí)測(cè)量?jī)x與設(shè)有雷管的炸藥上連接有閉合回路，同時(shí)還分別與主機(jī)和觸發(fā)器連接，所述觸發(fā)器與雷管連接；觸發(fā)器還與起爆器連接。所述的延時(shí)測(cè)量?jī)x內(nèi)部包括有定時(shí)器電路與信號(hào)觸發(fā)電路，所述的定時(shí)器電路分別與纏繞于炸藥上的導(dǎo)線閉合回路、外部的觸發(fā)器、內(nèi)部的信號(hào)觸發(fā)電路相連接；所述的信號(hào)觸發(fā)電路與外部主機(jī)相連接。本實(shí)用新型對(duì)雷管類(lèi)型的要求低，便于現(xiàn)場(chǎng)施作，減小了傳統(tǒng)信號(hào)觸發(fā)與接收方式的走時(shí)誤差，提高了預(yù)報(bào)精度。
文檔編號(hào)G01V1/02GK202256692SQ201120349408
公開(kāi)日2012年5月30日 申請(qǐng)日期2011年9月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月17日
發(fā)明者原小帥, 周宗青, 李利平, 李術(shù)才, 許振浩, 隋斌 申請(qǐng)人:山東大學(xué)