專利名稱：一種改進的tsp超前地質(zhì)預報信號觸發(fā)與接收系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型涉及地質(zhì)預報信號觸發(fā)與接收系統(tǒng)，尤其涉及一種改進的TSP超前地質(zhì)預報信號觸發(fā)與接收系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隧道施工過程中，經(jīng)常發(fā)生不良地質(zhì)體所導致的突水、突泥、塌方等地質(zhì)災害，TSP 超前地質(zhì)預報是隧道施工期長期超前地質(zhì)預報應用最為廣泛的一種方法，該方法屬于非破壞性物探類探測法，能夠?qū)φ谱用媲胺?50m范圍內(nèi)的不良地質(zhì)進行預測預報，是隧道信息化施工與動態(tài)設計的不可或缺的部分，可有效指導施工，保證施工安全，規(guī)避大型地質(zhì)災害風險，減少施工期人員傷亡與經(jīng)濟損失。目前采用的改進的TSP超前地質(zhì)預報信號觸發(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)預報中廣泛采用雷管起爆延時較大，即使是瞬發(fā)電雷管也具有零到幾毫秒的起爆延時，以地震波波速3000m/s 6000m/s為例計算，延時誤差Ims時， 地震波單道信號反射偏移誤差可達3m，嚴重影響預報精度；2.采用延時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)，延時誤差雖可控制小至零點幾微秒，但成本高于普通工業(yè)用電雷管。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是為克服目前采用的TSP超前地質(zhì)預報信號觸發(fā)與接收系統(tǒng)地震波信號走時誤差大、預報準確性與精度低的缺點；解決由于普通工業(yè)用雷管起爆延時長、延時不一致、地震波信號走時誤差大、預報準確性與精度低，而高精度勘探用瞬發(fā)雷管成本高等問題；提供一種較傳統(tǒng)方式經(jīng)濟、準確、精度高的地震波信號觸發(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，引入自主研發(fā)的延時測量儀測量雷管延時誤差，并改變傳統(tǒng)的信號傳輸模式，測量并消除雷管延時誤差影響；雷管起爆后，由延時測量儀向主機發(fā)出觸發(fā)信號，主機開始接收地震波信號，保證炸藥起爆與地震波記錄的同時性， 最大限度的降低地震波信號走時誤差，有效提高預報精確度和準確度。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用下述技術(shù)方案一種改進的TSP超前地質(zhì)預報信號觸發(fā)與接收系統(tǒng)，它包括延時測量儀，所述延時測量儀與設有雷管的炸藥上連接有閉合回路，同時還分別與主機和觸發(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。所述的延時測量儀內(nèi)部包括有定時器電路與信號觸發(fā)電路；所述的定時器電路分別與纏繞于炸藥上的導線閉合回路、外部的觸發(fā)器、內(nèi)部的信號觸發(fā)電路相連接；所述的信號觸發(fā)電路與外部主機相連接。進一步說明具體的工作過程是起爆器向觸發(fā)器發(fā)出起爆信號后，觸發(fā)器向雷管和延時測量儀發(fā)出觸發(fā)信號，延時測量儀定時器電路啟動，計時開始即0時刻；雷管在接到觸發(fā)器所發(fā)出的觸發(fā)信號后，由于延時誤差原因，零到幾毫秒后才會起爆，起爆的同時引爆炸藥，并炸斷纏繞于炸藥之上的、與延時測量儀定時電路相連接的閉合回路，延時測量儀停止計時即t時刻，t即為雷管延時誤差；延時測量儀停止計時的同時向主機發(fā)出觸發(fā)信號， 主機開始采集地震波信號。本實用新型的有益效果是，所涉及的一種改進的TSP超前地質(zhì)預報信號觸發(fā)與接收系統(tǒng)，解決了 TSP超前地質(zhì)預報中雷管延時誤差測量與地震波信號走時自動校正難題， 與前人研究相比，所獲得的地震波信號走時誤差小，使超前地質(zhì)預報精度得到提高，并降低了 TSP超前地質(zhì)預報對雷管的延時誤差要求。采用改進的TSP超前地質(zhì)預報信號觸發(fā)與接收系統(tǒng)實現(xiàn)走時誤差自校正，即能保證預報精度，又能放寬對雷管起爆延時的要求，節(jié)省成本。即1、降低了 TSP超前地質(zhì)預報對雷管的要求，使用普通工業(yè)用電雷管基礎上，即可測量雷管延時，同時自動校正地震波信號走時誤差，便于現(xiàn)場施作，節(jié)約成本。2、通過地震波信號走時誤差自動校正功能，在地震波信號接收時，自動剔除了雷管延時起爆期間的無用信號，減小了由于雷管延時所帶來信號走時誤差，提高了預報精度。3、該延時測量儀除可應用于TSP超前地質(zhì)預報中，還可應用于雷管延時誤差測量，及其它地面地震勘探工程中。
圖1.現(xiàn)有信號觸發(fā)與采集方式圖；圖2.改進的TSP超前地質(zhì)預報信號觸發(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，5.延時測量儀，6.定時器電路，7.信號觸發(fā)電路。
具體實施方式
圖1中，所示為現(xiàn)有技術(shù)信號觸發(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4連接。圖2中，改進的TSP超前地質(zhì)預報信號觸發(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和延時測量儀5連接，延時測量儀5分別與觸發(fā)器3和主機 5連接，并通過一個纏繞于炸藥之上的閉合回路與雷管1相聯(lián)系；所述的延時測量儀5內(nèi)部包括有定時器電路和信號觸發(fā)電路。所述的定時器電路6分別與纏繞于炸藥上的導線閉合回路、外部的觸發(fā)器3、內(nèi)部的信號觸發(fā)電路7相連接；所述的信號觸發(fā)電路7與外部主機4 相連接。上述雖然結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式
進行了描述，但并非對本實用新型保護范圍的限制，所屬領域技術(shù)人員應該明白，在本實用新型的技術(shù)方案的基礎上，本領域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本實用新型的保護范圍以內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種改進的TSP超前地質(zhì)預報信號觸發(fā)與接收系統(tǒng)，其特征是，它包括延時測量儀， 所述延時測量儀與設有雷管的炸藥上連接有閉合回路，同時還分別與主機和觸發(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所述的一種改進的TSP超前地質(zhì)預報信號觸發(fā)與接收系統(tǒng)，其特征是， 所述的延時測量儀內(nèi)部包括有定時器電路與信號觸發(fā)電路，所述的定時器電路分別與纏繞于炸藥上的導線閉合回路、外部的觸發(fā)器、內(nèi)部的信號觸發(fā)電路相連接；所述的信號觸發(fā)電路與外部主機相連接。
專利摘要本實用新型涉及一種改進的TSP超前地質(zhì)預報信號觸發(fā)與接收系統(tǒng)，它包括延時測量儀，所述延時測量儀與設有雷管的炸藥上連接有閉合回路，同時還分別與主機和觸發(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。所述的延時測量儀內(nèi)部包括有定時器電路與信號觸發(fā)電路，所述的定時器電路分別與纏繞于炸藥上的導線閉合回路、外部的觸發(fā)器、內(nèi)部的信號觸發(fā)電路相連接；所述的信號觸發(fā)電路與外部主機相連接。本實用新型對雷管類型的要求低，便于現(xiàn)場施作，減小了傳統(tǒng)信號觸發(fā)與接收方式的走時誤差，提高了預報精度。
文檔編號G01V1/02GK202256692SQ201120349408
公開日2012年5月30日 申請日期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 申請人:山東大學