槽波地震震源觸發記錄儀及其記錄方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及記錄儀技術領域，具體涉及一種槽波地震震源觸發記錄儀及其記錄方法。
【背景技術】
[0002]煤炭是我國的重要能源，在我國能源消耗的結構比例中，煤炭占一次性能源的70%以上，煤炭生產在我國國民經濟中具有舉足輕重的低位。我國多數煤田地質構造復雜，在煤礦生產中，因復雜的地質構造而導致地質災害情況時有發生。目前地面煤礦勘測常用的方法一一三維地震勘探受地形影響較大，并且很難分辨落差小于5m的斷層等小型地質構造，井下物探方法也因探測距離短、準確率差等因素很難滿足生產需要，而井下槽波地震勘探技術憑借其施工方便、受影響因素小、解析精度高等優點，逐漸成為煤礦地質構造探測最理想的物探手段。因此研宄與發展先進的槽波勘測技術及儀器裝備就顯得十分重要。
[0003]目前槽波地震震源觸發記錄儀主要是通過觸發脈沖單元中間有一小孔，放炮時，將炮線中的一條穿過該孔，以產生感應脈沖，并傳至觸發單元或主控機的USB接口，從而啟動數據采集站和中繼站開始記錄槽波數據來實現。震源和主控機之間有會有一根較長的數據線進行感應脈沖信息的傳輸，從而增加了設備的重量，不利于搬運和操作。在礦井下實際操作時，炮線必須得穿過觸發脈沖單元中間的小孔，也給實地勘探帶來了不便。
【發明內容】
[0004]針對上述不足，本發明的目的在于，提供一種結構設計巧妙、合理，使用方便，操作簡單的槽波地震震源觸發記錄儀。
[0005]本發明的目的在于，提供一種上述槽波地震震源觸發記錄儀的記錄方法。
[0006]為實現上述目的，本發明所提供的技術方案是:
[0007]一種槽波地震震源觸發記錄儀，其包括殼體、操作蓋板、供電單元、觸發板、電流互感器航空插座、數據接口航空插座、GPS/USB航空插座、充電航空插座和記錄板，所述供電單元、觸發板和記錄板設置在所述殼體內，所述操作蓋板蓋合在該殼體的開口上，所述電流互感器航空插座、數據接口航空插座、GPS/USB航空插座和充電航空插座設置在殼體的側壁上，所述觸發板分別與所述操作蓋板、供電單元、電流互感器航空插座、數據接口航空插座、GPS/USB航空插座和記錄板相連接。所述電流互感器航空插座和鉗形電流互感器相連接。采用了鉗形電流互感器，鉗形互感器只需鉗住炮線，檢測電流信號即可，因而方便了實地操作。
[0008]作為本發明的一種改進，其還包括屏蔽盒，該屏蔽盒設置在所述殼體內，所述記錄板、觸發板和供電單元按從上至下的順序依次疊置設置在該屏蔽盒內。屏蔽盒具有屏蔽功能，保證正常工作。
[0009]作為本發明的一種改進，所述記錄板上設有TF存儲卡槽。TF存儲卡中的數據可以通過數據接口航空插座連接屏蔽網線傳輸給主控機，也可以通過USB線傳輸給主控機。下井前，通過GPS模塊進行時間同步校準；下井前，通過GPS模塊進行時間同步校準；井下工作時，當起爆機按動啟動按鍵時，起爆電源、起爆機、雷管形成電流回路，電流互感器檢測到電流信號并傳輸出電壓信號，觸發板接受電壓信號并產生觸發信號，記錄板將觸發時間記錄并存儲于TF存儲卡中；把儀器搬運到井上，將TF存儲卡中的數據通過有線通訊傳輸給主控機，以利于數據處理及反演。
[0010]作為本發明的一種改進，所述記錄板上設有STM32單片機和恒溫晶振計時器。所述記錄板采用STM32單片機作為主控芯片，配合GPS時間同步校準功能和精準的恒溫晶振計時器可以準確的捕捉到觸發信號。
[0011]作為本發明的一種改進，所述供電單元為鎳氫電池，給觸發板和記錄板供電。充電器與充電航空插座，給鎳氫電池供電。
[0012]作為本發明的一種改進，所述殼體上設有提手，便于攜帶使用，給井下施工帶來方便。
[0013]作為本發明的一種改進，
[0014]作為本發明的一種改進，所述鉗形互感器鉗的輸出線為雙芯屏蔽線，量程為0.0mA?200A、為輸出O?5V。
[0015]一種上述的槽波地震震源觸發記錄儀的記錄方法，其包括以下步驟:
[0016](I)下井前，與各采集站同時以GPS授時，并將此時間授予槽波地震震源觸發記錄儀內置中的恒溫晶振計時器，確保在無GPS信息后仍能記錄時間；
[0017](2)在下井工作時，將各槽波地震震源觸發記錄儀獨立分布，并分別與雷管引線、起爆機相連接；而且將鉗形互感器鉗住起爆機炮線；
[0018](3)啟動起爆機點燃雷管，在起爆瞬間，雷管爆炸，產生振動源；
[0019](4)鉗形互感器鉗在接收到起爆機放電過程時產生感應電流，并產生觸發信號給記錄板，記錄板將觸發時間記錄并存儲于TF存儲卡中；
[0020](5)井下工作完后，將槽波地震震源觸發記錄儀移至井上，通過有線通訊將該槽波地震震源觸發記錄儀所記錄的數據傳輸給主控機。
[0021]本發明的有益效果為:本發明的結構設計巧妙、合理，通過電流互感器航空插座與鉗形電流互感器相連接，鉗形互感器只需鉗住炮線即可檢測出電流信號，給操作使用帶來方便；通過GPS時間同步校準，采用觸發板接受到電流互感器傳來的電壓信號，并產生觸發信號給記錄板，記錄板將觸發時間記錄并存儲于TF存儲卡中。在井上，通過有線通訊將數據傳輸給主控機，減少了井下工作時槽波地震震源觸發記錄儀和主控機的連接，有效簡化接線操作，減輕了設備的重量，有利于搬運和操作，大大方便了槽波地震勘探系統的施工，給礦井下操作實地勘探帶來了方便，而且整體結構緊湊、體積小，攜帶方便，使用、操作簡單，利于廣泛推廣應用。
[0022]本發明提供的記錄方法的步驟簡易，易于實現，操作簡單，只需將震源的時間也記錄下來并達到合理精度要求，即可在數據處理階段截取相應采集時間數據，達到槽波地震勘探的目的，省時省力，大大提高記錄效率精準度。
[0023]下面結合附圖與實施例，對本發明進一步說明。
【附圖說明】
[0024]圖1是本發明的分解結構示意圖。
[0025]圖2是本發明的主視結構示意圖。
[0026]圖3是本發明中操作蓋板的界面顯示圖。
【具體實施方式】
[0027]參見圖1、圖2和圖3，本實施例提供的一種槽波地震震源觸發記錄儀，其包括殼體1、操作蓋板2、供電單元3、觸發板4、電流互感器航空插座5、數據接口航空插座6、GPS/USB航空插座7、充電航空插座8和記錄板9，所述供電單兀3、觸發板4和記錄板9設置在所述殼體I內，所述記錄板上設有STM32單片機和恒溫晶振計時器。所述操作蓋板2蓋合在該殼體I的開口上，所述電流互感器航空插座5通過鋁板設置在殼體I的一側壁上，所述數據接口航空插座6、GPS/USB航空插座7和充電航空插座8通過鋁板設置在所述殼體I的另一側壁上。鋁板與殼體I之間設有密封墊，防水效果好。所述觸發板4分別與所述操作蓋板2、供電單元3、電流互感器航空插座5、數據接口航空插座6、GPS/USB航空插座7和充電航空插座8和記錄板9相連接。所述電流互感器航空插座和鉗形電流互感器相連接。本實施例中，電流互感器選用的型號為JW-12的鉗形電流互感器。該電流互感器采用精度等級
0.2% FS(50Hz/60Hz ；23°C ±2°C )、分辨率 0.01mA、量程 0.0mA ?200A、輸出 O ?5V、輸出線為雙芯屏蔽線，線長3m。實際操作時，鉗形電流互感器只需鉗住炮線，檢測電流信號即可，因而方便了實地操作。
[0028]本實施例中，本發明槽波地震震源觸發記錄儀還包括屏蔽盒10，該屏蔽盒10設置在所述殼體I內，所述記錄板9、觸發板4和供電單元3按從上至下的順序依次疊置設置在該屏蔽盒10內。屏蔽盒10具有屏蔽功能，有效減少外界信號的干擾，保證正常工作。為便于攜帶使用，還在所述殼體I上設有提手12，給井下施工帶來方便。
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