一种可控震源装置的制作方法

本实用新型涉及地质勘探技术领域，具体涉及在地震勘探时，在不具备使用炸药或存在易燃易爆介质的环境下人工激发地震波使用的一种可控震源装置。

背景技术：

地震勘探是地质勘探的一种重要手段，地震勘探需人工激发地震波，通过收集分析地震波在地层传输过程中的透射波、反射波，并利用激发的地震波的各种参数，共同分析推断出目标区域内的地质结构和性质。

目前煤田地勘中主要以炸药为激发震源，但由于井下环境复杂，在很多区域或矿区，如高瓦斯矿、瓦斯和天然气存储加工企业、存在可燃粉尘的区域，则不适合使用炸药为激发震源，因此需要研发可控震源用以满足操作环境的需求，但目前可控震源存在：1、吨位都比较大；2、使用电作为动力源，这样的可控震源不适于在煤矿井下等存在爆炸和燃烧等介质的危险性区域使用。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种可控震源装置，其小型轻便，具有体积小，结构简单，便于携带，适于煤田井下搬运和操作，有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种可控震源装置，包括冲击气缸、活塞、控制器、四通控制阀、活塞杆、冲击锤；所述冲击气缸固定设置在托架上，冲击气缸内部设置活塞，活塞连接活塞杆，冲击气缸设置进气口A、进气口D、出气口B、出气口C，进气口A、出气口B和进气口D、出气口C分别位于冲击气缸两端，所述控制器和四通控制阀依次通过管路连接，四通控制阀分别设置在进气口A、进气口D、出气口B、出气口C上，所述冲击锤与活塞杆连接，所述冲击锤能够在活塞推动下冲击目标位置。

上述技术方案中，还包括增压泵，增压泵通过减压阀连接四通控制阀。

上述技术方案中，还包括气动二联件，气动二联件连接增压泵。

上述技术方案中，还包括连接防爆空压机的储气罐，所述防爆空压机连接增压泵。

上述技术方案中，还包括储气罐，所述储气罐连接增压泵。

上述技术方案中，所述四通控制阀为电气伺服阀。

上述技术方案中，所述冲击锤为圆柱形球头。

本实用新型的有益效果是：利用压缩空气作为动力的可控震源，通过控制压缩空气的压力大小、充放气的频率、活塞的行程、活塞直径、活塞面积等参数，实现炸药震源所不具有的可重复性等因素，达到对信号的精确控制和多次叠加，提高信号的分辨率，避开干扰信号，提高信号的分辨率，利用可控震源进行地质和地震勘探可以满足勘探所需要的资料，具有体积小，结构简单，便于携带，适于煤田井下搬运和操作的特点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型结构示意图。

图2为接入本实用新型的地震勘探系统结构示意图。

图中：1托架、2冲击气缸、21进气口A、22进气口D、23出气口B、24 出气口C、3活塞、4控制器、5四通控制阀、6活塞杆、7冲击锤。

具体实施方式

下面将结合本实用新型的附图，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

根据图1所示，本实用新型提供一种可控震源装置，冲击气缸、活塞、控制器、四通控制阀、活塞杆、冲击锤。四通控制阀为电气伺服阀，冲击锤为圆柱形球头，冲击锤要能够避免冲击冲击锤在锤击岩石或煤壁时产生火花，一般采用采用106国标铝合金作为材料进行铝合金铸件压铸处理，再经过了两次热处理措施，铝合金整体质量得以大幅度提升，提高了冲击锤的结构性能强度，提升冲击锤的稳定性，耐磨性，耐击性，国标铝合金的加工属于常规的的技术，只要选用符合硬度和耐磨度要求的国标铝合金即可，冲击锤也可以选用符合硬度和耐磨度要求的其他材料，但尽可能避免使用铸铁和钢材质，减少火花产生。

冲击气缸固定设置在托架上，冲击气缸设置进气口A、进气口D、出气口 B、出气口C，进气口A、出气口B和进气口D、出气口C分别位于冲击气缸两端，冲击气缸内部设置活塞，活塞连接活塞杆，冲击锤与活塞杆连接，所述冲击锤能够在活塞推动下冲击目标位置。

控制器和四通控制阀依次通过管路连接，控制器为本质安全电路设计，根据需要设定气缸工作气压和频率，用于设定气缸工作气压和频率的本质安全电路设计属于通用技术，在此不再赘述；四通控制阀分别设置在进气口A、进气口D、出气口B、出气口C上，四通控制阀连接减压阀，减压阀连接增压泵，在整个管路上适当位置连接多个压力表，以满足对管路气压的监测。

本实用可以在煤矿井下工作时，空气源可以按照作业环境选择不同的空气源，如利用井下的压缩空气或管道压风提供动力、连接防爆空压机的储气罐、储气罐；

可控震源装置的动力源为井下压风或压缩空气时，可控震源装置还包括气动二联件，气动二联件连接增压泵，井下压风或压缩空气经气动二联件处理后进入增压泵增压，然后经过减压阀调节到所需压力值，最终气体经过电气伺服阀进入冲击气缸内，驱动冲击气缸作往复运动，达到夯击煤壁或岩壁的目的。

可控震源装置的动力源为高压储气罐时，高压储气罐连接防爆空压机，防爆空压机连接增压泵，空气进入增压泵增压，然后经过减压阀调节到所需压力值，最终气体经过电气伺服阀进入冲击气缸内，驱动冲击气缸作往复运动，达到夯击煤壁或岩壁的目的。

本实用新型工作原理：

利用井下压风或压缩空气接在装置进气口A、进气口D、出气口B、出气口C上，进气口A、进气口D、出气口B、出气口C上通过双掷开关控制，可以手动或通过控制器控制。

当进气口A、出气口C阀打开，出气口B、进气口D关闭，井下压缩空气通过进气口A进入工作活塞上部气缸内，活塞下部空气通过出气口C出气缸，从而推动活塞向前运动，带动冲击锤完成夯击动作。

当出气口B、进气口D阀打开时，进气口A、出气口C旋阀关闭，井下压缩空气通过进气口D进气口进入工作活塞下部气缸内，活塞上部的空气通过出气口B排出气缸，从而推动活塞向上运动，带动冲击锤向上移动完成复位工作。

通过控制器调节进气压力、进气量和进气口A、进气口D、出气口B、出气口C处的四通控制阀的开关频率，从而也就是控制了夯击的力量和频率。

根据图2所示，本装置为地震勘探系统的激振部分，其配合地震检波器、数字地震仪等共同组成地震勘探系统，所述地震勘探系统包括多个地震检波器，地震检波器与数字地震仪连接，地震检波器用于接收可控震源装置锤击煤壁或岩壁产生的震荡波，从而完成地震勘探系统的测量作业，即可控震源装置代替了原来的爆炸等产生的地震波源。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。