研制地震勘探用机械冲击震源装置

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矿用震波探测仪震源触发装置[实用新型专利]

专利名称：矿用震波探测仪震源触发装置专利类型：实用新型专利
发明人：林晓
申请号：CN201020143534.7
申请日：20100326
公开号：CN201628774U
公开日：
20101110
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型提供了一种震波探测仪，特别涉及一种煤矿井用震波探测仪用震源触发装置，所述震源触发装置由盖子、重力锤、弹簧、外壳构成，所述外壳的上部和底部分别设有空腔，上部的空腔内装有重力锤，所述重力锤的外壁上套有弹簧，重力锤的上部设有略向外延伸的凸起并顶住弹簧，所述外壳的底部空腔为器件腔，所述盖子固定在外壳的上部空腔上方。

使用本实用新型既不会受被探测表面地质性质影响，也不会产生较强的声波对外部产生干扰。

申请人：福州华虹智能科技开发有限公司
地址：350003 福建省福州市台江区长汀路8号台西科技园3号楼3F单元
国籍：CN
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冲击式工程钻机在地震工程中的应用

冲击式工程钻机在地震工程中的应用随着地震灾害带来的损失不断增加，地震工程研究变得越来越重要。

其中一种被广泛应用的技术是冲击式工程钻机。

这种钻机通过利用冲击能量以及先进的钻孔技术，在地震工程中发挥了重要作用。

本文将探讨冲击式工程钻机在地震工程中的应用。

首先，冲击式工程钻机在地震勘探中发挥了重要作用。

地震勘探是地震工程中的一个关键环节，它可以提供地下地质条件的详细信息，帮助工程师确定建筑物设计的合理性。

传统的地震勘探方法包括地震波传播速度测试和地震剖面测量等，这些方法具有局限性，不适用于一些特殊地质条件。

而冲击式工程钻机可以通过在地下打孔的方式获取更准确和详细的地下地质信息。

冲击能量可以帮助钻机克服石层或土层的抗阻力，迅速地完成钻孔过程。

这样一来，工程师可以更准确地了解地下地质结构，为地震工程的设计和建设提供更可靠的依据。

其次，冲击式工程钻机在地震工程中的岩土动力学试验中也起到了关键的作用。

在地震工程中，岩土动力学试验是一项重要的实验研究工作，可以模拟地震发生时土壤和岩石的动态响应。

岩土动力学试验通常包括震源模拟试验、土动力特性试验和地震响应试验等。

冲击式工程钻机可以用于获取土壤或岩石样本，为实验提供基础条件。

在震源模拟试验中，冲击式工程钻机可以帮助研究人员在岩土体中模拟地震波产生的冲击效应。

在土动力特性试验中，冲击式工程钻机可以将冲击能量准确控制在一定范围内，以便研究土壤或岩石的力学特性。

在地震响应试验中，冲击式工程钻机可以模拟地震时的地下应力和位移，为工程结构的抗震设计提供参考。

此外，冲击式工程钻机还可以用于地震监测网络的建设。

地震监测网络是地震工程中的另一个重要领域，它可以实时监测地震活动并提供准确的地震数据。

冲击式工程钻机可以用于钻孔安装地震监测仪器，从而帮助建立地震监测网络。

通过冲击式钻机在不同地点钻孔，可以形成一个覆盖面广的地震监测网，实时监测地震活动并提供有关地震的详细数据。

这些数据对于了解地震活动的特征和趋势，以及对地震造成的破坏进行评估和预测非常重要。

中华五千年第31集张衡发明地动仪

中华五千年历史故事第31集张衡发明地动仪张衡发明地动仪的故事，是中国古代科技史上一个光辉的篇章。

作为东汉时期著名的科学家，张衡在天文学、机械工程等领域都有卓越的成就，而他发明的地动仪更是世界上最早的地震检测仪器，展示了古代中国在科学领域的卓越智慧。

一、地动仪的历史背景张衡生活在东汉时期，当时的中国频繁遭受地震灾害。

地震不仅给百姓带来巨大的灾难，也影响了国家的政治、经济和社会生活。

然而，地震的发生难以预测，导致政府和百姓在应对自然灾害时往往措手不及。

因此，发明一种能够监测地震发生的仪器，成为当时迫切的需求。

1.地震对社会的影响地震常常造成房屋倒塌、农田毁坏，人员伤亡严重。

由于无法提前预警，很多人面对地震只能依靠经验和直觉来判断灾害是否发生。

尤其是在东汉这样农业经济为主的社会，地震频发对生产力和民生带来了极大冲击。

2.张衡的天文学研究作为天文学家，张衡对大自然的运行规律有着深入的理解。

他意识到地震的发生与地球内部的运动有密切关系，于是决心发明一种能够提前感知地震的仪器，以便朝廷及时采取措施，保护百姓的安全。

这种强烈的社会责任感，促使他着手研究和发明地动仪。

二、地动仪的发明过程张衡经过长期观察和研究，结合自己的机械知识，最终在公元132年发明了世界上第一台地震监测仪器——地动仪。

地动仪不仅可以探测地震的发生，还能准确判断震源的方向，这一发明在当时的科技条件下堪称奇迹。

1.选用精密的机械结构地动仪的构造复杂，张衡在仪器内部设计了一个精密的摆锤系统。

当地震波传来时，摆锤会感应到震动，并引发机械结构的联动，使装置的外部表现出地震发生的方向。

2.地动仪的外观设计地动仪的外形如同一个大鼎，周围装有八条龙，龙头朝外，每条龙口中含有一颗铜珠。

龙的对面有八只张口的蟾蜍。

当地震发生时，对应震源方向的龙口会吐出铜珠，铜珠掉入蟾蜍口中，发出清脆的响声，通知人们地震的方向。

3.科学原理的应用张衡利用摆锤感应地震波的原理，成功将震动转换为机械运动。

【CN209296937U】一种浅层地震勘探的机械震源激发装置【专利】

( 54 )实用新型名称一种浅层地震勘探的机械震源激发装置
( 57 )摘要本实用新型涉及一种浅层地震勘探的机械
震源激发装置，包括支架，其包括若干支撑杆和承重台，若干支撑杆的一端均与承重台连接，若干支撑杆的另一端可固定在地面上；定滑轮，其固定安装在承重台上靠近地面的一侧，定滑轮上设置钢丝绳；电动葫芦，其设置在支架的下部，并与钢丝绳的一端连接；重锤，其通过自动脱钩装置与钢丝绳的另一端连接；控制开关，其与电动葫芦连接，并控制电动葫芦工作。本实用新型的有益效果为：结构简洁、设计合理、搬运方便，产生的激发能量强，有效解决了野外勘探激发能量不足、探测深度不够的问题，满足复杂山区地下水封洞库的物探勘察。
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CN 209296937 U
说明书
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一种浅层地震勘探的机械震源激发装置
技术领域 [0001] 本实用新型涉及浅层地震勘探技术领域，具体涉及一Байду номын сангаас浅层地震勘探的机械震源激发装置。
背景技术 [0002] 浅层地震勘探是一种被广泛采用工程地质勘查手段，其原理是利用地震波在地层中传播的弹性差异来反映地下地质情况，具有探测深度大、无损环保、分辨率高等优点。 [0003] 震源是开展浅层地震勘探的核心设备，对勘探效果起决定性作用。目前，可用于浅层地震勘探的震源包括炸药、可控震源车、落重机、大锤等。由于受到一些客观因素(如审批周期、成本、地形条件、环境条件)的制约，目前普遍使用大锤人工锤击、或用大型设备(可控震源车、落重机等)进行激发。人工锤击不仅耗费人力且激发出的波往往能量较弱，影响探测效果；使用大型设备升起重锤进行激发，能量较强，但结构笨重，不便于运输转场。 [0004] 对于地下水封洞库工程而言，因为洞库埋深大，要求的探测深度较深，同时，洞库一般位于山区、丘陵地段，大型设备的使用受到场地条件限制，因此，需要一种既可灵活搬运、又可产生较大冲击能的机械震源激发装置。

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研制地震勘探用机械冲击震源装置
地震勘探是获得城市建设工程地质信息第一手资料的唯一途径,人工震源是勘探信号的源泉。

浅层是指勘探从地表至500米深度范围的地层,这正是影响城市建设工程的地层区域。

勘探过程中,利用人工地震对地面施加冲击力,地面受到冲击后产生地震波,分析地震波在地层介质传播的信息资料来了解工程地质情况。

地震勘探为寻找油气和矿产资源,探测地质情况,以及工程建设(修筑地铁、公路桥梁以及高层建筑)领域提供重要依据。

如今,城市建设正在深刻地影响国家经济和民生,以轨道交通为例,地铁成为解决大城市拥堵的首选,高铁使得城市间的交通变得便捷。

轨道路线、楼宇选址等建设方案的确定和实施都依靠实时而准确的地质信息,来规避地下的断裂地带、复杂岩石、水域等复杂地层,保证城市建设有序推进。

探索适合于工程地震勘探的人工震源是目前该领域研究的前沿课题。

地震勘探中,利用人工震源对地面施加冲击力,进而产生地震波,检波器采集有关地层的地震信号,计算机分析接收到的地震数据资料,来了解地层结构分布状况。

如今,炸药、可控震源、与大锤作为人工震源广泛应用在地震勘探中。

炸药震源的爆炸冲击能力强,形成的波形效果好;然而,在人口密集区,炸药震源存在
安全系数低和污染环境的问题。

可控震源的振动频率可以控制,其结构复杂、整体庞大、价格昂贵,不能在浅层勘探领域普及;大锤虽然携带方便、价格低,然而产生的冲击能量弱,穿透深度达不到现在浅层勘探工作的需求,并且劳动强度大。

因此,本文设计了一种适用于地震勘探的轻便式机械冲击震源装置,包含了五个
系统:驱动系统、传动系统、冲击系统、离合系统以及辅助系统。

实现了三个设计要求:(1)具有足够的冲击力保证接收端信号的可信度;(2)
利用简单可靠的系统设计让操作便捷有效;(3)通过冲击系统实现装置的安全和
无污染。

并且符合两个验证标准:(1)足够的冲击力在传递过程中对系统部件施加的载荷大,结合了有限元软件,分析关键零部件符合选用材料许可。

(2)现场验证震源满足了浅层工程勘探对深度的要求。