一种用于地震勘探的水耦合爆破现场装药方法技术

本发明专利技术公开一种用于地震勘探的水耦合现场爆破装药方法，利用高温压扁工艺对聚乙烯薄膜进行加工，形成双层环状结构，将炸药包裹在内部贯通空腔，避免水介质在炮孔中流失影响水耦合爆破效果。炮孔中炸药与岩石介质间存在不耦合介质空隙，这一空隙可减少爆炸后炮孔壁处的压力峰值，从而降低爆炸粉碎区面积，在一定程度上将爆炸能量用于弹性区振动；炸药起爆后，爆炸冲击波需要经过水介质才能传递到周围岩体中，而利用水介质作为不耦合介质，其波阻抗与空气相比更接近岩石，减少了爆炸能量在传播过程中的耗散；外封水袋采用高温压扁工艺进行双层加工，保证密闭性，形成密封环状结构，避免水介质流失。免水介质流失。免水介质流失。

【技术实现步骤摘要】
一种用于地震勘探的水耦合爆破现场装药方法


[0001]本专利技术涉及地质勘探
，特别是涉及一种用于地震勘探的水耦合爆破现场装药方法。

技术介绍

[0002]在查明地下地质构造时，常使用地震勘探的方法，利用炸药爆炸产生人工地震，记录地震波信号从而推断地下地质构造。这种方法需要炸药爆炸产生较强的震动波动信号，但在遇到某些特殊地层结构，如沙漠或黄土覆盖的区域时，人工产生较强的地震波难度较大。若一昧增加炸药用量，不仅会大幅提高炸药使用成本，又会造成较大的安全风险隐患。因此，为解决地震勘探中需要较强的人工地震信号问题，我们提出了一种用于地震勘探的水耦合爆破现场装药方式。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种用于地震勘探的水耦合爆破现场装药方法，以解决上述现有技术存在的问题，采用密封环状结构盛放炸药，并在环状结构外围设置水介质，从而降低爆炸粉碎区面积，减少了爆炸能量在传播过程中的耗散。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：本专利技术提供一种用于地震勘探的水耦合爆破现场装药方法，包括以下步骤：
[0005]步骤一，利用高温压扁工艺对塑料薄膜进行加工，使其形成双层环状结构的环状外封水袋；
[0006]步骤二，将炸药包裹在双层环状结构的内部贯通空腔内，在双层环状结构的外侧注水空间内注入水介质并密封；
[0007]步骤三，将包裹好环状外封水袋的多段药包放入炮孔，并将雷管与顶部的药包连接。
[0008]优选地，所述塑料薄膜采用聚乙烯薄膜。/>[0009]优选地，环状外封水袋的制作方法是将一端开口的方形塑料袋对折，利用高温压扁技术将方形塑料袋的两端粘合在一起，从而形成内外两层隔离空间。
[0010]优选地，所述环状外封水袋的内层空间为内部贯通空腔，外层空间为外侧注水空间。
[0011]优选地，所述环状外封水袋的尺寸根据装药数量和长度确定。
[0012]本专利技术相对于现有技术取得了以下有益技术效果：
[0013]本专利技术中的用于地震勘探的水耦合现场爆破装药方法，利用高温压扁工艺对聚乙烯薄膜进行加工，形成双层环状结构，将炸药包裹在内部贯通空腔，避免水介质在炮孔中流失影响水耦合爆破效果。炮孔中炸药与岩石介质间存在不耦合介质空隙，这一空隙可减少爆炸后炮孔壁处的压力峰值，从而降低爆炸粉碎区面积，在一定程度上将爆炸能量用于弹性区振动；炸药起爆后，爆炸冲击波需要经过水介质才能传递到周围岩体中，而利用水介质
作为不耦合介质，其波阻抗与空气相比更接近岩石，减少了爆炸能量在传播过程中的耗散；外封水袋采用高温压扁工艺进行双层加工，保证密闭性，形成密封环状结构，避免水介质流失。
附图说明
[0014]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0015]图1为环状外封水袋制作流程示意图；
[0016]图2为柱状药包的剖面图；
[0017]图3为柱状药包的侧向剖视图；
[0018]图4为现场炮孔装药示意图；
[0019]其中，1、内部贯通空腔；2、外侧注水空间；3、雷管；4、炸药；5、水介质；6、沙土堵塞物；7、柱状药包。
具体实施方式
[0020]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0021]现场使用水耦合爆破装药方法的主要难点在于:由于周围岩体或黄土介质中存在大量孔隙，直接向炮孔内注入的水介质会渗透进入周围空隙，难以完整保存于炮孔壁与药包中间的空隙。故本专利技术提供一种用于地震勘探的水耦合爆破现场装药方法，利用高温压扁工艺对聚乙烯薄膜进行加工，形成双层环状结构。将炸药包裹在内部贯通空腔，避免水介质在炮孔中流失影响水耦合爆破效果。
[0022]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。
[0023]如图1
‑
图3所示，本专利技术提供一种用于地震勘探的水耦合爆破现场装药方法，包括以下步骤：
[0024]步骤一，利用高温压扁工艺对塑料薄膜进行加工，使其形成双层环状结构的环状外封水袋；
[0025]步骤二，将炸药4包裹在双层环状结构的内部贯通空腔1内，在双层环状结构的外侧注水空间2内注入水介质5并密封；
[0026]步骤三，将包裹好环状外封水袋的多段药包放入炮孔，并将雷管3与顶部的药包连接。
[0027]如图1
‑
图2所示，环状外封水袋整体呈“液滴状”(未装水时)，其制作方法是将一端开口的方形塑料袋对折，利用高温压扁技术将塑料袋热封，将原本方形塑料袋的两端粘合在一起。整体结构由四层塑料薄膜组成，内部为一贯通空腔，用来放置雷管3及炸药4，外部
注水空间用来填充水介质5。当外部填充水后，整体呈现环状圆柱形。
[0028]在其中一个实施例中，环状外封水袋尺寸根据装药数量和长度确定，保证药包周围完全被水介质5包裹；雷管3与顶部药包连接，通过导线起爆，成功实现水耦合爆破；炮孔中完成装药后，利用现场原位沙土回填炮孔，完成顶部堵塞，并最大程度保证孔壁与药包之间空隙中只有环状外封水袋中的水介质5。
[0029]应用有该用于地震勘探的水耦合爆破现场装药方法的爆破过程如下：
[0030]1、根据现场野外地质条件，利用钻孔机或洛阳铲从地面垂直向下钻凿炮孔。
[0031]2、制作环状外封水袋向其外部注水空间内注水，将柱状药包7放置在环状水袋中，利用水介质5施加给药包的压力，将其固定在中心位置，利用便携热塑封机器(即高温压扁工艺)完成环状外封水袋的顶部封口。
[0032]3、将包裹好水袋的多段炸药4放入炮孔，并将雷管3与顶部的柱状药包7连接。回填沙土堵塞物6，完成炮孔的堵塞工作。
[0033]4、远程引爆放置在顶部药包中的雷管3，药包起爆后引起强烈的振动，随着冲击波向外扩散，不断引起其余药包起爆，形成人工地震。
[0034]实施例一
[0035]如图4所示，在某地震勘探野外进行现场试验，炮孔直径为70mm。所选用炸药4为地震勘探专用炸药，单节炸药4长度65cm，直径45mm。完成环状外封水袋填充水介质5及封口工作后，将炸药4放置在空腔位置，雷管3直接与炸药4连接。此后将完整的炸药
‑
水袋结构放入炮孔，回填沙土完成前期准备工作准备起爆。
[0036]远程遥控雷管3起爆引起振动，进而促使炸药4爆炸，引发人工地震。现场试验结果表明将水耦合爆破用于地震勘验与炸药相比，其单炮目的层连续本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于地震勘探的水耦合爆破现场装药方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，利用高温压扁工艺对塑料薄膜进行加工，使其形成双层环状结构的环状外封水袋；步骤二，将炸药包裹在双层环状结构的内部贯通空腔内，在双层环状结构的外侧注水空间内注入水介质并密封；步骤三，将包裹好环状外封水袋的多段药包放入炮孔，并将雷管与顶部的药包连接。2.根据权利要求1所述的用于地震勘探的水耦合爆破现场装药方法，其特征在于：所述塑料薄膜采用聚乙烯薄膜。3.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：王雁冰，付代睿，杨仁树，李杨，
申请(专利权)人：中国矿业大学北京，
类型：发明
国别省市：