应用于城市地质调查的高压气体冲击震源研究

成果基本信息
关键词：	城市地质调查;高压气体;冲击震源;地震勘探
成果类别：		技术成熟度：
体现形式（基础理论类）：		体现形式（应用技术类）：	无
成果登记号：	9312016Y0650	资源采集日期：	2016-11-20

研究情况
单位名称：	上海申丰地质新技术应用研究所有限公司	技术水平：
评价证书号：	沪规土资科验鉴字[2013]第2号	评价单位：	上海市规划和国土资源管理局
评价日期：	2013.01.28	评价证书号：	沪规土资科验鉴字[2013]第2号

转化情况
转让范围：		推广形式：	无
已转让企业数（个）：	0

联系方式
联系人（平台）：	玉女士	联系人（平台）电话：	0771-5885053
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成果简介
研究开发一种应用于城市地质调查的高压气体冲击震源（以下简称新型震源）。这是一种非爆炸型、非电磁式激发震源，具有轻便易携、安全多用、操作简单、工作效率高、成本低廉、输出能量可控且稳定、激发能量强、频率范围宽、高频成分丰富、无二次冲击等特点，适用于反射波法勘探、折射波法勘探、折射层析成像法勘探及多道瞬态面波法勘探中的弹性波激发。新型震源由两部分组成： ①一种能蓄聚较大能量、瞬间释放出能量并形成对地面产生很强冲击力的装置； ②一种既能快速蓄能，又能轻松释能的全自动操作系统。前者由锁具、自动缓降器、顶板、拉杆、高压气包、锤头、油缸、底板、小车平面、车轮、固定螺母、导柱以及砧板等零部件组成。其中，关键部件有： ①由高压气包、油缸组成的能量转换装置。该部件是通过液压传递原理进行能量转换，高压气包中的气体在外力作用下经压缩而具有一种垂向冲击势能。 ②锁具是一种机械锁定装置。该部件通过锁住拉杆，使锤头在一定时间内稳定在指定高度，且对地面形成冲击力蓄势。 ③自动缓降器是一种使反弹锤体缓降装置。由于城市建筑和公共设施制约了地震勘探工作的设计和施工，工业生产、公共交通和居民生活对地震勘探工作产生很强的干扰，因此，爆炸震源的使用空间越来越小且成本较高；可控震源昂贵的价格和较高的施工成本也使其应用受限制，除外，尚存在与生俱来的弱点，如谐波畸变、采集效率初至难以拾取、机电稳定性和质量监控技术等。新型震源试验表明： ①探测深度。中型（3t）通常为双回程反射时120ms～400ms，最深达540ms；大型（10t）可达双回程反射时900ms，突破1000m。 ②成像分辨率。理论计算可达4m，远低于17m； ③采集效率。中型为每台班250炮～300炮，大型为120炮～150炮； ④数据闭合。由于均为脉冲信号，在同一排列上获得的该震源和大型震源弹（40g）激发的纵波反射记录基本不存在数据闭合问题； ⑤初至拾取。不同瞬间冲击力、不同最大炮检距的初至起跳十分清晰，不仅使折射波法勘探可以获得高信噪比的记录，也克服了较大深度折射波法勘探的困难。《基于高频高压冲击震源的地质灾害探测服务》创新基金项目的实施表明，以弹性波激发技术、地震数据采集技术、联合多波波场识别技术为内涵，建立起基于新型震源的城市活动断层调查，以及煤炭采空区地质灾害等地震勘探方法技术体系，指导不同级别地震活动带城市活动断层调查，以及煤炭基地和铁路线路采空区调查地震勘探的实施，有着广阔的应用前景。该项目以新型震源为弹性波激发震源，采用反射波、折射波、散射波、双源面波等联合多波地震探测技术，在杭州、徐州、苏州、临汾等地开展地震活动断层探测，长江三角洲地区开展建设工程场地地震安全性评价，以及新疆、内蒙古、陕西、山西、山东、河北、黑龙江等省区推广开展煤炭基地和铁路线路采空区探测服务，在取得良好地质效果的同时也取得良好的经济效益。该项目先后应用于城市地质调查、城市地下空间（岩溶、采空区）调查和不同级别地震活动带城市活断层调查、建设工程场地地震安全性评价等众多领域，累计完成2000余测线公里地震探测，为用户提供了高精度、多参数的基础数据，并取得了多项科技研究成果。该项目以其与国内外同类研究和同类技术的综合比较优势，推广应用于陕煤集团神木柠条塔矿业有限公司、神华集团神华包神铁路有限责任公司、中国铁建三院/四院、浙江省地质调查院、江苏省地震工程研究院等10余家企事业单位。该项目的实施，提高了城市地质调查地震勘探水平，推动了行业技术进步。经专家鉴定，研究成果达到国际先进水平。获国家授权发明专利3项、实用新型专利3项，参编国家行业标准1项。

成果名称：	应用于城市地质调查的高压气体冲击震源研究	关键词：	城市地质调查;高压气体;冲击震源;地震勘探
成果类别：		一级分类名称：	装备制造
二级分类名称：	地质勘探装备制造	三级分类名称：
研究起止时间：	2006.01 至2012.12	成果体现形式（应用技术类）：	无
成果属性：		成果体现形式（基础理论类）：
技术成熟度：		技术水平：
研究形式：		学科分类1：
单位名称：	上海申丰地质新技术应用研究所有限公司	学科分类2：
中图分类号1：		所属高新技术类别：
中图分类号2：		课题来源：
应用行业：		课题立项名称：
国家科技计划子类别：		课题立项编号：	GTZ2011058
经费实际投入额（万元）：	400.00	评价单位：	上海市规划和国土资源管理局
评价形式：	无	应用状态：	无
评价日期：	2013.01.28	转让范围：
评价证书号：	沪规土资科验鉴字[2013]第2号	推荐单位：
推广形式：	无	成果登记号：	9312016Y0650
成果简介：	研究开发一种应用于城市地质调查的高压气体冲击震源（以下简称新型震源）。这是一种非爆炸型、非电磁式激发震源，具有轻便易携、安全多用、操作简单、工作效率高、成本低廉、输出能量可控且稳定、激发能量强、频率范围宽、高频成分丰富、无二次冲击等特点，适用于反射波法勘探、折射波法勘探、折射层析成像法勘探及多道瞬态面波法勘探中的弹性波激发。新型震源由两部分组成： ①一种能蓄聚较大能量、瞬间释放出能量并形成对地面产生很强冲击力的装置； ②一种既能快速蓄能，又能轻松释能的全自动操作系统。前者由锁具、自动缓降器、顶板、拉杆、高压气包、锤头、油缸、底板、小车平面、车轮、固定螺母、导柱以及砧板等零部件组成。其中，关键部件有： ①由高压气包、油缸组成的能量转换装置。该部件是通过液压传递原理进行能量转换，高压气包中的气体在外力作用下经压缩而具有一种垂向冲击势能。 ②锁具是一种机械锁定装置。该部件通过锁住拉杆，使锤头在一定时间内稳定在指定高度，且对地面形成冲击力蓄势。 ③自动缓降器是一种使反弹锤体缓降装置。由于城市建筑和公共设施制约了地震勘探工作的设计和施工，工业生产、公共交通和居民生活对地震勘探工作产生很强的干扰，因此，爆炸震源的使用空间越来越小且成本较高；可控震源昂贵的价格和较高的施工成本也使其应用受限制，除外，尚存在与生俱来的弱点，如谐波畸变、采集效率初至难以拾取、机电稳定性和质量监控技术等。新型震源试验表明： ①探测深度。中型（3t）通常为双回程反射时120ms～400ms，最深达540ms；大型（10t）可达双回程反射时900ms，突破1000m。 ②成像分辨率。理论计算可达4m，远低于17m； ③采集效率。中型为每台班250炮～300炮，大型为120炮～150炮； ④数据闭合。由于均为脉冲信号，在同一排列上获得的该震源和大型震源弹（40g）激发的纵波反射记录基本不存在数据闭合问题； ⑤初至拾取。不同瞬间冲击力、不同最大炮检距的初至起跳十分清晰，不仅使折射波法勘探可以获得高信噪比的记录，也克服了较大深度折射波法勘探的困难。《基于高频高压冲击震源的地质灾害探测服务》创新基金项目的实施表明，以弹性波激发技术、地震数据采集技术、联合多波波场识别技术为内涵，建立起基于新型震源的城市活动断层调查，以及煤炭采空区地质灾害等地震勘探方法技术体系，指导不同级别地震活动带城市活动断层调查，以及煤炭基地和铁路线路采空区调查地震勘探的实施，有着广阔的应用前景。该项目以新型震源为弹性波激发震源，采用反射波、折射波、散射波、双源面波等联合多波地震探测技术，在杭州、徐州、苏州、临汾等地开展地震活动断层探测，长江三角洲地区开展建设工程场地地震安全性评价，以及新疆、内蒙古、陕西、山西、山东、河北、黑龙江等省区推广开展煤炭基地和铁路线路采空区探测服务，在取得良好地质效果的同时也取得良好的经济效益。该项目先后应用于城市地质调查、城市地下空间（岩溶、采空区）调查和不同级别地震活动带城市活断层调查、建设工程场地地震安全性评价等众多领域，累计完成2000余测线公里地震探测，为用户提供了高精度、多参数的基础数据，并取得了多项科技研究成果。该项目以其与国内外同类研究和同类技术的综合比较优势，推广应用于陕煤集团神木柠条塔矿业有限公司、神华集团神华包神铁路有限责任公司、中国铁建三院/四院、浙江省地质调查院、江苏省地震工程研究院等10余家企事业单位。该项目的实施，提高了城市地质调查地震勘探水平，推动了行业技术进步。经专家鉴定，研究成果达到国际先进水平。获国家授权发明专利3项、实用新型专利3项，参编国家行业标准1项。
联系人：	郦逸根	成果登记日期：	2014-08-26
联系人email：	shsfkeji@163.com	单位代码：	93104481
邮政编码222：	201107	联系人电话：	021-52262896
单位传真：	021-62218445	单位通讯地址：	上海市闵行区华漕镇闵北路200号
单位所在省市：		单位电话：	021-62218445
转让收入（万元）：	0	单位属性：
合作完成单位：		已转让企业数（个）：	0
成果发布年份：	2016	知识产权形式：
成果完成人：	孙秀容;郦胜;夏学礼;郭乃根;郦逸根;陈德海;马董伟;聂碧波;毛建伟;陈坚	资源采集日期：	2016-11-20

应用于城市地质调查的高压气体冲击震源研究

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