BOOM BOX遙爆系統(tǒng)中繼模式的應(yīng)用

郭 軍 何 成 周繼勇 翟雨吉

(東方地球物理公司裝備事業(yè)部華北作業(yè)部 河北任丘)

BOOM BOX遙爆系統(tǒng)中繼模式的應(yīng)用

郭 軍 何 成 周繼勇 翟雨吉

(東方地球物理公司裝備事業(yè)部華北作業(yè)部 河北任丘)

文章是以山西沁水縣鄭莊二維山地項目為基礎(chǔ),并結(jié)合以往所使用BOOM BOX遙爆系統(tǒng)普通模式施工中存在的缺陷,對BOOM BOX遙爆系統(tǒng)中繼模式施工的優(yōu)點進行分析論述。

編碼器;譯碼器;TB延遲;中繼器

0 引 言

我們都知道在山區(qū)無線電通訊通常不暢,而野外地震勘探井炮施工常用無線遙爆系統(tǒng),很容易產(chǎn)生TB信號的丟失或放不響炮。BOOM BOX遙爆系統(tǒng)可以主/中繼模式施工,非常好地解決上述的問題。當(dāng)編碼器到譯碼器之間通訊需要無線中繼器時,常使用此模式,該模式的使用在許多通訊有困難的區(qū)域非常典型。

1 BOOM BOX遙爆系統(tǒng)中繼模式原理[1]

1.1 BOOM BOX遙爆系統(tǒng)中繼統(tǒng)模式的組成

BOOM BOX遙爆系統(tǒng)中繼模式的硬件是由一臺編碼器和兩臺譯碼器組成,其中編碼器放在儀器車?yán)?兩臺譯碼器中任意的一臺都可以設(shè)置為中繼器。但有個前提條件,它們的譯碼器ID#不重復(fù),隊號、啟動碼等參數(shù)都必須一致。

圖1 BOOM BOX遙爆系統(tǒng)的中繼模式通訊圖

BOOM BOX遙爆系統(tǒng)的中繼模式通訊圖如圖1所示。儀器車中的編碼器被設(shè)置成主模式,車外的譯碼器都設(shè)置有唯一的 ID#號,儀器主機安裝有BB view軟件。該軟件不僅可以監(jiān)控遙爆系統(tǒng)的QC數(shù)據(jù),還可以根據(jù)需要設(shè)置任意一臺譯碼器為中繼器。BOOM BOX遙爆系統(tǒng)的點火命令和QC數(shù)據(jù)的傳輸路徑非常有特點。由圖可知,儀器不能直接點響譯碼器,只能通過中繼器來啟動譯碼器。而譯碼器的QC數(shù)據(jù)的回傳路徑有兩條:譯碼器的QC數(shù)據(jù)可以直接回傳到編碼器,也可以通過中繼器回傳到編碼器。

1.2 BOOM BOX遙爆系統(tǒng)中繼模式的工作方式[2]

在中繼模式下,儀器車內(nèi)的編碼器必須設(shè)置為主模式,隊號、啟動碼等參數(shù)要與譯碼器相一致,所有的譯碼器ID#號不重復(fù),編碼器和儀器主機的硬件連接要使BB view軟件可用,編碼器的延遲參數(shù)應(yīng)由專業(yè)人員調(diào)試好。

如何把譯碼器設(shè)置成中繼器,而設(shè)置中繼器的過程如下:首先我們根據(jù)需要,選定一臺要做中繼器的譯碼器的ID#號,比如ID#7爆炸機中繼器設(shè)置圖如圖2所示。

圖2 中繼器設(shè)置圖

把儀器主機上的BB view軟件點到Master的菜單下,把要設(shè)置為中繼器的譯碼器ID#7輸入到Repeater ID空欄中,然后點擊save and send按紐,把參數(shù)傳給編碼器。

儀器要通過中繼器(ID#7譯碼器)啟動某臺爆炸機時,儀器發(fā)出點火命令,編碼器就會啟動,并發(fā)出一組帶有被選中ID#為7的主編碼。當(dāng)ID#7的譯碼器接收到主編碼時,ID#7的譯碼器自動轉(zhuǎn)換到中繼模式,并自動轉(zhuǎn)發(fā)一組標(biāo)準(zhǔn)啟動碼,啟動被選擇的爆炸機,該標(biāo)準(zhǔn)啟動碼的參數(shù)包含在主編碼中。爆炸機接到啟動碼后,執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)的譯碼器工作模式,起爆雷管,同時編碼器、中繼器和譯碼器同時觸發(fā)產(chǎn)生時斷(TB信號)。

爆炸機觸發(fā)雷管后,QC數(shù)據(jù)可以通過天線直接被編碼器接收,也可以傳給中繼器,中繼器再傳送到編碼器,主機接收到QC數(shù)據(jù)后,經(jīng)過處理,顯示在監(jiān)視記錄上。

BOOM BOX遙爆系統(tǒng)中繼模式在監(jiān)視記錄上的顯示,非常有特點。它采用雙TB的方式顯示,如圖3所示。

圖3 BOOM BOX遙爆系的中繼統(tǒng)模式在監(jiān)視記錄顯示圖

當(dāng)啟動延遲時間結(jié)束后,編碼器觸發(fā)產(chǎn)生時斷,參考時斷信號在1 s、1.25 s、1.5 s和2.5 s、2.75 s、3 s生成。從譯碼器返回的定時脈沖在1 s、1.25 s、1.5 s處生成,并重新產(chǎn)生井口信號。中繼器回傳譯碼器定時脈沖在2.5 s、2.75 s、3 s處生成,并重新產(chǎn)生井口信號。所以在監(jiān)視記錄上只要有至少一組TB信號傳回,就能保證取得合格的資料。

因為BOOM BOX遙爆系統(tǒng)中繼模式有以上特點,放炮時具有很大的靈活性,比如某爆炸機已經(jīng)準(zhǔn)備好,并充電,該臺爆炸機的準(zhǔn)備信號,可以在中繼器上看到,如果儀器與這臺爆炸機的通訊良好,那么儀器車上的編碼器也能看到,這時如果儀器主機的點火命令被點擊,爆炸機就會引爆雷管。放響后,傳回的QC數(shù)據(jù)在監(jiān)視記錄上可以看到兩組TB信號。

如果爆炸機與儀器的通訊不好,甚至操作員都聽不到爆炸工的聲音,儀器車上的編碼器就收不到該爆炸機的準(zhǔn)備信號。在這種儀器與中繼器通訊良好,與爆炸機通訊不好的條件下只要保證中繼器與爆炸機通訊良好,爆炸機的準(zhǔn)備信號就可以傳到中繼器。這時只要中繼器的爆炸工用電臺通知操作員,該爆炸機已經(jīng)充電完畢,操作員點擊點火命令,該爆炸機就能觸發(fā)雷管。放響后,爆炸機回傳QC數(shù)據(jù)到中繼器,中繼器再把QC數(shù)據(jù)傳給編碼器,爆炸機回傳給編碼器的QC數(shù)據(jù)則丟失了,在儀器上至少能接收到一組有效的TB信號。

2 BOOM BOX遙爆系統(tǒng)中繼模式野外運用

從理論來上來理解,儀器車的停點越高,它的天線所能覆蓋的面積和距離越大,通訊的效果越好。但對于實際的野外地震勘探來說,受到很多條件限制。往往是地勢越高的地方,越是沒有路,根本不可能把儀器車停到理論的停點上,即使有路,那也是山高路險,對于儀器的搬遷存在極大的風(fēng)險。除了地形限制外,儀器的停點還受到交叉站的單邊帶道問題,儀器停點和排列的距離等因素的影響。

以山西沁水縣鄭莊二維項目為例,我們把ID#7和8的譯碼器設(shè)置為固定的中繼器,在尋找儀器停點前,要求解釋組提供測線的高程圖。根據(jù)高程圖設(shè)定儀器停點,如圖4所示。該圖為鄭莊二維項目的101.875測線地表高程圖。水平坐標(biāo)為測線樁號,垂直坐標(biāo)為海拔高度,不規(guī)則的曲線為地形走向。該圖的實際地形是,樁號在7220左右是沁河,兩邊是海拔大約900 m的大山。此地形山高、路小,儀器車根本不可能停到最高點上。

圖4 鄭莊二維項目的101.875測線地表高程圖

該排列的最佳儀器停點和中繼器停點如下所示:8號中繼器負(fù)責(zé)放小號排列的炮點,7號中繼器負(fù)責(zé)放大號排列的炮點。中繼器的選擇只需操作員在主機上用BB view軟件對編碼器參數(shù)重新寫入就行,非常的方便。

3 結(jié) 論

Boom Box遙爆系統(tǒng)中繼模式的雙TB方式,避免在山地施工中出現(xiàn)的多次無TB信號的問題,提高了產(chǎn)品的合格率,它靈活多變的施工方式,保證了地震隊施工的順暢,從而提高了地震隊在山地施工的生產(chǎn)效率,是目前華北經(jīng)理部山地施工的主要方法。

Boom Box遙爆系統(tǒng)的中繼模式一樣適用于平原地帶,特別是半城鄉(xiāng)地區(qū)。根據(jù)我們以往在平原的施工經(jīng)歷,用普通模式放炮時也會出現(xiàn)多次無TB信號的問題。尤其是目前越來越流行的大三維、大道數(shù)接收、多束線施工方式,無TB信號的問題更為突出。Boom Box遙爆系統(tǒng)的中繼模式可以很好地解決上述問題,更為有意義的是,只要合理地布置儀器停點和中繼器的位置,在大三維的施工中還可以減少儀器搬家的次數(shù),從而提高生產(chǎn)效率和施工的靈活性。

[1] Boom Box Dynamite Controller User′s Manual.Seismic Source Co.2005(資料)

[2] 孫傳友,潘正良.地震勘探儀器原理[M].東營:中國石油大學(xué)出版社,2006

The applying of the replay Mode in the Boom Box remote ex- plosion system.

Guo jun,He Cheng,Zhou Jiyong and Zhei Yuji.

Based on Zheng Zhuang two-dimensional mountain projects in Shanxi,and combined with the common mode construction defects in the previous BOOM BOX remote explosion system,this article discusses the relay mode construction advantages in the BOOM BOX remote explosion system.

Encoder;Decoder;TB delay;Repeater

P631.4+3

B

1004-9134(2011)04-0036-02

郭 軍,男,1976年生,助理工程師,2001年畢業(yè)于江漢石油學(xué)院電信系儀器及測量技術(shù)專業(yè),現(xiàn)在東方地球物理公司裝備事業(yè)部華北作業(yè)部從事儀器維修工作。郵編:062552

2011-01-08編輯梁保江)

PI,2011,25(4):36～37,40

·經(jīng)驗交流·