BOOM BOX遥爆系统中继模式的应用

郭 军 何 成 周继勇 翟雨吉

(东方地球物理公司装备事业部华北作业部 河北任丘)

BOOM BOX遥爆系统中继模式的应用

郭 军 何 成 周继勇 翟雨吉

(东方地球物理公司装备事业部华北作业部 河北任丘)

文章是以山西沁水县郑庄二维山地项目为基础,并结合以往所使用BOOM BOX遥爆系统普通模式施工中存在的缺陷,对BOOM BOX遥爆系统中继模式施工的优点进行分析论述。

编码器;译码器;TB延迟;中继器

0 引 言

我们都知道在山区无线电通讯通常不畅,而野外地震勘探井炮施工常用无线遥爆系统,很容易产生TB信号的丢失或放不响炮。BOOM BOX遥爆系统可以主/中继模式施工,非常好地解决上述的问题。当编码器到译码器之间通讯需要无线中继器时,常使用此模式,该模式的使用在许多通讯有困难的区域非常典型。

1 BOOM BOX遥爆系统中继模式原理[1]

1.1 BOOM BOX遥爆系统中继统模式的组成

BOOM BOX遥爆系统中继模式的硬件是由一台编码器和两台译码器组成,其中编码器放在仪器车里,两台译码器中任意的一台都可以设置为中继器。但有个前提条件,它们的译码器ID#不重复,队号、启动码等参数都必须一致。

图1 BOOM BOX遥爆系统的中继模式通讯图

BOOM BOX遥爆系统的中继模式通讯图如图1所示。仪器车中的编码器被设置成主模式,车外的译码器都设置有唯一的 ID#号,仪器主机安装有BB view软件。该软件不仅可以监控遥爆系统的QC数据,还可以根据需要设置任意一台译码器为中继器。BOOM BOX遥爆系统的点火命令和QC数据的传输路径非常有特点。由图可知,仪器不能直接点响译码器,只能通过中继器来启动译码器。而译码器的QC数据的回传路径有两条:译码器的QC数据可以直接回传到编码器,也可以通过中继器回传到编码器。

1.2 BOOM BOX遥爆系统中继模式的工作方式[2]

在中继模式下,仪器车内的编码器必须设置为主模式,队号、启动码等参数要与译码器相一致,所有的译码器ID#号不重复,编码器和仪器主机的硬件连接要使BB view软件可用,编码器的延迟参数应由专业人员调试好。

如何把译码器设置成中继器,而设置中继器的过程如下:首先我们根据需要,选定一台要做中继器的译码器的ID#号,比如ID#7爆炸机中继器设置图如图2所示。

图2 中继器设置图

把仪器主机上的BB view软件点到Master的菜单下,把要设置为中继器的译码器ID#7输入到Repeater ID空栏中,然后点击save and send按纽,把参数传给编码器。

仪器要通过中继器(ID#7译码器)启动某台爆炸机时,仪器发出点火命令,编码器就会启动,并发出一组带有被选中ID#为7的主编码。当ID#7的译码器接收到主编码时,ID#7的译码器自动转换到中继模式,并自动转发一组标准启动码,启动被选择的爆炸机,该标准启动码的参数包含在主编码中。爆炸机接到启动码后,执行标准的译码器工作模式,起爆雷管,同时编码器、中继器和译码器同时触发产生时断(TB信号)。

爆炸机触发雷管后,QC数据可以通过天线直接被编码器接收,也可以传给中继器,中继器再传送到编码器,主机接收到QC数据后,经过处理,显示在监视记录上。

BOOM BOX遥爆系统中继模式在监视记录上的显示,非常有特点。它采用双TB的方式显示,如图3所示。

图3 BOOM BOX遥爆系的中继统模式在监视记录显示图

当启动延迟时间结束后,编码器触发产生时断,参考时断信号在1 s、1.25 s、1.5 s和2.5 s、2.75 s、3 s生成。从译码器返回的定时脉冲在1 s、1.25 s、1.5 s处生成,并重新产生井口信号。中继器回传译码器定时脉冲在2.5 s、2.75 s、3 s处生成,并重新产生井口信号。所以在监视记录上只要有至少一组TB信号传回,就能保证取得合格的资料。

因为BOOM BOX遥爆系统中继模式有以上特点,放炮时具有很大的灵活性,比如某爆炸机已经准备好,并充电,该台爆炸机的准备信号,可以在中继器上看到,如果仪器与这台爆炸机的通讯良好,那么仪器车上的编码器也能看到,这时如果仪器主机的点火命令被点击,爆炸机就会引爆雷管。放响后,传回的QC数据在监视记录上可以看到两组TB信号。

如果爆炸机与仪器的通讯不好,甚至操作员都听不到爆炸工的声音,仪器车上的编码器就收不到该爆炸机的准备信号。在这种仪器与中继器通讯良好,与爆炸机通讯不好的条件下只要保证中继器与爆炸机通讯良好,爆炸机的准备信号就可以传到中继器。这时只要中继器的爆炸工用电台通知操作员,该爆炸机已经充电完毕,操作员点击点火命令,该爆炸机就能触发雷管。放响后,爆炸机回传QC数据到中继器,中继器再把QC数据传给编码器,爆炸机回传给编码器的QC数据则丢失了,在仪器上至少能接收到一组有效的TB信号。

2 BOOM BOX遥爆系统中继模式野外运用

从理论来上来理解,仪器车的停点越高,它的天线所能覆盖的面积和距离越大,通讯的效果越好。但对于实际的野外地震勘探来说,受到很多条件限制。往往是地势越高的地方,越是没有路,根本不可能把仪器车停到理论的停点上,即使有路,那也是山高路险,对于仪器的搬迁存在极大的风险。除了地形限制外,仪器的停点还受到交叉站的单边带道问题,仪器停点和排列的距离等因素的影响。

以山西沁水县郑庄二维项目为例,我们把ID#7和8的译码器设置为固定的中继器,在寻找仪器停点前,要求解释组提供测线的高程图。根据高程图设定仪器停点,如图4所示。该图为郑庄二维项目的101.875测线地表高程图。水平坐标为测线桩号,垂直坐标为海拔高度,不规则的曲线为地形走向。该图的实际地形是,桩号在7220左右是沁河,两边是海拔大约900 m的大山。此地形山高、路小,仪器车根本不可能停到最高点上。

图4 郑庄二维项目的101.875测线地表高程图

该排列的最佳仪器停点和中继器停点如下所示:8号中继器负责放小号排列的炮点,7号中继器负责放大号排列的炮点。中继器的选择只需操作员在主机上用BB view软件对编码器参数重新写入就行,非常的方便。

3 结 论

Boom Box遥爆系统中继模式的双TB方式,避免在山地施工中出现的多次无TB信号的问题,提高了产品的合格率,它灵活多变的施工方式,保证了地震队施工的顺畅,从而提高了地震队在山地施工的生产效率,是目前华北经理部山地施工的主要方法。

Boom Box遥爆系统的中继模式一样适用于平原地带,特别是半城乡地区。根据我们以往在平原的施工经历,用普通模式放炮时也会出现多次无TB信号的问题。尤其是目前越来越流行的大三维、大道数接收、多束线施工方式,无TB信号的问题更为突出。Boom Box遥爆系统的中继模式可以很好地解决上述问题,更为有意义的是,只要合理地布置仪器停点和中继器的位置,在大三维的施工中还可以减少仪器搬家的次数,从而提高生产效率和施工的灵活性。

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

[2] 孙传友,潘正良.地震勘探仪器原理[M].东营:中国石油大学出版社,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 军,男,1976年生,助理工程师,2001年毕业于江汉石油学院电信系仪器及测量技术专业,现在东方地球物理公司装备事业部华北作业部从事仪器维修工作。邮编:062552

2011-01-08编辑梁保江)

PI,2011,25(4):36～37,40

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