[0001] 本实用新型涉及电子雷管起爆时间采集设备技术领域，尤其涉及一种电子雷管起爆时间采集系统及地震勘探系统。

[0002] 地震勘探是钻探前勘测石油、天然气资源、固体资源地质寻矿的重要手段，其是利用地下介质弹性和密度的差异，通过观测和分析大地对人工激发地震波的响应，推断地下岩层的性质和形态的地球物理勘探方法。

[0003] 目前，在地质勘探过程中，需要使用电子雷管引爆炸药精确的制造微小地震，并记录和采集地震波数据，利用地震波数据进行地质结构分析，得到地质结构数据。

[0004] 进一步的，在地质勘探过程中，需要采集电子雷管起爆的准确时间TB，用于地震数据的后期处理。对于普通电子雷管而言，只能够采集到起爆器开始发起爆指令的准确时间T0，显然，在时间T0到时间TB之间存在着一个延时ΔT。并根据TB1＝T0+ΔT进行计算，并将TB1作为电子雷管起爆的准确时间TB。由于多发电子雷管布置存在分散性，每一发电子雷管的延时ΔT是不同的，且在实际工程应用中，根据抽样实验数据取的多发电子雷管的平均延时值进行计算ΔT，计算得到的时间TB1只是一个推算值，而不是实测值，获得的TB1本质上与电子雷管起爆的准确时间TB之间依然存在区别，对于地质勘探中的数据采集质量而言属于较为严重的技术缺陷，影响地震勘探结果的准确性。由此，亟需一种有利于提高采集获得的电子雷管起爆时间的准确性的采集系统。

[0049] 为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。

[0050] 为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

[0051] 在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

[0052] 本申请的一方面，提供一种电子雷管起爆时间采集系统，如图1至图5所示，包括：

[0053] 电子雷管起爆控制器1，电子雷管起爆控制器1包括控制单元10、光电转换器12和光传输接口11，光电转换器12与控制单元10电连接，光传输接口11与光电转换器12电连接；

[0054] 电子雷管2，电子雷管2包括管壳20和控制模块21，管壳20内设有安装腔体和炸药填装腔体22，控制模块21安装在安装腔体内，炸药填装腔体22内填装有炸药；

[0055] 光纤5，光纤5的一端与光传输接口11连接，光纤5的另一端穿入管壳20内并位于炸药填装腔体22的一侧，位于炸药填装腔体22的炸药爆炸产生的光信号能够通过光纤5传达光传输接口11，光传输接口11能够将传达的光信号传入光电转换器12，光电转换器12能够将光传输接口11传入的光信号转换成电信号并传输给控制单元10，控制单元10能够根据光电转换器12输入的电信号获得电子雷管2的起爆时间。

[0056] 进一步的，如图2所示，本实施例中也可以将光纤5的另一端穿入管壳20内并伸入炸药填装腔体22内。

[0057] 在本实施例中，如图1至图5所示，本实施例中的光纤5的一端与光传输接口11连接，光纤5的另一端穿入管壳20内并伸入炸药填装腔体22内或位于炸药填装腔体22的一侧，在炸药填装腔体22的炸药爆炸的瞬间，炸药爆炸产生的光信号以光速传达光传输接口11，从而可以等同于在炸药爆炸的瞬间传达光传输接口11；进一步的，光传输接口11将传达的光信号传入光电转换器12，光电转换器12将光传输接口11传入的光信号转换成电信号并传输给控制单元10，控制单元10根据光电转换器12输入的电信号获得电子雷管2的起爆时间，从而可以等同于在炸药爆炸的瞬间采集到电子雷管2的起爆时间，有利于提高采集获得的电子雷管2起爆时间的准确性，进而有利于提高地震勘探结果的准确性。

[0058] 需要说明的是，在本申请中的“光传输接口11将传达的光信号传入光电转换器12，光电转换器12将光传输接口11传入的光信号转换成电信号并传输给控制单元10，控制单元10根据光电转换器12输入的电信号获得电子雷管2的起爆时间”的整个过程所需要的时间是可以明确的，该过程所需要的时间在确认电子雷管2的起爆时间的过程中可以进行剔除，从而不会影响采集到电子雷管2的起爆时间的准确性或者影响极小且可忽略不计。

[0059] 在本实施例中，电子雷管起爆控制器1包括控制单元10，控制单元10具体为控制芯片，控制芯片设置在电子雷管起爆控制器1的内部，电子雷管起爆控制器1还包括显示屏、按键等，电子雷管起爆控制器1还包括的其它装置或部件可以参考本领域现有技术中的起爆器，电子雷管起爆控制器1的工作原理以及起爆操作也可以参考本领域现有技术中的起爆器，在此不再进行赘述。进一步的，本实施例中的光电转换器12的具体结构以及工作原理均可以参考现有技术，在此也不再进行赘述。

[0060] 在本实施例中，电子雷管2包括管壳20和控制模块21，管壳20的结构可以设置成多种形状结构，本实施例中的管壳20为圆柱形中空结构；进一步的，本实施例中的控制模块21包括电路板、芯片、储能电容、点火件等电子元件，芯片、储能电容、点火件等电子元件安装在电路板上，本实施例中未对电路板、芯片、储能电容、点火件等电子元件进行图示；进一步的，本实施例中的点火件具体为点火电阻，点火电阻伸入炸药填装腔体22，通过储能电容向点火电阻放电，点火电阻发火将填装在炸药填装腔体22内的炸药引爆。另外，控制模块21的具体结构可以参考本领域现有技术中电子雷管内的控制模块，点火电阻的连接方式以及工作原理也可以本领域中的现有技术的电子雷管，在此不再进行赘述。

[0061] 在本实施例中，光纤5的另一端位于炸药填装腔体22的一侧，具体的，光纤5的一端可以与炸药填装腔体22的边缘贴靠设置，光纤5的一端可以与炸药填装腔体22之间具有间距，且在光纤5的一端可以与炸药填装腔体22之间的间距内设有透明的挡板，总之，光纤5的另一端设置在炸药填装腔体22的一侧的方式可以具有多种，便于光纤5在炸药填装腔体22的炸药爆炸的瞬间受光便可。

[0062] 本申请的一个实施例，如图1、图3至图5所示，电子雷管起爆控制器1还包括：

[0063] 电子雷管起爆控制器1还包括：

[0064] 起爆控制连接口，与控制单元10电连接；

[0065] 电子雷管起爆时间采集系统还包括：

[0066] 控制总线一3，控制总线一3的一端与起爆控制连接口电连接，控制总线一3的另一端与控制模块21电连接；

[0067] 控制总线二4，控制总线二4的一端与起爆控制连接口电连接，控制总线二4的另一端与控制模块21电连接。

[0068] 在本实施例中，如图1、图3至图5所示，本实施例中的电子雷管起爆控制器1和电子雷管2通过控制总线一3和控制总线二4，便于电子雷管起爆控制器1通过控制总线一3和控制总线二4与电子雷管2进行有线通信和对电子雷管2进行起爆控制。

[0069] 在本实施例中，控制总线一3和控制总线二4与起爆控制连接口的具体连接可以参考现有技术中的起爆器的连接方式，控制总线一3和控制总线二4与控制模块21电连接也可以参考现有技术中的电子雷管与控制母线的连接方式，另外，控制总线一3与控制总线二4的布置方式也可以具有多种。

[0070] 本申请的一个实施例，如图2所示，电子雷管起爆控制器1还包括：

[0071] 无线通信模块一13，与控制单元10电连接；

[0072] 电子雷管2还包括：

[0073] 无线通信模块二23，与控制模块21电连接，无线通信模块二23用于与无线通信模块一13进行无线通信。

[0074] 在本实施例中，如图2所示，本实施例中的电子雷管起爆控制器1包括无线通信模块一13，电子雷管2包括无线通信模块二23，便于电子雷管起爆控制器1与电子雷管2通过无线通信模块一13和无线通信模块二23进行无线通信，且节省布置控制总线的时间和成本。

[0075] 在本实施例中，无线通信模块一13和无线通信模块二23均为LORA模块，电子雷管起爆控制器1与电子雷管2通过LORA模块进行远程无线通信；进一步的，本实施例中的LORA模块的具体结构、连接方式以及其工作原理均可参考本领域的现有技术，在此不再进行赘述。进一步的，无线通信模块一13和无线通信模块二23还可以采用其它的能够实现无线通过的其它通信模块。

[0076] 本申请的一个实施例，如图4所示，光纤5伸入管壳20内的一端的端部连接有侧光光纤段50，侧光光纤段50位于炸药填装腔体22的一侧。

[0077] 在本实施例中，如图4所示，本实施例中的光纤5伸入管壳20内的一端的端部连接有侧光光纤段50，侧光光纤段50可以侧面受光，端面出光，有利于增加受光点和提高受光灵敏度；另外，侧光光纤段50位于炸药填装腔体22的一侧，有利于侧光光纤段50受到炸药爆炸产生的光辐射而采集到光信号。

[0078] 进一步的，本实施例中的侧光光纤段50通过从侧光光纤5截取获得，侧光光纤段50实质上是长度较短的侧光光纤5；进一步的，本实施例中还可以将侧光光纤段50伸入炸药填装腔体22内，侧光光纤段50受到炸药爆炸产生的光辐射而采集到光信号，需要说明的是，本实施例中未对侧光光纤段50伸入炸药填装腔体22内的结构图进行图示。

[0079] 本申请的一个实施例，如图4所示，侧光光纤段50沿炸药填装腔体22深度方向直线延伸布置。在本实施例中，侧光光纤段50沿炸药填装腔体22深度方向直线延伸布置，增加侧光光纤段50沿炸药填装腔体22方向的长度，从而增加侧光光纤段50在沿炸药填装腔体22方向的受光点，有利于提高侧光光纤段50的受光效果，提高侧光光纤段50对炸药填装腔体22的炸药爆炸的瞬间产生的光信号进行采集的可靠性。

[0080] 本申请的一个实施例，如图4所示，侧光光纤段50熔接在光纤5伸入管壳20内的一端的端部上。在本实施例中，侧光光纤段50熔接在光纤5的端部上，提高侧光光纤段50与光纤5连接的可靠性，且便于侧光光纤段50采集的光信号传入光纤5内。进一步的，侧光光纤段50熔接在光纤5的端部上是通过使用熔接机进行，具体的操作可以参考现有技术中的光纤5熔接技术；另外，本实施例中先将侧光光纤段50熔接在光纤5伸入光纤5的一端的端部上，再将带有侧光光纤段50的光纤5的一端布置到管壳20内。

[0081] 本申请的一个实施例，光纤5用于与光传输接口11连接的一端连接有光纤5端子，光纤5端子用于与光传输接口11插接。在本实施例中，光纤5的一端连接有光纤5端子，便于快速将光纤5端子插接在光传输接口11上。进一步的，本实施例中未对连接在光纤5上的光纤5端子进行图示，光纤5端子的具有结构以及与光传输接口11插接的方式均可以参考现有技术，在此不再进行赘述。

[0082] 本申请的一个实施例，如图5所示，电子雷管起爆时间采集系统还包括：

[0083] 透明细管，透明细管的一端封堵形成封堵端，透明细管的另一端敞口形成敞口端，管壳20的长度的一端设有插接孔，透明细管插接在插接孔内，且透明细管的封堵端伸入炸药填装腔体22内，光纤5伸入管壳20内的一端插接在透明细管内；

[0084] 密封固定件，设置在透明细管的外侧壁与插接孔之间，密封固定件将透明细管与管壳20固定，且将透明细管的外侧壁与插接孔之间的间隙密封。

[0085] 在本实施例中，如图5所示，通过设有透明细管，便于将透明细管布置在管壳20内，再将光纤5伸入管壳20内的一端插接在透明细管内，有利于将光纤5的一端布置在管壳20内；进一步的，还可以通过透明细管对光纤5伸入管壳20内的一端进行保护；进一步的，本实施例中通过密封固定件将透明细管与管壳20固定，便于固定透明细管；另外，密封固定件将透明细管的外侧壁与插接孔之间的间隙密封，有利于确保透明细管的外侧壁与插接孔之间的密封性。

[0086] 在本实施例中，透明细管的内径略大于光纤5的直径，以便于将光纤5插入透明细管内；另外，透明细管的适用材质可以具有多种；进一步的，本实施例中的密封固定件可以是粘结剂凝固后成型的粘结体，密封固定件也可以采用具有固定作用的密封圈等；另外，本实施例中未对密封固定件的结构进行图示。

[0087] 本申请的一个实施例，如图5所示，电子雷管起爆时间采集系统还包括：

[0088] 密封胶，填充在光纤5与透明细管的敞口端的内侧壁之间的间隙内。

[0089] 在本实施例中，如图5所示，通过在光纤5与透明细管的敞口端的内侧壁之间的间隙内填充有密封胶，有利于通过密封胶将光纤5与透明细管的敞口端的内侧壁之间密封，且密封胶还可以将光纤5与透明细管固定；另外，本实施例中未对密封胶进行图示。

[0090] 本申请的另一方面，提供一种地震勘探系统，包括：

[0091] 上述的电子雷管起爆时间采集系统；

[0092] 地震波检测仪，用于对电子雷管2爆炸产生的地震波进行检测。

[0093] 在本实施例中，地震勘探系统包括上述的电子雷管起爆时间采集系统，在炸药填装腔体22的炸药爆炸的瞬间，炸药爆炸产生的光信号以光速传达光传输接口11，从而可以等同于在炸药爆炸的瞬间传达光传输接口11；进一步的，光传输接口11将传达的光信号传入光电转换器12，光电转换器12将光传输接口11传入的光信号转换成电信号并传输给控制单元10，控制单元10根据光电转换器12输入的电信号获得电子雷管2的起爆时间，从而可以等同于在炸药爆炸的瞬间采集到电子雷管2的起爆时间，有利于提高采集获得的电子雷管2起爆时间的准确性，进而有利于提高地震勘探结果的准确性；进一步的，通过设有地震波检测仪，便于通过地震波检测仪对电子雷管2爆炸产生的地震波进行检测，实现检测地壳中的地震波波速变化规律。

[0094] 进一步的，本实施例中的地震波检测仪的结构、布置方式以及其工作原理均可以参考现有技术；另外，本实施例中的地震勘探系统还包括的其它装置或部件，均可以参考现有技术中的地震勘探系统，本申请中不再进行赘述。

[0095] 另外，除本实施例公开的技术方案以外，对于本实用新型中的光电转换器12、光电转换器12、控制芯片、芯片、光纤5、侧光光纤5、地震波检测仪、地震勘探系统的其它部件以及其工作原理等可参考本技术领域的常规技术方案，而这些常规技术方案也并非本实用新型的重点，本实用新型在此不进行详细陈述。

[0096] 在本实用新型中，术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

[0097] 本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本申请的限制。

[0098] 在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

[0099] 以上仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。