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1、BoomBox 爆 炸 机 是 美 国 Seismic Source 公司开发的地震仪器 遥 爆系 统 ，经地震仪器主采集 系 统 生 产 商 SECEL 公 司 联 机 测 试 ，是 SECEL公 司 408UL、428XL 遥测地震仪默认配置爆 炸 机 系 统 之 一 。 BoomBox爆炸机具有计时精度高 、性 能 稳 定 、兼 容 性 好 等 优 点 ，已在地震勘探中 广 泛 使 用 。 本文将从编译码器工作原理 、BoomBox 编码器激发程序 、以及 与 SN400 系列地震仪联机 使用与野外使用保养方面详细介绍该爆 炸 机 系 统 。 而且也将根据近年实际现 场 使 用 经 验
2、，对该爆炸机系统容 易出现故障的方面加以分析 。间 补 偿 ，然后先将爆炸讯号以及井口讯号数字量化 ，再将数据打包集 中 回 传 。 特 点 是 非 实 时 ， 但 精 度 很 高 。 代 表 产 品 有 SHOT PRO、BOOMBOX、SGD 系 统 等 。2 BoomBox 爆炸机系统特点与 B.B View 软 件 的 使 用Seismic Source 公 司 的 BoomBox 数字遥控爆炸机系统因计时 精 度 高 、 性 能 稳 定 、 兼容性良好的优点 ， 是 目 前 应 用 最广泛的数字遥爆系 统 。 本爆炸机系统的主要特点可以概括如下 ：1）相 比 其 它 产 品 ，更 加
3、 轻 便 ，且野外适用性更强 ；2）操作简便而功能强大 ；3）内 置 GPS 接 口 ；4）主/从/中继三种工作模式 ；5）Weight Drop 模式可用作同步脉冲 ；6）与 SSC、Pelton 先 进、Vib Pro、Shot Pro 编码器兼容器良好 ；7）设置软件图形化接口优化 ，功 能 完 善 。B.B View 软 件 主 要 用 来 对 BoomBox 进行工作模式更改与参数设 置 。 其操作的要领为 ：1）设 置 B.B 连接计算机的串行通讯口为 COM1；2）检查串行通讯口的连接情况 ，可 通 过对话框返回信息判断串行通讯 口 与 B.B 的通讯是否正常 ；3）打 开 、读
4、 取 、修 改 包 括 ID 参 数 信 息 、工 作时 序 配 置 参 数 、硬 件 配 置 参 数 、硬件接口功能配置信息等必要的参数 设 置 项 ；4）将修改后的参数发送到 BoomBox；5.运用软件检验所有参数 是 否 一 致 。1编译码器工作原理 遥控编译码器系统也称为地震遥爆系统 ， 在 地 震 勘 探 采 集 过 程中 ，通 常 使用遥爆系统来激发炸药产生地震波 ，遥爆系统通常至少由 一台编码器和一台译码器以及通讯电 台 组 成 ，编码器的主要作用是启 动 地 震 仪 器 ，通常把启动仪器的信号称为钟 TB 信 号 ，编码器在启动仪 器 的同时也通过遥控方式启动译码器释放高压
5、， 引爆炸药并将验证 TB（俗 称 爆 炸 讯 号 ）和 井 口 讯 号 （包括模拟井口讯号和井口 值 ）送 回 编 码 器 ，通过地震仪器记录到野外采集磁带上 。下 面 是 BoomBox 爆炸机的电路设计示意框图 ：3 BoomBox 编码器的激发程序 图 2 为 BoomBox 的 激 发 时 序 图 。 依 据 该 图 所 示 时 序 ，BoomBox 编 码器的激发程序可以描述如下 ：1）无论是由外部来的硬件脉冲启动 ，还 是 手 动 启 动 ，都 将 启 动 编 码器的激发程序 ，此 时 编 码 器 的 TEST 和 GPS 指示灯同时发亮 ；2）然 后 ，编码器用无线电发 射 启
6、 动 代 码 （发射时间由编码器的StartDelay 和编码器的电台延迟时间决定 ）；3）接 着 ，编 码 器 在 Start Delay 启 动 延 迟 时 刻 结 束 时 刻 ，发 出 TB 时 断 信 号 ， 编 码 器 发 出 的 TB 时断应该与译码器单元激发放炮的 时 间 应在 同 一 时 刻 ；4）激 发 放 炮 之 后 ，编码器接收译码器发来的放炮状态报告信息 ，产生计时脉冲的时间 ，将取决何时接收到信息的时间 ；图 1目 前 ， 遥 爆 系统的主要技术指标包括释放高压的 电 压 值 ， 释放高压的能量 ， 井 口 时 间 的 精 度 ， 系 统 起 爆 延 迟 的 精 度
7、。关于爆炸机系统 的起爆延迟的产生及补偿 。 由 于 震源与记录仪器地处两地 ， 而地震勘探技术又要求震 源激发与仪器采集必须在同一 时 刻 开 始 ，然 而 编 、译 码 器是两台完全独立的装置 ， 它们各自有着独立的时钟 系 统 ， 从译码器接收到点 火指令起爆雷管后又将数据 通过电台回传到编码器 ， 这一过程中无论是处理电路 还是讯号的无线传输必然会 存在着一些延迟 。 受 早 期 电子技术的制约 ， 这 一 延 迟在早期的模拟爆炸系统只 能 补 偿 到 2 毫 秒 以 内 ， 而 目前广泛使用的数字遥爆系 统则可以精确到 20 微 妙 。而 BoomBox 正是新一代数字遥爆系统的代表
8、性产 品 。 地震勘探中所说的模拟遥控爆炸机 ，是 简 单 的 利 用模拟音频讯号来实时调制爆炸 机 的 爆 炸 讯 号 ， 包 括 验证 TB 以 及 值 井 口 讯 号 。 特点是实时传送 ，但 精 度 低 。 代 表 产 品 有 MACHA、SSS-200、SSS-300 等 。 而 数 字 遥 控 爆 炸 机 ， 则 是 利 用 DSP 技术首先将起爆讯号进行时 图 25）当接收到激发报告信 息 时 ，GPS 指示灯变为绿色 。 如 果 没 有 接收 到 报 告 信 息 ，指示灯显示红色 ；6）如 计 算 的 启动时间精度小于 100S，TEST 测试指示灯变为绿 色 。 如计算启动时
9、间的精度大于 100S，TEST 指示灯变为红色 ；7） 编码器将显示译码器传回的井口时间 ，CTB 验 证 TB 值 ， 以 及 电池电压等信息 ；8） 编 码 器 在 1 秒 ，1.25 秒 和 1.5 秒时刻产生参考脉冲 讯 号 ， 这 些 脉冲讯号将与译码器放炮状态报告传回的计时脉冲进行对比校准 ；9）基于接收到的放炮状态信息 ，编码器输出下列计时脉冲 ：数 据 接 收 脉 冲 ：如果接收到放炮状态信息就会产生脉冲 ，该 脉 冲 应 该 出 现 在 1 秒 处 ，并加上了相应的单向无线电延迟 ；（1）验 证 TB：如果流向雷管的电流超过 了 一 个 门 槛 值 ， 就 在 数 据 接收
10、脉冲之后的 0.25 秒处产生该脉冲 ，即 验 证 TB；（2）井 口 数 据 ：在数据接收脉冲之后的 0.5 秒 处 ，还原野外的模拟 井 口 数 据 信 号 。4 BoomBox 一例典型故障分析 根据实际工作中遇到的 BoomBox 故 障 现 象 ，特举一例典型故障 ，并 从 BoomBox 的实际电路入手 ，加 以 分 析 解 决 。故 障 现 象 描 述 ：接 上 电 瓶 ，按 住 面 板 ARM 开 关 ，爆 炸 机 没 有 反 应 。初步诊断为电源电路故障 。解 决 方 法 ： 按 住 ARM 开 关 ， 先 检 查 +5VDC 主电源是否正常 。 往 下 ，依次按以下步骤进行
11、检测判断 。1） 如 果 +5VDC 正 常 ， 再 查 3.3VDC， 如 3.3VDC 异 常 ， 则 检 查 输 出 电 容 是 否 被 击 穿 ，如 果 没 有 击 穿 ，则 应 更 换 IC38；如 果 3.3VDC 电 压 正 常 ，则考虑问题可能出在 IC2 单 片 机 ；2）如 果 +5VDC 主 电 源 不 正 常 ， 则 应 量 PS1 的 12V 电 压 输 入 端 （1脚 与 2 脚 ）的电压是否正常 ；3）如 PS1 的输入电压不正常 ，则继续查保险管 F1、F2 是 否 导 通 和 二 极 管 D10 是 否 单 向 导 通 。 如发现保险管被烧断 ，再 进 一 步
12、 检 查 C108是 否 被 击 穿 。 最后换掉所有不正常的器件 ；4）如 PS1 的 输 入 电 压 正 常 ，则 需 要 检 查 PS1 的 控 制 端 CONTR 在ARM 开关按住时是否为高电位 。 如 不 是 ， 检 测 T3 是 否 被 击 穿 、R110电阻是否被烧断 、ARM-B 开关是否接触不良 ，然后更换已发现的不正 常 元 器 件 。如 控 制 端 在 ARM 按下时为高电位 ，则 需 检 查 PS1 的 输 出 端 之间的电容是否被击穿 ，如 未 击 穿 ，则 可 以 判 定 PS1 损 坏 。5 结 束 语 ：编译码器的野外维护与保养 根 据 BoomBox 技 术
13、 特 性 ，并 结 合多个工地实际实用经验 ，对 野 外 使用过程中的注意事项总结如下 ：1）须 保 证 12 伏电瓶电压的裕足 ，由于现在普遍使用免维护 铅 电 瓶所以不必担心记忆效应 ，每天按时充电 并保证足够的充电时间 。 在野外放炮过程中如出现一充电爆炸机就重启 ，或炮响后没有井口数据 回传等莫名其 妙 的 现 象 时 ，首先考虑检查电瓶电压情况 ，其 次 检 查 各 保 险 接 触 情 况 。2）定期检查炮线以及井口检波器 ，保 证高压输出线和井口检波器 线 的 绝 缘 度 。3）当 充电后如果没有点火而松开按钮 ，如需再次充电放炮 ，两 次 间隔时间不要低于 10s。4）定期做井口
14、检波器的畸变 、阻 尼 、灵 敏 度 、固定频率等项目的检 测 ，如 果 某 一 爆炸机经常出现井口时间不准时 ，则需考虑更换井口检 波器或检查炮线是否有裂皮破损情况 。5）定期检查译码器包括背架的固定螺 丝是否有松动情况 ，如 发 现 松动或有丢失的螺丝必须及时补上 。 尽量不要随意修改机器内部的参 数以避免造成莫名故障 。最 后 ，再谈一个特别注意事项 ：在 使 用 PDA 设置译码器参数时 ， 谨记不能改动 仪 器 类 型 选 项 ，（如果不慎改动将可能造成红外线窗口 功 能 失 效 ！ ）如果出现此情况 ，只能使用计算机的串行数据口通过 B.B View 软件将仪器类型修改成 SERC
15、EL 类 型 或 9600 波 特 率 ！ 【参 考 文 献 】1美Seismic Source 公 司.Boom Box dynamite controller users manual，2005S.责 任 编 辑 ：周 娜 套棚施工工艺和要求 9）对 于 顶 板 、帮部变形严重段 ，必须将离层的浆皮及岩石全部挖 掉 ； 挖顶帮时必须有跟班队长现场进行指挥 ， 在顶部挖至设计要求 后 ， 再对帮部进行挖帮工作 ； 严禁先挖帮后挖顶 。 采 取 挖 一 棚 、 架 一 棚 。10）在施工过程中或每班结束后 ，需把施工地点的环境卫生清理 干 净 。（上 接 第 276 页 ）2套棚支护施工顺序
16、备齐工具和支护材料 排 除 隐 患 ，检查处理断面规格质量 按中腰线移前探梁 、套 棚 梁 、接 顶 挖 柱 窝 立 棚 腿 背 顶 背 帮 使好拉杆等稳固装置 检 查 套 棚 质 量 、清 理 现 场 。2.12.2套 棚 方 法1）前 3 棚套棚无法使用前探梁时 ，采 用 每 棚 打 设 2 根 锚 杆 配 合 卡2.3套设拱形棚应遵守规定 1）拱 梁两端与柱腿搭接吻合后 ，可先在两侧各上一只卡缆 ，然 后缆 固 定 棚 梁 。 使用锚杆固定棚梁时 ，现 在 巷道顶板标注位置施工两根 锚 杆 ，外 露 长 度 300-400mm，然后多人配合 将棚梁举起放置在两根锚 杆 之 间 ，一人用卡
17、缆将棚梁固定牢固 。 前探梁采用矿用 11# 工 字 钢 3 根 ，长 L=4.5 米 ，每根前探梁不少于 3 付专用前探梁卡 ，梁 卡 应 均 匀 间 隔 布 置 ， 且固定牢固可靠 ， 前探梁端头超出固定点至少 100mm， 两 侧 两根前探梁距巷中距离 600mm3。2）前 探 梁 的 使 用 ：施 工 前 ，将 前 探 梁 从 前探梁卡中穿出 ，前 探 梁 与 前探梁卡之间 用 木 楔 打 紧 ，将棚梁放置在前探梁上后 ，对 顶 板 进 行 过 顶 。3）上 棚 梁 ：在前探梁上套设好棚梁并 背 好 顶 板 ，梁 腿 搭 接 处 用 卡 子 卡 紧 。4）挖 柱 窝 、栽 腿 ：检 查
18、 中 腰 线 ，确 定 腿 窝 位 置 ，挖 腿 窝 ，栽 腿 、上 拉 杆 ，按中腰线检查 质 量 ，调整棚腿及棚梁质量 ，未 安 装 好 的 ，现 场 按 设计搭接长度进行搭接 ， 安 上 卡 揽 ， 拧 紧 螺 母 ， 立 入 腿 窝 ， 扶 正 ， 临 时 固 定 。5）全面检查套棚质量 ，适当调整搭接长度 ，符合质量标准要求后 ，用专用扳手逐个拧紧螺母并达到设计规定的扭矩值 。6）腰 帮 背 顶 ：钢 筋 笆 片 、连 网 、两侧对称穿背至拱顶 ，楔 紧 打 牢 。7）施工时应逐棚施工 ，严禁两棚同时施工 。背 严 帮 、顶 ，再 用 中 、腰线检查支套支护质量 ，合格后即可将卡缆上
19、齐 。2）“U”型钢搭接处严禁使用单卡缆 。 其 搭 接 长 度 、卡 缆 中 心 距 误 差 不 得 超 过 10。3）西翼 11 煤 轨 道 大 巷 G14 点 前 59.743m 至 69.743m 掘 进 施 工 时 ，每 次 放 炮 前 ，必 须 通 知 11501 轨道顺槽底抽巷施工人员 ，撤 至 安 全 地点 待现场安检员确认后 方 可 放 炮，。3结 束 语实 践 证 明 ，在软岩交叉巷道中采用套棚支护时 ，能够有效的加强 支 架 整 体 强 度 、改善支架与围岩相互关系 、提高巷道支护的安全性 ，可以在软岩巷道中推广使用 。 S【参 考 文 献 】1陈 泽 凤 软岩巷道可缩性金属支架结构稳定性分析 J山 东 煤 炭 科 技 ，2010（04）2 谢 文 兵 .U 型钢支架结构稳定性及其控制技术 J. 岩石力学与工 程 学 报 ，2010，29，增 2.3肖 锋 软 弱 围 岩 巷 道 U 型钢可缩性支架联合支护机理研究 D 西 南 交 通 大 学 ，2007
