CN118655613B - 震源激发装置 - Google Patents

Abstract

本申请提出一种震源激发装置，装置包括发射器组件、旋转台、液压站、电动机以及基座，其中，发射器组件，用于向煤岩体发射子弹，以通过子弹对煤岩体的撞击产生地震波；其中，发射器组件包括子弹；旋转台设置于基座上，与发射器组件连接，用于控制发射器组件的旋转方向；液压站，与旋转台连接，用于向旋转台提供动力，以驱动旋转台旋转；电动机，与发射器组件连接，用于向发射器组件中的电磁圈提供电源，以通过电磁圈产生作用于子弹的推力。由此，可以实现基于电动机提供的电源，通过电磁圈将电源电能转换为子弹动能，使子弹完成对煤岩体的冲击，进而可以有效获取地震波。

Description

震源激发装置

技术领域

本申请涉及地震勘探装备领域，尤其涉及一种震源激发装置。

背景技术

为了煤矿的生产安全，在开采煤炭前，相关工作人员需要对煤矿井下煤岩体结构进行全面勘查，以查明褶皱、断层及岩浆岩侵入等情况，并结合构造对安全产生的影响因素进行分析，做出有效的规避方案。特别地，在煤炭开采过程中，工作面遭受开采扰动，煤岩体产生连续与非连续破坏，影响煤岩体稳定性。因此，精确监测煤矿工作面全生命周期的全方位煤岩体结构，可以为煤矿煤岩体稳定性控制及安全开采提供保障。

相关技术中，对煤矿井下煤岩体结构进行探测，可以采用地震勘探技术。在地震勘探技术中，采用震源装置产生地震波，通过分析地震波在煤矿介质中的动力学传播特点，可以实现对煤矿井下煤岩体结构的探测。

发明内容

本申请旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

本申请提出一种震源激发装置，以可以实现基于电动机提供的电源，通过电磁圈将电源电能转换为子弹动能，使子弹完成对煤岩体的冲击，进而可以有效获取地震波。

本申请第一方面实施例提出了一种震源激发装置，所述装置包括发射器组件、旋转台、液压站、电动机以及基座，其中，所述发射器组件，用于向煤岩体发射子弹，以通过所述子弹对所述煤岩体的撞击产生地震波；其中，所述发射器组件包括所述子弹；所述旋转台设置于所述基座上，与所述发射器组件连接，用于控制所述发射器组件的旋转方向；所述液压站，与所述旋转台连接，用于向所述旋转台提供动力，以驱动所述旋转台旋转；所述电动机，与所述发射器组件连接，用于向所述发射器组件中的电磁圈提供电源，以通过所述电磁圈产生作用于所述子弹的推力。

本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本申请实施例一所提供的震源激发装置的结构示意图；

图2为本申请所提供的发射器组件的结构示意图；

图3为本申请所提供的旋转台的结构示意图；

图4为本申请所提供的煤矿井下冲击震源装备的结构示意图；

图5为本申请所提供的脉冲式发射组件的结构示意图；

图6为本申请所提供的直齿驱动旋转台的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

目前，对煤矿井下煤岩体结构的探测常采用地震勘探。

其中，地震勘探所采用的震源主要分为炸药震源和非炸药震源。其中，炸药震源应用广泛，但子波稳定性较差，且由于炸药震源在一定程度上污染环境，炸药受到了严格的限制，因此炸药震源不能保证矿井全生命周期的煤岩体结构监测。非炸药震源主要有锤击震源、可控震源车、气枪震源、电火花震源等；其中，锤击震源激发能量有限，易受环境影响，不能达到深层煤岩体结构监测的要求；可控震源车较笨重，不易在井下运移，且可控震源车的激发信号通常向下，不能满足井下两帮煤岩体结构的探测；气枪震源将气体高度压缩后瞬间释放冲击波，产生脉冲信号，产生的地震波频率较高且重复性好；电火花震源主要是通过高压放电，将电容中储存的电能转化为机械能，具有环保、能量可扩充、操作安全的优点，但是，气枪震源及电火花震源使用场地一般为海洋或者陆地水域，即其使用场地受限。

针对上述问题，本申请提出一种震源激发装置。

下面参考附图描述本申请实施例的震源激发装置。

图1为本申请实施例一所提供的震源激发装置的结构示意图。

如图1所示，该震源激发装置100包括发射器组件110、旋转台120、液压站130、电动机140以及基座150，发射器组件110包括子弹111和电磁圈112，其中：

发射器组件110，可以用于向煤岩体发射子弹，以通过子弹对煤岩体的撞击产生地震波；其中，发射器组件110可以包括子弹111。

旋转台120设置于基座150上，与发射器组件110连接，可以用于控制发射器组件110的旋转方向。

液压站130，与旋转台120连接，可以用于向旋转台120提供动力，以驱动旋转台旋转。

电动机140，与发射器组件110连接，可以用于向发射器组件110中的电磁圈112提供电源，以通过电磁圈112产生作用于子弹111的推力。

需要说明的是，基座150可以为但不限于为车辆、支撑架等，本申请对此不做限制。

在一些实施例中，子弹的形状可以为但不限于为圆柱形、纺锤形、菱形等，本申请对此不做限制。

在一些实施例中，如图2中(a)和(b)所示，在发射器组件110包括子弹111和电磁圈112的情况下，发射器组件110还可以包括发射器腔体113、吸尘圈114、喷水设备115和第一底座116；其中，图2中(a)为发射器组件的立体图，图2中(b)为发射器组件的剖面图。

其中，发射器腔体113可以用于为子弹111提供活动空间；其中，电磁圈112可以设置于发射器腔体113内壁；

在一些实施例中，发射器腔体113可以为但不限于为合金钢材质，本申请对此不做限制。

其中，吸尘圈114可以设置于发射器腔体113的发射口，可以用于吸附粉尘。由此，可以防止子弹撞击煤岩体产生的粉尘进入发射器腔体113内。

其中，喷水设备115，可以用于在子弹发射完成后，实施喷水作业。

在一些实施例中，发射器组件110还可以包括感应元件；其中，感应元件与喷水设备115连接，可以用于控制喷水设备115实施喷水作业。

作为一种示例，当感应元件感应到子弹撞击煤岩体后，可以控制喷水设备115向子弹撞击煤岩体区域实施喷水作业。由此，通过喷水作业，有效降低空气中的粉尘含量；同时，子弹因撞击和摩擦导致温度升高，通过实施喷水作业，还可以有效降低子弹的温度。

其中，第一底座116，可以用于将发射器腔体113固定于旋转台120上。

在一些实施例中，如图3所示，图3为旋转台的立体图，旋转台120可以包括支架121、齿轮122、转盘123和第二底座124。

其中，支架121与发射器组件110中的第一底座116连接，可以用于固定发射器组件110。

转盘123通过齿轮122与第二底座124连接，可以用于通过齿轮122传递的动力实现360°的旋转。

在一些实施例中，液压站130与齿轮122连接，可以用于带动齿轮122转动，由此，液压站130可以向旋转台120提供动力，以驱动旋转台120旋转。

在一些实施例中，作用于子弹111的作用力可以包括正向推力和反向推力。其中，正向推力可以将子弹从发射器腔体113中的发射位置推出，反向推力将子弹111推回发射器腔体113中的发射位置。

可选地，如图2中(b)所示，发射器组件110还可以包括减震垫117。其中，减震垫可以用于在子弹111回归发射位置时，提供减震功能，以保护发射器腔体113。

在一些实施例中，震源激发装置100还可以包括控制系统；其中，控制系统与电动机140连接，可以用于控制电动机140的电压。

可选地，控制系统可以用于获取电动机的电压。

为了清楚说明控制系统是如何获取电动机的电压的，在本申请实施例的一种可能的实现方式中，在作用于子弹的推力包括第一正向推力的情况下，可以采用以下步骤实现电动机电压的获取：

1.获取地震波的主频。

其中，地震波的主频是指频谱中极大值所对应的频率。

需要说明的是，高信噪比的地震波信号有助于更准确地分析地震波的特征和规律。然而，地震波的主频与地震波信号的信噪比有直接关系，即地震波的主频越大，地震波的信噪比越高。

在本申请中，可以获取地震波的主频。比如，可以根据用户的输入，获取地震波的主频。

2.基于地震波的主频，查询与主频对应的第一推力取值。

其中，第一推力取值是作用于子弹的第一正向推力的取值。

作为一种示例，可以预先建立地震波的主频与推力取值的对应关系，并存储该对应关系，从而在确定地震波的主频的情况下，查询上述对应关系，可以获取与地震波的主频对应的第一推力取值。

3.基于第一推力取值，确定电动机的电压。

作为一种示例，假设第一推力取值为F，可以根据以下公式，确定电动机的电压U：

其中，m为子弹的质量，f为电动机的电源频率，τ为电动机的极距，R₁为初级电阻；r_i为次级电阻，其中，i∈[0,n]，且n为大于或者等于0的整数，i为整数；s为电动机转动时的滑差率，x₁是电磁圈的漏电抗(又称为漏抗)。

由此，可以基于需要的地震波的主频，有效确定需要控制的电动机的电压。

在本申请实施例的另一种可能的实现方式中，在作用于子弹的推力包括第二正向推力的情况下，还可以采用以下步骤实现电动机电压的获取：

1.获取煤矿探测深度。

在本申请中，可以获取煤矿探测深度。比如，可以根据用户的输入，获取煤矿探测深度。

2.根据煤矿探测深度，查询与煤矿探测深度对应的子弹冲击能量。

作为一种示例，可以预先建立煤矿探测深度与子弹冲击能量的对应关系，并存储该对应关系，从而在确定煤矿探测深度的情况下，查询上述对应关系，可以获取与煤矿探测深度对应的子弹冲击能量。

3.基于子弹冲击能量以及子弹在第二正向推力作用下的移动距离，确定第二正向推力的第二推力取值。

作为一种示例，假设子弹冲击能量为W，子弹在第二正向推力作用下的移动距离为L，可以根据以下公式，确定第二正向推力的第二推力取值F'：

4.基于第二正向推力的第二推力取值，获取电动机的电压。

作为一种示例，假设第二正向推力的第二推力取值为F'，可以根据以下公式，确定电动机的电压U：

其中，m为子弹的质量，f为电动机的电源频率，τ为电动机的极距，R₁为初级电阻；r_i为次级电阻，其中，i∈[0,n]，且n为大于或者等于0的整数，i为整数；s为电动机转动时的滑差率，x₁是电磁圈的漏电抗。

由此，可以根据需要的煤炭探测深度，确定需要定位的子弹冲击能量，进而可以有效确定需要控制的电动机的电压。

需要说明的是，子弹激发的地震波波形与子弹的轮廓形状相关，因此，在实际应用中，可以通过改变子弹的轮廓形状，控制子弹激发地震波波形。因此，在一些实施例中，控制系统还可以用于获取子弹的目标形状。

为了清楚说明控制系统是如何获取的子弹的目标形状的，作为一种可能的实现方式，可以采用以下步骤，实现对子弹的目标形状的获取：

1.分解用户所需的期望波形，以得到多个子波形。

在本申请实施例中，期望波形可以为复合波形。

在本申请实施例中，可以获取用户所需的期望波形。比如，可以基于用户的选取，从预先存储的波形中确定用户所需的期望波形。

在本申请实施例中，可以对用户所需的复合波形进行分解，得到多个子波形。

作为一种示例，可以采用傅里叶变换、带通滤波器阵列等方法对复合波形进行分解，得到多个子波形。

需要说明的是，上述对复合波形分解的方法仅是示例性的，在实际应用中，需要根据实际需要对复合波形修饰及分割，本申请对复合波形分解的方法不作限制。

2.针对任一子波形，根据子波形，采用预先训练好的子弹形状预测模型进行子弹形状预测，以得到预测形状。

在本申请实施例中，子弹形状预测模型可以为神经网络模型，并可以用于根据输入的波形预测对应的形状。

在本申请实施例中，针对任一子波形，将子波形输入预先训练好的子弹形状预测模型中，从而得到子波形对应的预测形状。

3.基于各预测形状，确定子弹的目标形状。

在本申请实施例中，可以基于各预测形状，确定子弹的目标形状。

作为一种示例，可以采用随机组合的方式，对各预测形状进行组合，从而得到子弹的目标形状。

由此，可以有效获取子弹的目标形状。

在一些实施例中，控制系统还可以还用于按照预设频率控制发射器组件发射子弹。

需要说明的是，预设频率可以是根据需要进行设定的。

本申请实施例的震源激发装置，装置包括发射器组件、旋转台、液压站、电动机以及基座，其中，发射器组件，用于向煤岩体发射子弹，以通过子弹对煤岩体的撞击产生地震波；其中，发射器组件包括子弹；旋转台设置于基座上，与发射器组件连接，用于控制发射器组件的旋转方向；液压站，与旋转台连接，用于向旋转台提供动力，以驱动旋转台旋转；电动机，与发射器组件连接，用于向发射器组件中的电磁圈提供电源，以通过电磁圈产生作用于子弹的推力。由此，可以实现基于电动机提供的电源，通过电磁圈将电源电能转换为子弹动能，使子弹完成对煤岩体的冲击，进而可以有效获取地震波。

为了清楚说明本申请上述实施例，下面结合示例进行详细说明。

作为一种示例，图4为本申请所提供的煤矿井下冲击震源装备(在本申请中记为震源激发装置)的示意图；其中，图4中标记41为脉冲式发射组件(在本申请中记为发射器组件)，图4中标记42为直齿驱动旋转台(在本申请中记为旋转台)，图4中标记43为液压站，图4中标记44为扁平型直线电动机(在本申请中记为电动机)，图4中标记45为配车(在本申请中记为基座)。

其中，该煤矿井下冲击震源装备还可以包括控制系统。该控制系统可以用于对扁平型直线电动机44进行控制。

需要说明的是，控制系统，可以是采用人机交互界面和智能微处理器开发组成而成的智能远程控制系统，其控制精度可以达到0.1V，其采用的触摸控制屏可以直接输入所需压力即可使用，同时可以配置手动操作按钮，以使其具有双控功能，并且可以采用特殊处理，以消除电磁干扰信号。

脉冲式发射组件：

如图5中(a)和(b)所示，脉冲式发射组件41可以包括减震垫51、电磁圈52、发射器腔体53、子弹54、吸尘圈55、喷水设备56、第一底座57。

其中，减震垫51可以用于在子弹回归发射器腔体53中的发射位置时，防止子弹速度过快冲击发射器腔体53而导致的腔体损坏；

发射器腔体53，可以用于为子弹54提供活动空间，其腔体内壁光滑；其中，电磁圈52设置于发射器腔体53内壁；发射器腔体53可以采用合金钢材质，经久耐用；

吸尘圈55设置于发射器腔体53的发射口，用于吸附粉尘；

喷水设备56，可以由一感应元件控制，当子弹54冲击煤岩体后，喷水设备56可以自动向子弹54冲击煤岩体区域实施喷水作业，起到一定的除尘及降低子弹温度的作用；当子弹回收后，喷水设备56可以受到感应，喷水作业停止。

第一底座57，用于将发射器腔体53固定于直齿驱动旋转台42上。

其中，子弹54位于发射器腔体53内部，与发射器腔体53紧密贴合。需要说明的是，子弹53可以为但不限于为圆柱形、纺锤形、菱形、复合形状。

还需要说明的是，可以利用神经网络模型建立产生任意波形的有效方案，最终依据所需激发的应力波形态选择子弹形状，不同形状的子弹撞击煤岩体产生不同形态的应力波，实现利用不同形态的应力波探测煤岩体结构。

为了获取子弹的目标形状，作为一种可能的实现方式，可以分解用户所需的期望波形，以得到多个子波形；针对任一子波形，根据子波形，采用预先训练好的子弹形状预测模型进行子弹形状预测，以得到预测形状；基于各预测形状，确定子弹的目标形状。

需要说明的是，控制系统可以定量控制扁平线直线电动机44的电压，扁平线直线电动机44通过向电磁圈52施加电压而驱动电流在电磁圈52中流动，进而使电磁圈52因电磁感应而受力，并将这种力作用于子弹，使子弹得到推力，完成电能转为子弹动能的过程，实施对煤岩体的冲击，其中，该冲击具有冲击能量可控、可稳定重复激发的特点。

直齿驱动旋转台：

如图6所示，直齿驱动旋转台42包括支架61、齿轮62、转盘63及第二底座64。其中，支架61与脉冲式发射组件41中的第一底座57连接，用于固定脉冲式发射组件41；转盘63通过齿轮62与第二底座64连接，用于通过齿轮62传递的动力实现360°的旋转；第二底座64通过螺丝与配车45的车箱底板、转盘63连接，起到固定直齿驱动旋转台的作用。

液压站：

液压站43与直齿驱动旋转台42连接，用于为直齿驱动旋转台42提供动力，以驱动直齿驱动旋转台42旋转；其中，液压站43的油路集成块表面可以采用镀镍处理，液压站43可以通过螺丝固定于配车45的车箱底板。

扁平型直线电动机：

扁平型直线电动机44通过电磁圈52与脉冲式发射组件41相连，为电磁圈52提供电源。

配车：配车46可以用于装载和固定脉冲式发射组件41、直齿驱动旋转台42、液压站43和扁平型直线电动机44。需要说明的是，在不同的作业场地，可以选择不同车型。

煤矿井下冲击震源装备的具体运行过程，可以分为以下几个过程：

一、直齿驱动旋转台的控制过程

配车46将煤矿井下冲击震源装备运至需要执行冲击作业的冲击作业点，此时脉冲式发射组件41与配车46的车头平行；控制直齿驱动旋转台42中的齿轮62，驱动直齿驱动旋转台42，将脉冲式发射组件41旋转至所需角度，等待扁平型直线电动机44供电进行冲击作业。

二、扁平型直线电动机电压的确定过程

冲击震源探测煤岩体结构时，若子弹冲击能量过大，会造成煤矿井下煤岩体的冲击破坏，若子弹冲击能量过小，则会造成激发能量不足，巷道一侧布置的检波器不足以稳定接收到冲击震源激发的地震波，导致探测精度不足。因此，在震源冲击过程中，应选择适宜的扁平型直线电动机电压，保证地震波子波波形的稳定性，最大限度的提高反演精度。

在子弹未冲击煤岩体前，在发射器腔体最后端，子弹速度、位移、加速度均为0；随后，扁平线直线电动机对电磁圈进行正向加电，产生作用于子弹的正向推力，在正向推力的作用下，子弹冲击煤岩体。假设正向推力的取值为F，m为子弹的质量，f为电动机的电源频率，τ为电动机的极距，r₁为初级电阻；r₂……r_n为次级电阻；s为电动机转动时的滑差率，正向推力的取值如公式(1)。

由公式(1)可知，子弹冲击能量受电动机电压、电动机的电源频率、电动机的极距、初级电阻及次级电阻影响。其中，极距、初级电阻及次级电阻固定不变，因此，正向推力的取值大小与电动机的电压及电源频率相关，即子弹冲击能量与电动机的电压成正比，与电源频率成反比。因此，在实际应用中，可以采用变频升压的方案得到所需的冲击震源的冲击能量，以便探测不同深度的煤岩体结构，防止子弹冲击能量过大，造成工作面煤岩体的过度破坏；同时，防止子弹冲击能量过小，影响煤矿探测深度。

同时，正向推力的大小同样直接影响激发地震波的主频，地震波的主频与地震波信号的信噪比有直接关系，即主频越大，地震波的信噪比越高；因此，可以通过调节电动机的电压的大小，来控制地震波的主频，以此达到增强地震波信噪比。

最终，在震源冲击煤岩体不过度损坏的情况下，可以提高电动机的电压，以保证煤矿探测深度及尽可能提升地震波信噪比，达到最优探测煤岩体结构的目的。

(3)子弹的冲击、回收过程

打开扁平型直线电动机44，对电磁圈52进行正向加电，产生作用于子弹的正向推力，此时子弹在正向推力的作用下加速运动，最后冲击煤岩体，以在短时间内会形成一个信号振幅高度集中的地震波；在子弹冲击煤岩体后，喷水设备56启动，自动向子弹冲击煤岩体区域喷水，起到一定的除尘及降低子弹温度的作用，此过程为子弹的冲击过程。

在子弹冲击结束后，对电磁圈52进行反向加电，产生作用于子弹的反向推力，此时子弹在反向推力的作用下子弹回到初始位置。需要说明的是，可以通过控制反向加电的电压控制子弹的回收速度，防止子弹速度过快造成发射器腔体53的损坏。当子弹回归发射位置后，喷水设备56受到感应，自动停止实施喷水作业。

最后，可以移动配车45至下一冲击作用点，并可以按照上述步骤重新执行冲击作业。

基于现有震源装备存在稳定性差、信噪比低、可控性差及作业低效等问题，无法满足精准探测煤矿井下煤岩体结构的要求，本申请的煤矿井下冲击震源装备具有以下有益效果：

(1)可以有效控制电动机的电压并可以自动设计子弹形状，可以实现地震波能量、地震波波形及地震波的主频的可控稳定输出；

(2)通过旋转平台，可以实现震源水平面360°的重复稳定激发及高效作业。

由此，本申请的煤矿井下冲击震源装备，可以实现基于电动机提供的电源，通过电磁圈将电源电能转换为子弹动能，使子弹完成对煤岩体的冲击，从而产生地震波，进而可以利用地震波快速精确探测煤矿井下煤岩体结构。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明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必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现定制逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。如，如果用硬件来实现和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (8)

1.一种震源激发装置，其特征在于，所述装置包括发射器组件、旋转台、液压站、电动机以及基座，其中：

所述发射器组件，用于向煤岩体发射子弹，以通过所述子弹对所述煤岩体的撞击产生地震波；其中，所述发射器组件包括所述子弹；

所述旋转台设置于所述基座上，与所述发射器组件连接，用于控制所述发射器组件的旋转方向；

所述液压站，与所述旋转台连接，用于向所述旋转台提供动力，以驱动所述旋转台旋转；

所述电动机，与所述发射器组件连接，用于向所述发射器组件中的电磁圈提供电源，以通过所述电磁圈产生作用于所述子弹的推力；

所述装置包括控制系统；其中，所述控制系统与所述电动机连接，用于控制所述电动机的电压；

所述控制系统还用于获取所述电动机的电压，所述推力包括第二正向推力；其中，所述第二正向推力将所述子弹从所述发射器腔体中的发射位置推出；

所述电动机的电压的获取，包括：

获取煤矿探测深度；

根据所述煤矿探测深度，查询与所述煤矿探测深度对应的子弹冲击能量；

基于所述子弹冲击能量以及所述子弹在所述第二正向推力作用下的移动距离，确定所述第二正向推力的第二推力取值；

基于所述第二正向推力的第二推力取值，获取所述电动机的电压。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述发射器组件还包括发射器腔体、吸尘圈、喷水设备、第一底座，其中：

所述发射器腔体，用于为所述子弹提供活动空间；其中，所述电磁圈设置于所述发射器腔体内壁；

所述吸尘圈设置于所述发射器腔体的发射口，用于吸附粉尘；

所述喷水设备，用于在所述子弹发射完成后，实施喷水作业；

所述第一底座，用于将所述发射器腔体固定于所述旋转台上。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述推力包括正向推力和反向推力；其中，所述正向推力将所述子弹从所述发射器腔体中的发射位置推出，所述反向推力将所述子弹推回所述发射位置；所述发射器组件还包括减震垫，所述减震垫用于在所述子弹回归所述发射位置时，提供减震功能，以保护所述发射器腔体。

4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述发射器组件包括感应元件；其中，所述感应元件与所述喷水设备连接，用于控制所述喷水设备实施喷水作业。

5.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述旋转台包括支架、齿轮、转盘和第二底座，其中：

所述支架与所述发射器组件中的第一底座连接，用于固定所述发射器组件；

所述转盘通过所述齿轮与所述第二底座连接，用于通过所述齿轮传递的动力实现360°的旋转。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述液压站与所述齿轮连接，用于带动所述齿轮转动。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述控制系统还用于获取所述电动机的电压，所述推力包括第二正向推力；其中，所述第二正向推力将所述子弹从所述发射器腔体中的发射位置推出；

所述电动机的电压的获取，包括：

获取煤矿探测深度；

根据所述煤矿探测深度，查询与所述煤矿探测深度对应的子弹冲击能量；

基于所述子弹冲击能量以及所述子弹在所述第二正向推力作用下的移动距离，确定所述第二正向推力的第二推力取值；

基于所述第二正向推力的第二推力取值，获取所述电动机的电压。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述控制系统还用于获取所述子弹的目标形状；

所述子弹的目标形状的获取，包括：

分解用户所需的期望波形，以得到多个子波形；

针对任一所述子波形，根据所述子波形，采用预先训练好的子弹形状预测模型进行子弹形状预测，以得到预测形状；

基于各所述预测形状，确定所述子弹的目标形状。