Революційне джерело сейсмічних хвиль для геофізичних досліджень


Українські вчені розробили унікальний газоімпульсний пристрій для генерування сейсмічних хвиль без використання вибухівки

Зображення Freepik
Зображення Freepik

Вчені з Інституту геофізики імені С.І. Субботіна НАН України розробили принципово новий метод генерування сейсмічних хвиль, який може кардинально змінити підходи до проведення геофізичних досліджень. Традиційні методи сейсморозвідки, що базуються на використанні вибухових речовин, мають низку суттєвих обмежень та недоліків, серед яких висока вартість, складність отримання дозволів та значний негативний вплив на навколишнє середовище.

Новий пристрій ґрунтується на використанні унікальної системи газових зарядів з ацетилено-кисневою сумішшю, які розміщуються у спеціально підготовлених свердловинах. Принципова відмінність запропонованої технології полягає в одночасному підриванні трьох жорстко пов'язаних між собою газоімпульсних пристроїв, розташованих уздовж прямої лінії.

Конструктивні особливості пристрою передбачають розміщення центрального заряду вертикально, а двох бокових — під певним кутом. Це дозволяє максимально концентрувати енергію вибуху в мінімальному об'ємі, створюючи потужне джерело сейсмічних хвиль. Кожен заряд обладнаний спеціальним вікном з діафрагмою, яка руйнується під час детонації, генеруючи потужні ударні хвилі.

Експериментальні випробування, проведені з використанням сейсмодатчиків СВ-30, підтвердили ефективність розробленої технології. Дослідники змогли зафіксувати потужні сейсмічні хвилі, які поширювалися в ґрунтовому середовищі з різною інтенсивністю залежно від тиску газової суміші.

Серед ключових переваг нового методу — низька собівартість обладнання, простота проведення геофізичних робіт, відсутність необхідності отримання спеціальних дозволів та можливість застосування у важкодоступних місцях. Крім того, газоімпульсне джерело забезпечує компактне генерування сейсмічних хвиль, що є критично важливим під час проведення геологічних досліджень.

Принципова новизна технології полягає в її універсальності та потенційній здатності замінити традиційні вибухові методи. Вчені В.О. Поляковський та Д.М. Гринь, автори розробки, запатентували винахід і продемонстрували його високу ефективність в умовах експериментальної бази Інституту геофізики.

Особливо важливим є той факт, що новий метод дозволяє мінімізувати негативний вплив на навколишнє середовище. На відміну від хімічних вибухів, газоімпульсна технологія є більш екологічно чистою та безпечною.

Наукова спільнота вже виявляє значний інтерес до цієї розробки, оскільки вона відкриває нові можливості для проведення геофізичних досліджень, пошуку корисних копалин та вивчення геологічної будови земної кори.

DOI