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本文根据有关爆破理论，分析了球形装药爆炸时冲击波转换成地震波的能量关系，对多级小药量垂向延迟震源地震波能量叠加的原理进行了研究，认为两级垂向延迟时间取决于两级球形装药的距离，而且在确定此距离时要同时考虑一级球形装药爆炸所形成的粉碎区直径和炸药的殉爆距离。在合理控制两级或多级球形装药起爆时间条件下，能提高地震波的下传能量，同时减少地表的振动。根据这项理论分析结果，进行了垂向延迟叠加震源试验。试验结果表明，垂向延迟叠加震源可在保证一定信噪比的前提下，提高地震波的频率，是高精度地震勘探较理想的激发震源。