Способ выявления геологических неоднородностей Советский патент 1986 года по МПК G01N3/02 

Изобретение относится к геоэлек- трораяведке, в частности электрораз- педке методом сопротивлений, и может быть использовано в подъемной разведке локальных неодноро/тностей в межвы работочном пространстве шахт и рудников преи1чущественно для выявления геологических нарушений угольных пластов в выемочных столбах, подготавливаемых к очистной выемке.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей, повышение производительности, контроль результатов измерений и повышение надежности выявления геологических не однородностей.

На чертеже показана схема расположения электродов при производстве измерений.

На схеме показаны первая 1 и вторая 2 выработки выемочного столба,, торцовые выработки 3.1 и 3.2, первый 4 и второй 5 точечные электроды, первый 6 и второй 7 линейные электроды, измерительные электроды 8 и 9. Показаны размеры: L - длина измерительного профиля, f - расстояние между вьфаботками, I - длина линейного электрода, t - расстояние между линейными электродами б и 7, F - рас стояние между измерительными электродами 8 и 9.

Способ осуществляется следующим оразом.

Имеются первая 1 и вторая 2 выработки выемочного столба и две его оконтуривающие торцовые выработки 3.1 и 3,2, посередине которых в угольном пласте заземляют первый 4 и второй 5 точечные электроды, которые подсоединяют к различным полюсам генератора. В одной из выработок, например в первой выработке 1, в угольном пласте заземляют первый 6 и вто-- рой 7 линейные электроды, которые располагают симметрично точечным электродам 4 и 5.

Центры линейных электродов 6 и 7 подключают к различным полюсам того же генератора, имеющего в своем устройстве регуляторы тока, так что ближние между собой точечный 4 или 5 и линейньш 6 или 7 электроды одно- полярны. Включают генератор и устанавливают в цепи точечных 4 и 5 и линейных 6 и 7 электродов одинаковую силу тока. При этом обеспечивается концентрация силовых линий поля то

ts

10

20

25

чечногх электродов 4 и 5 в центральной части выработок 1 и 2 выемочного столба и в направлении к измеритель- профилю (второй выработке 2), так как силовые линии поля линейных электродов 6 и 7 препятствуют распространению силовых линий поля точечных источников в сторону первой выработки 1, благодаря чему обеспечивается повышение градиента потенциала от точечных электродов 4 и 5 на всей длине измерительного профиля на величину, создаваемую полем линейных электродов 6 и 7.

В зависимости от размеров выемочного столба и условий заземления в горной выработке размер линейных электродов 6 и 7 и расстояние между

ними выбирают, исходя из соотноше3

ния f + I --- (L - t), установленного на основе анализа графиков потенциалов результирующих нормальных полей от точечных 4 и 5 и линейных 6 и 7 электродов.

30

35

40

45

50

Во второй выработке 2 с помощью приемных электродов 8 и 9, подсоединенных к электроразведочному измерителю (не показан), настроенному ка частоту генератора, измеряют разность потенциалов на всей длине горной выработки (измерительном профиле). Расстояние между приемными электродами 8 и 9 принимают меньшим проекции задаваемого для выявления минимального поперечного размера объекта поиска на ось выработки, а шаг перемещения - равным расстоянию между приемными электродами 8 и 9.

Для контроля измерений и повьше- ния надежности выявления геологических неоднородностей аналогичные измерения разности потенциалов производят в первой выработке 1. При этом систему линейных электродов 6 и 7 в выработке 2 располагают симметрично тому расположению, которое использовалось в выработке 1 при неизменной системе заземления точечных электродов 4 и 5.

На основе данных измерений строят графики разности потенциалов обеих выработок, которые сравнивают с графиком разности потенциалов результи- 55 рующего нормального поля. Сравнение графиков осуществляют путем их совмещения в большем числе точек, для чего экспериментальный график пред 127

нарительяо усредняют, и на основе сравнения на экспериментальном графике выделяют аномалии.

По выделенным аномалиям на экспе- риментальных графиках, снятых в пер- вой 1 и второй 2 выработках, судят о наличии, положении и размерах объекта поиска в межвыработочном пространстве.

Формула изобретения

1. Способ выявления геологических неоднородностей, при котором создают в межвыработочном пространстве элек- трическое поле с помощью двух точечных и двух концентрирующих линейных электродов, измеряют параметры поля исследуемом слое,, сравнивают их с параметрами расчетного нормального поля и вьщеляют аномалии по результатам сравнения, отличающий с я тем, что, с целью расщирения функциональных возможностей и повышения производительности, заземляют точечные электроды посередине торцовых выработок столба, а линейные электроды заземляют в одной из выра

Редактор И.Горная

Составитель В.Попадько

Техред Л.Олейник Корректор Л.Пилипенко

Заказ 6830/42 Тираж 728Подписное

ВНИИГ1И Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

32

боток снмметрп 1но по отношению к точечным электродам, при этом ближние между собой однополярные точечный и линейный электроды питают током одинаковой величины, частоты и фазы.

2. Способ по П.1, отличаю- тем, что длину линейных I и расстояние между ни

щ и и с я

электродов

ми

1,. выбира ют, исходя из соотно-т шения:

- -г а-),

где L - длина измерительного профиля; t - расстояние между выработками.

3. Способ попп. 1 и2, отличающийся тем, что, с целью контроля результатов измерений и по- вьшения надежности выявления геологических неоднородностей, измерения проводят последовательно в обеих выработках выемочного столба при одинаковом расположении линейных электродов относительно точечных электродов.

Изобретение относится к геоэлектроразведке и может быть использовано в подземной разведке локальных неоднородностей в межвыработочном пространстве шахт и рудников методом сопротивлений. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей и повышение производительности. С этой целью обеспечивают повьшгение градиента потенциала и его постоянство на всей длине измерительного профиля. Изменяют характер концентрации силовых линий поля в межвыработочном пространстве при неподвижной системе питающих электродов, для чего заземляют точечные электроды посередине торцовых выработок столба, а концентрирующие линейные электроды - в одной из выработок симметрично точечным. Ближние между собой электроды питают током одинаковой величины, частоты и фазы, при этом размер линейных электродов выбирают с учетом длины измерительного профиля и расстояния между выработками. Изменение характера концентрации силовых линий поля в межвыработочном пространстве позволяет обеспечить непрерывное производство измерений при неподвижной системе питающих электродов на всей длине выемочного столба и выявление геологических неоднородностей в любой его части. 2 з.п. ф-лы, 1 ил. (Л