Способ электрического зондирования краевой части низкопроводящего пласта Советский патент 1991 года по МПК E21F5/00 

i

(21)4709366/03

(22)Ш.05.39

(46) 30.04.91. Бюл. № 16

(71)Государственный Макеевский науч-1 но-исследовательский институт по безопасности работ в горной промышленности

(72)Г.И.Колчин, А.А.Рубннский, В.Н.Бунчиков, И.М.Гохберг

и М.С.Сапунов

(53)622.283 (033.8)

(56) Выбросоопасность угольных пластов. Научные сообщения, М.: ИГД им. Скочинского, вып. 186, 1930, с. 103-115.

Якубовский Ю.В. и др. Электроразведка, М.: Недра, 1974, с. 52-53.

(54)СПОСОБ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ЗОНДИРОВАНИЯ КРАЕВОЙ ЧАСТИ НИЗКОПРОЗОДЧЩЕГО ПЛАСТА

(57) Изобретение относится к горной

промышленности и предназначено для оценки состояния краевой части выбро- соопасного угольного пласта.Цель изобретения - повышение точности зондирования ниэкопроводяшего пласта за счет улучшения условий заземления питающего и приемного электродов диполей (ДП). Для этого в массиве воз- буяадают электрическое поле при помощи источника электрического тока и питающего ДП переменной длины. При помощи приемного ДП измеряют параметры электрического поля. При этом электроды приемного и питающего ДП располагают в породах кровли и почвы пласта. Электроды приемного ДП располагают на нормали к пласту, а электроды питающего ДП - по разные стороны от электродов приемного ДП. Затем изменяют положение и направление перемещения электродов питающего ДП относительно электродов приемного ДП и повторяют цикл измерений. При использовании трехэлектродной установки питающий электрод перемещают параллельно пласту по его почве или кровле с одной или другой стороны от приемного ДП и осуществляют от одного до четырех циклов измерений. I э.п. ф-лы, 4 ил.

-J

3

1В

В

ОЭ 4ь СЛ СЛ СЛ J

Иаобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для оценки состояния краевой части выбросоопасного угольного пласта.

Цель изобретения - повышение точности зондирования низкопроводящего пласта путем улучшения условий заземления питающего и приемного электродов диполей.

jia фиг.1 показан график поинтер- вального измерения удельного электрического сопротивления в зоне разгрузки; на фиг.2 - схема размещения электродов при выполнении первого цикла измерений; на фиг. 3 - схема выполнения следующего цикла измерений после изменения направления перемещения электродов; на фиг.4 - схема трехэлектродного зондирования пласта.

Способ осуществляют следующим образом.

На пункте, например, в очистном забое выбросоопасного угольного пласта 1, где необходимо определить величину зоны разгрузки, осуществляют подготовительные работы: расчищают в породах кровли 2 и почвы 3 место для размещения электродов приемного диполя 4, а также питающего диполя 5 Расстояние между электродами питающего диполя 5 изменяется следующим образом (м): 2,2; 3,0; 4,0; 6,0; 10,0; 16,0; 22,0; 30,0; 40,0; 50,0. Измерение падения напряжения производят при каждом изменении расстояния. При этом цикл измерения согласно общепринятому при электрозондировании правилу прерывают, если три точки принадлежат к правой высокоом- ной асимптоте.

Электроды питающего диполя располагают так, чтобы они находились на одинаковом расстоянии от кромки угольного пласта и не ближе 15 см от металлических конструкций. К электродам А и В питающего диполя при помощи соединительных проводов подключают источник 6 тока, электроды размещают в первой точке измерительного профиля 7. К электродам М и N измерительного диполя подключают измеритель 3 и размещают их на нормали к угольному пласту. От этой нормали отмеряют полуразносы питающего диполя, причем для электрода А - по кровле слева направо, а для электрода В - по почве справа налево (или наоборот) . Осуществляют измерения кажущегося электрического сопротивления, переносят питающие электроды во вторую и последующие точки профиля и осуществляют измерения в них. Одновременно контролируют ход изменения значений путем построения графика кажущегося электрического сопротивления. Контроль хода кривой преследует две задачи - оценка качества зондирования и прекращение увеличения питающего диполя, если кривая выйдет на асимптоту.

Если на кривой изменения кажущегося электрического сопротивления имеют место отклонения от плавного ее хода, то для повышения точности интерпретации целесообразно выполнить повторный никл измерений по

.

645557 4

профилю 9, изменив направление перемещения питающих электродов.

Если горнотехнические условия поз- воляют, то можно применить трехэлект- родную установку электрозондирования. Для этого один из питающих электродов необходимо отнести от профиля измерений на расстояние 150 10 200 м. Измерения осуществляют по схеме, приведенной на фиг.4. При этом количество необходимых измерительных профилей (от одного до четырех) определяют по характеру кривой

15 кажущегося электросопротивления.

0

5

0

5

0

5

0

5

Для интерпретации кривых электро- зондиррвания и определения величины зоны разгрузки и других параметров краевой части выбросоопасного пласта используют известные способы.

Наиболее простым и точным является способ, основанный на установлении связей особых точек кривых элект- роэондирования с фактической величиной зоны разгрузки, определенной, например, нормативным методом. Для реализации этого способа в различных участках действующей лавы, где получены типичные кривые электрозондирований, осуществляют бурение шпуров и определение величины зоны разгрузки. По этим данным строят зависимость положения особых точек кривых элект- роэондирования и величины зоны разгрузки. Формула изобретения

5,0м.м 5040-50 20 10

9

/ S H

О X О

е,ЧА/

246

е,м

Фиг.1

Фиг 2

Фиг. J

8

/ о оЧойЗИ

Фиг. 4