Устройство для геоэлектроразведки Советский патент 1980 года по МПК G01V3/12 

Изобретение относится к области высокочастотной электроразведки и предназначено для радиоволнового про свечивания рудных тел с подавле.нием пассивных помех, обусловленных дюлем волны, распространяющейся по линейным искусственным проводникам (троллей, кабель, трубопровод, рельсы и т, п.), размещенйым в подземных горных выработках. Преимущественной областью применения данного устройст ва является шахтный вариант радиоволновых исследованийj. Известен способ уменьшения помех, на.води1 ых в подземном телефонном кабеле, в котором между экраном кабеля и землей вводится дополнительная индуктивность, что приводит к уменьшению наводок в кабеле 1. Реализация данного способа, как и других подобных способов в условия подземной выработки, невозможна по причине различия в конструкции кабеля и системы искусственных проводников, а также в связи с отсутствием в подземной выработке надежного заземления. Наиболее близким к изобретению является устройство для уменьшения помех, создаваемых искусственными проводниками в подземных выработках, выполненное в виде высокочастотных закороток, включаемых между искусственными проводниками в поперечном сечении горной выработки 2. Применение высокочастотных закороток, однако, зачастую не только не ослабляет искажающего влияния искусственных проводников, но порождает дополнительные, ложные аномалии. Целью изобретения является повышение помехоустойчивости радиоволновых исследований. Указанная цель достигается тем, что в устройство, содержащее разнесенные радиопередатчик и радиоприемник, расположенные около линейных искусственных проводников. Дополнительно введен многозвенный полупетлевой элемент, состоящий по крайней мере из одной полупетли протяженностью в четверть длины волны на частоте измерения, ориентированной короткозамкнутой стороной в сторону радиоприемника, а разомкнутой в сторону радиопередатчика, причем оба провода полупетлевого элемента расположены пара.гшельно линейному искусственному проводнику, причем один из них находится на расстоянии 1/5-1/15 длины полупетли от одного из проводников . , Устройство и эквивалентная схема ис кусствеиного проводника и полупетли изображены на фиг. 1 и 2. Устройство включает многоэлемент Ную полупетлю, состоящую из разомкнутых плеч 1-1, 2-2 линейные искусственные проводники 3 и 4, радиопередатчик 5 и радиоприемник 6. Дли на элемента полупетли равна четверти длины волны - , распространяющейся по искусственным проводникам, на частоте измерений. Эквивалентная схема полупетли вклю чает индуктивность-L. и емкость С. Эквивалентная схема искусственного .проводника образована емкостью С, сопротивлением R, индуктивностью Ь„ и сопротивлением утечки G Расстояние d между проводами полупетли должно сохраняться постоянным и определяться из соотношения joStd r Физическая сущность эффекта, получаемого в результате применения четвертьволновой 11олупетл«, состоит в следующем. Отделенный искусственный проводник в подземной выработке пред.ставляет собой четырехполюсник, эквивалентной схемой которого Является параллельный контур, образованный ем костью С и сопротивлением утечки G между искусственным проводникрм.21 стенкой г6рндЖ1выработ кй, а также активным сопротивлением R и индуктивностью LJ искусственного проводника. Отдельньгй элемент полупетли эквивален тен-последовательному контуру, обраspBaHHoiviy индуктивностью li проводни ков полупетли и емкостью между ними С . Св-язь между параллельнЕМ (первичным) и последовательным (вторичным) контурами ос ествляется в результате электромагнитной индукции - трансформаторная связь. При резонансной частоте, соответствующей частоте помехи воздействие вторичного контура на первичней равноценнго введению в первичный контур {четвертьволновой участок искусственного проводника) доба.вочного aKTHBHOfo сопротивления,.что способствует уменьшению тока в искусственном проводнике, и, следовател но, помех. А При наличии в подземной выработке нескольких проводников устанавливается соответствующее количество элементов полупетли. Разомкнутая часть полупетли должна быть обращена в сторону передатчика 5, а короткозамкнутаяй сторону приемника б. Все провода полупетли должны быть надежно изолированы. При выполняются следующие операции: а)полупетля размещается в подземной выработке так, чтобы короткозамкнутая ее часть была обращена в сторону приемника, а разомкнутая в сторону передатчика; б)первый проводник 1 и 2 ... полупетли закрепляется на искусственном проводнике; . в)второй проводник 1, 2... полупетли протягивается параллельно первому вдоль осевой линии выработки; г)при размещении передатчика в стороне от искусственных проводников (в другой выработке) четвертьволновая полупетля устанавливается в обтасти максимального возбуждения системы искусственных проводников так, чтобы короткозамкнутая ее часть была обращена в сторону приемника. Устройство работает следующим образом. , Передатчик и приемник находятсяв одной выработке, оснащенной искусственными проводниками. При стационарном, положении передатчика приемник перемещался вдоль вцработки. Измерения напряженности поля по максимуму сигнала проводились вдоль выработки. Ложные аномалии (помехи) подавляются в случае установку в средней части интервала многоэлементной четвертьволновой полупетли. : Формула .изобретения Устройство для геоэлектроразведки, включающее разнесенные радиопередатчик и радиоприемник, расположенные около линейных искусственных проводников, отличающееся тем, что, с цельЕо повышения помехоустойчивости измерений, в него введен многозвенный полупетлевой элемент, состоящий, по крайней мере, из одной полупетли протяженностью в четверть длины волны на частоте измерения, ориентированный короткозамкнутой сто 5оной в сторону радиоприемника, а ра-. зомкнутой - в сторону радиопередатчика, оба провода расположены параллельно линейному искусственному проводнику на расстоянии от 1/5 до 1/15 длины полупетли друг от друга. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент Японии 49-47041, кл. 96(7) Е 12, 1974. 2.Якубовский Ю. В. и Ляхов Л. Л. Электроразведка, М., Недра, 1974, с. 346-351 (прототип).

У / Jf J JJ У/Jf /JfJ JУ У УJ A/L J У УJ JJ

«/ Фиг.г