Способ геофизической разведки Советский патент 1981 года по МПК G01V11/00 G01V3/00 G01V1/00 

f

Изобретение относится к методам геофизической разведки.

Известен способ геофизической разведки, основанный на использовании сейсмоэлектрического эффекта, в котором, с целью повышения эффективности, амплитуду сигнала сейсмоэлектрического эффекта измеряют в постоянном электрическом поле CllИспользование этого способа не позволяет определить координаты кварцевой жилы.

Наиболее близким к предлагаемому является способ геофизической разведки путем снятия осциллограмм упругих и электрических колебаний, военикающих в горных породах под действием исскуственных сотрясений, в.котором, с целью определения расст ояния от кварцевой жилы до стенки выработки, измеряют скорость упругих волн и регистрируют промежуток времени от момента взрыва до момента прихода к приемнику электромагнитной волны, а расстояние вычисляют умножением этого промежутка времени на скорость распространения упругих волн (2 .

Однако известные способы обладают очень низкой эффективностью,поскольку с их помощью можно определить только расстояние от пункта взрыва до объекта, но на его координаты, в особенности, если объект локальный и расположен в стороне от забоя.

Цель изобретения - повнапение производительности труда путем получения дополнительной информации о ко10ординатах объекта.

Поставленная цель достигается тем, что S известном способе геофизической разведки, основанном на снятии в пункте наблюдения осцил15лограмм упругих и электрических колебаний, возникакадих в горных породах под действием искусственных сотрясений, измерении скорости распространения упругих волн,: регистра20ции промежутка BpeMeHTf от момента взрыва до момента прихода к приемнику электромагнитной волны и вычислении расстояния до объекта путем умножения этого времени на

25 скорость упругих волн, дополнительно измеряют наведенную ЭДС на смежных, равных по величине, базах,расположенных на стенке выработки, iопределяют точку максимального зна30чения наведенной ЭДС и по расстоянию от пункта взрыва до объекта и до точки максимального значения наведенной ЭДС судят о местоположении объекта. Способ реализуется следующим образом. Вдоль стенки выработки на определенном расстоянии друг от друга располагают пары приемных электродов, которые подключают к многоканальному регистратору с большим входным сопротивлением. К одному из каналов регистратора подключают сейсмоприемник, регистрирующий момент взрыв.а. Возбужденная упругая волна,достигая электризуюгдейся породы (объекта) , индуцирует в ней электромагнитный игтульс, который, распростра няясь во все направления, наводит на пардх приемных электродов ЭДС. Величина этой ЭДС зависит от условий распространения электромагнитной волны вдоль луча, соединяющего объект с точками приема. Поскольку коэффициёйт затухания на ограниченном участке квазиизотропного горного массива меняется незначительно, изведенная ЭДС на электродах зависит в основном от расстояния между приемными парами электродов и объекте, и тем больше,чем меньше это расстояние. Коордииат1а1 объекта определяются по расетоанию от пункта взрыва до объекта (гипотеиуэе), равному произеедеии .сти Е аспространения упругих волн в среде на промежуток времени от момента взрыва до моМеита прихода электрюмагнитной волны, и по расстсзянйю от пункта взры ва до точки с максимальним значением наведенной ЭДС (катету). Работоспбсобиость способа прове рена в породах с затуханием иа час тоте 1 кГц (0,9 дБ/м). Определялос местоположение кварцевой линзы, расположенной иа расстоянии 90100 м от гориой выработки. Измерен проводились с помсяйью восьмиканаль аппарату. Приемные электроды был установлены в вертикальные шпуры, залитые соленой водой. Расстояние между парами приемных электродов в биралось из условия корреляции вол иIсоставляло б м. Всего было установлено семь пар приемных электродов , подключенных с помощью одинаковых по длине отрезков экранированного кабеля и регистрирующей ап паратуре. К восьмому каналу аппаратуры был подключен сейсмоприемни отметки момента взрыва. Возбуждени упругой волны осуществлялось взрывом 100 г ВВ в ыпуре глубиной 2 м. Полученные магнитограмки перезаписывались с помощью светолучевого осциллографа. По измеренному на осциллограмме промежутку времени от момента взрыва до момента прихода электромагнитной волны и скорости распространения упругих волн, полученной ультразвуковыми исследованиями, определялось расстояние от пункта взрыва до кварцевой линзы. Затем по магнитограмме с помощью интегрирующего вольтметра была определена пара электродов с максимальным значением наведенной ЭДС и, наконец, по расстоянию от пункта взрыва до объекта и допары электродов с максимальным значением наведенной ЭДС определено местоположение кварцевой линзы. Применение способа на месторождениях с более низкоомными породами будет еще эффективнее, поскольку, например,затухание электромагнитных волн на частоте 1 кГц составляет: по углю 3.4дБ/м, аргиллиту 1,8 дБ/м,руде 7.5дБ/м и т.д. Предлагаемый способ геофизической разведки существенно увеличивает эффективность поиска объектов при сейсмоэлектрическом и пьезоэлектрическом методах разведки, снижает затраты на буровзрывные работы, позволяет определять местоположение объекта единичным взрывом. В качестве дополнительного преимущества способа следует отметить, что электромагнитная волна, в силу своей большой длины, не чувствительна к различньяи локальным,структурньал неоднородностям, которые могут находиться на пути ее распространения от объекта к приемным электродам. Формула изобретения Способ геофизической разведки путем.снятия в пункте наблюдения осциллограмм упругих и электрических колебаний, возникающих в горных породах под действием искусственных сотрясений, измерения скорости распространения упругих волн, регистрации промежутка времени от момента Iвзрыва до момента прихода к приемнику электромагнитной волны и вычисления расстояния до объекта умножением этого времени на скорость упругих волн, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности труда, дополнительно измеряют наведенную ЭДС на смежных, равных по величине, базах на стенке выработки, определяют точку максимального значения наведенной ЭДС и по расстоянию от пункта взрыва IO объекта и до точки максимального

5894635&

значения наведенной ЭДС судят о мес- 1. Авторское свидетельство СССР тоположении объекта.К 494713, кл. G 01 3/00, 1976.

Источники информации, 168812, кл. 6 01 V 3/08, 1965

принятые во внимание при экспертизе (прототип).

2. Авторское свидетельство СССР