Способ геофизической разведки
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ о1>960699
Союз Советских
Социалистических
Республик (61) Дополнительное к авт. сеид-еу (22) Заявлено 31. 03. 81 (21) 3268227/18-25
Ф (511 И. Кл. с присоединением заявки ¹
G 01 Ч 3/08
Государственный комитет
СССР по делам изобретений и открытий. (23) Приоритет
Опубликовано 23.09.82.Бюллетень № 35 (53) УДК 550. 837 (088.8)
Дата опубликования описания 23.09 82 аявитель
Институт геотехнической механики AH к (54) СПОСОБ ГЕОФИЗИЧЕСКОЙ РАЗВЕДКИ (Изобретение относится к методам геофизической разведки.
Известен способ геофизической . разведки, основанный на использовании сейсмоэлектрического эффекта, в котором с целью повыаения эффективности амплитуду сигнала сейсмоэлектрического эффекта измеряют в постоянном электрическои поле (1 1. 10
Использование этого способа не позволяет определить координаты искомого объекта.
Наиболее близким к предлагаемому .изобретению является способ геофизической разведки путем снятия осциллограмм упругих и электрических колебаний, возникающих в горных породах под действием искусственных сотрясений, в котором с целью определения расстояния от кварцевой жилы до.. стенки выработки, измеряют скорость распространения 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 известный способ обладает 1 низкой эффективностью, поскольку с .. его помощью можно определить только расстояние от пункта взрыва ло объекта, но не его координаты, в особенности, если объект локальный и расположен в стороне от забоя, кроме того, известные способы не позволяют вести разведку впереди забоя тупиковых выработок.
Цель изобретения — повьхаение точности определения координат объекта впереди забоя тупиковых выработок.
Поставленная цель достигается тем, что согласно способу 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 взрыва до момента прихода к приемнику электромагнитной волны и вычисления расстояния до объекта умножением этого времени на скорость упругих волн, дрполнительно подготавливают полусферическую поверхность забоя, на этой поверхности располагают электрические приемники направленного типа, измеряют наведенную на приемниках ЭДС, определяют прием3
960699 ник с максимальным значением наве денной ЭДС и по расстоянию от пункта взрыва до объекта и направлению приемника с максимальным значением наведенной ЭДС судят о местоположе-. нии объекта. 5
Способ осуществляется следующим образом.
Фронт (грудь) забоя тупиковой выработки, подготавливается таким образом, чтобы форма его поверхности )0 была близкой к полусферической.Это достигается незначительной корректировкой схемы заложения зарядов при буровзрывном методе проходки. При проходке выработки комбайновым способом специальной подготовки поверхности не требуется, поскольку современные проходческие комбайны имеют рабочий орган сферической формы. Затем на полусферической по-. верхности груди забоя располагают сеть приемников электромагнитных волн наПравленного типа. В качестве приемников можно использовать,.например экранированные рупором антенны, либо датчики индукционного типа,форма диаграммы направленности которых представляют собой, по крайней мере, восьмерку. Приемники подключают к многоканальному регистратору. К одному из каналов регистратора подключают сейсмоприемник, регистрирующий момент взрыва.
Возбуждаемая упругая волна, достигая электризующиеся породы (объекта), индицирует в них электромагнитный 35 импульс, который, распространяясь во все направления, наводит на прием- никах ЭДС определенной величины.Причем величина наведенной ЭДС тем боль- ше, чем ближе луч максимального зна- 40 чения диаграммы направленности приемника ориентирован к искомому объекту.Пространственные координаты объекта определяются по расстоянию от пункта взрыва до объекта, равному произведе- 45 нию скорости распространения упругих волн э среде на промежуток времени от момента взрыва до момента прихода электромагнитной волны, и по направлению луча максимума диаграммы направленности и приемника с максимальным значением наведенной ЭДС.
Работоспособность способа проверена на Березовском месторождении при поиске кварцевой линзы, расположенной (по данным геологоразведочных работ) на расстоянии 60-70 м от груди забоя тупиковой выработки под углом к горизонту 36-40О и азимутом 110 . Измерения проводились при помощи восьмиканальной аппаратуры магнитной записи, 6О
В качестве приемников применялись датчики индукционного типа, представляющие собой катушки индуктивности, ВНИИПИ Заказ 7269/53
Филиал ППП "Патент", г.уж которые располагались равномерно по сферической поверхности груди забоя.
Всего было установлено семь приемников, по восьмому каналу осуществлялась запись отметки момента взрыва.
Возбуждение упругой волны осуществлялось взрывом 100 г взрывчатого вещества (ВВ) в шпуре на глубине
0,3 м. Полученные магнитограммы 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 измерениями, определялось расстояние от пункта взрыва до линзы. А по направлению приемника с максимальным значением наведенной ЭДС азимутальный угол и угол в вертикальной плоскости.
Предлагаемый способ геофизической
1разведки существенно увеличивает эффективность поиска объектов при сейсмоэлектрическом и пьезоэлект- . рическом методах разведки, позволяет определить пространственные координаты объекта из выработок любой протяженности и сечения в том числе и из тупиковых.
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 взрыва до момента прихода к приемнику электромагнитной волы и вычисления расстояния до объекта умножением этоговремени на скорость упругих волн, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности определения координат впереди забоя .тупиковых выработок, дополнительно подготавли-. вают полусферическую поверхность забоя, на этой поверхности располагают электрические приемники направленного типа, измеряют наведенную на приемниках ЭДС, определяют приемник с максимальным значением наведенной
ЭДС и по расстоянию от пункта взрыва до объекта и направлению приемника с максимальным значением наведенной
ЭДС судят о местоположении объекта.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
Р 493713, кл. С 01 V 3/00, 1973.
2. Авторское свидетельство СССР ,Р 168812, кл. G 01 V 3/08, 1963 (прототип).
Тираж 717 Подписное город, ул.Проектная,4 !
