Способ геофизической разведки

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ пп 960699 Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(22) Заявлено 31. 03. 81 (21) 3268227/18-25 Ф51 М, Кд,с присоединением заявки Мо С 01 Ч 3/08 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(088.8)П Дата опубликования описания 23.09.82 ител нститут геотехническо ханики АН к ПОСОБ ГЕОФИЗИЧЕСКОЙ РАЗВ 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 1 .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 облад низкой эффективностью, поскольку ает сего помощью можно определить толькорасстояние от пункта взрыва до объекта, но не его координаты, в особенности, если объект локальный и расположен в стороне от забоя, крометого, известные способы не позволяют вести разведку впереди забоя тупиковых выработок.10 ,- Цель изобретения - повиаение точности определения координат объектавпереди забоя тупиковых выработок,Поставленная цель достигаетсятем, что согласно способу геофизической разведки путем снятия в пункте наблюдения осциллограмм упругихи электрических колебаний, возникающих в горных породах под действиемискусственных сотрясений, измеренияскорости распространения упругихволн, регистрации промежутка времениот момента взрыва до момента приходак приемнику электромагнитной волныи вычисления расстояния до объектаумножением этого времени на скоростьупругих волн, дрполнительно подготавливают полусферическую поверхностьзабоя, на этой поверхности располагают электрические приемники направленного типа, измеряют наведенную З 0 на цриемниках ЭДС, определяют приемник с максимальным значением наведенной ЭДС и по расстоянию от пункта взрыва до объекта и направлениюприемника с максимальным значениемнаведенной ЭДС судят о местоположении объекта. 5Способ осуществляется следующимобразом,Фронт (грудь)забоя тупиковойвыработки, подготавливается такимобразом, чтобы форма его поверхности 10была близкой к полусферической.Этодостигается незначительной корректировкой схемы заложения зарядов прибуронзрывном методе проходки. Припроходке выработки комбайновымспособом специальной подготовкиповерхности не требуется, поскольку современные проходческие комбайны имеют рабочий орган сферическойформы. Затем на полусферической по-.верхности груди забоя располагаютсеть приемников электромагнитныхволн наПравленного типа, В качествеприемников можно использовать,.например экранированные рупором антенны,либо датчики индукционного типа,форма диаграммы направленности которыхпредставляют собой, по крайней мере,восьмерку. Приемники подключают кмногоканальному регистратору. К одному из каналов регистратора подключают сейсмоприемник, регистрирующиймомент взрыва.Возбуждаемая упругая волна, достигая электризующиеся породы (объекта),индицирует н них электромагнитный 35импульс, который, распространяясьво нсе направления, наводит на прием-никах ЭДС определенной величины,Причем величина наведенной ЭДС тем боль-ше, чем ближе луч максимального значения диаграммы направленности приемника ориентирован к искомому объектуПространственные координаты объектаопределяются по расстоянию от пунктавзрыва до объекта, равному произведе нию скорости распространения упругихволн э среде на промежуток времени отмомента взрыва до момента приходаэлектромагнитной волны, и по направлению луча максимума диаграммы направленности и приемника с максимальнымзначением наведенной ЭДС.Работоспособность способа проверена на Березовском месторождении припоиске кварцевой линзы, расположенной(по данным геологоразведочных работ)на расстоянии 60-70 м от груди забоятупиковой выработкипод углом к гори"зонту 36-40 О и азимутом 110, Измерения проводились при помощи восьмиканальной аппаратуры магнитной записи, 60В качестве приемников применялись датчики индукционного типа, представляющие собой катушки индуктивности,ВНИИПИ Заказ 7269/53Филиал 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 пере- записывались 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 1 разведки существенно увеличинает 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 изобретенияСпособ геофизической разведки путем снятия в пункте наблюдения осциллограмм упругих и электрических колебаний, возникающих в горных породахпод действием искусственных сотрясе"ний, измерения скорости распространения упругих волн, регистрации промежутка времени от момента взрыва домомента прихода к приемнику электромагнитной волы и вычисления расстояния до объекта умножением этоговремени на скорость упругих волн, о т -л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения точности определения координат впереди забоя .тупиковыхвыработок, дополнительно подготавли-.вают полусферическую поверхность забоя, на этой поверхности располагают электрические приемники направленного типа, измеряют наведенную наприемникахЭДС, определяют приемникс максимальным значением наведеннойЭДС и по расстоянию от пункта взрывадо объекта и напранлению приемникас максимальным значением наведеннойЭДС судят о местоположении объекта.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9 493713, кл. С 01 Ч 3/00, 1973,2, Авторское свидетельство СССР