Способ геофизической разведки тел-пъезоэлектриков

Сфеэ СоветсиикСфциапистичесиикРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ии 890349с(5)М. Кл. , 01 Ч 11/00 3 Ъвударстинай кемнтет СССР ав делам нэебретенкй н открытий(53) УДК 550. .837(088.8) Дата опубликования описания 18.12.81 Г. А. Соболев, В. М. Демин, В. ф. Лось и З.-Ю.Я. Майбук(7) Заявитель Ордена Ленина институт физики Земли им. О. Ю. Шмидта(54) СПОСОБ ГЕОФИЗИЧЕСКОЙ РАЗВЕДКИ ТЕЛ-ПЬЕЗОЭЛЕКТРИКОВИзобретение относится к разведочной геофизике и может быть использовано для повышения эффективности разведки рудных месторождений полезных ископаемых,Известен способ, позволяющий опре 5 делить наличие хрустального гнезда в кварцевой жиле, основанный на снятии в пункте наблюдения осциллограмм упругих колебаний и вызванной ими электромагнитной волны, и определение местополо 10 жения кварцесодержашего тела на основе известной скорости упругой волны и времени прихода электромагнитной волны, отсчитываемого от момента взрыва Г 11.Однако этот способ не позволяет оп 15 ределить местоположение и текстуру рудного тела.Наиболее близким техническим решением к изобретению является способ геофизической разведки тел-пьезоэлектриков, основанный на использовании пьезоэлектрического эффекта кварцесодержаших гор-, ных пород и позволяющий устанавливать путем производства ряда взрывов только наличие и ориентировочное положение . кварцевого тела посредством определения расстояния до .него умножением скорости упругой волны на время запаздывания пьезоэлектрического импульса относитель но момента взрыва 2.Однако этот способ также не позволяет определить местоположение тела по одному взрыву и установить направление его пьезоэлектрической полимеризации.Целью изобретения является повышение эффективности и производительности геофизических работ, а также сокрашение объема горных выработок.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу геофизической разведки тел-пьезоэлектриков, заключающемуся в возбуждении в исследуемых 1 горных породах упругих колебаний, регист рации на пунктах наблюдения упругих колебаний и. вызываемых ими электромагнитных волн, дополнительно возбуждают низкочастотное поле, в не менее чем двух пунктах наблюдения регистрируют1 О 15 20 25 30 35 40 55 3 Мвеличину полного вектора магнитной составляющей возбуждаемого электромагнит-Ного поля и измеряют угловые поправкиполного вектора магнитной составляющейсозданного электромагнитного поля относительно ожидаемого для однородной среды, затем в месте установки источникаэлектромагнитного поля осуществляютодиночный взрыв, вторично измеряют величину полного вектора магнитной составляющей, по результатам измеренийопределяют поляризацию рудного тела сучетом измеренйой угловойпоправки, а понаправлению поляризации определяют местоположение искового рудного тела и направление электрической оси текстуры,Способ заключается в последовательном проведении ряда операций, Изучаемыйблок пород просвечивается генератороммагнитного поля низкой частоты, близкойк частоте упругой волны в данной горнойпороде, расположенным в горной выработке, В соседних горных выработках располагают в двух пунктах наблюдения блоки,состоящие из трех взаимно перпендикулярно расположенных магнитных антенн.С помощью магнитных антенн измеряется напряженность магнитного поля дляразличных положений антенны магнитногополя генератора, затем строятся проекции полного вектора магнитного поля накоординатные плоскости в этих двух точках и определяется угол между измеренным вектором и теоретическим, которыйявляется поправочным для производственных измерений. Затем в точке установки .генератора производится взрыв и в техже пунктах наблюдения регистрируетсямагнитная составляющая электромагнитного поля искомого рудного тела. Направление вектора магнитного поля исправляется на величину поправочного угла.Для каждого зарегистрированного им-,пульса пьезоэлектрического поля рудныхтел определяется радиус сферы с центром в пункте взрыва, равный произведению средней скорости упругой волны вмассиве на время ее распространения, определяемое по осциллограмме и отсчитываемое от момента взрыва. Искомое телорасположено внутри этой сферы,По исправленным значениям магнитного поля, зарегистрированного каждой антенной, определяется полный вектор магнитного поля в пунктах наблюдений длякаждого импульса. По этим данным находятся положение магнитной и электрической осей диполя рудного тела и проекции его на координатные плоскости, которые определяют направление электрической поляризации тела, Затем определяются местоположения рудного тела по пересечению электрической оси диполя.П р и м е р, В рудном теле с помощью генератора магнитного поля низкой частоты и его возбуждающей антенны возбуждается низкочастотное электромагнитное поле. В пунктах наблюдения осуществляют прием возбужденных электромагнитных волн и определяют угловые поправки для вектора магнитного поля. В каждом пункте наблюдения устанавливается блок магнитных антенн, каждый из которых содержит по три взаимно перпендикулярных антенны, Установлено, что в первом и втором пунктах наблюдения угловые поправки составляю соответственно +18 и -21 относительно ожидаемого для оданородной среды. Затем в месте установки генератора осуществляется взрыв заряда взрывчатого вещества весом 4 кг и снова в пунктах наблюдения регистрируют величину полного вектора магнитной составляющей электромагнитного поля, при этом учитываются вышеприведенные угловые поправки. По пересечению вектора магнитной составляющей со сферой, центр которой совпадает с местом взрыва, а радиус определяется произведением средней скорости упругих вол :в горной породе на время прихода электромагнитного импульса к точке наблюдения, определяется местоположение ископаемого рудного тела, а по положению оси поляризации диполя затем определяется электрическая ось текстуры. Потом бурят контрольные скважины, которые подтверждают наличие рудных тел,Таким образом, предложенный способ позволяет осуществить поиск тел-пьезоэлектриков йо одному взрыву и определить направление электрической оси текстуры, при этом повышается производительность геофизических работ при сокращении объема горных выработок. ф о р м у л а изобретения50 Способ геофизической разведки телпьезоэлектриков, заключающийся в возбуждении в исследуемых горных породах упругих колебаний, регистрации на пунктах наблюдения упругих колебаний и вызываемых ими электромагнитных волн, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с це89034 лью повышения эффективности н производительности геофизических работ, а также сокцашения объема горных выработок, в горных породах дополнительно возбуждают низкочастотное электромагнитное поле, в не менее чем двух пунктах наблюдения регистрируют величину полного вектора магнитной составляющей возбуждаемого электромагнитного поля и измеряют угловые поправки полного вектора магнит р ной составляюшей созданного электромагнитного поля относительно ожидаемого для однородной среды, затем в месте установ ки источника электромагнитного поля осуществляют одиночный взрыв, вторично и 9 1меряют величину полного вектора маг нитной составляюшей, по результатам измерений определяют поляризацию рудного тла с учетом измеренной угловой поправки, а по направлению поляризации определяют местоположение искомого рудного тела и направление электрической оси текстуры.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР % 330411, кл. 6 01 Ч 11/00, 19702, Авторское свидетельство СССР М 168812, кл. 6 01 Ч 3/08, 1961 ,(прототип) .Составитель В. МайоршинРедактор Ю, Петрушко Техред Л. Пекарь Корректор Л. БокшанЗаказ 10986/76 Тираж 735 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретенийи открытий 113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4