Способ геоэлектроразведки методом блуждающих токов

ссоэ советснихсоцидлистичеснихРЕСПУБЛИН 3 02 Е 4 С ОП госуддРственный номитет сссРпо делАм изОБРетений и отнРьтии ВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Институт геофизики и инженерной сейсмологии АН АрмССР(5 б) Каменецкая Р.М Якубовский Ю.В. Опыт применения метода блуждающих токов для разведки полиметаллического месторождения. - Сб.: Разведка и охрана недр, 1957, У 3, с, 45-.48,.Иоффе Л,М Комаров В.А., Семенова М.В. Об использовании помех промьппленных переменных токов для поисковых целей, - Сб.: Вопросы рудной геофизики, вып. 1. М.: Госгеотехиздат, 1957, с. 128/ 130. 13 0597 А(54) СПОСОБ ГЕОЭЛЕКТРОРАТОДОМ БЛУЖДАЮЩИХ ТОКОВ(57) Изобретение относится к геофизическим методам разведки месторождений полезных ископаемых и можетбыть использовано в геоэлектроразведке методом блуждающих токов (БТ) .Целью изобретения является повышениеточности исследований и производительности полевых работ методом БТ.Это достигается тем, что производятодновременное измерение напряженности поля с помощью двух пар взаиМноперпендикулярных базисных установоки ориентированных по профилю наблюдений полевых установок, вносят поправочный коэффициент положения источника поля и приемных установок.3 ил.Изобретение относится к геофизическим методам разведки месторождений полезных ископаемых, а именно к геоэлектроразвецке методом блуждающих токов (БТ).Цель изобретения - повышение точности исследований и производительности полевых работ методом БТ,На Фиг. 1 представлена схема определения общих векторов; на фиг, 2 - схема определения поправочных коэффициентов для полевых и базисных установок, на фиг. 3 - результаты лабораторных работ и теоретических расчетов по внесению поправки в параметр ( на влияние взаимнога положения источника поля и пунктов наблюдений.На фиг. 1-3 обозначено: 1 - источник поля., 2 - профиль наблюдений, 3 - проекция хорошо проводящей неоднородности на поверхности воды в баке.Способ реализуется следующимобразом.Однавремена измеряют напряженности поля БТ с помощью двух пар,взаимно перпендикулярных базисных и ориентированпых па проФилю наблюдений,палевых установок, определяют местоположение полюса источника и вычисляют паправочный коэффициент К ),учитывающий взаимное положение источника и приемных установок. Пары взаимноперпендикулярных базисных установок располагают в центральной части площади съемки на расстояниидруг от друга более полудлины линейно-двухполюсного источника, вдольего и оставляют неподвижно до концасъемки. Полевые установки располагают в начале первого профиля с интервалом, равным шагу наблюдения,при этом передняя приемная линиякаждой установки служит задней линией для следующей установки, Производят одновременное измерение напряженнссти поля на всех приемных установках. Затем полевые установки перемещают на второй интервал данногопрофиля. После завершения съемки первого профиля переходят на второйи т.д,Для моментов наблюдений при каждой стоянке приемных установок строят систему векторов напряженностина базисных установках Ер , Е рЕ, и Йотносительно средней230597 2точки С между базисными пунктами,Общий вектор (Ец ) направлен в нулевую точку линейно-двухполюсногоисточника БТ, где отсутствует токообмен между рельсами и окружающейсредойЗная место контакта отрицательнога полюса тяговой сети с рельсамии нулевую тачку определяют местоположение положительного полюса в момент измерения.Для вычисления К линейно-двухРпалюсный источник разбивают на 1 15 элементарные отрезки и рассматривают его системой точечных источников,Сопротивление ь 1 отрезка источника (рельсового пути) обозначено через К , контактное сопротивление - 2(ц через К . Общее сопротивление участка пути согласно законам Кирхгофаопределяется Формулой К(а;+К ) Кк+( +Кр Кк КрК,+К ЗО где п - количество ,Ь 1 элементарных отрезков участка. Ток, протекающий в землю от 1-го отрезка источника, 150 где выражение под знаком суммы К,г( г(и г( У - расстояния,(м ф (й(мприемных электродов от х-х отрезковучастков пути с положительным и отрицательным токами, О - удельное55 электрическое сопротивление среды.Из формулы (3) определяют коэффициент К при любом положении приемной установки относительно линейно-двухполюсного источника,( 1 о й (2 Кк) 35 о(2)1П (с 2 к)сгде 1 - ток тяговой сети.Разность потенциалов между элек О тродами М и И приемной установкипри расположении полюсов в концах источника определяется формулоВР - ( 1 12 т ,г(+) г,( 45(5),ФЧЮгЬ(/2С целью обоснования преимуществаданного способа проведены специальные лабораторно-модельные исследования в электролитическом баке. Мо-: делью источника БТ служила спираль стальной проволоки, намотанной на винипластовую трубу, Длина и диаметр проволоки выбирают так, чтобы обеспечить подобие с рельсами длиной 2-3 км. Модель источника располагается в баке горизонтально на глубине 5 см. ОтриЦательный контакт универсального источника питания (УИП) присоединяется к одному концу модели рельсового пути, положительный полюс - к точкам 1-17 (фиг, 1). Для определения общих векторов на двухбазисных пунктах измеряют Е Е р , Е и Е,р при четырех положенйях контакта йоложительного полюса. По отношению к средней точке С отрезка, соединяющего базисные пункты, строят четыре общих вектора Е, Е. Последние, как показаноВ оьцна фйг. 1, направлены к нулевым точкам источника. 25 30 35 40 45 50 3 13Обозначим рассмотренный коэффициент для ориентированной по профилю наблюдений приемной установки первой базиснй пары Ко , второй базиснойВЭпары К , полевой установки К игфзаметим, что в однородной среде Параметром изучения геоэлектрического строения служит отношение напряженности полевого пункта к напряженности базисного пункта (ыр). Следовательно, для внесения рассмотренной поправки в параметр ь у.Ы/ь 11 р следует его перемножить с К/Кр П ьд", = Ь, К, /К; ь=ь 4К /К.На основе вышеизложенного предлагается усредненный параметр изучения поля БТ: Кривые ь у характеризуются широким асимметрическим максимумом против линейно-двухполюсного источника и локальным минимумом над хорошо проводящей неоднородностью. Асимметрия максимумов обусловлена расположением профиля наблюдений под углом относительно линейно-двухцолюсного источника. По расхождению кривых Ь 4, и Ьг, снЯтых пРи двУх базисных пунктах, можно судить, что интенсивность аномалии указанного параметра1 зависит также от положения базисной установки.После внесения поправки на влияние взаимного положения источника поля и пунктов наблюдений кривая ьза пределами неоднородности полностью нивелируется. Аномалия над неоднородностью становится симметричной и характеризует вертикальное падение хорошо проводящего объекта. Формула изобретения Способ геоэлектроразведки методом блуждающих токов (БТ), при которомодновременно измеряют напряженностьполя БТ с помощью двух приемных установок, о т л и ч а,ю щ и й с ятем, что, с целью повышения точностиисследований и производительностиполевых работ, производят одновременное измерение напряженности поля БТ в двух базисных и полевой точках,причем в базисных точках напряженность измеряют в перпендикулярныхнаправлениях, а в полевой точке понаправлению профиля наблюдений по величинам напряженностей поля БТ базис"ных точек в перпендикулярных направлениях определяют местоположение положительного полюса источника, вычисляют поправочный коэффициент взаимного положения положительного полюса источника и точки наблюдения и затем по величине произведения отношения напряженностей поля БТ в направлении профиля наблюдений в полевой и одной из базисных точек и отношения поправочных коэффициентов той же базисной и полевой точек судят о геологическом строении среды.333059/ Р .щ щщ,ф южтщдезЩ Составитель А.МягкоТехред М.Ходанич Корректор А.Тя М, Дыгп Редакте каз 3580/4 ПодписноеСР ного ретении и Ж, 1 Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород,ектн Тра В 11 ИИПИ Государ по делам изоб 113035, Москваомитета ткрытий шская н