Устройство для наземных электроразведочных работ в движении

(19) (1 И 1 А 1 Ч 3/18 ТЕН земны х внетров нжении по пе 1 я тем, что дати на кронштейнетранспортного виде сепьсина, ого с опорным ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ ОПИСАНИЕ ИЗО АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ(46) 30.08.83. Бюп. М 32 (72) И,И.Семушев и Ю.С. Погорепов. (71) Всесоюзный научно-нсспедоватепьо кий и проектно-конструкторский институт по осушению месторождений попезных ископаемых, специальным горным работам, рудничной геопогии и маркшейдерс кому дену(86) 1. Авторское. свидетепьство СССР М 192302, кп, С 01 Ч .3/06, 19682; Авторское свидетепьство СССР И 9 301660, кп. Я 01 Ч 3/00 1969.3. Авторское свидетельство СССР Ию 321788 р кп. 0 01 Ч 9/00, 1969 (прототип).(84)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАЗЕМНЫХ ЭЛЕКТРОРАЗВЕДОЧНЪХ РАБОТ В ДВИЖЕНИИ, включающее транопортаа средство, на котором размещеныдатчик расстояний, генератор тока, измеритепьный прибор и регистратор, а также питающие и приемные епектроды, соединенные с генератором тока н нзмеритепьным прибором и выцопненные в ваденожей, о т п и ч а ю щ е е с я тем,что, с цепью повышения точности епектроразведочиых работ, введев копирующие узлы, в которых размещены питаю.щие и приемные эпектроды, прн этомкопирующие узлы шарнирно связаны странспортным средством,2, Устройство дпя наразведоча(х работ в двотпичающеесчик расстояний зараппеодного нз опорных колессредства и выпопнен винематнчески связаннконе сом.1 103Изобретение относится к геофизичеоким исследованиям и предназначено для ведения наземных электрораэведочных работ в . движении методами электропрофипирования, например, при обнаружении Оплошности пленочны х противофипьтрацион ных экранов, исцопьзуемых при строиф тельстве хвостохранилищ и различных искусственных водоемов.Известно устройство дпя геоалектрэ разведки, состоящее из - геюраторной и приемной установок, которые содержат по паре емкостных алектродов, вынеоенных еа пределы подвижных платформ (транс 3 юртных средств) с помощью кронштейнов, 15 обеспечивающих положение электродов иа высоте 10-60 см от поверхности зем-., ли ГДНедостаток данного устройства состо ит в том, что приемные и питающие 20 электроды жестко крепятся спереди и сзади транспортных средств с помощью выносных кронштейнов, Такая жесткая конструкция выносных узлов с алектродеми не позволяет в процессе, движения 25 транспортных средств по пересеченной местности плавно огибать неровности рельефа и выдерживать одинаковую высоту алектродов над поверхностью земли, что значительно сиикает точность измерений разности потенциалов. Кроме того, расстояние разнос) между транспортными средствами в движении трудно сохранить постоянным, что также влияет на точность проведения электроразведоч 35 ны х работ методами электромагнитного профилирования и зондированияеИзвестно также передвижное измерительное устройство для геоэлектрораэведки, состоящее из автомобиля, на котором размещена измерительная аппаратура и резервуары с жидким алектропитом, а также иэ прицепа со шлангами и наконечниками с отверстиями эпектро- проводящих струй (приемные электроды) и металлических проводников 2.45Недостатком указанного устройства является необходимость перемещения вручную питающей линии с электродами, которые вбиваются в землю при первеэде с одного участка работ на другой,50 что снижает производительность электрораэведочных работ. Применение резерву- аров сжидким электролитом связано с необходимостью заполнения емкостей электролитом через определенные промежутки времени. Это также снижает производительность работ. Существенным .недостатком является то, что при проведении 8011 2электрораэведочных работ с известнымустройствсь 4, жидкий электролит Осаетсяна поверхности земли, а также просачивается в грунт, что влечет за собой изменение удельного алектрического сопротивления грунта на определенную глубинуи ширину по всем профилям проведенныхработ и затрудняет проведение повторныхконтрольных измерений по этим профилям,а также по профилям, расположеннымвкрест, в связи с неизбежно возникак.щей ошибкой измерений за счет контактирования алектродов с оставшимся вземле электролитом.Наиболее близким к предлагаемомуявляется устройство дпя наземных электроразведочных работ в движении, содержащее транспортное средство, на котором размещены датчик расстояний, генератор тока, измерительный прибор и регистратор, а также питающие и приемныеэлектроды, соединенные с генераторомтока н измерительным йрибором,выполнен-,, металлических плитах и соединены шарнирно с мачтой. Датчик расстояний входит в соФ: ставсоьственного, транспортного средст ва Г 33.Недостаток известного устройствасостоит в том, что электроды соединеныс мачтой посредством секции треугольного сечения, что позволяет работать тольков условиях относительно ровного рельефа.Такое крепление электродов, в процесседвижения устройства по поверхности земли с неровным рельефом не Обеспечиваетнадежного контакта электродов с землей,в связи с чем,снижается точность алектроразведочных работ. Размещение датчи,ка расстояний вдали от алектродов такжеснижает точность работ.Цепь изобретенияповышение точности электроразведочны работ.Поставленная цепь достигается тем,что в известном устройстве для наземныхэлектроразведочных работ в движении, вкотором размещены датчик расстояний,генератор тока, иэмертельный прибор ирегистратор, а также ятающие и приемные алектроды, соединенные с генератором тока и измерительным прибороми выцолненные в виде ножей, введеныкопирующие узлы, шар)арно связанные странспортным средст м, а питающие иприемные электроды размещены в копирующих уэпах,Для осуществлениянадежной привязкиполученных данных к местности датчикТретий копирующий узел с помощью 45 шарнира 23 (фиг.З) соединен с кронштейном 24, который цри помощи скоб 25 кренится к основному брусу 8 ипи выносной раме 5. К кронштейну 24, который при помощи шарнира 26, а также планок 27 и 28 связан с кронштейном 29, крепится копирующее колесо 30 и направляющие рейки 31, К ним с помощью накладного зажима 32 прижимается стержень 33, на котором закреплен держатель Ы 34 изолированный от стержня 33 посредством изолятора 35. В гнезда держателей 34 вставляются электроды 14 и 15,3 1038 расстояний закреплен на кронштейне одного иэ опорных колес транспортного сред. ства и выполнен в виде сепьсина, кинематически связанного с опорным колесом.На фиг. 1 представлена схема устрой- . 5 ства дпя .наземных апектроразведочных работ в движении, вид сверху; на фиг.2- копирующий узел, общий вид; й фиг. 3- схема кинематической связи датчика расстояний.с опорным колесом. 1 ОУстройство содержит (фиг. 1) транспортное средство 1, на котором размещен генератор 2 переменного тока, измери-.тельный прибор 3, регистратор 4. Впереди транспортного средства жестко закреплена выносная рама 5, на которой установлен первый копирующий узел 6 с питающим электродом 7. Сзади транспортного сред ства жестко крепится основной брус 8 с опорными колесами 9 и 10, на котором установлены второй копирующий узел 11 с питающим электродом 12 и третий- копирующий узел 13 с приемными электродами 14 и 15. Каждый иэ электродов изолирован от токопроводящих й 25 транспортного средства с помощью иэо пяторов 16. Посредством соединительных проводов 17 питающие электроды подкшочены к генератору переменного тока, априемные апектроды - к измерительному прибору, с выхода которого измеряемый сигнал подается на вход регистратор и записывается на диаграммную ленту (не показано).К опорному колесу, например 9, транопортного средства посредством кронштейна 18 крепится датчик 19 расстояний с помощью прижимных болтов 20, выполненный в виде сельсина, кинематически, связанного с опорным колесом 9 посредством шестерен 21 "и 22 (фиг. 2). Сепьсин-датчик подключен к сельсин-приемнику (не показано),. находящемуся в регистраторе. 911 4которые зажимаются болтами 36.Электроды 7,12,14 и 15 выполнены ввиде ножей с заостренными и изогнутыми в направлении движения, нижними концами. Между кронштейнами 24 и 29 закреплена пружина 37, а также имеетсястяжиая гайка 38 с правой и левой резв.,бой, предназначенная,апя регулировки .загпубпения электродов 7, 12, 14 и 18,Устройство работает следующим обрезом.Устройс-. во устанавливается на профиле электрораэведочных работ, включается генератор 2 и ток посредством питающих электродов 7 и 12 подается в землю. Затем включается измерительный прибор 3 и регистратор 4, и ю визуальнойшкале измерительного прибора 3 набао-дается отклонение стрелки под действиемразности потенциалов, возникающей междуприемными электродами 14 и 1 5, устанавливая на приборе 3 нужный пределизмерений. После чего устройство перемешается по профилю геофизических работсо скоростью 5-10 км/ч. При перемащении устройства приемные и питающие электроды врезаются в грунт на заданнуюглубину, которая.регулируется стяжнойгайкой 38. Вращение опорного колеса Опосредством шестерен 21 и 22 перемещается на сепьсин-датчик 19, сигнал скоторого поступает на сепьсин-приемник,находящийся в регистраторе 4,- на диаграммной ленте регистратора 4 цроиэводится непрерывная запись разностипотенциалов между приемными апектродами 14 и 15 и отбиваются метки расстояния.,На конечной точке профиля электроды поднимаются, устройство раэворачивается и делается заезд на следующийпрофиль алектрораэведочных работ ицикл замеров повторяется."Расстояние между приемными 14,15и питающими 7,12 электродами, их копичество, а также размещение копирующихузлов 6,11 и 13 на транспортном средстве 1 может меняться в зависимостиот методики и способа проведения апектроразведочных работ. Например, припроведении геофизических работ методомдипопьного эпектропрофипирования копирующие узлы 6,11,13 с приемными 14,18 и питающими электродами 7,12 раэ-,.мещаются только на основном брусе 8транспортного средства 1,Устройство было опробовано в натуральных условиях на строительстве хвоотохранипища с цепыа обнаружения нару5 10389 шений сппошностн ппеночного противофипьтрованного экрана, постеленного в ноже хвостохранипища ппощадью 60 га поа споем сугпннка на гпубнне 0,5 метра.Устройство быпо смонтровано на базе б автомобипя ЗИЛ. В качестве генераторного бпока испопьзовапся стабипизнрованный генератор тока низкой частоты , типа ИКС, настроенный на частоту 20 Гц. Вепичина тока впитающей пинии 10 составляпа 10 мА, Непрерывное иэмере-. ае разности потенцнапов осуществляпось мнппнвопьтмвтром тина АНЧ, с вюхода которого епектричвский сигнап подавапся ие вход двухканапьного эпеитронно 5 го самопишущего каротажного регистратора ПАСК. Измернтепьным прибором, АНЧ 1 регистрированась разность потвнциацов порядка 100 мВ. В качестве копирующих узпов испольэовапнсь секции 20 рабочих органов от сельскохозяйственного купьтиватора. Нэпрерывные гвофиэнчесжие исспедования сппошностн ппвночеао противофипьтрациоевго экрана в движении юыпопняйись методом трвхэпвк 2 тродного електропрофипирова пня. Электро- ды выпоннены в виде стальных ножей раэмером 3003015 мм с изогнутыми в направпении движения нижними концамн. Растворение между питающими и приемными 30 ейвктродами составпяпо Зм н Ой 2 м соответственно Электроиэопяцня эпвктро= дов от корпуса устройства обвспвчнвапась при помощи изоляторов, выполненных из 11 6попихпорвинила. Вепнчию загпублення электродов в грунт устанавливалась рав ной 10 см. Двнжеею установки осуществ пялось со скоростью 5 км/чр Расстояние между профилями составляло 1,5 и.В процессе проведения наземных эпектроразвваочеах работ в движении быцн выявпены нарушения сйпошностн ппвзочного противофильтрацношого экрану, минимальный размер которых 80 см,Таким обраэомй испоцьэованив првапагаемого устройства позвопяет провоаить инееме електрореаеакчиме реботм в движении разлнчаймн методами эпектро профанировании с к рменой автоматической ретпстрапией прреметрое фввиь ческнх попей, механизировать геофизнчес кие попевые работы иисключить перенос прйемных н питающих электродов с одного участка работ на другой, что в свою очереаь позволяет уввйичнть производительность труда и удешевить стоимость ПРопевопства работ, ПРОиевоиить работм по по пересеченной мест ти с ярко выраженами неровностеми репьефа, еа счет применения копир их узповй обеспечнвакхцих надежный конт кт эпектродов с поверхностью земли, о 5 еспвчить привязку геофизических данных местности, что обпегчает интерпрета полученных результатов за счет нсп пьзования сепьснндатчика, . обеспечивающего синхронную " запись регистрируемых в движении параметров фнзнческих поп 1 й на анаграмму.фипиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул, Проектная ВНИИПИ каз 6226/5 1038911 ираж 710 ионное