Способ определения местоположения неоднородностей в массиве горных пород

Номер патента: 1777111

Автор: Баранцов

ZIP архив

Текст

(ч)л 6 ЕНИ К А С ВИ Е 1 ЕТЕЛ ЬСТВУ ктноемам басОПО- МАСыявпении и опреия протяженных при сов ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(71) Научно-исследовательский и проеконструкторский институт по проблразвития Канско-Ачинского угольногосейна(56) Авторское свидетельство СССРМ 1193622, кл, 6 01 Ч 3/12. 1985.Авторское свидетельство СССРМ 1464728, кл. 0 01 Ч 3/12, 1989.(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕСТЛОЖЕНИЯ НЕОДНОРОДНОСТЕЙ ВСИВЕ ГОРНЫХ ПОРОД(57) Использование; при вделении местоположен Изобрете ие относится к геофизике, более конкретно к способам высокочастотной электроразведки, предназначенной для выявления и оп ределения местоположения протяженных неоднородностей в массивах горных пород. например крепких включений в массивах мягких вскрышных пород,Известен способ измерения толщины льда, основанный на получении и приеме отраженных от льда высокочастотного и низкочастотного радиосигналов, причем низкочастотные радиоимпульсы излучают в определенные моменты времени относительно точек нулевой фазы излучаемого низкочастотного синусоидального сигнала, Измеряют временное положение отраженных высокочастотных радиоимпульсов относительно точек нулевой фазы отраженного низкочастотного сигнала и определяют толщину льда по разности между относительным положением излученных и неоднородностей в массивах горных пород, например крепких включений в массивах мягких вскрышных пород, Сущность изобретения: в двух точках, расположенных на расстоянии с ожидаемым незначительным изменением параметров исследуемого массива, осуществляют излучение-прием с помощью приемопередающих антенн электромагнитных импульсов сначала поляризованных в плоскости падения, затем ортогонально плоскости падения, измеряя амплитуды и фазы спектральных компонент принятых отраженных сигналов, и определяют комплексные диэлектрические проницаемости вмещающей породы и неоднородности. 1 ил,нятых высокочастотных радиоимпульс учетом известной частоты низкочастотного синусоидаль ного сигнала. Недостаток этого метода заключается в низкой точности измерений,Известен также способ геоэлектроразведки, при котором возбуждают многочастотный зондирующий сигнал, изменяют его частоту, принимают вторичный сигнал и измеряют его фазу, по величине которой судят о свойствах геологический тел и смещающих пород, зондирующий сигнал возбуждают формированием последовательности радиоимпульсов с заданным периодом, длительностью и формой модупирующего импульса, изменяют частоту несущей от радиоимпульса к радиоимпупьсу последовательности по заданному закону, принимают вторичную последовательность радиоимпульсов, определяют величину разности фаэ по отношению к5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 зондирующему сигналу, функцию зависимости величины разности фаз от номера радиоимпульса и ее поляризационные характеристики, по которым судят о свойствах геологических тел и вмещающих пород, причем частоту несущей от радиоимпульса к радиоимпульсу изменяют по линейному или синусоидальному закону в диапазоне (0,1 - 1) х 10 МГц, период зондирующего радиоимпульса задают в диапазоне 0,01- 100 мкс, а его длительность - в диапазоне 0,005-10 м кс.Недостатком этого способа являетсянизкая точность измерения глубины залегания подповерхностной неоднородности.Наиболее близким по технической сущности является способ обнаружения и определения местоположения границ зон нарушения массивов горных пород, при ко,тором излучают в точке излучения-приема импульсы электромагнитных волн в направлении исследуемой части массива, осуществляют прием эхо-сигналов в этой же точке с помощью коммутируемой приемопередающей антенны, одновременно с излучением электромагнитных волн в первой точке излучения-приема осуществляют прием эхосигналов во второй точке излучения-приема, расположенной на заданном расстоянииот первой точки излучения-приема, равного базе измерений, после чего излучают импульсы электромагнитных волн в направлении исследуемой части массива во второй точке излучения - приема и осуществляют прием отраженных эхо-сигналов о этой точке, измеряют интенсивности и времена задержек отраженных эхо-сигналов в обеих точках по результатам измерений определяют скорость распространения электромагнитных волн в исследуемой среде, параметры исследуемой среды и местоположение зон нарушенности, Недостаток этого способа состоит в. низкой точности измерения глубины залегания границ зон нарушенности, поскольку при определении местоположения, границ по времени задержки вторичного сигнала относительно излученного и по изменению . интенсивности при распространении в среде не учитывается частотная зависимость электрических параметров среды. Низкая точность связана также с недостаточной информативностью метода прототипа, то есть с тем, что при определении электрических параметров пород не учитывается наличие у реальных пород кроме диэлектрических свойств, также свойств проводников. Примерами таких пород являются влагосодержащие осадочные породы, например песчаники, аргиллиты, алевролиты, глины,суглинки и т.д. Погрешность определения местоположения эон нарушенности согласно способа-прототипа также связана с необходимостью измерения диаграммы направленности антенн, 8 случае указанных пород это можно сделать только на основе косвенных методов (физическое моделирование).Цель изобретения - повышение точности и надежности определения местоположения неоднородности.Поставленная цель достигается тем, что излучают в первой точке излучения-приема зондирующий электромагнитный сигнал, осуществляют прием отраженных сигналов при помощи коммутируемых приемопередающих антенн в первой точке и второй точке, удаленной от первой на расстояние с ожидаемым незначительным изменением физических параметров исследуемого массива. затем излучают сигнал и осуществляют прием отраженных сигналов во второй точке излучения-приема, антеннами в первой точке излучают, а во второй - принимают сначала сигнал, поляризованный в плоскости падения, затем - сигнал, поляризованный ортогонально плоскости падения, измеряют амплитуды и фазы спектральных компонент принятых отраженных сигналов и определяют комплексные диэлектрические проницаемости вмещающей породы и неоднородности, а также местоположение границ неоднородности в массиве.Сопоставительный анализ заявленного способа со способом-прототипом показывает, что отличие состоит в изменении поляриэационных характеристик электромагнитного сигнала, отраженного от исследуемой части горного массива. Это позволяет повысить информативность способа, т.е, позволяет учесть наряду с диэлектрическими свойствами также свойства проводников, имеющиеся у реальных пород, Отличие состоит также в наличии фазовых и амплитудных измерений спектральных составляющих принятых сигналов. Это позволяет учесть зависимость электрических параметров породы от частоты. Вследствие перечисленных отличий повышается точность определения местоположения границ поверхностных неоднородностей в исследуемом массиве.Таким образом, заявляемый способ соответствует критерию "новизна".Произведено сравнение заявленного решения не только с прототипом, но и с другими известными решениями, Так, известен двухчастотный фазовый метод измерения дальности, Этот метод может быть использован в случае сред для которых ап 177711150 55 риорно заданы фазовые скорости сигнала. В случае объектов, находящихся в средах с неизвестными характеристиками данный способ определения местоположения становится непригодным. С другой стороны, известен метод измерения электрических параметроо пород на основе исследования спектра электромагнитных сигналов. Однако данный способ не может быть использован для обнаружения и определения границ неоднородностей о массиве по причине недостаточной информативности, Известен способ микроволновой рефлектометрии, при котором сравниваются коэффициенты отражения вертикально и горизонтально поляризованных сигналов. В случае, когда отражающая граница находится в массиве. упомянутый метод также неприменим, поскольку микроволновый сигнал теряет необходимые информационные признаки, либо практически полностью поглощается в реальных породах. Таким образом, рассмотренные. признаки, отличающие данное изобретение от прототипа, в других технических решениях оказались невыявленными, Это позволяет сделать вывод о соответствии данного способа критерию "существенные отличия",В целях иллюстрации способа представлен чертеж, на котором изображены две антенны А 1 и А 2, разнесенные на базу г 1, находящиеся нэ границе раздела воздух- порода. Последняя выделена цифрой 1 и является вмещающей породой для неоднородности 2; стрелками изображены направления распространения (трассы) сигналов. Буквами а 1,2 обозначены трассы сигналов, излученных и принятых А 2, отразившихся от верхней и нижней границ неоднородности, соответственно; с 1,2 - обозначают аналогичные трассы сигналов, излученных и принятых А 2; 01 - угол падения на верхнюю границу; Ь 1 и Ь 1 -трассы сигналов, излученных А 1 и принЯтых А 2, отличающихсЯ пОлЯ- риэациями. Для реализации способа могут быть использованы серийно выпускаемые георадары, Входящие в состав георадара антенны (полувол новые вибраторы) помещаются на границу раздела воздух-порода. В массив излучается последовательность радиоимпульсов с малым числом периодов колебаний о каждом (вплоть до одного). Подобного типа сигналы обладают большой шириной спектра, т.е, являются сверхширокополосными (СШПС), В зависимости от требуемой глубины и разрешения используются длины волн от метрового до дециметрового диапазона. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 Способ реализуют следуюцим образом, Антенна А 1 излучает в массив сверхширокополосный зондирующий сигнал линейной поляризации, Излученный сигнал достигает верхней границы неоднородности 1-2 и, отражаясь обратно, принимается антенной А 1, снабженной антенным коммутатором. Кроме этого сигнала, антенна А 1 принимает сигнал, отраженный от нижней границы неоднородности 2 - 1. На расстоянии д от антенны А 1, являющемся базой измерений, находится приемопередающая антенна Аг. Малость б означает, что в пределах базы геометрические и физические параметры массива изменяются незначительно. Малость базы контролируется по результатам измерений. Зондирующий сигнал, излученный А 2, отражаясь от границ неоднородности, принимается этой же антенной. В режиме приема Аг регистрирует также сигнал, излученный А 1 и отраженный от верхней границы неоднородности, Трасса сигнала на рисунке обозначена кэк Ь 1 или Ь 1, в зависимости от поляризации. Трассы1Ь 1 и Ь 1 различаются физическими условиями, т.е, коэффициентами отражения от границы 1-2. Первоначально антенны А 1, А 2 настроены на излучение - прием сигнала, распространяющегося по трассе Ь 1,поляризация которого является горизонтальной. Это означает, что вектор электрической напряженности поля сигнала совершает колебания, перпендикулярные плоскости падения. Данная ситуация достигается, например, установкой антенн параллельно друг другу, так что отрезок, соединяющий фазовь 1 е центры антенн, перпендикулярен обеим антеннам, После регистрации сигнала в этом положении антенн ориентация последних изменяется на 90 О, При этом антенны лежат на одной прямой, так что расстояние между фазовыми центрами по-прежнему равно б, Излучаемый А 1 и принимаемый А 2 сигналы поляризованы вертикально электрический вектор совершает колебания в плоскости падения), Возможен другой вариант поляризэционных измерений. В нем антенна А 1 устанавливается на поверхности раздела в фиксированном положении, так что ее ось находится под углом 45 к отрезку, соединяющему фазовые центры антенн А 1 и А 2, При этом поляризацию сигнала, достигающего по трассе Ь 1. можно рассматривать как супер- . позицию вертикальной и горизонтальной поляризаций, Антенна А 2 вначале устанав- ливается ортогонально плоскости падения, а затем так, что лежит о плоскости падения.В способе-прототипе предлагается измерять амплитуды (интенсивности) и време+даръ(р)+ ЬУЪр) (3)Используем ступенчатую аппроксимацию, согласно которой на протяжении двух отсчетов пи не изменяется, т,е. п 1(р) - п 1(р+1),Для СШПС, используемых в подповерхностной радиолокации, можно считать, что в диапазоне частбт Ь100 МГц спектр, как амплитудный так и фазовый, является равЬ+нбмерным, т.е. ъ р уъ(р, если 1 р+ - ар100 МГц. Оценки.показывают, что для естественных границ (крепие включения в песчанике) величина Ьдъф = дуъф+) - -д уъ - 0,1 рад в диапазоне 50+500 МГц.5 Пренебрежение этой величиной приводит кпогрешности в определении глубины залегания границы не более единиц сантиметров. Решал систему уравнений (2) и используя оговоренные условия, пол- учим на задержек эхо-сигналов. В связи с этимнужно иметь в виду, что в практике подповерхностной радиолокации преимущественное использование получилисверхширокополосные сигналы. обеспечивающие высокое разрешение. Распространение СШПС в средах, электрическиепараметры которых зависят от частоты, является существенно неравномерным, Неравномерность проявляется в том, что 10эффективная скорость СШПС, а также егоэффективное затухание уменьшаются по. мере увеличения расстояния, пройденногосигналом в среде. Эффективная скоростьопределяется как скорость распрострэнения некоторой характерной точки сигнала(например, точка пересечения нуля). Эффективное удельное затухание определяетсякак затухание некоторого, например, первого максимума сигнала. Указанная неравномерность связана с тем, что различныеспектральные составляющие сигнала в средах с дисперсией имеют разную скорость ипо разному затухают. На основе математического моделирования, проведенного для 25влагосодержащихпород (песчаник), показано, что эффективные скорость и удельное затуханиеуменьшаются с увеличением глубины залегания отражающего объекта на десятки процентов. Отсюда следует, что приопределении глубин залегания и размеровнеоднородностей в массиве на основе измерений времени запаздывания и амплитудных измерений, как в способе-прототипе, в 35случае указанных пород с дисперсией погрешность будет достигать десятков процентов. В целях исключения указанногоисточника погрешности в рассматриваемомспособе определения геометрических (и физических) параметров неоднородностеймассива предлагается производить на основе фазовых и амплитудных измерений спектров принятых СШПС, Пусть в результатефильтрации принимаемого информационного сипэла выделяются гар оики на частотах вр и вр . Целесообразно выбиратьгармоники в области максимума спектра.Принимаемые сигналы содержат разделенные во времени эхо-сигнэлы, отраженные от 5ближней и дальней границ неоднородности,Эти эхо-сигналы разделяются в приемномустройстве и поступают в фильтры (анализаторы спектра) по разным каналам, соответствующие трассам а 1. эг, Ь 1, Ь, С 1, сг. 5Рассмотрим эхо-сигналы, отраженныеот верхней границы. Соответствующиетрассы есть а 1, Ь и с. Запишем фазу спектральной компоненты на частоте о)р,ч р=Ьг+ уъ(р)+ дуър),(1)Здесь кр- врп 1(р)/с, с - скорость света ввакууме, вр = 2 л Гр - циклическая частотагармонической составляющей, п 1(р) - действительная часть показателя преломлениявмещающей среды 1 на частоте ар, определяющая фазовую скорость И 1 р) = с/п 1(р).Рассматривается естественная среда (влагосодержащие песчаники и т.д.) обладающие свойствами как диэлектрика, так ипроводника. Ее электрические характеристики описываются на языке комплекснойдиэлектрической проницаемости я =,е -И,я - действительная, а е - мнимая части,Компоненты показателя преломления связаны с проницаемостью следующим образом: Далее в (1) га = 2 па 1, гс 1 = 2 Ьс 1, гь 1 = г 1 +1+г 1; Ьа и пс - расстояния от А и Аг до границы раздела 1-2; г и г 1 - путь сигнала в среде 1 по трассе Ьо отражения и после соответственно: улаф - начальная фаза спектральной составляющей; д уъ Р - изменение фазы при отражении от границы раздела. Для исключения неопределенности, возникающей при измерении фазы т 1 Ър, связанной с целым числом циклов, запишем выражение для разностейфаздвухспек-трэльных составляющих с близкими частотами(4) Угол между верхнеи днородности и границей раэ порода будетф= эгсзи Ьа Ьс 1)ЖОпределим показатель преломления вмещающей породы. Действительная часть показателяп 1(р) = с О/дЬ аА Ь а = й 3+ мр. (5)Мнимая часть показателя прелс)мления связана с удельным затуханием Г Рф нэ частотевр следующим обРазомГР -20 де вр пл(р)/с,Пусть измерены эмилАа (Р) иА, ( ) спектРальной сющей номера р. соответствующиеа 1 и с 1, Тогдаи (р) 9(А /А )//2(Ьа - 3)с) Ир 9 е. (б)Определив компоненты показателя преломления (5) и (6), можно вычислить компонентыотносительной диэлектрической проницаемостиЕ 1)Р) = (П 1(Р )П 1 (Р, Р (Р) == 2 п (р)и (р). (7)Формулы (4)-(7) представляют решение обратной задачи радиолокационного зондирования вмещающей среды. Параметрывмещающей среды (7), как и параметры среды неоднородности, необходимо определить в целях нахождения положениянижней границы неоднородности. Перейдем к определению параметров среды неоднородности, Для этого рассмотримотражение спектральных составляющихсигнала для случая трасс Ь и Ь . Френелев 1ские коэффициенты отражения при горизонтальной и вертикальной поляризации,соответствующие Ь и Ь 1, будут границей нео дела воздух 1 О 15 итуды оставлятрассам 20 Ы(8) угол падения в среде 1,ЩР я в среде 2. Пусть использую ые антенны. Возможны ра ты реализации способа. К пр положении антенны А и А друг другу и ортогональны ей их центры, Во втором по ы лежат. нэ оси. В обоих случ- угол тся вибзличные имеру, в 2 ПЭРдлоси, соеложении аях база гДЕ О 1- падени раторн вариан первом лельны диняющ антенн,(10)3 и (ф/2 )одящий как параметр втся по формуле- Ьа 1)/), (11)еляются фоцаемости ср рмулами (4), еды 2 нахо( )=к" ( )р ( )+я( )в" о 2 (Р) гг где компоненты й (р ) определены формулами (9) и (10).Найдя для второй среды ее параметры в соответствии с (12) и (13), можно получить компоненты показателя преломления в среде неоднородности 2 по формулам (2), И, наконец, определив относительные фазы гармонических составляющих сигналов, пришедших по трассам, получим поперечные размеры неоднородности на базе измерений.Действительно,) +2 с" Л фа 2х (йг (р+1) где Ьм - . путь ный в среде н предполагать се а, пройде= айаг где и = (к 2/я ) - зи нэя диаграмма напр онального угла ант предполагаются оди ний с малой базой мация Ке обозначениями ( ) ) = же рр =Аь (Р/Аь Выражения для ком вид/4 ЬаЬс+ б где Ьа и Ьс опред Компоненты прони дят по формулам) =фЬ (Йэр+ Пг (р) гэрсигнала на траеоднородносткак и преждеЬаг=Лг 1 Ь (р) )- парциаль- идлямеридиАг. Антенны Для иэмеревэ аппроксиВведем (р), а так= Фь - Фь 1. ) принимают(15)Т.оразмеры неоднородности получаем поформулам (14) и (15), если дополнительноизмерены разности фаэ длл каналов аг и сг,и по результатам отражения (каналы Ь и 1 з)1огределены параметры среды 2 по формулам (12) и (13),Предлагаемый способ позволяет болееточно определять параметры вмещдоцейсреды и неодцородностей, а такхе лестоположецие границ неоднородностей по сравнению с прототипом, где оценкаместоположеия границ производится повремени задержки эхо-сигндлов относительно излученного и по измеению интенсивности при распространении в среде иотражении от границ.Анализ показывает, что погрешностьпредлагаемого способа в основном обусловлена пренебрекеием изменения фазыспектральных составляащих при отражецли сигнала от границ неоднородностей(др(Р) в формуле (1, Оценки показали,что в случае, скажел, песчаников (вскрышные породы КАЧЭКа) с содеркднием влагиО/ =- 10% погрешность определецил заглубления естественных объектов (например,крепкие включения) по предложеному способу, вызванная пре:ебрежен немд п(р ), составляет Л 1 1 см в диапдзое 10-100 МГц,Погрешность прототипа, как указано,свлэднд в основном с пренебрежением частотной зависимостью электрических параметров среды и некорректностью учетапроводящих свойств сред, Можно похаэдтчто при определении глубины залеганияверхней грдницы неоднородости по способу-прототипу ошибка Йсвязана с отличием эффективной скорости ца трассе г 1,длина которой гь 1 =г 12 .(2 1 2, отэффективной скорости на трассе д, длинакоторой г,1 = 2 1 а 1, так чтоЛ Ь/1 а 1 = ЛР/Ра 1, ЛР =:1 а 1 Ъ(16)Скорость на трассе д 1 определлетсл как1 а 1 = Га 1/Л 1 а 1 Гдв ЛЬ 1 - Врвия Задврж 1,Используя результаты математического моделировдия, проведенные в (4) длл песчаника с содержанием влаги в 10% иоднопериодного сигнал длительностью-710 с, получим длл базы с 1:= 2 м, Ьаг= 2 м,1 а = 60 1 Л/МКС, 1 Ъ.= 50 М/КС. ОтСОда абСОлютная и относительная погрешность определения расстояцил до веохней границынеоднородности по способу-прототипу есть Л 11 =- 1 Ъ 1Л 1//1 а 1 0.4 м, Л Ь/11 а 1 = 20% В предлагаемом спосОбе даннал погрешность устраняется за счет определения 11 по относительным фазам спектральных составляющих,Оценим погрешность определения по способу-прототипу мощности неоднородности. Эта погрешность через величину фазовой скорости связанас ошибкой определения показателя преломления неоднородности. Кдк следует из (3) (формулы ДлЯ Ег и Я)Л Пг/Пг 2 ЕХр ( 2 а 1 а 1 ) Ь а/а, (17) где а - коэффициент затухания во вмещающей среде. Величина определяется в (3) путем срдвнанил амплитуд сигналов,отраженных от неоднородности и прошедших трассы а 1 и с 1. Определяемое таким образом затухание СШПС будет зависеть от глубины залегания отражаощей границы, т,е, от 1 а и с 1 В результате полное ослабление сигнала в слое вмещающей породы окажется заниженным. В случае оговоренных параметров среды и сигнала получим в соответствии с (17) погрешность Ьг/1225%. Оценим погрешность, связанную с некорректностью учета в прототипе проводящих свойств среды. Г 1 ри определении скорости сипдла в неоднородности исходят из соотношения 12 = сЯ 2, где эффективньй показатель преломления йг = ф . Диэлект 2рическая проницаемость предполагается веществеои йг определяется по формулег - - 1 - Ру =п 2=- п 1,где В - коэффициент отражения, для дмплитуд сигнала, который определяется формулойв=1п- пгп 1+ п 2Подразумевается, что п 1 есть вещественная часть комплексного п 1, В случае влагосодерждщего песчаника с МУ = 10% в качестве вмещающей среды 1 и крепкого включения с В/ = 5% е 1 = 30-145, ьг =15-112. Из этих соображений получаем погрешность определения вещественного показателя преломленияЛп 2 = п 2 - п 2 = 13; Л 12/пг " 32%. Данная погрешность в предлагаемом спо-. собе устраняется за счет корректного учета комплексного характера проницаемости и ца основе измерения кдк аргумента, так и фазы коэффициента отражения,Таким образом, такой способ может быть применен только в ограниченном случае диэлектрических сред, обладающих слабым поглощением, В случае1777111 Составитель Е. КузнецовТехред М,Моргентал Корректор О. Густи Реда кто льская аказ 4121 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при Г 113035, Москва. Ж. Раушская наб., 4/5 роизвойственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гага влагонасыщенных осадочных пород, таких как песчаники. глины, алевролиты, применение способа-прототипа для определения местоположения верхней границы неоднородности приведет к погрешности в 20 О и 5 при определении местоположения нижней границы - в 57;. Погрешность предлагаемого способа определяется ошибкой пренебрежения скачка фазы при отражении и составляет О,ЗО. Т,о, в рассмотренном при мере предлагаемый способ позволяет повысить точность измерения местоположения границ неоднородности в массиве в 200 раз, Отметим в связи с этим, что при решении такой важной народнохозяйственной зада чи, как обнаружение крепких включений (КВ), создающих технологическую угрозу роторным экскаватором при ведении вскрышных работ на отрытых месторождениях углей КАТЭК), погрешность определе ния границ КВ должна составлять не более чсм, Использование в целях определения местоположения КВ в массиве способа- прототипа приведет к нарушению этого условия и, как следствие, к большой вероят ности поломки дорогостоящей техники.Кроме повышения точности определения местоположения границ, предлагаемый способ позволяет повысить информативность метода, Наряду с геометрическими 30 параметрами подповерхностных объектов определяются вещественная и мнимая части диэлектрической проницаемости. С последней величиной связано удельное электросопротивление. Причем, используя 35 измерения на различных спектральных составляющих СШПС, можно определять параметры в широком интервале частот. равном полосе СШПС.Предлагаемый способ обладает опреде ленными техническими преимуществами. В способе-прототипе предполагается априор -- 4 - О -но заданной диаграмма направленности антенн, находящихся вблизи массива, Данная характеристика сильно зависит от свойств породы массива. Особенно сложна эга зависимость в случае пород, обладающих как свойствами диэлектриков, так и проводников, Один из способов измерения основан на физическом моделировании. При этом неизбежны затраты дополнительного времени, техническое усложнение и большая погрешность метода. В предлагаемом способе нет необходимости указанных дополнительных измерений.Формула изобретения Способ определения местоположения неоднородностей в массиве горных пород, при котором излучают в первой точке излучения - приема зондирующий электромагнитный сигнал. осуществляют прием отраженных сигналов при помощи коммутируемых приемопередающих антенн в первой точке и второй точке излучения - приема, удаленной от первой на расстояние с ожидаемым незначительным изменением физических параметров исследуемого массива, затем излучают сигнал и осуществляют прием отраженных сигналов во второй точке излучения - приема, измеряют параметры принятых отраженных сигналов, по которым определяют положение границ неодно- . родности в массиве, о т л и ч а ю щ и й с я тем. что, с целью повышения точности и надежности определения местоположения неоднородности, антеннами производят излучение и прием сначала сигнала, поляризованного в плоскости падения, затем сигнала, поляризованного ортогонально плоскости падения, измеряют амплитуды и фазы спектральных компонент принятых отраженных сигналов и определяют комплексные диэлектрические проницаемости вмещающей породы и неоднородности,

Смотреть

Заявка

4762793, 30.11.1989

НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ И ПРОЕКТНО-КОНСТРУКТОРСКИЙ ИНСТИТУТ ПО ПРОБЛЕМАМ РАЗВИТИЯ КАНСКО-АЧИНСКОГО УГОЛЬНОГО БАССЕЙНА

БАРАНЦОВ ВАЛЕРИЙ ИВАНОВИЧ

МПК / Метки

МПК: G01V 3/12

Метки: горных, массиве, местоположения, неоднородностей, пород

Опубликовано: 23.11.1992

Код ссылки

<a href="https://patents.su/7-1777111-sposob-opredeleniya-mestopolozheniya-neodnorodnostejj-v-massive-gornykh-porod.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ определения местоположения неоднородностей в массиве горных пород</a>

Похожие патенты