Файл: Якубовский, Ю. В. Электроразведка учебник.pdf

от электрического строения вмещающих пород. В случае однородной и изотропной вмещающей среды эквипотенциальные поверхности на большом расстоянии от тела приближаются по форме к сферам. Когда изучаемое тело залегает на небольшой по сравнению с его размерами глубине, некоторые из эквипотенциальных линий на дневной поверхности по форме близки к проекции заряженного тела на эту поверхность (рис. 116). Отсюда следует, что по резуль­ татам съемки эквипотенциальных линий на дневной поверхности

хорошей проводимости тела падение потенциала в нем в направлении продольной оси будет значительным. Вследствие этого эквипотенци­ альные линии уже не будут повторять форму тела; они лишь ока­

проекции головы рудной залежи на дневную поверхность. Действительно, в каждом поперечном сечении тела ток расте­

кается в обе стороны от него (рис. 117). Соответственно этому падение потенциала также будет происходить по обе стороны от тела. Таким образом, если проследить на дневной поверхности линию, по обе стороны от которой направление тока противоположно или, иначе говоря, при пересечении которой меняется знак градиента потен­ циала, то тем самым будет определено положение оси проекции заряженного тела на дневную поверхность.

188

На рис. 117 изображены графики потенциала и градиента потен­ циала вдоль профиля, перпендикулярного к простиранию тела.

быть ориентировочно опре­

горизонтальной составляющих магнитного поля вдоль профиля,

189

тела, напряженность магнитного поля Н согласно закону Био — Савара определится следующим образом:

Н = 0,2//г,

где I — сила тока; г — радиус-вектор, проведенный из точки С в точку М.

Найдем выражения для компонент вектора Н по осям х и z, т. е.

Нх и Нг.

Нх = Н cos ß, Hz = Н sin ß.

Учитывая, что

cosß = A/r и sinß==x/z,

выражение для компонент вектора Н можем записать в следующем виде:

На графике Нх имеется один максимум, расположенный непосред­ ственно над линейным проводником, т. е. при х = 0, а на графике Hz — максимум и минимум по обе стороны от этого проводника.

Если в выражении для Нх принять х — 0, то

Нх шах — 0 ,2 1/h.

Найдем координаты хт точек, в которых горизонтальная соста­ вляющая равна половине ее максимального значения:

отсюда

h.

Можно также показать, что на графиках Нг точки с максималь­ ным и минимальным значениями горизонтальной составляющей также будут отстоять от начала координат на расстоянии, равном h,

заряженным телом могут быть использованы для определения его планового положения и оценки глубины залегания верхней кромки.

В настоящее время применяют три способа изучения электро­ магнитного поля над заряженным телом.

Первый способ заключается в съемке эквипотенциальных линий над заряженным телом; он находит применение главным образом при разведке тел изомерной формы. При работе вторым способом измеряют градиент потенциала вдоль профилей, проходящих над заряженным телом. Этот способ используют главным образом для разведки вытянутых, крутопадающих тел жильного и пластового типов. Реже применяют измерение горизонтальной и вертикальной составляющих магнитного поля.

•190

§ 2. ПРОСЛЕЖИВАНИЕ ЭКВИПОТЕНЦИАЛЬНЫХ ЛИНИЙ НАД ЗАРЯЖЕННЫМ ТЕЛОМ

Установка для прослеживания эквипотенциальных линий над заряженным телом состоит из питающей линии с источником тока и заземлениями, а также приемной или искательной цепи, включа­ ющей в себя щупы и индикатор нуля (рис. 119, а).

Конструкция заземления питающей цепи, расположенного непо­ средственно в заряжаемом теле, зависит от конкретных условий, в которых находится точка зарядки. В том случае, когда зарядку

\

'' в

производят в горных выработках и на дневной поверхности, для устройства заземлений рационально использовать обычные стержне­ вые электроды. Если горная порода или руда в точке зарядки на­ столько плотна, что забить в нее электроды не представляется воз­ можным, заземление осуществляют посредством войлока или пакли, пропитанных раствором какой-либо соли. При устройстве такого заземления на вертикальной стенке или кровле выработки его при­ жимают распорками. Для зарядки в скважинах используют сколь­ зящие электроды в виде пружинящих щеток, «фонарей», а в сухих скважинах — в виде кляпов из пакли, смоченной раствором соли.

Заземление в бесконечности относят на расстояние, в 10—15 раз превышающее линейные размеры площади, в пределах которой

из нескольких штыревых электродов по возможности во влажном месте. Место заземления во избежание несчастных случаев огра­ ждают флажками и снабжают предупредительной надписью.

191

Заземление в бесконечности соединяют с источником тока про­ водом ГПСМП, ГПСМПО или другой марки по возможности с малым сопротивлением. Чтобы снизить ошибки за счет утечек, питающую линию в пределах участка съемки устраивают из хорошего неизно­ шенного провода.

В качестве источников тока применяют генераторы из комплекта ИКС-50 или ИКС-600. Эквипотенциальные линии целесообразно прослеживать при помощи искательной цепи, состоящей из двух электродов и измерительного прибора из комплекта ИКС (рис. 119, а).

линии.

Признаком того, что оба щупа измерительной цепи находятся на одной изолинии, является отсутствие отклонений стрелки микро­ амперметра, включенного на выходе измерителя ИКС. После опре­ деления положения точки прослеживаемой изолинии на месте этой точки ставят колышек с указанием номера изолинии и точки. Затем рабочий переносит задний щуп в найденную точку, а оператор снова выдвигает передний щуп на длину искательной цепи, и описанные выше операции повторяют. На искривленных участках прослежива­ емых изолиний для более точного определения положения их шаг искательной цепи следует уменьшать.

Каждая искательная цепь обслуживается оператором и двумя рабочими, один из которых переносит задний щуп, а второй забивает и подносит колышки.

Одновременно на планшете может работать несколько искатель­ ных цепей, с каждой из которых прослеживаются изолинии на опре­ деленной части планшета.

Для перенесения найденных на местности точек изолиний на карту следует произвести топографическую съемку планшета. Мето­ дика топографической съемки может быть различной в зависимости от конкретных условий на участке съемки.

На карту изолиний наносят опорную сеть, геологические данные,

192