Устройство для наземных электроразведочных работ в движении

Устройство для наземных электроразведочных работ в движении

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАЗЕМНЫХ ЭЛЕКТРОРАЗВЕДОЧНЫХ РАБОТ В ДВИЖЕНИИ, включающее транспорт вое средство, на котором раамешевы датчик расстояний,.генератор тока,-измерительный прибор и регистратор, а также питающие и приемные электроды, со единенные с генератором тока и измерительным прибором и выпопнеивыё в ввов ножей, отличающееся тем, что, с цепью 1ювышешш точности електроразведочных работ, введены копиру ющие узлы, в которых размещены питак « щие и приемные электроды, при этом копирующие узлы щарнирио св.язаны с транспортным средством. 2. Устройство дня наземных влектроразведочных работ в движети по п. 1, отличающееся тем, что дат чшс расстояний закрешюв аа кровштейю (Л одного из опорных кшес трвшаюртного средства и выполнен в виде сельсина, кинематически связаш{ ч с опорным колесом..

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (191 (И) 1 А

gtso G 01 Ч 3/15

1 (" = . -----|

Ф

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ":Н АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАЗЕМНЪ|Х ЭЛЕКТРОРАЗВЕДОЧНЪ|Х РАБОТ В ДВИЖЕНИИ, включающее траноколесом. (21) 3427526/18-25 (22) Z3.04.82 (46) 30.08.83. Бюп. М 32 (72) И.И.Семушев и Ю.С. Погорелов. (71) Всесоюзный юучно-исспедоватепьо кий и проектно-конструкторский институт по осушению месторождений полезных ископаемых, спвпиальным горным работам, рудничной геологии и маркшейдерс кому делу (53) 550.837 (088.8) (56) 1. Авторское. свидетельство СССР

|» 192302, кп. С» 01 Ч 3/06, 1965.

2; Авторское свидетельство СССР

Ию 301660, кп. Gj01 Ч 3/00, 1969.

3. Авторское свидетельство СССР

Ив 321785, кп. Ci 01 V 9/00, 1969 (прототип). портное средство, ю котором размещены датчик расстояний, генератор тока, измерительный прибор и регистратор, а так» же питающие и приемные электроды, со» единенные с генератором тока и измерительным прибором и вынопненные в в)ав ножей, о т п и ч а ю m е е с я тем, что, с пенью повышения точности епектроразведочных работ, введем копиру ющие узлы, в которых размещены питаю.щие и приемные электроды, лрн этом копирующие узлы шарнирно связаны с транспортным средством.

2, Устройство для юземных электро разведочных работ в движении по и. 1, о т л и ч а ю щ е в с я тем, что датчик расстояний закреплен на кронштейне одного нз опорных колес транспортного средства и выполнен в виде сепьсию, «инематнчески связанного с опорным

I 103

Изобретение относится к геофиэичеоким исснедованиям и предназначено дпя ведения наземных эпектрораэведочных работ в . движении методами электропрофипирования, например, при обнаружении сппОшнОсти пленочны х прот ивофипьт рацион ных sKpBHQB исцопьзуемых Ilpm стрОи теньстве хвостохранипищ и разпичных искусственных водоемов.

Известно устройство дпя геоэнектрэ- 10 разведки, состоящее из - геюра торной и приемной установок, которые содержат по паре емкостных апектродов, вынеоенных еа пределы подвижных ппатформ (транс2юртных средств) с помощью кронштейнов 45 обеспечивающих попожение электродов на высоте 10-60 см от поверхности зем-., mm L1j

Недостаток даииого устройства состо ит в том, что приемные и питающие электроды жестко крепятся спереди и сзади транспортных средств с помощью выносных кронштейнов, Такая жесткая конструкция выносных уэпов с апектродами не позвопяет в процессе, движения транспортных средств по пересеченной местности плавно огибать неровности рельефа и выдерживать одинаковую высоту апектродов над поверхностью земпи, что значитепьно сии кает точность измерений разности потенциалов. Кроме того расстояние (разнос) между транспортными средствами в движении трудно сохранить постоянным, что также впияет на точность проведения эпектроразведоч35 ны х работ методами эпектромагнитного профипирования и зондированияе

Известно также передвижное измерительное устройство дпя геоэцектрораэведки, состоящее нэ автомобипя, на ко торой размещена иэмеритепьная аппаратура и резервуары с жидким апектропитом, а также иэ прицепа со шлангами -и наконечниками с отверстиями, эпектро- проводящих струй (приемные эпектроды) и метаппических проводников )2).

Недостатком указанного устройства явпяется необходимость перемещения вручную питающей пинии с электродами, которые вбиваются в земпю при первеэде с одного участка работ на другой, 50 что снижает проиэводитепьность эпектрораэведочных работ. Применение резерву аров с жидким эпектропитом связано с необходимостью запопнения емкостей эпектропитом через опредепенные проме- . 55 жутки времени. Это также снижает производитепьность работ. Существенным .недостатком явпяется то, что при проведении

8911 2 эпектрораэведочных работ с известным устройствсм, жидкий электропит остается на поверхности земли, а также просачивается в грунт, что впечет эа собой изменение удельного апектрического сопрс тивпения грунта на определенную гпубину и ширину по всем профипям проведенных работ и затрудняет проведение повторных контропьных измерений по этим профилям, а также по профипям, распопоженным вкрест, в связи с неизбежно возникакъmeit ошибкой измерений за счет контак» тирования апектродов с оставшимся в земна электролит Оме

Наибопее бпизким к предпагаемому явпяется устройство дня наземных электроразведочных работ в движении, содержащее транспортное средство, на котором размещены датчик расстояний, генератор тока, измеритепьный прибор и регистратор, а также питающие и приемные апектроды, соединенные с генератором тока и измеритепьным йрибором,выпопнен-,, ные в виде ножей.Эпектроды размещены на, метаплических плитах и соединены шарнирно с мачтой. Датчик расстояний входит в со: став с ооственного,* транспортного средст ва f31.

Недостаток известного устройства состоит в том, что эпектроды соединены с мачтой посредством секции треугольного сечения, что позвопяет работать топько в условиях относительно ровного репьефа.

Такое креппение эпектродов, в процессе движения устройства по поверхности эемпи с неровным репьефом не обеспечивает надежного контакта эпектродов с землей, в связи с чем,снижается точность алектррразведочных работ. Размещение датчи .ка расстояний вдали от апектродов также снижает точность работ. ( (Цепь изобретения - повышение точности электроразведочны работ.

Поставленная цепь достигается тем, что в известном устройстве дия наземных эпектроразведочных работ в движении, в котором размещены датчик расстояний, генератор тока, иэмер тельный прибор и регистратор, а также ятающие и приемные алектроды, соединенные с генератором тока и иэмерит1пьным прибором ( и выцопненные в виде ножей, введены копирующие узлы, шар)арно связанные с транспортным средст м, а питающие и приемные электроды размещены в копирующих узпах, Дпя осуществления надежной привязки попученных данных к местности датчик ( (г

Третий копирующий узел с помощью 45 шарнира 23 (фиг.3) соединен с кронштейном 24, который цри помощи скоб

25 крецится 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 держательS5

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 эпектроразввдочных работ вдвижении,,вид сверху; на фиг.2копирующий узел, общий вид; на фиг.3схема кинематической связи датчика расстояний.с опорным колесом. 10

Устройство 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 средства жестко крепится основной брус 8 с опорными колесами S 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 or TGKoopoBQABUlHK частей 25 транспортного средства с помощью изо- ляторов 16. Посредством соединительных проводов 17 питающие электроды подключены к генератору переменного тока, а приемные электроды - к измерительному 30 прибору, с выхода которого измеряемый сигнал подается на вход регистратора и записывается на диаграммную ленту (не показано).

К опорному колесу, например 9, транспортного средства посредством кронштейна 18 крепится датчик 1 9 расстояний с помощью прижимных болтов 20, выпол ненный в виде сельсина, кинематически, связанного с опорным колесом 9 посредством шестерен 21 "и 22 (фиг. 2). Септсин-датчик подключен к сельсин-приемнику (не показано),. находящемуся в регистраторе.

911 4 которые зажимаются болтами 36.

Электроды 7,12,14 и 15 выполнены в виде ножей с заостренными и изогнутыми в направлении движения, нижними коняами. Между кронштейнами 24 и 29 закрецпена пружина 37, а также имеется стяжиая гайка 38 с правой и левой резв., бой, предназначенная дпя регулировки . загпубпения электродов 7,12,14 и 15, Устройство работает следующим обре« зом.

Устройс-. во устанавливается на профи:ле электрораэввдочных 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 визуальной шкале измерительного прибора 3 набшо- . дается отклонение стрелки под действием разности потенциалов, возникающей между приемными электродами 14 и 1 5, устанавливая на приборе 3 нужный предел измерений. После чего устройство перемешается по профитно геофизических работ со скоростью 5-10 км/ч. При перемэще нии устройства приемные и цитающие электроды врезаются в грунт на заданную глубину, которая .регулируется стяжной гайкой 38. Вращение опорного колеса 9 посредством шестерен 21 и 22 перемещается на сепьсин.-датчик 19, сигнал с которого поступает на сепьсин-приемник, находящийся sрегистраторе 4,, - -на диаграммной ленте регистратора 4 цроиэводится непрерывная запись разности потенциалов между приемными электродами 14 и 15 и отбиваются метки расстоя» ния.,На конечной точке профиля электро ды поднимаются, устройство раэворачива ется и делается заезд на следующий профиль электрораэведочных работ„. и цикл замеров повторяется."

О

Расстояние между приемными 14,15 и питающими 7,12 электродами, их ко пичество, а также размещение копирующих узлов 6,11 и 13 на транспортном средстве 1 может меняться в зависимости от методики и способа проведения эпек« троразведочных работ. Например, при проведении геофизических работ методом дипопьного эпектропрофипирования копи- . рукхцие узлы 6,11,13 с приемными 14, 15 и питающими электродами 7,12 раэ-,. мещаются только на основном брусе З транспортного средства 1.

Устройство было опробовано в нату ральных условиях на строительстве хвоотохранипища с цепьто обнаружения нару5 10389 шений сппошностн ппеиочного противо» фильтрованного экраю, постелеюого в ложе хвостохранипища площадью 60 га под споем суглинка на гпубине 0,5 метра.

Устройство было смонтроваио на базе автомобиля ЗИЛ-131. В качестве геюраторного блока испопьзовапся стабилизированный генератор тока низкой частоты, типа ИКС-1, юстроенный ю частоту

20 Гц. Вепичию тока впитающей пинии 10 составляла 10 МА. Непрерывное измере-. ние разности потенциапов ocymecrsmsnocb миппивопьтметром тина АНЧ-1, с жхода которого электрический сигюп пода вапся ю вход двухканаиьного эпеиронно» р5 го самоцишушего каротажного регистратора ПАСК-8. Иэмеритепьным прибором, АНЧ«1 регистрировацась разность потенпиацов порядка 100 мВ. В качестве копирующих узпов испопьэовапись секции 20 рабочих органов от сепьскояозяйственного купьтиватора. Непрерывные геофизи.ческие исспедования сппошности пленочного противофипьтрацновюго экрана в движении юыпопняйись методом тpexsmeK» тродного электропрофипирова пня. Электро ды выпоннены в виде стапьных ножей раэмером 300 ° 30 - 15 мм с изогнутыми в направпении движенвя нижними концами.

Растворение между питающими и приемными 30 эйектродами составляло Вм н 0,2 м соответственно Электроиэопяция электро= дов от корпуса устройства обеспечивалась при помощи изоляторов, выполненных из (11 6 полихлорвинила. Величию эаглубпения электродов в грунт устанавливалась рав ной 10 см. Движение установки осуществ

1 пялось со скоростью 5 км/чр Расстояние между профилями составляло 1,5 и.

В процессе проведения юэемных эпектрораэведоч ых работ в движении были выявлены юрушения сйпошности ппеючного противофильтрациош ого экрану, минимапьнь1й размер которых 80 см .

Таким обраэсэл, испоцьэование предлагаемого устройства позволяет проводить !

»еем»е електрор»»рсчкме реботм в движении разпичаами методами электро проеапароввк» с к ptasHoll автоматвческой ретвстрапаей первметрое фвзв ческих попей, механизировать геофизические полевые работы и,,исключить перенос прйемных и питающих электродов с одного участка работ на д угой, что в свою очередь позволяет уве пиить производительность труда и удешевить стоимость пропевоаства работ, ПРО»аскете рвботм по по пересеченной мест T3 c stpKo выражек3ммк веровеосткме рельефе, ев счет применения копир их узлов, обеспечиваихцих надежный конт кт электродов с

1 поверхностью земли, обеспечить привязку геофизических данны х местности, что облегчает интерпрета полученных результатов эа счет нсп льзования сепьсиндатчика, . обеспечивающего синхронную " запись регистрируемых в движении параметров физических пс43й ю диагрщщ у ( (103893.1 гп Фиг, t

ВНИИПИ Заказ 6226/54 Тираж 710 Подписное

Фипиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4