Устройство для электроразведки

Полезная модель относится к горной промышленности, к профилактике эндогенных пожаров за счет повышения точности электрического сигнала при проведении шахтной электроразведки при исследовании состояния угольного пласта. Предлагается устройство для электроразведки состоящее из генератора тока, измерительных и регистрирующих приборов, соединенных изолированными проводами соответственно с питающими и приемными электродами. Отличительным признаком является то, что в качестве электродов используются гайки, навинчиваемые на металлические анкера горной крепи. При этом, могут быть использованы анкера как временной горной крепи, так и постоянной. Если проводятся подготовительные работы, то анкера могут быть предварительно установлены в почву выработки. Техническим результатом полезной модели является повышение точности и достоверности измерений. Технический результат достигается за счет того, что в качестве электродов используются гайки, которые навинчивают на анкера, которые предварительно установлены в поверхность угольного пласта. При этом значительно уменьшается риск нарушения поверхности горной породы в месте проведения исследований и за счет этого повышается уровень электрического сигнала, достигается повышение точности проводимой диагностики. 2 Илл.

Полезная модель относится к горной промышленности, к профилактике эндогенных пожаров за счет повышения точности электрического сигнала при проведении шахтной электроразведки при исследовании состояния угольного пласта.

Известны генераторно-измерительные устройства (Геофизические методы исследования, В.К.Хмелевский, Ю.И.Горбачев, А.В.Калинин, М.Г.Попов, Н.И.Селиверстов, В.А.Шевнин, учебное пособие, изд. КГПУ, 2004, с.126). Известные устройства содержат генераторы, измерительные и регистрирующие приборы, электроды заземлители для создания электрического поля в земной коре, провода с изоляцией. В известных устройствах с помощью генератора постоянного тока создаются электромагнитное поле непосредственно в горном массиве. При проведении электроразведочных измерений, питающие и приемные электроды механически вручную заземляются в кровлю и почву угольного пласта и присоединяются к клеммам микровольтметра. Питающие и приемные электроды служат для измерения разности электрических потенциалов с помощью вольтметра. Информация поступает на вольтметр, где измеряется напряжение в сети.

Недостатком известных устройств является то, что в данном случае не всегда удается соблюдать и проконтролировать необходимые условия заземления. Например, не возможно предусмотреть случаи отслаивания горной породы, что отрицательно влияет на качество электрического сигнала.

Известно устройство для вертикального электрического зондирования земли (патент RU 2208804, кл. G01R 27/20, G01R 27/18 опубликованный 20.07.2003 г.). Известное устройство содержит генератор стабилизированного электрического тока и микровольтметр с делителем напряжения, два забитых в землю потенциальных электрода, служащих для измерения разности электрических потенциалов, присоединенных к микровольтметру. Недостатком известного устройства является то, что при нарушении поверхности земли, образовании трещин, отслаивании почвы в местах забивки электродов, может быть снижено качество электрического сигнала.

Задачей создания предлагаемой полезной модели является устранение указанных выше недостатков.

Техническим результатом полезной модели является повышение точности и достоверности измерений.

Предложено устройство для электроразведки состоящее из генератора тока, измерительных и регистрирующих приборов, соединенных изолированными проводами соответственно с питающими и приемными электродами

Отличием является то, что в качестве электродов используются гайки, навинчиваемые на металлические анкера горной крепи.

На угольных шахтах используется шахтная электроразведка для мониторинга состояния угольных пластов. В том числе проводятся исследования теплового состояния угольных целиков и отработанных пространств с использованием методов подземной электроразведки определяющих фоновые значения показателей, соответствующих естественной температуре вмещающих пород.

Для проведения указанных исследований предложена полезная модель - устройство для электроразведки. Технический результат за счет применения предложенной полезной модели достигается за счет того, что в качестве электродов используются гайки, которые навинчивают на анкера, которые предварительно установлены в поверхность угольного пласта. При этом значительно уменьшается риск нарушения поверхности горной породы в месте проведения исследований и за счет этого повышается уровень электрического сигнала, достигается повышение точности проводимой диагностики. Улучшение условий заземления позволит улучшить глубинную электроразведку и увеличивать расстояние между питающими и приемными электродами.

Размещение предлагаемого устройства для электроразведки в горной выработке пояснено на фиг.1 и фиг.2.

На фиг.1 показано перемещение устройства вдоль выработки. С помощью генераторов 1 и питающих электродов 2 создается электрическое поле в одной выработке А выемочного столба, которое измеряется и исследуется в другой выработке Б при помощи измерительных приборов 3 и приемных электродов 4. Измерительные приборы определяют амплитудные и фазовые напряженности полей, текущую и фоновую разность потенциалов. При этом в качестве электродов используются гайки, которые навинчиваются на металлические анкера горной крепи. Заземление питающих и приемных электродов на установленные анкера производится путем присоединения проводов от генератора и вольтметра к гайкам, навинченным на анкера. Питающие и приемные электроды перемещаются по определенному графику вдоль выработки.

При этом, могут быть использованы анкера как временной горной крепи, так и постоянной. Если проводятся подготовительные работы, то анкера могут быть предварительно установлены в почву выработки.

В качестве генератора тока и измерительных приборов может быть использованы, например, генератор и измеритель применяемые в составе комплекта шахтной электроразведовательной аппаратуры ШЭРС-5М (0_15/ukrnimi04.html).

В устройстве применяются соединительные провода невысокого сопротивления, большой механической прочности, с хорошей изоляцией, чтобы исключить вероятность повреждений и возникновения искр. Например, такие, как специальные геофизические полевые провода (ГПМП, ГПСМП и др.) (Геофизические методы исследования, В.К.Хмелевский, Ю.И.Горбачев, А.В.Калинин, М.Г.Попов, Н.И.Селиверстов, В.А.Шевнин, учебное пособие, изд. КГПУ, 2004, с.127)

На фиг.2 показан вид сбоку угольного целика, расположенного между выработками, с размещенными в нем питающими 2 и приемными 4 электродами.

Применение предлагаемой полезной модели позволит более точно проводить диагностику состояния угольных пластов.

Устройство для электроразведки, состоящее из генератора тока, измерительных и регистрирующих приборов, соединенных изолированными проводами соответственно с питающими и приемными электродами, отличающееся тем, что в качестве электродов используются гайки, навинчиваемые на металлические анкера горной крепи.