СЕНСОРНОЕ УСТРОЙСТВО И СПОСОБ ЭЛЕКТРОРАЗВЕДКИ ЗАЛЕЖЕЙ МИНЕРАЛЬНОГО СЫРЬЯ

1. Сенсорное устройство для геоэлектрического исследования залежей минерального сырья, в частности, при непрерывной разработке залежей минерального сырья, имеющее сенсорную головку, торцевая поверхность которой образует сенсорную измерительную поверхность и содержит, по меньшей мере, один электрод, отличающееся тем, что сенсорная головка (1; 51) выполнена с возможностью входа в контакт с поверхностью геологической среды, и при этом центральный электрод (4; 54) и множество наружных электродов (5; 55) расположены на сенсорной измерительной поверхности (3; 53), с наружными электродами, единообразно размещенными вокруг центрального электрода (4; 54), и центральный электрод (4; 54) и наружные электроды (5; 55) являются электропроводными и электрически изолированными друг от друга.
2. Сенсорное устройство по п.1, отличающееся тем, что центральный электрод на сенсорной измерительной поверхности имеет треугольную, предпочтительно, с равными сторонами переднюю поверхность, и наружные электроды на сенсорной поверхности имеют линейную переднюю поверхность и, соответственно, расположены параллельно одному катетов центрального электрода.
3. Сенсорное устройство по п.1, отличающееся тем, что центральный электрод (4) на сенсорной измерительной поверхности (3) конструктивно выполнен, как точечный электрод.
4. Сенсорное устройство по п.1, отличающееся тем, что центральный электрод (54) на сенсорной измерительной поверхности (53) конструктивно выполнен, как кольцевой электрод.
5. Сенсорное устройство по п.3 или 4, отличающееся тем, что наружные электроды на сенсорной измерительной поверхности соответственно конструктивно выполнены, как точечные электроды.
6. Сенсорное устройство по п.3 или 4, отличающееся тем, что наружные электроды (5; 55) на сенсорной измерительной поверхности (3; 53) конструктивно выполнены, как электроды в виде сегментов кольца и расположены по кольцу вокруг центрального электрода (4; 54).
7. Сенсорное устройство по п.2, отличающееся тем, что содержит цилиндрический кожух (10) с концами цилиндра, с сенсорной головкой (1) расположенной на одном конце цилиндра.
8. Сенсорное устройство по п.6, отличающееся тем, что электроды в виде сегментов кольца на сенсорной измерительной поверхности (3) конструктивно исполнены, как перемычки (6) в виде сегментов кольца, проходящие по передней поверхности сенсорной головки (1) и по боковой поверхности сенсорной головки.
9. Сенсорное устройство по п.8, отличающееся тем, что наружные электроды (5) снабжены на переходе передней поверхности в боковую поверхность фаской (12) предпочтительно под углом 45°.
10. Сенсорное устройство по п.7, отличающееся тем, что наружный электрод (5) на задней стороне в перемычке (6) в виде сегмента кольца снабжен контактной вставкой (16), проходящей до заднего конца корпуса.
11. Сенсорное устройство по п.7, отличающееся тем, что кожух (2) снабжен уступом (7), причем, заплечик уступа, предпочтительно, образует опорную поверхность для работающей на сжатие пружины.
12. Сенсорное устройство по п.11, отличающееся тем, что кожух (2) конструктивное выполнен из нескольких частей и имеет заднюю часть (9), содержащую заплечик уступа, и переднюю часть (8), снабженную сенсорной головкой (1), возможно соединение частей (8, 9) кожуха друг с другом болтами, проходящими через заплечик уступа.
13. Сенсорное устройство по п.12, отличающееся тем, что центрующие шпонки (20) могут съемно крепиться на кожухе (2) с помощью болтового крепления.
14. Сенсорное устройство по п.6, отличающееся тем, что соотношение (r/R) между радиусом (r), построенным от внутренних электродов (54) до центральной оси (М), и радиусом (R), построенным от наружных электродов (56) до центральной оси, составляет приблизительно 1/3.
15. Сенсорное устройство по п.6, отличающееся тем, что наружные электроды образуют кольцо с диаметром, по меньшей мере, 60 мм, и/или что наружные кольцевые электроды имеют ширину в радиальном направлении, составляющую приблизительно 1/10R, и/или что разнос между двумя наружными электродами, заполненный электроизоляционным материалом, составляет по меньшей мере 2 мм.
16. Сенсорное устройство по п.1, отличающееся тем, что наружные электроды (5) на сенсорной измерительной поверхности (3) выполнены из стали.
17. Сенсорное устройство по п.1, отличающееся тем, что промежуток между наружными электродами (5; 55) и центральным электродом (4; 54) на сенсорной поверхности (3; 53) заполнен пластиком, в частности армированным волокном термопластом.
18. Сенсорное устройство по п.1, отличающееся тем, что сенсорное устройство (10) можно использовать на элементе (190; 290) рештака подземной выемочной машины, в частности, подземной угледобывающей машины.
19. Сенсорное устройство по п.18, отличающееся тем, что сенсорное устройство может быть вставлено в открытый снизу, цилиндрический вырез (195) на элементе (190) рештака.
20. Сенсорное устройство по п.1, отличающееся тем, что сенсорная головка (210) установлена на поворотном рычаге (285), закрепленном на поворотном шарнире снизу элемента (290) рештака.
21. Способ геоэлектрического исследования залежей минерального сырья в геологической среде, в частности, при непрерывной разработке залежей минерального сырья, поле потенциала развивают в геологической среде с помощью сенсорного устройства, содержащего сенсорную головку, торцевая поверхность которой образует сенсорную измерительную поверхность, которая имеет, по меньшей мере, один электрод, отличающийся тем, что сенсорная головка может входить в контакт с поверхностью геологической среды и имеет на сенсорной измерительной поверхности центральный электрод и множество наружных электродов, расположенных геометрически единообразно вокруг центрального электрода, причем центральный электрод и наружные электроды являются электропроводными, электрически изолированными друг от друга и образующими пары электродов, с помощью которых развивают поле потенциала и измеряют полученный ток.
22. Способ по п.21, отличающийся тем, что эквивалентное сопротивление между всеми парами электродов сенсорной головки измеряют для исследования удельного сопротивления материала в геологической среде перед сенсорной головкой, входящей в контакт с поверхностью геологической среды.
23. Способ по п.21, отличающийся тем, что для определения поверхности измеряют изменение в контактном сопротивлении между электродами в паре электродов во время перемещения сенсорной головки вдоль поверхности.
24. Способ по пп.21, 22 или 23, отличающийся тем, что поля потенциала или контактное сопротивление определяют без проникновения сенсорной головки в геологическую среду.
25. Способ по п.21, отличающийся тем, что, по меньшей мере, два электрода замыкают накоротко для образования большого электрода.
26. Способ по п.21, отличающийся тем, что используют сенсорное устройство по одному из пп.1-20.