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.
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.