Методические указания к курсовому проектированию по дисциплине «Электроразведка» icon

Методические указания к курсовому проектированию по дисциплине «Электроразведка»


Смотрите также:
Методические указания к курсовому проектированию по дисциплине “...
Методические указания по курсовому проектированию по дисциплине «страхование» для студентов...
Методические указания по курсовому проектированию по дисциплине «страхование» для студентов...
Методические указания к курсовому проектированию по дисциплине «Экономика организации»...
Методические указания к курсовому проектированию по дисциплине Экономика и социология труда для...
Методические указания к курсовому проектированию по учебной дисциплине «инновационный...
Методические указания к курсовому проектированию предварительных каскадов rc-усилителей систем...
Методические указания по курсовому проектированию для студентов заочной формы обучения...
Методические указания по курсовому проектированию по дисциплине...
Методические указания к курсовому проектированию по дисциплине «Информационные технологии...
Методические указания к курсовому проектированию по дисциплине «Технология автоматизированного...
Методические указания к курсовому проектированию по дисциплине...



Загрузка...
скачать
Методические указания к курсовому проектированию

по дисциплине «Электроразведка» для студентов направления

«Технология геологической разведки»


Составитель Ерофеев Леонид Яковлевич


Подписано к печати

Формат 60х84/16. Бумага офсетная

Печать RISO. Усл. печ. л. . Уч-изд. л.

Тираж экз. Заказ Цена свободная.

Издательство ТПУ, Томск, пр. Ленина, 30.


-12-


Федеральное агентство по образованию




Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

^ Томский политехнический университет

Кафедра геофизики

______________________________________________________________


Электроразведка, ч.1


Методические указания

к курсовому проектированию


Томск 2009


Электроразведка

Методические указания к курсовому проектированию по дисциплине «Электроразведка» для студентов направления 130200

Томск, изд. ТПУ, 2009, - 8 с.


Составитель Леонид Яковлевич Ерофеев

Рецензент доц. к.г.-м.н. Гусев Е.В.


Методические указания рассмотрены и рекомендованы методическим семинаром кафедры геофизики

«__» _________ 2009 г


Зав. кафедрой,

профессор Л.Я. Ерофеев


-2-


2. Карты графиков и планы изолиний этих же параметров.

3. Разрезы кажущихся сопротивлений, поляризуемости.

4. Кривые зондирований.

5. Карты типов кривых зондирований.

6. Карты поперечного сопротивления и продольной проводимости разрезов, изогипс различных горизонтов.

7. Графики контрольных и рядовых измерений.

8. Таблицы результатов количественной интерпретации.

Вся прилагаемая графика должна быть в обязательном порядке оцифрована, масштабирована и тесно увязана с текстовой частью проекта. Голая ссылка на чертёж без соответствующих пояснений не является увязкой. Отсылая читателя к тому или иному рисунку (чертежу), проектант обязан раскрыть его содержание, сопроводив соответствующими пояснениями, из которых можно было бы судить о том, как интерпретирует представленный материал сам автор.

    1. Геологическая интерпретация результатов съёмки.

Этот раздел проекта должен быть тесно связан с предыдущим. Обращаясь к материалам «ожидаемые результаты», проектанту следует обоснованно изложить предполагаемую схему интерпретации. Она должна по преимуществу содержать две условно выделенные части.

В первой из них следует описать сущность предварительной качественной интерпретации, во второй – способы и методы количественной оценки тех или иных параметров возмущающих объектов. При этом проектанту надлежит не ограничиваться простым перечислением способов интерпретации типа: «интерпретация аномалий естественного поля будет производиться методом касательных, а кривых ВЭЗ – с помощью альбома палеток». Здесь необходимо привести обоснование использования того или иного метода (способа) для конкретных ожидаемых результатов, описать процедуру их применения, дать меру, пусть даже в самом общем виде, надёжности получаемых количественных оценок, снабдив все это практическими примерами.


-11-

условиях остаётся единственное решение – измерение следует выполнять более трудоёмким способом – способом «градиента потенциала».

После выбора методики работ, определения точности измерений следует весьма кратко остановиться на других сторонах технологии и техники производства работ, если они носят общепринятый характер и проводятся в соответствии с инструкцией по электроразведке.

В тех же случаях, когда проектируется нестандартная методика, необходимость использования её должно быть всесторонне обосновано, а процедура работ детально описана.

Топографические работы излагаются тоже очень кратко. Основными вопросами здесь являются: разбивка сети, закрепление её на местности и привязка к имеющейся топооснове (маркшейдерские или триангуляционные пункты). При размещении проекта топосети на местности последнюю, по возможности, следует расположить так, чтобы нанести наименьший урон лесным массивам, лесонасаждениям, посевам сельхозкультур, покосным угодьям и т.п.

Вопросы охраны окружающей среды должны быть также разработаны для обустройства и ликвидации баз полевых отрядов, партий, при использовании средств передвижения, особенно тяжёлого гусеничного транспорта, при проходке горных выработок.

    1. Ожидаемые результаты.

Этот раздел является важнейшей частью проекта, поскольку он характеризует степень логичности проектанта, обеспечивающую глубину анализа конкретной геолого-геофизической обстановки, задач предстоящих работ.

Здесь проектант должен изложить в ясной и последовательной форме свои соображения относительно того, какие, в принципе, он ожидает получить результаты в итоге проведения запроектированных геофизических работ, и в каком виде они будут представлены. Все соображения исполнитель должен подкрепить соответствующей

графикой, которая по преимуществу будет составлена на основе качественных представлений, и иметь прогнозный характер. Понятно, что в каждом конкретном случае прилагаемая графика будет различной, но, в общем, она должна содержать в себе следующие материалы.

1. Одиночные графики к, Uвп, ηк, и т.п. над предполагаемыми геологическими разрезами.

-10-

1. Задачи проектирования

Курсовое проектирование является активной формой обучения. Оно предназначается для закрепления теоретических знаний и получения практических навыков, для развития самостоятельности мышления и умения творчески использовать накопленный багаж знаний по методам электроразведки в конкретной ситуации.


2. Исходные материалы для проектирования

Курсовой проект составляется на тему, предложенную руководителем проектирования. В задании, выдаваемом руководителем, приводится краткая геологическая и геофизическая характеристика района (участка) исследования, которая и является отправным пунктом при составлении проекта.

Для пополнения сведений о геологическом строении площади проектируемых работ, привязки выданного задания к реальной обстановке проектант, используя литературу, выбирает конкретный регион или месторождение, в основных чертах сходные с заданным.

Студенты заочной формы обучения для написания проекта могут использовать в качестве исходных данных геолого-геофизические материалы из фондов партии (экспедиции, управления), в которых они работают. Однако тема проекта в обязательном порядке должна быть согласована с руководителем проектирования и утверждена. Весьма желательно, чтобы проект студента заочной формы обучения был составной частью проекта производственной организации, т.е. был реальным, полностью или частично использовался для нужд производства. О использовании результатов проектирования в партии (экспедиции) студент представляет в комиссию по защите проектов соответствующую справку.


  1. Содержание проекта.

Проект должен состоять из пояснительной записки, демонстрационной графики в количестве двух-трёх листов ватмана и текстовых приложений (рисунков, таблиц). Пояснительная записка включает в себя следующие разделы.

Объём

Введение и геологическое задание . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1-2 с

Геологический очерк . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2-4 с

Физические свойства пород района /участка/ работ и результаты ранее выполненных /если таковые проводились/ геофизических работ . . . . . . . . . . . . . . . . . .



3-5 с

-3-

Объём

Выбор участка для исследований . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1-2 с

Построение геоэлектрических моделей, выбор методов /метода/ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .


3-5 с

Выбор установок, аппаратуры, обоснование масштаба съёмки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .


1-2 с

Обоснование и описание методики и техники проведения проектируемых работ, топографические работы, мероприятия по охране окружающей среды . . .



5-6 с

Объёмы и сроки выполнения работ . . . . . . . . . . . . . . . . .

1-2 с

Ожидаемые результаты . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3-5 с

Геологическая интерпретация результатов . . . . . . . . . . .

3-4 с


^ 3.1. Введение и геологическое задание

Во введении даётся краткая горно-экономическая характеристика района работ, показывается его роль в хозяйственной деятельности области (края), республики с точки зрения использования минеральных ресурсов.

Чётко формулируются геологические задачи, которые должны быть решены методами электроразведки, обосновывается необходимость решения этих задач, исходя из нужд конкретных предприятий или отраслей народного хозяйства.

    1. Геологический очерк.

Приводятся основные данные о геологическом строении района. Частая ошибка, которую допускают студенты при составлении этого раздела проекта, заключается в том, что они перегружают очерк такими геологическими сведениями, которые в процессе проектирования не используются прямо или косвенно. Наличие этой ошибки свидетельствует о слабой проработке материала проектантом, о «механическом» переписывании соответствующих разделов отчётов, книг или журнальных статей. Неиспользованные геологические сведения увеличивают, кроме того, листаж текстовой части проекта, снижают его качество, лишая проект целеустремлённости и компактности.

Здесь должны быть приведены в полной мере лишь такие сведения, которые необходимы для выбора участка, построения физико-геологических моделей аномалиеобразующих неоднородностей и вмещающей среды, а так же те, которые будут использованы при выборе методов и установок и геологической


-4-

Как правило, решение поставленной задачи целесообразно (с экономических соображений) проводить путём разномасштабных съёмок. Обычно на первом этапе осуществляется поиск определенных геологических неоднородностей или работы проводятся с целью общего геокартирования. В дальнейшем на выделенных перспективных участках проводятся измерения по более детальной сети.

Обоснование первого масштаба съёмки проводится на основе расчётных данных о шаге измерений и основных параметров геоэлектрической модели. При поисках изомерных геологических неоднородностей расстояние между профилями принимается равным шагу измерений; в тех же случаях, когда искомые образования (определённые особенности геологического разреза) имеют линейно вытянутую форму (что чаще всего на практике и бывает), расстояние между профилями выбирается в несколько раз больше шага измерений. По выбранной таким образом сети точек измерения определяется стандартный масштаб съёмки. Масштаб измерений в пределах участков (детализационные работы) принимается таким, чтобы полученные результаты удовлетворяли требованиям количественной интерпретации. Они в каждом методе различны. Общее требование – интерпретируемая аномалия должна быть представлена 5-10 точками наблюдения.

    1. Обоснование и описание методики и техники проведения проектируемых работ, топографические работы, мероприятия по охране окружающей среды.

Методика и техника производства измерений имеют тесную связь с качеством получаемых данных и непосредственно с себестоимостью выполненных работ. Естественно, что решению, вопросов выбора способов производства измерений следует уделять должное внимание. Качество получаемых результатов и себестоимость работ формально всегда находятся в противоречии – получение качественных материалов требует более густой сети, высокой точности измерений и применение усложненных методик, что в свою очередь, приводит к увеличению стоимости и сроков выполнения работ. Казалось бы в такой обстановке всегда нужно искать оптимальный вариант. Однако практически не в любой ситуации этот путь приемлем. Например, съёмку естественного электрического поля можно проводить способом «потенциала» или «градиента потенциала». Первый значительно производительнее, но применение его в условиях сильных помех лишено практического смысла. В таких

-9-

зондирования расчёты производят с помощью альбомов теоретических кривых или ЭВМ по соответствующим программам (способы графического построения) или аналитических выражений. При этом все границы раздела принимаются как горизонтальные. Нередки случаи, когда теоретические кривые зондирования используют и при определении размеров установок электропрофилирования. Например, при наличии существенного слоя покровных отложений.

После определения типа установки и её геометрических размеров можно выбрать необходимый комплект аппаратуры, источников питания, проводов, заземлителей и т.п. Решение этих вопросов чаще всего следует начинать с определения силы питающего тока. Расчёт производится, ориентируясь на минимальную величину магнитного или электрического сигнала, измеряемую приёмным устройством. Он для каждого метода различен и определяется инструкцией по электроразведочным методам или паспортными данными конкретного комплекта аппаратуры. Скажем, в методе сопротивлений за минимальное напряжение в приёмной цепи принимается один милливольт. Задавшись минимальной величиной сигнала, зная геометрические размеры установки и параметры геоэлектрической модели, рассчитывают силу тока и выбирают соответствующую аппаратуру, источники питания, заземлители, провода. При выборе аппаратуры метода сопротивлений следует помнить, что для работы с малыми цепями питающей линии (до 5 км) можно использовать переносные приборы с компенсационным способом измерения, при больших размерах питающей цепи следует применять осциллографическую запись сигнала, чтобы учесть искажающие воздействия эффекта «становления поля». Величину последних для различных размеров питающей цепи в конкретной обстановке можно оценить, используя альбом палеток теоретических кривых зондирования становлением электромагнитного поля.

Шаг измерений при профилировании различными методами

может быть выбран в первом приближении с помощью простого правила – он должен быть в 2-3 раза меньше ширины ожидаемой аномалии. Другими словами, ожидаемая аномалия должна быть представлена 2-3 значениями ординат.

В сложных полях расчёт шага можно произвести, используя априорную информацию о свойствах «помех» и «сигнала», методами теории случайных процессов, например, способом «идеального наблюдателя».


-8-

интерпретации результатов съёмки.

3.3 Физические свойства пород района, результаты ранее выполненных геофизических работ.

Физические свойства (удельное сопротивление, поляризуемость, диэлектрическая и магнитная проницаемости)

пород даются в задании по курсовому проектированию. Если таких сведений в задании нет или они недостаточны, то следует обратиться к справочному материалу (справочники, другая литература или фондовые материалы – отчёты). Однако к сведениям, взятым из этих источников, следует относиться осторожно, ни в коем случае нельзя им придавать абсолютных значений и безоговорочно переносить послание в конкретную обстановку. Следует помнить, что электромагнитные свойства горных пород определяются целым рядом факторов, главнейшим из которых является влажность и степень минерализации воды, и носят случайный характер. В силу этого, используя справочные данные, нужно максимально учитывать гидрогеологические и другие специфические особенности конкретного района и участка.

Если в районе проектируемых исследований (или аналогичных по геолого-геофизической обстановке участках) были выполнены электроразведочные работы, то результаты их должны быть тщательно проанализированы. При этом следует выяснить: 1) закономерности отображения геологических неоднородностей в электромагнитных полях; 2) возможности применявшихся методов при решении геологических задач; 3) эффективность их применения; 4) оптимальность методики и техники выполненных работ; 5) эффективность способов геологической интерпретации результатов.

^ 3.4. Выбор участка для исследования

Выбор участка производится только в том случае, если местоположение последнего, его форма, площадь, не указаны в задании.

При выборе участка проектант должен исходить из конкретной геолого-геофизической обстановки и намечать площади

наиболее перспективные в смысле возможного наличия искомых объектов, или эта площадь может быть определена генеральным планом комплексных работ.

    1. Построение геоэлектрических моделей, выбор методов.

Прежде чем выбрать комплекс методов /метод/ необходимо построить геоэлектрическую модель. Её создание производится на основе

-5-

физико-геологических данных об участке исследований и геологического задания.

Модель или совокупность её элементов должны быть изображены графически с соответствующими цифровыми данными, характеризующими: 1)геометрические размеры возмущающих объектов; 2)физические свойства их и вмещающей среды. При этом должны быть отражены возможные в конкретной обстановке вариации геометрических и физических параметров.

Например, геологическим заданием предусматриваются поиски и прослеживание крутопадающих отдельных пластов каменного угля, выходящих под перекрывающий чехол рыхлых отложений. Форму модели в этом случае можно представить графически в виде разреза, в верхней части которого находится горизонтальный слой – рыхлые отложения, ниже – коренные породы, вмещающие вертикальный пласт. На этом рисунке следует проставить мощность и удельное сопротивление горизонтального слоя (скажем 0-30 м, 100-200 Ом·м, сопротивление вмещающих пород – 800-1200 Ом·м, сопротивление улей – 300-400 Ом·м. Выбор комплекса методов (или метода) производится исходя из:

1) решаемой геологической задачи;

2) геоэлектрической модели.

Подавляющее большинство методов электрической разведки дают возможность дифференцировать разрез по удельному электрическому сопротивлению. Причём, собственно метод сопротивлений (различие установки профилирования и зондирования на постоянном токе) чувствителен к относительному изменению сопротивления пород, для метода же переменного электромагнитного поля важно абсолютное значение сопротивлений. Реже при расчленении геологического разреза используется магнитная проницаемость (метод незаземлённой петли).

Кроме этого, разрез может быть дифференцирован по свойству пород поляризоваться под действием искусственно создаваемых электрических полей (метод ВП), или такая поляризация может возникать в породах «самопроизвольно» под влиянием физико-химических процессов, протекающих в земной коре /метод ЕП/. Эти методы применимы, главным образом, для непосредственного поиска и прослеживания значительных скоплений минералов с электронной проводимостью. Последними могут быть минерализованные зоны, рудные тела (главным образом сульфидные), горизонты углефицированных и графитизированных пород.

-6-

Исходя из этого, выбор комплекса методов (или метода) в принципе не составляет особого труда и в первом приближении может быть сделан формально. Далее проектант должен, после тщательного анализа физико-геологических условий с учётом поставленных задач, аргументировать свой выбор, доказав преимущество комплекса методов по сравнению с другими методами, применение которых в данном конкретном случае в принципе возможно. Так, например, трассирование минерализованной зоны, приуроченной к контактам двух пород с различными сопротивлениями, может быть осуществлено электропрофилированием различными установками, как метода сопротивлений, так и методов переменного электромагнитного поля. Её можно закартировать также с помощью методов ЕП и ВП.

Очевидно, что среди этого многообразия методов имеется один или весьма ограниченное число их, которые позволяют в конкретной обстановке получить надёжную информацию с минимальными затратами труда, средств и времени. Поиски такого рационального метода (или комплекса) являются основной задачей названной главы и всего проекта.

Если запроектирован комплекс методов, то необходимо чётко сформулировать задачи, стоящие перед каждым методом, и указать –проводиться работы.

    1. Выбор установок, аппаратуры, обоснование масштаба съёмки.

Следующим важнейшим этапом проектирования является выбор установки электропрофилирования или зондирования. При этом решаются два основных вопроса: нужно выбрать тип (модификацию) установки и определить её геометрические размеры (расстояние между питающими и приёмными электродами, размеры диполей и расстояние между ними, размеры петли, кабеля и т.д.). Тип установки (симметричная, комбинированная, трёхэлектродная, срединного градиента, дипольная, незаземлённая петля, длинный кабель и т.п.)

выбирается, исходя из разрешающей способности её в конкретных условиях и экономических соображений, размеры, как правило, рассчитываются. Расчёт производится, опираясь главным образом на модель. При этом для всех видов электропрофилирования используются аналитические зависимости, описывающие аномалию локального возмущающего объекта (шар, цилиндр, пласт, контакт).

Если прямая задача не решена, то используются материалы физического моделирования. Для соответствующих разновидностей

-7-




Скачать 146,53 Kb.
оставить комментарий
м.н. Гусев
Дата03.10.2011
Размер146,53 Kb.
ТипМетодические указания, Образовательные материалы
Добавить документ в свой блог или на сайт

Ваша оценка этого документа будет первой.
Ваша оценка:
Разместите кнопку на своём сайте или блоге:
rudocs.exdat.com

Загрузка...
База данных защищена авторским правом ©exdat 2000-2017
При копировании материала укажите ссылку
обратиться к администрации
Анализ
Справочники
Сценарии
Рефераты
Курсовые работы
Авторефераты
Программы
Методички
Документы
Понятия

опубликовать
Загрузка...
Документы

наверх