Глава 2. Способы обработки полевых измерений
2.1 Подготовительные операции
Процесс работ методом ВП начинается с подготовки участка, аппаратуры и оборудования. В зависимости от характера решаемой задачи работы проводятся на значительных площадях, на ограниченных участках или по единичным профилям.
Перед началом работы изучается геологическая обстановка с привлечением всех геологических или геофизических материалов по данному участку или по аналогичным районам. В результате анализа материалов уточняются сведения о господствующем простирании горных пород и структурно-тектонических нарушениях, делаются предположения о возможных свойствах и условиях залегания искомых объектов, мощности и составе рыхлых поверхностных образованиях, выявляются особенности электропроводности пород и известных руд участка, а также поверхностных образований. Материалы предварительного изучения используются для обоснования и разбивки сети профилей и точек наблюдения, определения схемы и оптимальных размеров измерительных установок.
На основании изучения совокупности условий участка выбирается тип аппаратуры и оборудование. Проверка, градуировка аппаратуры производится согласно прилагаемым инструкциям. Электропроводные провода разрезаются на части в соответствии с выбранной схемой и размерами измерительной установки, после чего наматываются на катушки. В процессе перемотки проверяется состояние изоляционного покрытия проводов.
При подготовке питающих электродов особое внимание следует обращать на устройство контакта провода со шпилькой. Шпильку в месте контакта с проводом тщательно зачищают, плотно закручивают вокруг нее оголенный от изоляции провод, а место его подсоединения обматывают изоляционной лентой.
Подготовка неполяризующихся электродов к работе начинается с замачивания пористых сосудов в растворе медного купороса или в воде. Для заливки электродов используют химически чистый раствор кристаллического медного купороса на дистиллированной воде. Если дистиллированной воды нет, можно использовать кипяченную дождевую воду. Приготовленный в чистой стеклянной или эмалированной посуде раствор заливается в электроды в таком количестве, чтобы при завинчивании пробки он не выливался. Все предназначенные для работ электроды заливаются из одной порции раствора.
К началу работ методом ВП на участке исследований должны быть разбиты профили и точки наблюдений. Подготовленные к работе аппаратуру и оборудование доставляют на профиль и приступают к монтажу схемы измерительной установки – устраивают питающее заземление и раскладывают приемную и питающую линии.
После того как питающие и приемные электроды установлены и к ним присоединены провода от генераторной и измерительной аппаратуры, проверяется правильность соединения всех элементов схемы измерительной установки и исправность ее работы. На этом подготовка аппаратуры к работе считается законченной.
2.2 Проведение измерения на пункте наблюдения
Процесс измерения при методе ВП заключается в определении на каждой точке профиля значения разностей потенциалов ∆Uпр и ∆UВП и силы поляризующего тока. В зависимости от режима поляризующего тока и типа применяемой аппаратуры техника измерения этих величин несколько различается.
При работе с аппаратурой, использующей в качестве поляризующего постоянный ток, применяется два режима зарядки. В первом случае поляризующий ток одного направления пропускается через землю сравнительно длительными импульсами (обычно 1-3 мин). Во втором случае через землю пропускают короткие (обычно 5-10 сек) импульсы поляризующего тока разной полярности (рис. 4).
Рис. 4 однополярные и разнополярные импульсы.
При работах с однополярными длительными импульсами поляризующего тока измерения выполняются в такой последовательности: перед включением поляризующего тока компенсируют до нуля существующую между приемными электродами разность потенциалов, затем включают поляризующий ток и перед его выключением измеряют ∆Uпр и силу тока, выключают ток и через 0.5 сек измеряют ∆UВП, прослеживая спад ВП (обычно 60 сек).
Существующая серийная аппаратура позволяет формировать разнополярные импульсы поляризующего тока длительностью 2 сек, 5 сек, 10 сек с помощью автомата, а разнополярные импульсы большей длительности задаются «вручную». Пауза между импульсами тока разной полярности составляет половину длительности импульса. Порядок проведения измерений в этом случае следующий: производят компенсацию разности потениалов между приемными электродами, затем включают ток и пропускают в землю серию из двух – четырех разнополярных импульсов; во время прохождения тока через землю измеряют ∆Uпр и силу тока, а в паузах между импульсами - ∆UВП (через 0,5 сек после момента выключения тока). В результате получают одну или две пары отсчетов ∆Uпр и ∆UВП разнополярных импульсов поляризующего тока. Такая методика измерения позволяет избавиться от влияния стороннего напряжения, причем не только постоянного, но и линейно меняющегося в течении процесса измерения.
В процессе проведения измерений на точке оператор регистрирует взятые отсчеты в электронном виде, а вычислитель в специальном журнале. Когда все отсчеты зарегистрированы, вычислитель определяет ŋк и ρк и наносит их на график. Если полученные значения ŋк и ρк, судя по графику , являются закономерными, то измерения на точке считаются законченными. В противном случае делаются повторные измерения для подтверждения полученных результатов.