Отчет по геофизической практике

Министерство образования и науки РТ ГАОУ СПО «Альметьевский политехнический техникум»

" Геофизические методы поисков и разведки полезных ископаемых"

Отчет по геофизической практике

15.06.2011 — 05.07.2011

Выполнил:

Алексеев О.В.

Руководитель практики:

Цитцер Б.А.

Альметьевск 2011.

1. Характеристика района работ

2. Методика полевых работ

3. Устройство магнитометра и гравиметра

4. Полученные результаты

5. Техника безопасности при проведении полевых измерений

1. Характеристика районных работ

магнитометр гравиаразведочный гравиметр полевой Работы проводились в Западной части города. В районе 5 микрорайона. Где-то в 200 метрах от места проводимых работ находится АЗС.

На данной территории было разбито 5 профилей и на каждом профиле по 10 пикетов расстояние между профилями 8 метров, а между пикетами 5 метров. Профиля располагались на расстоянии 50 метров в длину и 40 метров в ширину.

Что бы профиля располагались параллельно друг к другу, мы использовали буссоль.

Целью работы было выявления наличия подземных тел (коммуникаций, водопроводов и т. д.). Работы проводились магнитометром. Тип аппаратуры: МИНИМАГ. И гравиметром. Тип аппаратуры: ГНУ — КВ.

Далее была составлена карта изогамм и изодинам и были выведены аномалии.

После выставки профилей была найдена опорная точка и привязка к ней.

По гравиметру: устанавливался прибор на точку и выводился в горизонтальное положение с помощью подъёмных винтов. После установки прибора, подключалась батарея к прибору, после этого смотрели в окуляр прибора, где видели плавающий блик. Этот блик выводили в ноль, с помощью подстроичного винта. Затем снимали отсчет со шкалы измерительного прибора и записывали время снятия отчета.

По магнитометру: настраивали прибор на один из пяти режимов, проставляли дату и время, это необходимо для введения магнитных вариаций. Затем последовательно подходили к каждому пикету, опускали чувствительную часть прибора к точке и нажимали кнопку «ПУСК». На экране дисплея выводилось пятизначное число. Эти числа мы записывали в полевой журнал с указанием времени съёмки.

После проведения магнитной съемки не было выявлено подземных инородных тел, но появилось сгущение между пикетами 4 и 6 предполагаемой территории.

2. Методика полевых работ

Методика гравиаразведочных и магниторазведочных работ производилось следующим образом. Работы производились приборами: магнитометром МИНИМАГ и гравиметром ГНУ — КВ. При выполнении чертежей на картах взят масштаб 1:5000. По решаемым задачам данный участок и был определен как разведочный. По характеру расположения точек наблюдений — гравиметрическая съемка площадная.

Проектируемая погрешность 1/5 минимальных значений интенсивности аномалий. Кроме того в процессе площадной съемки приходилось проводить постоянную коррекцию показаний прибора. Эта коррекция производится с помощью точек опорной сети. Кроме того эти точки служат для привязки относительных наблюдений к абсолютным значениям ускорения силы тяжести. Таким образом, при съемке с гравиметром измеряют относительные значения силы тяжести последовательно во всех точках, по отношению к одной исходной или опорной точке.

3. Устройство магнитометра и гравиметра

Гравиметр ГНУ — КВ.

Гравиметр — (от лат. gravis— тяжёлый + meter) — прибор для измерения ускорения силы тяжести. Различают два способа измерения силы тяжести: абсолютный и относительный. В последнем измеряют приращение Дg относительно значения g в некотором исходном пункте. Относительная погрешность определения g гравиметром ~10^?7— 10^?9.

Гравиметры, предназначены для абсолютных измерений, обеспечивают погрешность 0,03 — 0,07 мГл, полевые для относительных измерений— 0,1 — 0,01 мГл, донные и скважинные — 0,1 — 0,3 мГл, морские — 0,5 — 3 мГл, аэрогравиметры — до 4 мГл.

В зависимости от метода измерения гравиметры разделяются на статические и динамические. Термостатическое исполнение обеспечивает работоспособность приборов при температуре окружающего воздуха от -25 до +40 °С. Прибор выдерживает вибрацию с ускорением 20 м/с при 70 Гц.

По принципу действия гравиметр представляет собой разновидность пружинных весов.

В качестве чувствительного элемента гравиметра может использоваться струна, к нижнему концу которой подвешена масса. Изменение частоты колебаний этой струны характеризует ускорение свободного падения. Также гравиметр может быть построен на основе измерения скорости прецессии гироскопических приборов вследствие различных значений силы тяжести на гравиметрических пунктах.

Устройство гравиметра конструктивно состоит из следующих узлов:

— датчик с кварцевой системой — является неразборной сборочной единицей, опломбирован производителем печатью ОТК;

— корпус — состоит из нержавеющего цилиндра, основания с тремя подъемными винтами и кольца с ручкой для переноса изделия, к которому крепится датчик с кварцевой системой.

Теплоизоляция представлена сосудом Дьюара и пенопластовым стаканом, заполняющим пространство между сосудом Дьюара и стенками внешнего кожуха.

Датчик гравиметра, заключенный в герметичный корпус и прикрытый теплозащитным столбом, состоит из следующих систем:

* основание упругой системы;

* механизм управления упругой системой;

* теплозащитный столб;

* оптическая система.

Основанием упругой системы служит массивная цилиндрическая деталь. На основании имеется разрезная стойка, на ней закрепляется кварцевый стержень, к которому приваривается кварцевая рамка.

На данной рамке смонтированы все элементы упругой кварцевой системы, которая является главной частью прибора.

Теплозащитный столб состоит из полого пластмассового цилиндра, прикрепленного винтами к корпусу кварцевой системы. Внутри теплозащитный столб заполняется теплоизоляционным материалом.

На торец теплозащитного столба прикрепляется верхняя панель прибора с отсчетным устройством, окуляром микроскопа, осветителем, термометром и уровнями.

На основании упругой системы и теплозащитный столб надевается чехол в виде чулка.

Принцип действия

Главной частью прибора является упругая кварцевая система, маятник которой удерживается в исходном положении силой натяжения главной пружины и силой закручивания нити подвеса маятника.

При изменении силы тяжести маятник прибора отклоняется от положения равновесия, растягивая главную пружину и закручивая нить подвеса до тех пор, пока момент силы тяжести не будет уравновешен моментом главной пружины и моментом закручивания нити подвеса.

При измерениях маятник возвращают в исходное положение, вводя в систему дополнительный кинематический момент, компенсирующий изменение силы тяжести в данном пункте измерения относительно исходного пункта.

Конструкцией также предусмотрено приспособление для температурной компенсации.

Регистрация показаний производится оптическим способом, при котором за отклонением маятника наблюдают в микроскоп с большим увеличением. Закручивая нить подвеса, совмещают индекс маятника с нулем шкалы микроскопа и берут по микрометру измерительной пружины отсчет в делениях шкалы микрометра.

На каждом пункте необходимо делать несколько измерений, записывая каждый раз показания счетчика. В журнал, кроме показаний счетчика, записывают также время наблюдений и температуру внутри прибора, отсчитываемую по ртутному термометру гравиметра.

Для изучения интересующего участка, проводятся многократные измерения в различных его точках и получают различные значения силы земного притяжения. Построив график, можно увидеть места разуплотнений, а по разностям полученных измерений определить их характер.

Магнитометр МИНИМАГ

Магнитометр— (от греч. magnetis — магнит и… метр), прибор для измерения характеристик магнитного поля и магнитных свойств материалов. В зависимости от определяемой величины различают приборы для измерения: напряжённости поля (эрстедметры), направления поля (инклинаторы и деклинаторы), градиента поля (градиентометры), магнитной индукции (тесламетры), магнитного потока (веберметры, или флюксметры), коэрцитивной силы (коэрцитиметры), магнитной проницаемости (мюметры), магнитной восприимчивости (каппа-метры), магнитного момента.

Типы магнитометров:

1. Оптикомеханический магнитометр. Принцип действия основан на взаимодействии магнитного поля земли постоянного магнита служащим чувствительным элементом.

2. Ферозонтовый магнитометр. Один из распространенных АМФ — 21. Обмотки двух катушек возбуждения соединены таким образом, что бы переменное поле в двух сердечниках было направлено противоположно. Сами сердечники ориентируются вдоль измеряемой составляющей полного вектора напряженности магнитного поля.

3. Протонный магнитометр. Он состоит из магнита — чувствительного датчика представляющий собой протон — содержащий сосуд с водой, спиртом, бензолом вокруг которого намотаны возбуждающие катушки.

4. Квантовый магнитометр. В квантовых магнитометрах измеряющих абсолютные значения индукции магнитного поля используется эффект Зеемана. Чувствительным элементом магнитометра является сосуд с парами цезия, рубидия, гелия.

Магнитометр МИНИМАГ — портативная модель одноканального протонного магнитометра с упрощенной схемой управления, предназначенная для широкого производственного применения при поисках и разведке месторождений полезных ископаемых. Его можно также использовать в качестве автономной магнитовариационной станции (МВС) с программируемым циклом работы при максимальном быстродействии 1 изменение в 2 секунды.

Несмотря на малые габариты прибора, он обладает достаточно высокими метрологическими характеристиками, обеспечивающими реализацию высокоточных магнитных съемок. В его основу положена современная идеология построения полевых магнитоизмерительных приборов, связанная с использованием микропроцессорной системы управления и накоплением цифровой информации в память.

Отличительная особенность этого магнитометра состоит в том, что каждому измерению присваиваться порядковый номер, по которому он будет привязываться к пункту наблюдения на местности. Это позволило упростить схему и конструкцию этого магнитометра и тем самым улучшить его основные эксплуатационные параметры — надежность, массу, габариты и энергопотребление, а также существенно понизить требования к квалификации оператора. Магнитометр может быть использован для записи вариаций значений модуля индукции магнитного поля Земли. Результаты измерений (значение магнитного поля, время и порядковый номер измерения) магнитометр накапливает в памяти. Емкость памяти магнитометра рассчитана на хранение порядка 62 тыс. рядовых наблюдений при выполнении съемочных работ и порядка 125 тыс. измерений при работе в режиме МВС. Магнитометр не может быть использован при работах в условиях вибрации и ударов.

4. Полученные результаты по гравиметру

Полученные результаты по магнитометру.

5. Техника безопасности при проведении полевых измерений

1. Подготовка профилей для геофизических работ должна выполняться с соблюдением требований действующих «правил по технике безопасности на топогрофо — геодезических работ» (ПТБ — 73).

2. При остановке на месте работы с использованием транспортных средств, на которых смонтировано геофизическое оборудование, следует принимать дополнительные меры по предотвращению их смещения.

3. При проезде к участку работ на автотранспорте кузов автомобиля должен быть подготовлен к перевозке людей.

a) Должны быть установлены скамейки, прикрепленные к кузову в достаточном количестве.

b) Кузов должен быть оборудован сигнализацией.

c) Кузов должен иметь борта.

d) Выхлопная труба должна выступать не менее чем на 15 см. за пределы заднего борта.

e) Автомобиль должен быть оснащен огнетушителем.

Вся работа по охране труда в полевых партиях должна производиться с основными положениями по организации работы по охране труда в нефтеносной промышленности.