WO2012169937A2 - Способ мониторинга и прогнозирования разрывных нарушений в верхней части геологического разреза - Google Patents
Способ мониторинга и прогнозирования разрывных нарушений в верхней части геологического разреза Download PDFInfo
- Publication number
- WO2012169937A2 WO2012169937A2 PCT/RU2012/000445 RU2012000445W WO2012169937A2 WO 2012169937 A2 WO2012169937 A2 WO 2012169937A2 RU 2012000445 W RU2012000445 W RU 2012000445W WO 2012169937 A2 WO2012169937 A2 WO 2012169937A2
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- components
- reference station
- antennas
- earth
- transceiver devices
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Ceased
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
- G01V3/00—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation
- G01V3/08—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation operating with magnetic or electric fields produced or modified by objects or geological structures or by detecting devices
- G01V3/087—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation operating with magnetic or electric fields produced or modified by objects or geological structures or by detecting devices the earth magnetic field being modified by the objects or geological structures
Definitions
- the invention relates to geophysics, in particular to low-frequency electromagnetic methods for studying the upper part of a geological section (VChR), intended for monitoring and predicting the stress-strain state (VAT) of a rock mass based on the study of variations of the Earth’s electromagnetic radio wave field (RPG). It can be used for revealing and contouring in profile surveys of local geoelectric heterogeneities (tectonic faults, flooded molds, karst cavities, landslide sections, areas of mine side jobs, increased fracturing, intervals of weakened rocks, etc.).
- This invention can be specially used also when organizing a monitoring network for operational control of VAT in the areas of gas transmission systems in areas of activation of potentially dangerous geological processes (UCP). The results of such monitoring find practical application for an objective assessment and forecasting of the degree of risk, ensuring the safety of operation of critical gas facilities and timely management decisions.
- Geodynamic active zones are indicators of potential sources of accidents and disasters, constant monitoring in real time of changes in VAT, for example, a landslide array, including gas pipelines, foundations of foundations of critical structures is an urgent task.
- H z , H x , H y the total magnetic components in space and time (the z axis is vertical, the x axis, y axis in the horizontal plane, orthogonal to the z axis).
- H z , H x , H y they mean the difference between the absolute values of the components at all ordinary measured i-th points of the surface and one reference point.
- the magnetic component of the signal of the intensity of the Earth’s natural electromagnetic pulse field is measured along the production axis in three mutually perpendicular directions: longitudinal, transverse and vertical with a step of 1-5 m in the frequency range 150-200 kHz, and by the position of the anomalous zones on graphs judge the position of unloading zones or high rock pressure of the massif, due to both natural and technogenic factors. Measurements are carried out by one antenna of a radio wave indicator, which is rotated alternately in three mutually perpendicular positions.
- the vertical component Hz of the intensity of the natural pulsed electromagnetic field of the Earth is additionally measured.
- each of the transceiver devices, and Si and S 2 are the generalized electrical characteristics of the VChR in depth.
- the basis of the present invention is the task of creating a method for monitoring local heterogeneities and geodynamic zones of the upper part of the geological section (VChR), which provides improved accuracy, information content, expansion of functionality not only by real-time determination of local heterogeneities of geodynamic nature in the VChR region, and also by providing a forecast of the appearance of discontinuous disturbances in the rocks in the areas of activation of the OGPR, and thus, those Niko-operational capabilities of the method.
- VChR geological section
- Figure 1 depicts an arrangement of transceivers with magnetic and electric antennas and a reference station for a section of a linear pipeline.
- the method is implemented as follows.
- transceiver devices 1 On the profile or site of research (Fig. 1), transceiver devices 1 are stationary installed, measuring electric E x , E y and magnetic H x , Well antennas, the electromagnetic field of the Earth. The same type of transceiver devices 1 reference station 2 is placed on the site, obviously free from geodynamic, geoelectric inhomogeneities, thereby compensating for the effects of natural and man-made interference.
- the inputs / outputs of the transceiver devices 1 can be connected to the inputs and outputs of the processing device 3 by cable, radio channel or satellite communication, etc.
- ⁇ is the frequency of oscillations of the magnetotelluric field at the central point of the productive region Af of the frequency range of short-period pulsed oscillations, where the main field parameters are monitored (1-200 kHz), and is the vacuum magnetic permeability.
- the OGP control field material is a digital recording of the temporal sequences of the Earth's electromagnetic signals through four channels - N x , N y , and E x , E y .
- the x axis corresponds either to the direction along the profile of the research when geo-mapping heterogeneities of geodynamic nature, or, with stationary monitoring, to the axes of preferential orientation of the tectonic elements.
- the magnetic sensors H x , H of the transceiver devices 1 of the reference station 2 are two horizontal antennas with a narrow beam pattern;
- the electrical sensors of the components E x , E y are two linear, located close to the earth's surface, isolated, orthogonally oriented antennas, grounded at the ends remote from the transceiver stations 1 and the reference station 2.
- the measurement of the components H x , N y , E x , E y can be produced by the same transceiver devices 1.
- the antennas receiving horizontal magnetic and electric components H x , N y , E x , E y mutually visually in space using geodetic theodolites along the research profile when geocarting heterogeneities of geodynamic nature, or along the axes of the preferred orientation of the tectonic elements.
- Z] E X / H y
- Z 2 E y / H x from the horizontal components H x , H y and E x , E y .
- the latter are parameters for predictive interpretation, because by changing the ratios of the electric and magnetic components of the Earth's field (impedance) at different frequencies, we can study the change in the geoelectric section of the VChR in the vertical direction, and as a function of time at one point - the change in the VAT of the VChR.
- Device 3 determines the values of electrical resistances p K i (Z l5 t) and ⁇ 2 ( ⁇ 2 , ⁇ ), by jumps of which, 5-7 times higher than the background values ⁇ ⁇ ⁇ , ⁇ ), ⁇ 2 ( ⁇ 2 , ⁇ ) are judged about the upcoming phase of explosive irreversible irregularities over a period of 1 to 15 days.
- the time forecast interval depends on the structure of the upper part of the geological section (sand, clay, rocks, etc.).
- the most successfully claimed method for monitoring and predicting discontinuous faults in the upper part of a geological section is industrially applicable for detecting and contouring in profile surveying of local geoelectric heterogeneities (karst cavities, old mine workings, basements, undermines, ceramic pipes, flooded troughs, etc.) and for operational stationary monitoring of VAT and forecasting impending explosive violations in the areas of gas transmission systems in areas of activation of dangerous geological, t hnogennyh processes (landslide areas submarine transitions podrabotok mountain zone, collapses et al.).
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Geology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Geophysics (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
Abstract
В способе измеряют взаимно-ортогональные горизонтальные магнитные и электрические компоненты Нx, Hy, Ex, Ey напряженности естественного электромагнитного поля Земли. Вычисляют в устройстве обработки величины импедансов Z1=Ex/Hy и Z2=Eу/Hх По величинам импедансов определяют изменения во времени электрических сопротивлений ρк1(Z1,t) и ρк2(Z2,t), по резким скачкам которых, более чем в 5 раз превышающих ранее измеренные фоновые данные ρф1(Z1,t), ρф2(Z2,t), судят о готовящейся фазе разрывных нарушений в верхней части геологического разреза ВЧР в течение времени t от 1 до 15 суток.
Description
СПОСОБ МОНИТОРИНГА И ПРОГНОЗИРОВАНИЯ РАЗРЫВНЫХ НАРУШЕНИЙ В ВЕРХНЕЙ ЧАСТИ ГЕОЛОГИЧЕСКОГО РАЗРЕЗА
Область техники
Изобретение относится к геофизике, в частности к электромагнитным низкочастотным методам изучения верхней части геологического разреза (ВЧР), предназначенным для контроля и прогноза напряженно-деформированного состояния (НДС) массива горных пород на основе изучения вариаций электромагнитного радиоволнового поля Земли (РПЗ). Оно может быть использовано для выявления и оконтуривания при профильной съемке геоэлектрических локальных неоднородностей (тектонические разломы, обводненные мульды, карстовые полости, оползневые участки, зоны шахтных подработок, повышенной трещиноватости, интервалы ослабленных пород и пр.). Данное изобретение специально может быть использовано также при организации сети мониторинга для оперативного контроля НДС в зонах действия газотранспортных систем на участках активизаций потенциально опасных геологических процессов (ОГП). Результаты такого мониторинга находят практическое применение для объективной оценки и прогнозирования степени рисков, обеспечения безопасности эксплуатации ответственных газовых объектов и своевременного принятия управляющих решений.
Предшествующий уровень техники
Геодинамические активные зоны, как правило, являются индикаторами потенциальных источников аварий и катастроф, постоянный контроль в режиме реального времени за изменениями НДС, например, оползневого массива, включающего, магистральные газопроводы, основания фундаментов ответственных сооружений является актуальной задачей.
В горных породах под действием механических напряжений возникают следующие друг за другом электромагнитные импульсы в широком спектре частот. Параметры импульсов зависят от эффективности дефектообразования и определяют кинетику скрытого трещинообразования движения флюидов. Установлено, что изменения НДС ведут к изменениям давления поровой жидкости, режима фильтрации подземных вод, что также сопровождается появлением электрокинетического тока, а значит и электромагнитного поля. На поля НДС накладываются индуцированные в проводящих включениях поля, вызванные вариациями радиоволнового поля Земли. Эти, как и другие природно-техногенные
поля, приводят к непостоянству суммарных магнитных компонент (Hz, Нх, Ну) в пространстве и во времени (ось z - вертикальна, оси х, у - в горизонтальной плоскости, ортогональны оси z). При этом под Hz, Нх, Ну понимают разницу между абсолютными значениями компонент на всех рядовых измеряемых i-тых точках поверхности и одной опорной.
Известен способ обнаружения геодинамических зон в массиве горных пород, заключающийся в том, что с заданным периодом времени проводят изучение напряженно-деформированного состояния пород, при котором измеряют плотность потока естественного импульсного электромагнитного поля Земли радиоволновым индикатором в точках наблюдения, расположенных в заданном направлении, с заданным шагом, в заданном диапазоне частот (Патент Украины N2 8085, G 01 V 3/08, опубл. 26.12.1995).
В этом способе по результатам измерений составляют графики значений плотности потока магнитной составляющей естественного импульсного электромагнитного поля Земли и по наличию закономерных изменений уровня сигнала судят о наличии аномальных зон в массиве горных пород. Наблюдения естественного импульсного электромагнитного поля Земли проводят повторно с периодом, равным времени релаксации напряжений в массиве горных пород. При этом измерение магнитной составляющей сигнала интенсивности естественного импульсного электромагнитного поля Земли (ЕИЭМПЗ) ведут вдоль оси выработки в трех взаимно перпендикулярных направлениях: продольном, поперечном и вертикальном с шагом 1-5 м в диапазоне частот 150-200 кГц, а по положению аномальных зон на графиках судят о положении зон разгрузки или повышенного горного давления массива, обусловленных как природными, так и техногенными факторами. Измерения проводят одной антенной радиоволнового индикатора, которую поворачивают поочередно в три взаимно перпендикулярные положения.
Недостатками этого способа являются: низкие точность и достоверность получаемых результатов, поскольку измерения проводятся не синхронно, а в течение длительного времени одной антенной в узком диапазоне частот. Этот способ малоэффективен для интерпретации полевых данных, поскольку основанием дл суждения о положении проблемных зон служит анализ трех отдельных графиков, а не продукт их совместной обработки.
Наиболее близким является способ мониторинга локальных неоднородностей и геодинамических зон верхней части геологического разреза ВЧР, включающий одновременное измерение двумя антеннами в диапазоне частот f = 1-^200 кГц взаимно-ортогональных горизонтальных магнитных компонент Нх, Ну напряженности естественного электромагнитного поля Земли по меньшей мере двумя приемопередающими устройствами синхронно и одной опорной станцией, при этом приемопередающие устройства устанавливают стационарно в зоне исследуемой поверхности ВЧР, а опорную станцию, идентичную приемопередающим устройствам, - вне зоны исследуемой поверхности, сигналы с данными о компонентах Нх, Ну, одновременно передают с приемопередающих устройств и с опорной станции на устройство обработки, в котором компенсируют влияние помех путем вычитания соответствующих данных о компонентах Нх, Ну с приемных устройств и с опорной станции (Патент РФ Na 2363965, G01V3/12, опубл. 10.08.2009).
В этом способе дополнительно измеряют вертикальную компоненту Hz напряженности естественного импульсного электромагнитного поля Земли. В устройстве обработки вычисляют амплитудные магнитовариационные частотные параметры - Wzx (х, у) = Hz/Hx и Wzy (х, у) = Hz/ Ну. Затем определяют зависимости Wjzx = Fi(f) и W2zy = F2(f) для каждого из приемопередающих устройств. Эти
/=200 /=200
зависимости интегрируют, получая площади Si = ^Wxzx - df и S2 = jW2zy - df для
/=1 /=1
каждого из приемопередающих устройств, причем Si и S2 являются обобщенными электрическими характеристиками ВЧР по глубине.
По экстремумам Wizx, W2zy, Si и S2 определяют локальные неоднородности и геодинамические зоны в области ВЧР.
Ограничениями этого способа являются невысокая точность, ограниченные эксплуатационные возможности, невозможность проведения прогноза появления разрывных нарушений в горных породах.
Из уровня техники не было выявлено источников информации, в которых проводился бы постоянный мониторинг локальных неоднородностей гео динамической природы верхней части геологического разреза с одновременным использованием магнитных и электрических компонент (ЕИЭМПЗ).
Раскрытие изобретения
В основу настоящего изобретения поставлена задача создания способа мониторинга локальных неоднородностей и геодинамических зон верхней части геологического разреза (ВЧР), который обеспечивает повышение точности, информативности, расширение функциональных возможностей не только за счет определения в режиме реального времени локальных неоднородностей геодинамической природы в области ВЧР, а также за счет обеспечения прогноза появления разрывных нарушений в горных породах на участках активизации ОГПР, и, таким образом, повышаются технико-эксплуатационные возможности способа.
Для решения поставленной задачи с достижением указанного технического результата в известном способе мониторинга локальных неоднородностей и геодинамических зон верхней части геологического разреза (ВЧР), включающий одновременное измерение двумя антеннами в диапазоне частот f = 1+200 кГц взаимно-ортогональных горизонтальных магнитных компонент Нх, Ну напряженности естественного импульсного электромагнитного поля Земли по меньшей мере двумя приемопередающими устройствами синхронно и одной опорной станцией, при этом приемопередающие устройства устанавливают стационарно в зоне исследуемой поверхности ВЧР, а опорную станцию, идентичную приемопередающим устройствам, - вне зоны исследуемой поверхности, сигналы с данными о компонентах Нх, Ну, одновременно передают с приемопередающих устройств и с опорной станции на устройство обработки, в котором компенсируют влияние помех путем вычитания соответствующих данных о компонентах Нх, Ну с приемных устройств и с опорной станции, согласно изобретению дополнительно одновременно измеряют двумя антеннами в диапазоне частот f = 1+200 кГц взаимно- ортогональные горизонтальные электрические компоненты Ех, Еу напряженности естественного импульсного электромагнитного поля Земли по меньшей мере двумя приемопередающими устройствами синхронно и одной опорной станцией, при этом антенны приемопередающих устройств и одной опорной станции, принимающие взаимно-ортогональные горизонтальные электрические компоненты Ех, Еу напряженности естественного импульсного электромагнитного поля Земли ориентируют в одном направлении с антеннами, принимающими взаимно- ортогональные горизонтальные магнитные компоненты Нх, Ну, в устройстве обработки компенсируют влияние помех путем вычитания соответствующих данных
о компонентах Ех, Еу с приемных устройств и с опорной станции, вычисляют в устройстве обработки величины импедансов
в каждый момент времени t в интервале At, по величинам импедансов определяют изменения во времени электрических сопротивлений pKi(Zi,t) и p,<2(Z2,t), по резким скачкам которых, более чем в 5 раз превышающих ранее измеренные фоновые данные Ρφΐ(Ζι,ΐ), Ρφ2(Ζ2,ΐ), судят о готовящейся фазе разрывных нарушений в верхней части геологического разреза ВЧР в течение времени от 1 до 15 суток.
Возможны дополнительные варианты осуществления способа, в которых целесообразно, чтобы:
- антенны, принимающие горизонтальные магнитные и электрические компоненты Нх и Ех, взаимно визировали в пространстве вдоль профиля исследований при геокартировании неоднородностей геодинамической природы, либо по осям преимущественной ориентировки тектонических элементов;
- измерения компонент Нх, НУ,ЕХ, Еу производили одними и теми же приемопередающими устройствами.
Указанные преимущества, а также особенности изобретения поясняются лучшим вариантом его выполнения со ссылками на прилагаемые чертежи.
Краткий перечень чертежей
Фиг.1 изображает схему расположения приемопередающих устройств с магнитными и электрическими антеннами и опорной станции для участка линейного трубопровода.
Лучший вариант осуществления изобретения
Способ реализуют следующим образом.
На профиле или участке исследований (фиг.1) стационарно устанавливают приемопередающие устройства 1 , измеряющие электрическими Ех, Еу и магнитными Нх, Ну антеннами электромагнитное поле Земли. Однотипную приемопередающим устройствам 1 опорную станцию 2 размещают на участке, заведомо свободном от геодинамических, геоэлектрических неоднородностей, чем достигается компенсация влияния природных и техногенных помех. Входы/выходы приемопередающи устройств 1 могут быть связанны с входами-выходами устройства обработки 3 кабелем, радиоканалом или спутниковой связью и т.п.
В момент достижения напряженно-деформированного состояния критических значений, при которых в горных породах начинается процесс разрешения и
лавинного трещинообразования, резко падает электрическое сопротивление рк. Введя в процесс измерений электрические компоненты электромагнитного поля Земли - Ех и Еу, представляется возможным контролировать в режиме реального времени основные параметры магнитотеллурического поля - импедансы
которые определяют электрическое сопротивление рк.
Пользуясь моделью Тихонова-Каньяра
ω - частота колебаний магнитотеллурического поля в центральной точке продуктивного участка Af частотного диапазона короткопериодн х импульсных колебаний, где и проводится контроль основных параметров поля (1-200 кГц), а - магнитная проницаемость вакуума.
Как показали исследования, режимный контроль параметра рк позволяет отслеживать все фазы изменения НДС горного массива - упругих деформаций, разрушения и релаксация, а по скачку рк в 5-7 раз относительно фоновых значений с большой вероятностью (более 90 %) можно судить о готовящихся разрывных необратимых нарушениях в течение времени от 1 до 15 суток. При этом, как это было выполнено в ближайшем аналоге, контролем вертикальной компоненты Hz можно пренебречь.
Полевой материал контроля ОГП представляет собой цифровую запись временных последовательностей электромагнитных сигналов Земли по четырём каналам - Нх, Ну, и Ех, Еу. Ось х соответствует либо направлению вдоль профиля исследований при геокартировании неоднородностей геодинамической природы, либо, при стационарном контроле, осям преимущественной ориентировки тектонических элементов.
Магнитными датчиками Нх, Ну приемопередающих устройств 1 опорной станции 2 являются две горизонтальные антенны с узконаправленной диаграммой направленности; электрическими датчиками компонент Ех, Еу служат две линейные, расположенные близко к поверхности земли, изолированные, ортогонально ориентированные антенны, заземленные на удаленных от приемопередающих станций 1 и опорной станции 2 концах. Таким образом, измерение компонент Нх, Ну, Ех, Еу можно производить одними и теми же приемопередающими устройствами 1.
Целесообразно, чтобы антенны, принимающие горизонтальные магнитные и электрические компоненты Нх, Ну, Ех, Еу взаимно визировали в пространстве с помощью геодезических теодолитов вдоль профиля исследований при геокартировании неоднородностей геодинамической природы, либо по осям преимущественной ориентировки тектонических элементов.
В заданное j-oe время с определенным интервалом на сети точек профиля или площади проводят мониторинг двух компонент магнитного поля Нх, Ну и двух компонент электрического поля Ех, Еу, как разности сигналов на рядовых i-тых точках приемопередающих устройств 1 и опорной станцией 2 в интервале f= 1-^-200 кГц. Компенсируют влияние модельных и инструментальных помех устройством обработки 3 с помощью измеренных Нх, Ну, Ех и Еу с опорной станции 2 для выделения сигналов, подлежащих обработке.
Устройство обработки 3 представляет собой сервер, который вычисляет два импеданса Z]=EX/Hy, Z2=Ey/Hx по горизонтальным компонентам Нх, Ну и Ех, Еу. Далее строят графики этих частотных параметров
поля, т.е. частотные характеристики НДС в одной или i-тых точках, а также временные зависимости Z и рк . Последние являются параметрами для прогнозной интерпретации, т.к. по изменению отношений напряженности электрической и магнитной составляющих поля Земли (импедансу) на разных частотах можно изучать изменение геоэлектрического разреза ВЧР в вертикальном направлении, а в функции от времени в одной точке - изменение НДС ВЧР.
Устройство 3 определяет величины электрических сопротивлений pKi(Zl5t) и Ρκ2(Ζ2,ΐ), по скачкам которых, в 5-7 раз превышающими фоновые значения ρψ^Ζι,ΐ), Ρφ2(Ζ2,ι) судят о готовящейся фазе разрывных необратимых нарушений в течение времени от 1 до 15 суток. Интервал временного прогноза зависит от строения верхней части геологического разреза (песок, глина, скальные породы и т.п.).
Для повышения достоверности результатов изучения ВЧР прогнозировани готовящихся разрывных нарушений горных пород, полевые измерения и и интерпретацию производят одновременно с помощью установленного в устройстве обработки 3 программного обеспечения, позволяющего проводить управление приемо-передающими устройствами 1, опорными станциями 2, сбор, передачу информации по радиоканалам GSM или спутниковой связи, хранение информации, её обработку и отображение на дисплее сервера в режиме реального времени.
Интерпретация получаемых результатов может проводиться по правилам, известным в электроразведке методами индукционного, радиоволнового профилирования, магнитотеллурического зондирования.
Поскольку в заявленном способе трансформации измеренных параметров Нх, Ну, и Ех, Еу являются нормированными опорными значениями этих параметров, синхронными и относительными, то их теория дает новые подходы к интерпретациям как по характерным точкам, так и с помощью персональных компьютеров. Для этого необходимо экспериментальные графики сравнить с теоретическими для априорно известных моделей геологических сред. Используя комплексную геолого-геофизическую дополнительную информацию о районе работ и высокоточные измерения компонент (Нх. Ну, Ех, Еу) техническими средствами с применением геодезических теодолитов, данный способ позволяет резко улучшить информативность мониторинга локальных неоднородностей, геодинамических зон и прогнозировать готовящиеся разрывные нарушения горных пород в верхней части геологического разреза.
Промышленная применимость
Наиболее успешно заявленный способ мониторинга и прогнозирования разрывных нарушений в верхней части геологического разреза промышленно применим для выявления и оконтуривания при профильной съемке геоэлектрических локальных неоднородностей (карстовые полости, старые горные выработки, подвалы, подкопы, керамические трубы, обводненные мульды и пр.) и для оперативного стационарного контроля НДС и прогнозирования готовящихся разрывных нарушений в зонах действия газотранспортных систем на участках активизации опасных геологических, техногенных процессов (оползневые участки подводных переходов, зоны горных подработок, обвалы и др.).
Claims
1. Способ мониторинга локальных неоднородностей и геодинамических зон верхней части геологического разреза ВЧР, включающий одновременное измерение двумя антеннами в диапазоне частот f = 1+200 кГц взаимно-ортогональных горизонтальных магнитных компонент Нх, Ну напряженности естественного электромагнитного поля Земли по меньшей мере двумя приемопередающими устройствами синхронно и одной опорной станцией, при этом приемопередающие устройства устанавливают стационарно в зоне исследуемой поверхности ВЧР, а опорную станцию, идентичную приемопередающим устройствам, - вне зоны исследуемой поверхности, сигналы с данньми о компонентах Нх, Ну, одновременно передают с приемопередающих устройств и с опорной станции на устройство обработки, в котором компенсируют влияние помех путем вычитания соответствующих данных о компонентах Нх, Ну с приемных устройств и с опорной станции, отличающийся тем, что дополнительно одновременно измеряют двумя антеннами в диапазоне частот f = 1+200 кГц взаимно-ортогональные горизонтальные электрические компоненты Ех, Еу напряженности естественного электромагнитного поля Земли по меньшей мере двумя приемопередающими устройствами синхронно и одной опорной станцией, при этом антенны премопередающих устройств и одной опорной станции, принимающие взаимно-ортогональные горизонтальные электрические компоненты Εχ, Еу напряженности естественного электромагнитного поля Земли ориентируют в одном направлении с антеннами, принимающими взаимно-ортогональные горизонтальные магнитные компоненты Нх, Ну, в устройстве обработки компенсируют влияние помех путем вычитания соответствующих данных о компонентах Ех, Еу с приемных устройств и с опорной станции, вычисляют в устройстве обработки величины импедансов 
в каждый момент времени t во временном интервале Δί, по величинам импедансов определяют изменения во времени электрических сопротивлений pKl(Z[,t) и pK2( 2,t), по резким скачкам которых, более чем в 5 раз превышающих ранее измеренные фоновые данные ρφΐ(Ζι^), ρψ2(Ζ2,τ), судят о готовящейся фазе разрывных нарушений в верхней части геологического разреза ВЧР в течение времени t от 1 до 15 суток.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что антенны, принимающие горизонтальные магнитные и электрические компоненты Нх и Ех, взаимно визируют в пространстве вдоль профиля исследований при геокартировании неоднородностей геодинамической природы, либо по осям преимущественной ориентировки тектонических элементов.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что измерение компонент Нх, Ну, Ех, Еу производят одними и теми же приемопередающими устройствами.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011123095 | 2011-06-08 | ||
| RU2011123095/28A RU2461848C1 (ru) | 2011-06-08 | 2011-06-08 | Способ мониторинга и прогнозирования разрывных нарушений в верхней части геологического разреза |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2012169937A2 true WO2012169937A2 (ru) | 2012-12-13 |
| WO2012169937A3 WO2012169937A3 (ru) | 2013-03-28 |
Family
ID=47077569
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/RU2012/000445 Ceased WO2012169937A2 (ru) | 2011-06-08 | 2012-06-07 | Способ мониторинга и прогнозирования разрывных нарушений в верхней части геологического разреза |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2461848C1 (ru) |
| WO (1) | WO2012169937A2 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109039491A (zh) * | 2017-06-09 | 2018-12-18 | 北京天江源科技有限公司 | 用于地质灾害监测的方法、系统、设备和存储介质 |
| WO2019085384A1 (zh) * | 2017-10-31 | 2019-05-09 | 北京科技大学 | 一种煤岩动力灾害前兆电磁辐射定位煤岩主破裂的方法 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2148842C1 (ru) * | 1997-11-06 | 2000-05-10 | Леонид Абрамович Лозовский | Способ радиолокационного зондирования и устройство "дифференциальный радар" для его осуществления |
| MY131017A (en) * | 1999-09-15 | 2007-07-31 | Exxonmobil Upstream Res Co | Remote reservoir resistivity mapping |
| CA2468865A1 (en) * | 2001-12-03 | 2003-06-12 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Method for determining anisotropic resistivity and dip angle in an earth formation |
| RU2363964C1 (ru) * | 2008-07-17 | 2009-08-10 | Михаил Михайлович Задериголова | Устройство для мониторинга локальных неоднородностей и геодинамических зон верхней части геологического разреза вчр |
| RU2363965C1 (ru) * | 2008-07-17 | 2009-08-10 | Михаил Михайлович Задериголова | Способ мониторинга локальных неоднородностей и геодинамических зон верхней части геологического разреза вчр |
-
2011
- 2011-06-08 RU RU2011123095/28A patent/RU2461848C1/ru not_active IP Right Cessation
-
2012
- 2012-06-07 WO PCT/RU2012/000445 patent/WO2012169937A2/ru not_active Ceased
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109039491A (zh) * | 2017-06-09 | 2018-12-18 | 北京天江源科技有限公司 | 用于地质灾害监测的方法、系统、设备和存储介质 |
| WO2019085384A1 (zh) * | 2017-10-31 | 2019-05-09 | 北京科技大学 | 一种煤岩动力灾害前兆电磁辐射定位煤岩主破裂的方法 |
| US11397236B2 (en) | 2017-10-31 | 2022-07-26 | University Of Science And Technology Beijing | Method of locating coal-rock main fracture by electromagnetic radiation from precursor of coal-rock dynamic disaster |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2461848C1 (ru) | 2012-09-20 |
| WO2012169937A3 (ru) | 2013-03-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102096113B (zh) | 时间域地空电磁探测系统及标定方法 | |
| CN103454678B (zh) | 一种地震切片等时性的确定方法及系统 | |
| Yue et al. | Electrical prospecting methods for advance detection: progress, problems, and prospects in Chinese coal mines | |
| CN106054258A (zh) | 一种磁性源地面‑巷道瞬变电磁超前探测方法 | |
| AU2020100984A4 (en) | A Method and Apparatus for Ground-tunnel Wide Field Electromagnetic Surveying | |
| CN103399356A (zh) | 隧道地质的预报方法和系统 | |
| RU2363965C1 (ru) | Способ мониторинга локальных неоднородностей и геодинамических зон верхней части геологического разреза вчр | |
| RU2461848C1 (ru) | Способ мониторинга и прогнозирования разрывных нарушений в верхней части геологического разреза | |
| CN112882125A (zh) | 一种隧道-滑坡体综合探测和稳定性分析方法 | |
| RU2632998C1 (ru) | Способ выявления загрязнений в почвах и грунтовых водах | |
| Kang et al. | Forward modeling and analyzing for frequency domain semi-airborne EM method | |
| CN103399358A (zh) | 隧道地质的预报方法和系统 | |
| Grégoire et al. | GPR abilities for the detection and characterisation of open fractures in a salt mine | |
| CN111239851A (zh) | 一种北方铝土矿定位方法及装置 | |
| Łój et al. | Geophysical surveys and modelling for recognizing of gypsum karst | |
| RU2363964C1 (ru) | Устройство для мониторинга локальных неоднородностей и геодинамических зон верхней части геологического разреза вчр | |
| RU2446417C2 (ru) | Способ пространственной частотно-временной геоэлектроразведки (ftem-3d) | |
| RU171364U1 (ru) | Устройство мобильного радиоволнового диагностирования грунтов верхней части геологического разреза | |
| Crone | Ground Pulse EM—Examples of survey results in the search for massive sulphides and new equipment developments | |
| Tascione et al. | Radar imaging of fracture geometry and aperture to characterize rock-fall hazards in mining | |
| CN104267441A (zh) | 一种掘进巷道前方水害超前实时预报方法与报警系统 | |
| RU2260822C1 (ru) | Способ геофизической разведки залежей углеводородов | |
| RU123546U1 (ru) | Устройство для мониторинга локальных неоднородностей геодинамических и коррозионных зон верхней части геологического разреза | |
| RU2528115C1 (ru) | Способ геоэлектроразведки в условиях техногенной инфраструктуры | |
| RU2374666C1 (ru) | Способ обнаружения региональных зон повышенной трещиноватости и глубинных разломов литосферы |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
| 122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 12796459 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A2 |