18.Схемы полевых установок кспк в основном, увязочном, поисковом и поисково-увязочном вариантах

В настоящее время применяют четыре варианта КСПК: основной, увязочный, поисковый и поисково-увязочный. Каждый из вариантов отличается своей схемой установки (рис.1) для регистрации поляризационных кривых, которая состоит из питающей, приемной и компенсирующей цепей, а также присоединенной к ним станции КСПК-1 или СПК.

В установке основного варианта КСПК (рис. 1, а) источник постоянного тока 6, с регулируемым внутренним сопротивлением, измеритель тока 5, сопротивление компенсации 4, скважинный питающий электрод 2, рудное тело 1 и вспомогательный питающий заземлитель 8 образуют питающую цепь. Скважинный питающий электрод 2, неполяризующийся приемный электрод 9 и измеритель потенциалов 7 составляют приемную цепь.

я

Рис. 1. Схемы полевых установок КСПК в основном (а), увязочном (б), поисковом (в) и поисково-увязочном (г) вариантах:

1 — рудное тело; 2 — скважинный питающий электрод; 2' — приемный электрод в увязочной скважине; 3 — основная скважина; 3'— увязочная скважина; 4 — сопротивления компенсации; 5 — измеритель тока; 6 — источник постоянного тока; 7 — измеритель потенциалов; 8 — вспомогательный питающий заземлитель; 9 — неполяризующиеся приемные электроды (9₁, 9₂,..., 9_N); 10 — узел гальванической разведки; 11 —переключатель

Сопротивление компенсации 4 и измеритель потенциалов 7 входят в цепь компенсации, которая позволяет измерять контактную разность потенциалов на границе оруденения без расположения приемных электродов непосредственно возле нее. Способ измерения потенциала основан на различии нелинейного изменения потенциала с возрастанием тока (поляризационная кривая) от линейных изменений прочих разностей потенциалов в пределах приемной цепи: во вмещающих породах, в проводах, внутри рудного тела и т. д. С сопротивления компенсации 4 снимают разность потенциалов δU_комп, которая также линейна относительно тока и с помощью которой на схеме сравнения в измерителе потенциалов 7 компенсируют поступающий сигнал из приемной линии. В увязочном варианте КСПК (рис. 1, б) питающий электрод 2 и приемный электрод 2' контактируют с рудным телом в разных точках. Между сопротивлением компенсации 4 и измерителем потенциалов 7 включается узел гальванической развязки 10, исключающий ответвление тока из питающей в приемную цепь.

В увязочном варианте КСПК съемку поляризационных кривых проводят два раза: сначала в основном варианте (см. рис. 1, а), а затем в увязочном (см. рис. 1, б). Если рудные пересечения в точках контакта электродов 2 и 2' принадлежат одному рудному телу, то снятые поляризационные кривые идентичны. Если электроды 2 и 2' размещены в разных рудных телах, то наблюдаемые поляризационные кривые существенно отличаются друг от друга.

В схеме установки в поисковом варианте (рис. 1, в) предусмотрена возможность подключения к входу измерителя потенциалов 7 нескольких приемных электродов 9₁, 9₂,..., 9_N с помощью переключателя 11. Электроды располагаются по одному или нескольким профилям, а также вдоль стволов скважин, находящихся рядом со скважиной 3ُ.

Для съемки поляризационных кривых при разном положении приемного электрода сравнения требуются разные сопротивления компенсации R_комп - 4 для исключения падения напряжения во вмещающих породах на участке между рудным телом и приемным электродом. Величина R_комп минимальна над рудным телом и максимальна в удалении от него. Кривая Якомп близка к обращенной кривой потенциала заряженного тела, и для ее интерпретации применяют съемку о поисковом варианте.

КСПК можно проводить, используя дополнительный контакт гальванической развозки 10 схемы увязочного варианта КСПК.

При расположении приемных электродов 9₁, 9₂,..., 9_N в районе соседнего электронопроводящего объекта на поляризационных кривых, относящихся к обследуемому телу, появляются дополнительные ступени, возникающие вследствие электрохимических реакций на минералах, из которых состоят рядом лежащие тела. В зависимости от положения электродов 9₁, 9₂,..., 9_N ступени меняют свою ориентацию и рельефность и наряду с минимумом R_комп указывают на расположение соседнего объекта. Путем анализа дополнительных ступеней можно определить минеральный состав тел, что составляет задачу бесконтактного способа поляризационных кривых (БСПК).

Значения R_комп различны для разных реакций. Различия обусловлены неодинаковой реагирующей поверхностью оруденения, которая меняется во время съемки поляризационной кривой при последовательном присоединении реакций на первом, втором и других минералах. При изменении реагирующей поверхности меняются условия компенсации для каждого процесса. Эти изменения зависят от распределения минералов внутри рудных тел. Размещение минералов фиксируется положением минимумов и другими особенностями кривых ^комп для каждого из процессов. Поляризационные кривые для нескольких приемных электродов записываются одновременно.

Установка (рис. 1, г) объединяет поисковый и увязочный варианты и характеризуется тем, что питающий и приемные электроды внутри тела разобщены, а наблюдения ведутся при нескольких приемных электродах 9₁, 9₂,..., 9_N.. Наблюдения в поисково-увязочном варианте играют особую роль при исследовании заметно неэквипотенциальных руд.

После размещения станции на местности в исследуемую скважину на кабеле опускают снаряд КСПК на глубину, превышающую место контакта. Устанавливают вспомогательное питающее заземление и от него протягивают провод к месту расположения станции. Соединяют между собой аппаратурную, энергетическую и лебедочную группы. Выбирают место и устанавливают электрод сравнения, который присоединяют к измерительной аппаратуре. Выключают агрегаты энергетической группы. Отыскивают место контакта с рудой, осуществляют контакт и кабель закрепляют на лебедке для длительной работы.

Наблюдения начинают с катодной поляризации. Подбирают нужное сопротивление компенсации, а также скорость съемки поляризационных кривых. Последовательно изменяя сопротивление компенсации, снимают серию кривых с выделением каждой реакции. Закончив исследования при катодной поляризации, снимают аналогичную серию при анодной поляризации. Во время измерений определяют потенциалы и значения предельного тока для каждой реакции отдельно. По полученным данным устанавливают минеральный состав, величину поверхности и другие характеристики обследуемого рудного тела.

При съемке поляризационных кривых в увязочном варианте КСПК помимо перечисленных операций отыскивают места контактов и опускают дополнительные электроды в скважины, где имеются рудные подсечения, предназначенные для увязки с подсечением, в котором установлен основной контакт. При съемке кривых в поисковом и поисково-увязочном вариантах КСПК, кроме операций, проводимых в основном варианте, устанавливают несколько электродов сравнения по заранее проложенным профилям или вдоль стволов соседних скважин.

При обследовании каждого рудного пересечения наблюдения КСПК заканчиваются после полной дешифровки всех мешающих воздействий и при получении воспроизводимых кривых с удовлетворительной регистрацией отдельных процессов. Воспроизводимость значений потенциалов при повторных наблюдениях ±(0,05—0,1) В; предельный ток реакции не более 20%.

Важнейшие показатели качества поляризационных наблюдений — идентичность минерального состава и соответствие предельных токов для каждого из минералов, установленных при регистрации катодных и анодных реакций (независимый контроль).