Лабораторная работа № 6 тема: определение магнитной восприимчивости горных пород с помощью прибора имв-3

Цель работы. Изучение методов определения магнит­ной восприимчивости горных пород.

Основные теоретические положения. Магнитные свой­ства горных пород характеризуются магнитной восприим­чивостью, относительной магнитной проницаемостью, оста­точной магнитной индукцией и коэрцитивной, или задер­живающей, силой.

В зависимости от вели чины магнитной проницаемости все материалы разделяются на три группы: диамагнитные материалы, магнитная .проницаемость которых  < 1; па­рамагнетики с магнитной проницаемостью  > 1 и ферромагнитные материа­лы; магнитная проницае­мость ферромагнетиков намного больше еди­ницы.

Намагниченность гор­ных пород зависит от напряженности поля. При определенном зна­чении напряженности поля наступает насыще­ние. При снижении на­пряженности магнитно­го поля до нуля намаг­ниченность называется остаточным магнетиз­мом. Напряженность по­ля, при которой проис­ходит полное размаг­ничивание, называется коэрцитивной, или за­держивающей, силой. Процесс намагничива­ния и размагничивания породы протекает по так называ­емой .петле гистерезиса.

Магнитные свойства пород используются при геофизи­ческих методах контроля состояния массива горных пород, а также разведки полезных ископаемых и обога­щении руд. В основу положено то, что намагни­ченность полезных ископаемых и вмещающих пород различна по величине. Магнитные свойства горных пород используются также в индукционных методах разрушения, которые основаны на поглощении энергии магнитного поля горными порода­ми. В результате этого в породе возникают температурные напряжения, приводящие породу к разрушению.

Одним из показателей магнитных свойств горных пород является магнитная восприимчивость, которую в лаборатор­ных условиях можно определить с помощью прибора ИМВ-3 (рис. 2).

Рис. 2 Схема прибора ИМВ-3

Чувствительным элементом (датчиком) этого прибора является магнитный мост. Он состоит из сердеч­ника Н-образной формы и четырех катушек. Каждые две ка­тушки включены встречно, поэтому магнитные потоки, создаваемые протекающими в них токами, взаимно компен­сируются. Вследствие этого в средней части сердечника, на которой находится приемная катушка, магнитный поток равен нулю и ЭДС в катушке не возникает.

При замыкании полюсов моста образцом породы магнитную восприимчивость которого необходимо опреде­лить, равенство магнитных потоков нарушается и в прием­ной катушке возникает ЭДС, величина которой при прочих равных условиях зависит от магнитных свойств образца.

Порядок проведения опыта.

1. Извлечь датчик из спе­циального кармана и удалить его примерно на 0,5 м от металлических предметов,

2. Поставить переключатель диапазонов напряжения в положение “нуль” и ручкой “установка нуля” установить стрелку прибора на нулевое деление шкалы.

3. Установить заданный диапазон напряжения, прило­жить датчик к образцу породы и измерить магнитную вос­приимчивость породы.

4. Произвести измерения по пункту 3 для различных образцов на различных диапазонах напряжения.

5. Результаты измерений занести в таблицу (табл.6).

Таблица 6

№ образца	Диапазон напряжения, мВ	Характеристика образца	Магнитная восприимчивость
1	102
2	103
3	104