激电中梯设计书资料.docx
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激电中梯设计书资料
时间域激发极化法
测网网度与比例尺关系表
比例尺
线距
(米)
点距
(米)
1:
50000
500
100—200
1:
25000
250
50—100
1:
10000
100
20—50
1:
5000
50
10—20
1:
2000
20
5—10
二、野外工作方法及技术要求
时间域激发极化法采用重庆地质仪器厂生产的大功激电测量DJF10-2系统。
主要测量方式有激电中梯和激电测深。
(一)、仪器性能检查
1、不极化电极
(1)、内阻
不极化电极内阻要求小于2KΩ。
(2)、电极间的电位差
每组不极化电极间的电位差要求小于2mV。
2、导线
导线的规格和数量应根据用途、电极距大小、供电电流强度和工区自然条件选择,一般选择内阻小、轻便、强度高的导线。
要求导线内阻小于10Ω/Km,耐压高于发送机的工作电压。
导线的绝缘电阻应每公里大于2MΩ/500V。
对于长度为D(Km)的导线,其绝缘电阻应大于2/D(KΩ)。
3、仪器一致性检查
在极化率变化较大的异常地段、测点数大于20、选择AB、MN、和I,使ΔU1在100mV以上,各台仪器在相同条件下往返观测。
取均方误差最小的一台仪器为“标准”,分别计算各台仪器与“标准”仪器的均方相对误差。
计算均方相对误差的公式为:
式中:
为第
点被测仪器观测数据;
为第
点“标准”仪器观测数据;
为参加统计计算的测点数。
当某台仪器计算的均方相对误差大于设计总精度的2/3时,应对该仪器进行调试,使其达到要求或不在本测区使用。
(二)、装置类型选择
装置类型的选择应根据测区的地质条件和勘查任务而定,装置类型有中间梯度装置、联合剖面装置、偶极装置和对称四极测深装置。
在实际工作中一般选用中间梯度装置和对称四极测深装置。
1、激电中梯
激电中梯分横向和纵向装置,当极化体的电阻率与围岩电阻率接近或为高阻时,应选用纵向中梯(横剖面)装置;当极化体的电阻率为低阻时,应选用横向中梯(纵剖面)装置。
2、激电测深
激电测深采用不等比对称四极装置。
(三)、仪器参数的选择
1、充、放电时间和供电周期的选择
该系统发射机的供电制式为双向短脉冲制式,
2、延时的选择
为减小电磁耦合效应对激电法的干扰,应尽量选择较长的延时,一般选为几百毫秒,当延时大于500ms时,电磁耦合效应对直流激电法的影响可忽略不计。
同时,延时太大会降低观测精度。
一般选择200-400ms。
3、采样宽度
为提高观测精度,采样宽度应适当大些,
4、叠加次数
增加叠加次数,可提高观测精度和抗干扰能力,同时叠加次数多,生产效率低,所以,选择时应考虑以上因数。
(四)、极距的选择
1、激电中梯
(1)、供电极距
供电极距的选择应结合地质任务在野外实地通过测深实验选择,在观测仪器检测能力容许的条件下,供电极距尽量的大一些,当供电极距增大到某一值时,异常减小,此时的供电极距为最大。
(2)、测量极距
测量极距MN一般应大AB,当围岩极化率不均匀或有地表干扰时,可选择较大的测量极距。
2、激电测深
(1)、电极排列方向的选择
电极排列方向应视任务而定,当要研究极化体的产状时,电极排列方向应垂直于极化体的走向布极;当要确定极化体的走向长度时,应顺极化体走向布极;当极化体上方地形起伏较大时,电极排列方向应尽可能与地形等高线一致;当研究极化体的方向性时,可做十字测深。
(2)、极距的选择
在模数为6.25cm的对数纸上,取0.8-1.2cm长且使其均匀分布,相应的段长作为供电极距。
不等比装置的测量极距MN与供电极距AB的比,一般保持在1/3-1/30的范围;等比装置的测量极距MN与供电极距AB的比,一般保持在1/3-1/10。
通常采用如下表的测深极距。
激电测深极距表
AB/2
3
5
9
15
25
40
65
100
MN/2
1
1
1
5
5
5
5
20
AB/2
150
230
340
500
750
1000
MN/2
20
20
20
20
20
20
(五)、供电电流
为提高信噪比,要求有足够大的供电电流,即I≥
。
当工作地区的干扰比较小时,
值要求不小于0.5mV;当工作地区有明显干扰时,
值应为干扰信号幅值的三倍。
对于中梯装置供电电极AB中点的测点而言,
≈
I≥
。
(六)、测量要求
1、准备工作
(1)、组织学习《时间域激发极化法技术规定》和设计书的有关规定,使每一个参加野外工作的人员都了解总体任务,明确各自的职责及与本职工作有关的技术要求。
(2)、对仪器和其他技术准备进行全面系统的检查、调试和标定。
(3)、对工作人员进行必要的专业训练和安全教育。
2、供电站
(1)、应尽量设置在靠近测线的观测段,对供电站设备应采取必要的防潮、防雨和防晒的措施。
(2)、每天观测开始前,供电站操作员应进行以下操作
a、发电机试车,观察其空载和有负载时的运转情况;
b、检查仪器、装备和通讯工具的基本性能;
c、检查各线路连接是否正确;
d、检查导线是否漏电;
e、粗略测量供电回路电阻,在确定电路接通和人员离开电极后进行试供电,选择合适的供电电压并调节平衡负载。
f、核对各电极所在的电线号
3、供电电极
(1)、供电电极常采用并联接地方式,一般打成垂直于测线方向的一排或几排。
无穷远极常打成圆圈状;
(2)、各电极间的距离应不小于电极入土深度的二倍;
(3)、电极的数量应使供电电流稳定;
(4)、当需要较大的供电电流时,应采取减小供电回路电阻的办法解决。
4、测量电极
(1)、埋设测量电极的接地电阻应小于15KΩ,电极坑内不得留有砾石和杂物;地表干燥时,应提前向坑内浇水;测点岩石裸露时,应填湿土。
(2)、测量电极应避免埋设在流水、污水里或废石、沙堆上;应尽量减小两电极间的温差;
(3)、在测量过程中,电极附近不得有人为扰动,严禁在接收机附近用对讲机通话;
(4)、当实际接地点无法埋设电极而需移动接地点位时,一般在测地误差容许范围内可以自由移动;当需要移动较大距离时,可将两个测量电极垂直于测线作同方向、同距离移动,因此造成K值的改变在±4%内时,可不改算K值。
5、接收机重复观测
(1)、在观测过程中发现有明显干扰现象难以保证最终结果的精度时;
(2)、视极化率异常的突变点;
(3)、仪器显示出超差的错误指示时;
(4)、参与平均的一组视极化率值中,最大值与最小值之差与其平均值之比应小于
;在需要用均方误差衡量观测质量的地段,最大值与最小值之差应小于
(
分别为设计观测均方相对误差与均方误差;
为参与平均的观测次数)。
(5)、误差过大的观测数据可不参与计算平均值,但舍去的次数应少于总观测次数的三分之一;若超限的观测数据过多,应停止观测进行检查和处理。
(6)、在观测中发现有漏电存在时,应立即排除,并根据漏电点的位置等因数分析漏电对已有观测结果的影响。
应在漏电排除后逐点返回重新观测,直到有连续三个点的结果符合要求时为止。
(7)、当外部影响不严重时,可适当增加重复观测次数;当严重影响观测数据而又无法避免时,应停止观测。
6、安全操作
(1)、在使用仪器设备时,必须遵守有关规程和《时间域激发极化法技术规定》的要求,汽油必须妥善保管;
(2)、所有野外工作人员,必须有安全用电和触电后急救的常识,电源和发送机必须有绝缘设备;
(3)、开工前,必须在确信供电回路、电极接地均正常并布极人员离开裸露导线和供电电极时方可供电;在未确认停止供电时不得触摸电极。
在发电机停车后方可通知收线和移动电极;
(4)、雷雨时不得进行野外工作。
(七)、质量检查
系统质量检查应根据生产情况安排在整个野外工作过程中。
在时间和地段上都要有一定的代表性。
应由与原始观测不同的操作者在不同的日期进行。
对解释推断、检查验证有意义的地段,必须进行质量检查。
系统检查的工作量应占总工作量的3%-5%。
当不能对质量做出肯定的评价时,应增加检查工作量,但增至总工作量的20%时,而质量仍不符合要求时,则相应范围内的原始观测资料应作废品处理。
对面积性工作,如各区段的观测条件差异较大时,应分区评价。
对测深点的检查应对原始观测的所有极距都做检查测量。
系统检查按下式计算观测误差。
1、视极化率的均方相对误差计算公式为:
式中:
为第
点原始观测数据;
为第
点检查观测数据;
为
与
的平均值;
为参加统计计算的测点数。
在低极化率(≤3%)的背景地段,可改用均方误差来评价。
计算公式为:
当均方相对误差小于4%(均方误差0.12)时,观测精度为A级;当均方相对误差小于7%大于4%(均方误差0.12-0.21)时,观测精度为B级。
2、视电阻率的均方相对误差计算公式为:
式中:
为第
点原始观测数据;
为第
点检查观测数据;
为
与
的平均值;
为参加统计计算的测点数。
规定有位均方相对误差小于7%(无位均方相对误差小于4%)时,观测精度为A级;有位均方相对误差大于7%而小于12%(无位均方相对误差大于4%而小于7%)时,观测精度为B级。
各受检点的
值(或
值)及
值的分布应满足如下要求:
(1)、超过设计均方相对误差(或均方误差)的测点数应不大于受检点总数的三分之一;
(2)、超过二倍设计均方相对误差(或均方误差)的测点数应不大于受检点总数的百分之五;
(3)、超过三倍设计均方相对误差(或均方误差)的测点数应不大于受检点总数的百分之一;
规定有位均方相对误差小于7%(无位均方相对误差小于4%)时,观测精度为A级;有位均方相对误差大于7%而小于12%(无位均方相对误差大于4%而小于7%)时,观测精度为B级。
(八)、物性测量
1、标本采集
测区出露的各类岩石均应采集物性标本,每类岩石的标本数均应大于30块,异常和矿化蚀变地段,凡能采到新鲜岩石的地方,均应采集标本,进行电性参数的测定工作。
标本形状尽量接近正方形,体积大于150cm3。
2、电性参数测定方法
电性参数测定采用物性架法,使用重庆地质仪器厂生产的岩样测试信号源作为供电电源,用DJF—8B接收机测定视极化率
并计算视电阻率强
。
具体测定方法见《时间域激发极化法技术规定》。
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