Теоретические и методологические основы проектирования и интерпретации межскважинного радиопросвечивания при поисках рудных тел в слоисто-анизотропных средах
Подземные радиоволновые методы (РВМ) в разведочной геофизике. Основы теории РВМ при поисках, разведке контрастных полезных ископаемых в слоисто-анизотропных толщах. Внедрение РВМ в комплекс поисковых работ при поисках кимберлитовых трубок Западной Якутии.
| Рубрика | Геология, гидрология и геодезия |
| Вид | автореферат |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 02.03.2018 |
| Размер файла | 1,1 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
АВТОРЕФЕРАТ
диссертация на соискание ученой степени
доктора физико-математических наук
Теоретические и методологические основы проектирования и интерпретации межскважинного радиопросвечивания при поисках рудных тел в слоисто-анизотропных средах
Специальность: 25.00.10 - геофизика,
геофизические методы поисков полезных ископаемых
Кеворкянц Сурен Сергеевич
ТРОИЦК - 2007
Работа выполнена в Центре геоэлектромагнитных исследований Института Физики Земли Российской Академии Наук
Официальные оппоненты:
академик РАЕН, доктор физико-математических наук, профессор Дмитриев В. И.
доктор физико-математических наук, профессор Юдин М. Н.
доктор физико-математических наук Губатенко В. П.
Ведущая организация:
Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова (кафедра
геофизических методов исследований земной коры геологического факультета)
Защита диссертации состоится 15 ноября 2007 г. на заседании диссертационного Совета Д.212.121.07 при Московском государственном геологоразведочном университете (МГГРУ). Адрес: 117997, Москва, ул. Миклухо-Маклая, 23, в ауд.6-38 в 15 часов.
Телефон/Факс: +7 (495) 4380828
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского государственного
геологоразведочного университета.
Автореферат разослан “ ____ “ _____________ 2007 г.
Ученый секретарь Диссертационного Совета Г.Н. Боганик
кандидат технических наук, профессор
Общая характеристика работы
Подземными радиоволновыми методами в разведочной геофизике считают методы, основанные на изучении из скважин, шахт, штолен, выработок, пространства вокруг них и между ними, а также пространства между скважиной (штольней, выработкой и т.п.) и земной поверхностью с помощью радиоволн (общеизвестный частотный диапазон от 20 кГц до 40 МГц), излучаемых и принимаемых устройствами антенного типа (электрическими дипольными антеннами и рамочными антеннами).
Подземные радиоволновые методы, называемые сокращенно РВМ, на практике начали применяться с 50-х годов [Тархов, 1955; Даев, 1959; Петровский, 1959 и др.], при этом наиболее широкое применение имел теневой метод (радиопросвечивание) [Даев, 1959; Петровский, 1961; Бондаренко, Коваленко, Тархов, 1962; Грачев, 1966, 1972; Иванов, Петровский, Привезенцев, 1969; Савицкий, 1969; Мамаев 1972; Мамаев, 1978; Борисов, Гуревич, Чигирина, 1983 и др.].
Метод радиопросвечивания (РП) развивался в вариантах межскважинном, шахтно-скважинном (скважина-выработка и т.п.), скважина-поверхность и выработка-поверхность.
До 70-ых годов в круг задач РВМ, как правило, входили поиски и разведка контрастных тел (локальных или пластообразных неоднородностей) расположенных в относительно однородных массивах пород, где можно было пренебрегать влиянием земной поверхности (при достаточной глубине исследуемой области) и границ с другими геологическими структурами. Поэтому способы интерпретации РВМ основывались на формальном представлении нормального поля как составляющих полей дипольных источников в однородной среде. Применительно к интерпретации данных РП при поисках и разведке пластообразных залежей (сульфидных жил, угольных месторождений, пластообразных залежей субгоризонтального залегания) развивались способы интерпретации, основанные на квазилучевых или физико-оптических представлениях о распространении радиоволн [А.Д. Петровский, 1967, 1971; Соколов, 1975; В.Н. Мамаев, 1978 и др.].
В 70-ые под руководством и при участии А.Д. Петровского началось опробование, а затем и практическое применение межскважинного радиопросвечивания (РП-МС) с целью поисков погребенных кимберлитовых тел в слоистых осадочных толщах нижнего палеозоя и верхнего докембрия районов Западной Якутии [М.С. Бехтерева, 1978; М.С. Бехтерева, В.И. Привезенцев 1978]. Основными поисковыми районами в то время являлись Далдыно-Алакитский и Малоботуобинский районы.
В процессе исследований были установлены рабочие частоты РП: 312 кГц - основная и 625 кГц - дополнительная (вспомогательная), оптимальные для сетей поискового бурения 500500 м в первом из вышеуказанных районов и 350350 м - во втором районе, где породы обладают более высоким поглощением. В задачу РП-МС, применяемых при поисках кимберлитовых трубок (КТ), входило выявление их верхней (приторцевой) части в перекрытой траппами осадочной толще мощностью 3050 м, сложенной относительно слабо поглощающими (высокоомными) плотными породами. Обнаружение поискового объекта путем применения РП на 3050 - метровом интервале, составляющем не более 1/5ч1/8 длин радиоволн, при среднем расстоянии между скважинами от 350 до 500 м (в зависимости от поискового района) представляет весьма необычную для традиционных условий применения данного метода и непростую задачу. Заметим, что в настоящее время при использовании более мощной современной аппаратуры (например, передатчика РПД-2С) и рабочей частоты 156 кГц РП проводится при расстояниях между скважинами от 500 до 800 м в зависимости от района работ. Для успешной интерпретации РП, проводимого на коротком глубинном интервале при относительно больших межскважинных расстояниях, требуется непременный и достаточно точный учет влияния выше - и нижележащих пород, граничащих с породами рабочего интервала (лучевой подход здесь не подходил из-за многократных отражений и наличия скользящих волн). В связи с этим, были введены такие понятия, как радиоволновые геомодели (РВ-ГМ) и типы РВ-ГМ вмещающей среды, на основе которых можно было бы строить соответствующую систему интерпретации РП-МС и получать более точные оценки нормального поля, учитывающие особенности распространения радиоволн в том или ином типе РВ-ГМ. С целью более эффективного применения РП-МС и повышения надежности интерпретации результатов радиопросвечивания в контрастно-слоистых толщах в качестве вспомогательного метода был предложен односкважинный радиоволновой метод (РВМ-ОС), выполняемый с метровыми антеннами на более высоких частотах (1250, 2500 кГц), и были привлечены петрофизические исследования [Петровский А.Д., Бехтерева М.С., Бондаренко А.Т. и др., 1985; Бондаренко, Ковалев, 1988 и др.]. Результаты петрофизических исследований указали, в частности, на наличие существенной электрической анизотропии [Зинчук, Бондаренко, Гарат, 2002] пород рабочего интервала и граничащих с ними осадочных толщ. Таким образом, был разработан скважинный радиоволновой комплекс РВМ (односкважинные и межскважинные радиоволновые измерения и петрофизические исследования) и была доказана геологическая и экономическая эффективность его применения в комплексе с бурением при поисках кимберлитовых трубок в Западной Якутии [Петровский, Бехтерева, Привезенцев, 1982; Кеворкянц, 1982; Кеворкянц, Бехтерева, 1984 и др.]
В 1990 г. при использовании разработанной автором методики интерпретации комплекса РВМ его коллегами - Ю.Д. Ковалевым и А.С. Фроловым на участке Бобкова Якутской кимберлитовой провинции были обнаружены три кимберлитовые трубки "Радиоволновая", "40 лет АМГРЭ" и "ЦНИГРИ".
С внедрением РВМ в комплекс поисковых работ при поисках КТ Западной Якутии и, в частности с обнаружением КТ, а также с расширением области применения РП (поиск нефти и газа в слоистых осадочных толщах, инженерные задачи и т.д.) [Lytle, Lager et al., 1981; Johnson, Richardson et al., 1984; Фролов, Истратов и др. 2001; и др.] существенно повысилась и значимость РВМ среди других методов подземной геофизики. С ростом значимости РВМ и степени их вовлечения в практику широкомасштабных геологоразведочных работ (поиски и разведка КТ и месторождений нефти и газа в слоисто-анизотропных толщах), а, следовательно, и в решение проблемы повышения отечественной сырьевой базы существенно возросла и необходимость повышения эффективности РВМ, что невозможно без создания соответствующих теоретико-интерпретационных основ.
Актуальность представленной к защите диссертационной работы определяется тем, что она посвящена разработке основ теории и интерпретации РВМ при поисках и разведке контрастных полезных ископаемых в слоисто-анизотропных толщах, а также при решении задач геокартирования слабопоглощающих продуктивных горизонтов с целью выявления в них электрически контрастных зон, связанных с оруденением, разломами, трещинноватостью, обводнением и т.п.
Целью диссертационной работы является разработка методологических и физико-математических основ интерпретации, проектирования и оценки разрешающей способности комплекса РВМ (радиоволновых межскважинных, односкважинных и петрофизических измерений) на базе строгих (с контролируемой точностью) и приближенных (асимптотических) решений прямой задачи радиопросвечивания, проводимого при поисках месторождений полезных ископаемых в слоисто-анизотропных толщах горных пород и разведке пластообразных тел (экранов и волноводов).
В соответствии с поставленной целью определились следующие задачи:
1. Разработка теоретических основ для строгого (с контролируемой точностью) и приближенных аналитического или полуаналитического решений задач распространения радиоволн, излучаемых дипольными источниками в слоисто-анизотропных средах, горизонтально-однородных и содержащих локальные неоднородности, включающая получение оптимизированных алгоритмов расчета тензорных функций (аффиноров) Грина и компонент векторов электромагнитного поля в слоисто-анизотропной среде и разработка теоретической базы для решения прямой задачи РП в слоисто-анизотропных средах, содержащих локальные неоднородности;
создание строгих (с контролируемой точностью) и достаточно простых приближенных (в пределах допустимой для практики погрешности) алгоритмов решения прямой задачи РП в основных типах поисковых радиоволновых геомоделей слоисто-анизотропных сред как однородных по простиранию, так и содержащих локальные неоднородности;
2. Уточнение понятия зоны, существенной для распространения радиоволн в поглощающих средах (радиогеоинформационной области - РГИО), и разработка на его основе методологических принципов построения и типизации упрощенных радиофизических моделей (радиоволновых геомоделей - РВ-ГМ) распространения радиоволн, путем выделения их из слоисто-анизотропной толщи, как областей обеспечивающих эффективное применение РП;
3. Разработка алгоритмов и формул для эффективной интерпретации межскважинного РП при поисках контрастных объектов в типовых радиоволновых геомоделях слоисто-анизотропных сред и при изучении пластовых тел - экранов и волноводов на стадии поисков и оценки запасов;
4. Разработка и практическое применение методологии и алгоритма совместной интерпретации и количественной обработки результатов межскважинных, односкважинных радиоволновых измерений и петрорадиофизических исследований с учетом частотной дисперсии и анизотропии электрических параметров поисковой толщи для условий поисков рудных тел в горизонтально-слоистых средах при латеральной изменчивости вмещающей среды;
радиоволновой метод геофизика разведочная
6. Разработка основных принципов проектирования межскважинного радиопросвечивания на основе учета результатов математического моделирования, использования результатов РП-МС на эталонных участках, критериев подобия и количественных оценок диаметра РГИО.
Научную новизну диссертационной работы определяют такие ее результаты, как
1) вывод и доказательство оптимальности условий калибровки Лоренца (лежащих в основе строгого решения прямых задач) для векторных и скалярных потенциалов электрического и магнитного типов в средах с одноосной электрической и магнитной анизотропией;
2) установление линейной дифференциальной связи между диагональными и недиагональными элементами тензорных функций (аффиноров) Грина электрического и магнитного типов в одномерно-неоднородных (плоскослоистых) одноосно-анизотропных средах с электрической и магнитной анизотропией; эта связь позволяет получить физически наглядные представления элементов указанных тензоров и компонент векторов электрического и магнитного полей через две скалярные функции, каждая из которых является фундаментальным решением одного из двух уравнений типа Гельмгольца, одного, учитывающего электрическую, и другого, учитывающего магнитную анизотропию;
3) две формы векторных интегральных выражений типа Стрэттона-Чу для слоистых одноосно-анизотропных сред, содержащих локальную неоднородность, приводящие к различным видам систем объемных и граничных интегральных уравнений электродинамики;
4) система из двух векторных сингулярных граничных интегральных уравнений 2-го рода, получаемая из выражений типа Стрэттона-Чу в результате тензорной нормировки интегральных соотношений, которая при сшивании интегралов по внешней и внутренней сторонам границы неоднородности, обеспечивает взаимное исключение членов подынтегральных выражений, имеющих сингулярность 3-го порядка; эта сингулярность, возникая у вторых производных тензоров Грина при M >M0, приводит к расхождению интегралов;
5) алгоритмы приближенных (аналитических и полуаналитических) вычислений полей дипольных источников в типовых радиоволновых геомоделях продуктивной толщи слоисто-анизотропного разреза, и основанное на них приближенное решение прямой задачи РП-МС в двух основных типах радиоволновых геомоделей (экранированное полупространство и слой-волновод), содержащих поперечный круговой цилиндр конечной проводимости;
6) совокупность интерпретационных формул, алгоритмов и поправок, обеспечивающих интерпретацию РП-МС в основных типах РВ-ГМ, а также в моделях со значительным влиянием обходных волн;
7) система совместной интерпретации результатов комплекса РВМ односкважинных, межскважинных измерений (на разных частотах) и петрорадиофизических исследований, основанная на учете частотной дисперсии и анизотропии вмещающих пород;
8) новая трактовка понятия зоны, существенной для распространения радиоволн (обобщения первой зоны Френеля для поглощающих сред), названного радиогеоинформационной областью (РГИО), основанная на интегральной формуле Кирхгофа для полей диполей.
Практическая ценность диссертации определяется тем, что
полученные в ней теоретический материал может быть использован как при решении теоретических задач в различных методах электроразведки, так и при решении практических задач прикладной электродинамики;
разработанные диссертантом методика обработки РП-МС в основных поисковых радиоволновых геомоделях слоисто-анизотропной среды и ее модификация для моделей, где является существенным вклад обходных волн, позволяют значительно повысить достоверность результатов обработки интерпретации данных РП-МС;
предложенная система совместной интерпретации комплекса РВМ, включающего межскважинные, односкважинные измерения и петрорадиофизические исследования, позволяет существенно (не менее, чем в 2 3 раза) повысить вероятность обнаружения кимберлитовых тел и надежность отбраковки площадей, относимых к категории неперспективных;
развитая в работе методология выделения и типизации поисковых радиоволновых геомоделей слоистых сред, проектирования РВМ и решения обратной задачи радиопросвечивания была передана в 2003 году в виде методических рекомендаций Амакинской ГРЭ АЛРОСА, ведущей поиск КТ в Западной Якутии; она также может быть использована при поисках и разведке разных видов полезных ископаемых, залегающих в слоисто-анизотропных толщах и обладающих повышенным поглощением по отношению к вмещающим породам.
Апробация и публикации. Основные положения и результаты работы докладывались на XXX Международном геофизическом симпозиуме, Москва, 23-28 сентября 1985 г., часть 1, Международном семинаре "Вопросы теории и практики геологической интерпретации гравитационных, магнитных и электрических полей", Москва, МГРИ 1-4 февраля 1993 г., Международной научной конференции "Геофизика и современный Мир", 9-13 августа, 1993 г., Годичной сессии ученого совета "НТД-96-ЦНИГРИ", 14 апреля 1997., Второй Всероссийской школе-семинаре по электромагнитным зондированиям Земли, Москва, 28-30 ноября 2005 г. и т.д. Всего по теме диссертации подготовлена 31 публикация в виде статей, научных сообщений и тезисов к докладам на конференциях, в том числе 8 статей в рецензируемых журналах.
защищаемые положения:
1. Предложенная в работе новая форма представления компонент электромагнитного поля и аффиноров Грина в слоисто-анизотропной среде - через две скалярные функции (электрическую и магнитную), являющиеся фундаментальными решениями уравнения Гельмгольца и граничных условий одноименного типа (электрического или магнитного), инвариантна в отношении выбора системы координат, более интерпретируема физически, компактна и удобна для алгоритмизации расчетов по сравнению с традиционной формой.
2. Полученные в работе системы объемных и граничных сингулярных интегральных и объемных интегро-дифференциальных уравнений второго рода для электромагнитных полей в слоисто-анизотропных средах с локальными включениями предоставляют выбор различных подходов к решению прямых и обратных задач радиоволновых методов в зависимости от специфики решаемой задачи, класса изучаемой модели и т.п.
Система граничных сингулярных интегральных уравнений 2-го рода получена на основе способа тензорной нормировки ядер интегралов, представляющего новый подход к конструированию граничных интегральных уравнений с устранением сильной сингулярности в ядрах тензорного типа.
3. Принцип определения и классификации радиоволновых моделей слоистых сред, основанный на учете области, существенной для распространения радиоволн, и асимптотические решения для полей диполей в слоисто-анизотропных средах являются основой для:
? интерпретации и проектирования РВМ при поисках рудных тел в слоистых анизотропных средах и разведке рудных месторождений пластового типа - экранов и волноводов;
? постановки и приближенных решений прямых задач радиопросвечивания в основных типах радиоволновых геомоделей слоистых сред, содержащих локальные экранирующие объекты.
4. Для поисков локальных экранирующих объектов в слоисто-анизотропных средах в работе развита общая методология проектирования РВМ и системной интерпретации данных односкважинных и межскважинных радиоволновых измерений и петрофизических исследований с уточнением параметров радиоволновой геомодели для каждой отдельной пары скважин. Применение данной методологии позволяет существенно повысить точность оценок нормального поля, надежность и достоверность выделения экранирующих объектов и отбраковки неперспективных площадей, что продемонстрировано на примерах интерпретации РВМ при поисках кимберлитовых трубок Западной Якутии.
Структура и объем работ. Диссертация состоит из введения, 4 глав и заключения, а также списка литературы из 97 наименований. Работа содержит 229 страниц, в том числе 43 рисунка и 10 таблиц.
Автор выражает глубокую благодарность академику РАЕН д. г. - м. н.А.Д. Петровскому за научное руководство при работе над проблемами проектирования и интерпретации и плодотворные обсуждения по структуре диссертации, д. ф. - м. н. проф. Б.С. Светову за внимательное ознакомление с материалами диссертации, ценные замечания в процессе подготовки рукописи, а также организационную помощь при подготовке ее к защите, д. ф. - м.В. В. Спичаку за ценные замечания, д. ф. - м. Файнбергу Э. Б и д. ф. - м. Александрову за полезные советы, внимание и поддержку при апробации работы, коллегам по ЦГЭМИ: В.В. Агееву, О.А. Агеевой, С.Д. Каринскому - за полезные советы и замечания при подготовке и Ю.И. Куксе за полезные советы и неоценимую помощь при оформлении диссертации.
Автор также глубоко признателен своим коллегам и товарищам по ЦНИГРИ М. С.
Бехтеревой, А.Т. Бондаренко и Ю.Д. Ковалеву, В.Ф. Кухареву, В.В. Мамаеву, А.С. Фролову, В.Ю. Абрамову и др. за многолетнее плодотворное сотрудничество.
Содержание работы
Диссертация состоит из введения четырех глав и заключения, после которого приводится список сокращений. Во введение изложена краткая предыстория выполненной автором работы, и описано состояние проблемы. Дана общая характеристика диссертационной работы и сформулированы ее актуальность, научная новизна и практическая ценность и защищаемые положения. В заключении сформулированы основные результаты диссертационной работы
Глава I. Основы теории радиоволновых методов при изучении слоисто-анизотропных сред. Глава посвящена вопросу оптимизации представлений электромагнитных полей с гармоническим возбуждением в плоскослоистой одноосно-анизотропной среде, при этом допускается, что электромагнитные параметры среды могут изменяться вдоль главной оси анизотропии как кусочно-дифференцируемые функции (слоистую среду такого типа, следуя работе [Дмитриев, 1969], условимся называть градиентной). Для общности рассмотрена среда с одноосной анизотропией электрических параметров (удельной электропроводности и диэлектрической проницаемости) и магнитной проницаемости при совмещенных главных осях анизотропии указанных параметров.
Электромагнитные поля в слоистых одноосно анизотропных средах, как известно, могут быть описаны через электродинамические (или электромагнитные) потенциалы [Тихонов, 1959; Четаев 1970, Ваньян, 1965; Светов, Губатенко В отмеченной работе рассмотрены градиентные среды с анизотропией в различных системах координат, 1988 и др.] или вектор Герца [Петровский, 1971]. Другим способом описания полей является их представление через поперечные (в направлении главной оси анизотропии) компоненты векторов электрического и магнитного полей [Kong, 1972; Таборовский, Эпов, 1977; Кеворкянц, 1991 и др.]. Выражение векторов поля через электромагнитные потенциалы представляет собой удобный путь для расчетов полей в слоистых и слоисто-анизотропных средах (с плоско-параллельными границами раздела слоев), традиционно применяемый в электроразведке.
Изучение более сложных сред и, в частности, слоистых (в том числе градиентных) сред, содержащих локальные неоднородности, требует более универсальных способов описания полей, к числу которых можно отнести их представление через электродинамические тензорные функции Грина (ТФГ) [Дмитриев, 1969]. Применение ТФГ позволяет одинаково эффективно, как описывать первичные поля от произвольных локальных источников, так и определять вторичные поля, рассеянные неоднородностями, расположенными в слоистой (в том числе градиентной) среде [Дмитриев, 1969; Захаров, Ильин, 1970]. Фундаментальные тензорные функции Грина слоистой задачи вводятся через векторные потенциалы (точнее их интегральные представления через ТФГ), в силу чего в начале данной главы изучены основные соотношения для векторных потенциалов электрического и магнитного типов (порожденных сторонними, соответственно, электрическими и магнитными токами).
В первом параграфе рассмотрена проблема калибровки векторного и скалярного электродинамических потенциалов электрического Aэ, цэ и магнитного Aм, цм типов и постановки граничной задачи для векторных потенциалов в одномерно-неоднородной среде с электрической и магнитной анизотропией. В прямоугольной системе координат x, y, z, ось z которой совмещена с главной осью анизотропии среды, тензоры комплексной диэлектрической и магнитной проницаемостей данной среды имеют следующее представление:
, (1)
где , уn и уt - величины удельной электропроводности в направлении главной оси анизотропии и в перпендикулярной к ней плоскости, щ - круговая частота гармонических электромагнитных колебаний. Показано, что электродинамические потенциалы электрического и магнитного типов, вводимые традиционным образом [Четаев, 1966], связаны калибровочными соотношениями вида
, , (2)
являющимися единственно оптимальными в классе обобщенных условий Лоренца. Соотношения (2) представляют собой обобщения на градиентные среды с электрической и магнитной анизотропией соотношений калибровки, полученных в работах [Тихонов, 1959] и [Четаев, 1962, 1966], соответственно, для потенциалов магнитного и электрического типов в электрически анизотропных средах. Соотношения вида (2) позволяют свести граничные задачу определения векторов электрического и магнитного полей к решению граничных задач для компонент векторных потенциалов или векторов Герца, для решения которых существуют различные подходы. В работе [Петровский, 1971] посредством введения векторов Герца решена задача о гармоническом возбуждении элементарных поперечного (направленного вдоль главной оси анизотропии) и продольного электрических диполей в однородном электрически анизотропном пространстве при учете токов смещения. Для определения компоненты вектора Герца, описывающего поле продольного диполя (первый нижний индекс x указывает направление оси диполя), использована линейно-дифференциальная связь между компонентами и и , полученная автором упомянутой работы из теоремы взаимности.
В работе [Ваньян, 1965] на основе результатов [Четаев, 1962], предложен удобный алгоритм расчета электромагнитных полей дипольных источников и, в частности, определения компоненты поля горизонтального (направленного вдоль оси x) диполя на поверхности слоисто-анизотропного полупространства, параметры которого - кусочно-постоянные функции глубины. Решение получено в квазистационарном приближении.
В конце первого параграфа диссертации приведена общая постановка граничной задачи (уравнений типа Гельмгольца и граничных условий) для компонент ,, в градиентной анизотропной среде. Получены линейно-дифференциальные соотношения, связывающие компоненту с компонентой и составляющей вектора электрического поля, а также компоненту с компонентой и составляющей вектора магнитного поля.
Во втором параграфе рассмотрена задача определения тензорных функций Грина (ТФГ) электрического и магнитного типов в слоисто-анизотропной среде.
Общая постановка граничных задач для скалярных компонент тензорных функций Грина слоистой (градиентной) изотропной среды и универсальный алгоритм их расчета впервые даны в работе [Дмитриев, 1969]. Для заданных в ограниченном объеме V плотностей сторонних электрических или магнитных токов векторы-потенциалы связаны с ТФГ соотношениями следующего вида:
, (3)
где M, M0V - точки пространства с координатами, соответственно, x, y, x и x0, y0, x0; и - тензорные функции Грина соответственно электрического и магнитного типов, имеющие в системе координат x, y, z следующий вид:
.
Из уравнений, граничных условий и соотношений, приведенных в первом параграфе для скалярных компонент векторов-потенциалов по аналогии с работой [Дмитриев, 1969], с учетом (3) получены следующие соотношения для диагональных элементов ТФГ слоисто-анизотропной среды:
, , (4)
где и представляют собой фундаментальные решения следующих задач:
, , (5)
, , (6)
, - операторы класса Гельмгольца электрического и магнитного типов для градиентной анизотропной среды, переходящие в однородных изотропных областях в классические операторы Гельмгольца [Кеворкянц, 1987].
Для функций , автором получены следующие соотношения линейной дифференциальной связи с фундаментальными функциями [Кеворкянц, 2000].:
, . (7)
Соотношения (4) и (7) связывают недиагональные элементы ТФГ с диагональными.
Функции , , и , выражаются через преобразования Ханкеля вида
(8)
где r =, из которых следует, что задача определения всех элементов ТФГ обоих типов (электрического и магнитного ) сводится к определению пары функций - , , представляющих решение задачи вида
(9)
где ; , .
В третьем параграфе для решения задачи (9) автор отдает предпочтение известному алгоритму [Дмитриев, 1969] и приводит достаточно детальное его описание для случая слоисто-анизотропной модели среды. Суть этого алгоритм заключается в переходе от функций и к спектральным импедансам, решении для последних уравнения Риккати, затем определении с их помощью функций и для различных вариантов расположения точек M0 и M относительно друг друга и границ раздела слоистой пачки с верхним и нижним полупространствами.
В четвертом параграфе даются представление компонент электромагнитных полей дипольных источников в слоистой среде с электрической и магнитной анизотропией через пару функций , . Для полученных представлений приводится пример выполнения принципа взаимности, что подтверждает верность полученного решения.
Из содержания данной главы можно заключить. Решение задачи определения тензорных функций Грина и компонент векторов электромагнитного поля от локальных источников сторонних токов в слоисто-анизотропной среде может быть сведено к определению двух скалярных функций - одна электрического и другая магнитного типов, каждая из которых является фундаментальным решением оператора класса Гельмгольца одноименного с ней типа, инвариантным по отношению декартовым системам координат.
Глава II. Основы электродинамики слоисто-анизотропных сред, содержащих локальные неоднородности. Метод интегральных уравнений. Осадочные толщи, в которых проводится поиск рудных тел, вместе с объектами поисков в приближении представляют собой слоистые одноосно анизотропные среды, содержащие локальные неоднородности. Моделирование электромагнитных полей в таких средах имеет большое практическое значение для решения задач проектирования, оценки возможностей и интерпретации результатов измерений высокочастотных электромагнитных (и, в частности, радиоволновых) методов, применяемых при поисках и разведке полезных ископаемых в осадочных толщах.
Одним из наиболее эффективных и хорошо разработанных методов расчета электромагнитных полей в слоистых средах, содержащих локальные неоднородности, является метод интегральных уравнений (ИУ), развитый в работах [Дмитриев, 1969; Захаров Е.В., Ильин И.В., 1970; Дмитриев, Захаров, 1987; Васильев, 1977, Светов, 1984 и др.]. Как один из перспективных методов решения объемных ИУ, в работе [Зингер, Фейнберг 1995] был предложен итеративно-диссипативный метод, получивший дальнейшее развитие и численную реализацию в работах [Панкратов, Авдеев, Кувшинов 1995; Avdeev, Kuvshinov, Pankratov, Newman, 1997; Авдеев 2002 и др.]. Метод ИУ обладает такими достоинствами, как экономичность по времени реализации решения на ПК и возможность получения приближенных аналитических решений таких, например, как приближения Кирхгофа в высокочастотной (коротковолновой) и Рытова-Борна в длинноволновой области. Ценность аналитических приближений решений ИУ заключается в возможности их применения как для достаточно точных оперативных оценок возможностей, так и при решении конкретных задач поисков, разведки и интерпретации полевых материалов РВМ. Один из способов построения систем ИУ - это использование векторных интегральных соотношений типа Стрэттона-Чу, которые для изотропных моделей однородной области и слоистой среды с неоднородностью приведены соответственно в работах [Вычислительные методы., 1978; Жданов, Спичак, 1983; Светов, 1984 и др.] и [Захаров, Ильин, 1970; Дмитриев, Захаров, 1987 и др.].
В диссертации рассмотрена внешняя задача гармонического возбуждения слоистой одноосно анизотропной среды, внутри которой расположена неоднородность (область), ограниченная замкнутой достаточно гладкой поверхностью S, сторонними токами, распределенными в ограниченной замкнутой подобласти вмещающей среды (области , дополняющей до пространства ). Сторонние токи, характеризуются векторами плотности и (или) . Параметры вмещающей среды представлены тензорами вида (1).
В первом параграфе данной главы автором на основе подходов, развитых в работах [Дмитриев, 1969; Захаров и Ильин, 1970; Дмитриев, Захаров, 1987], получены две формы векторных интегральных соотношений типа Стрэттона-ЧУ в слоисто-анизотропных средах, в первой из которых ядра интегралов представлены функциями Грина , и их первыми тензорными и векторными производными, во второй - функциями Грина и их тензорными производными до второго порядка.
Во втором параграфе из первой формы представлений типа Стрэттона-Чу получены система сингулярных граничных ИУ первого рода и система объемных интегро-дифференциальных уравнений второго рода, а из второй - системы объемных сингулярных ИУ второго рода [Кеворкянц, 1992, 2007].
В третьем параграфе из второй формы представлений (типа Стрэттона-Чу) для векторов поля E и H через поверхностные интегралы получена система граничных ИУ второго рода для слоисто-анизотропных моделей вмещающей среды [Кеворкянц, 1995, 2007]. Представления первого из упомянутых векторов через граничные интегралы имеют вид
. (10)
,
где ? вектор напряженности первичного электрического поля в области ; ? функция Грина области , , R ? евклидово расстояние между точками M и M0, ? единичный тензор, ;
, , ? соответственно волновое число, магнитная и комплексная диэлектрическая проницаемости области . Вторые (тензорные) производные функций Грина в ядрах интегралов (12) при стремлении точки M к M0 имеют сингулярность порядка [1/R3 (M, M0)] R0, что для M0 S приводит к расхождению интегралов.
В скалярной и векторной задачах рассеяния волн на однородном изотропном теле, помещенном в однородную изотропную среду [Mьller, 1957; Купрадзе, 1967], сингулярность порядка O (1/R3) R 0 (кубическая сингулярность) в интегралах типа (12) устраняется путем взаимного исключения при сложении векторных произведений первого и второго интегралов вида (10) на векторы нормалей к поверхности S, соответственно, с внешней и внутренней сторон. Описанный выше способ устранения кубической сингулярности не усложняется и при переходе к моделям слоистых изотропных сред, где локальная неоднородность расположена в одном из слоев [Захаров, Ильин 1970]. Это объясняется тем, что тензор Грина слоистой изотропной среды вблизи точки своей сингулярности M=M0 совпадает со скалярной функцией Грина однородной среды с параметрами слоя, в котором находится точка M0.
При переходе к анизотропным средам задача устранения кубической сингулярности усложняется тем, что в таких средах функции Грина остаются тензорами и в точке своей сингулярности. Один из способов ухода от сингулярности в ядрах интегралов при построении поверхностных ИУ второго рода предложен в работе [Табаровский, Дубман, 1989]. Он заключается в замене граничных интегралов по внешней и внутренней сторонам границы неоднородности S интегралами по вспомогательным (фиктивным) замкнутым поверхностям, одна из которых охватывает неоднородность снаружи, а другая заключена внутри нее. Полученная таким образом система ИУ при дискретизации при дискретизации ИУ образует систему линейных алгебраических уравнений (СЛАУ) с размерностью приблизительно вдвое большей, чем у СЛАУ, получаемой из системы граничных ИУ с интегралами по S. Кроме того, надо полагать, результат применения данного способа решения в определенной мере будет зависеть от выбора вспомогательных поверхностей.
В диссертации развивается способ устранения кубической сингулярности на основе специальной тензорной нормировки второго из интегралов (10). Показана возможность получения нормирующих тензоров для моделей, где параметры вмещающей среды представляют собой кусочно-дифференцируемые функции переменной z! ? , , которыена интервале оси z, где расположена неоднородность, удовлетворяют вместе со своими первыми производными условию Липшица, то есть!
Если положить, что и нормирующие тензоры, ,
неизвестные векторные функции, ,
диагональные тензоры, то система поверхностных (граничных) ИУ 2-го рода для слоисто-анизотропной среды, полученная в результате тензорной нормировки имеет вид
где
, ,
, - планарные тензоры в плоскости касательной к поверхности S в точке M0, первый из которых единичный, а второй тензор поворота на - 90. Нормирующие тензоры определяются из следующего предельного соотношения:
.,
где - проекция тензора на плоскость, касательную к S в точке M0; , - тензорные функции Грина для однородного анизотропного пространства с параметрами , .
Из содержания главы II вытекают следующие выводы:
Для расчетов электромагнитных полей в слоистых одноосно-анизотропных средах, содержащих локальные неоднородности, приведены две формы интегральных соотношений типа Стрэттона - Чу, из которых получены системы объемных интегро-дифференциальных и сингулярных интегральных уравнений второго рода, а также системы граничных (поверхностных) интегральных уравнений первого и второго рода.
Для получения системы векторных граничных интегральных уравнений второго рода с двумя неизвестными предложена тензорная нормировка интегральных выражений типа Стрэттона-Чу, обеспечивающая исключение сингулярности порядка O (1/R3) R 0 в поверхностных (граничных) интегралах и описан способ определения нормирующих тензоров.
Выбор одной из предложенных систем ИУ как наиболее оптимальной зависит от специфики решаемых задач. Граничные ИУ второго рода применимы в тех случаях, когда параметры неоднородности можно считать константами, а ее границу достаточно гладкой.
Система граничных ИУ 2-го рода позволяет уменьшить размерность задачи, и, следовательно, существенно сократить объем вычислений, необходимых для ее решения. Эта система представляется более предпочтительной в тех случаях, когда линейные размеры неоднородности сопоставимы или существенно больше длины волны во вмещающей среде. В таких случаях для получения приближенных решений возможна скаляризация системы с понижением числа неизвестных до одной тангенциальной составляющей вектора E или H, благодаря использованию приближенных граничных условий Леонтовича или более универсальных условий Петровского-Фейнберга [Басс, 1960].
Глава III. Численные и аналитические решения прямых задач радиопросвечивания. Задачей данной главы является получение алгоритмов и формул для строгих (с контролируемой точностью) и приближенных расчетов электромагнитных полей дипольных источников в слоисто-анизотропных моделях, характерных для геолого - радиофизических условий применения РВМ. Традиционные методики интерпретации радиопросвечивания в слоистых средах, как правило, опираются на лучевые и физико-оптические представления о распространении радиоволн [Петровский, 1967, 1971; Мамаев, 1978]. На самом деле модели распространения полей в РВМ сочетают в себе законы геометрической и физической оптики и явления дифракции и индукции, учет которых позволит существенно повысить надежность интерпретации и достоверность ее результатов. Создание алгоритмов и приближенных формул, обеспечивающих удовлетворительную точность (в пределах погрешности измерений) в рамках характерных для РВМ типов радиофизических моделей, позволяет разрабатывать на их основе эффективные методики интерпретации, объединяемые в эффективную систему интерпретации РВМ.
Первый параграф главы посвящен проблеме определения, классификации и идентификации основных типов радиоволновых геомоделей (РВ-ГМ) слоисто-анизотропной среды, которые определяют круг прямых задач РВМ, лежащих в основе системы интерпретации и проектирования РВМ. Понятие РВ-ГМ является одним из ключевых в проектировании и интерпретации РВМ. Оно означает упрощенную интерпретационную модель, обеспечивающую адекватное в пределах заданной точности (например, погрешности измерений) количественное описание распространения радиоволн в реальной петрофизической модели среды, которую она заменяет. Процесс распознания этой упрощенной интерпретационной модели в реальной петрофизической (точнее петрорадиофизической) модели среды при заданной методике и геометрии проводимых в ней наблюдений есть петрорадиофизическая (ПРФ-) идентификация РВ-ГМ.
Можно выделить два класса слоистых сред: первый класс составляют среды, являющиеся вмещающими для поисковых объектов (чаще это слоистые осадочные толщи), и второй класс - это среды, в которых объектом исследования (поиска, оценки запасов и т.п.) являются протяженные пластовые тела или образования (жилы, дайки, угольные пласты).
Осадочные толщи, вмещающие поисковые объекты, представляет собой слоистые среды, состоящие из слоев различной мощности. Пачка из тонких слоев, мощности которых значительно меньше средних поперечных размеров поискового объекта и более, чем на порядок меньше половины средней длины волны в ней, может рассматриваться как однородный анизотропный слой. Анизотропия, обусловленная слоистой текстурой или тонкослоистой структурой (макроанизотропия) особенно заметно выражена в мерзлых породах. Таким образом, радиоволновые геомодели осадочных толщ, содержащих поисковые объекты, в общем, представляют собой слоисто-анизотропные среды.
Радиогеоинформационная область (РГИО), называемая иначе областью, существенной для распространения радиоволн, представляет собой обобщение понятия первой зоны Френеля [Фейнберг 1961, Черный 1978 и др.] на поглощающие среды [Петровский, 1971]. Автором диссертации предложен алгоритм определения диаметра РГИО на основе использования интегральной формулы Гюйгенса-Френеля [Кеворкянц, Коновалова, 2000] и показано, что РГИО также как и первая зона Френеля имеет форму эллипсоида вращения, фокусы которого совмещены с точками излучения и наблюдения. Важным отличием РГИО от первой зоны Френеля является зависимость площади ее поперечного сечения от задаваемого коэффициента информативности Kи (практический интерес представляют значения Kи от 0,9 до 0,99). В диссертации предложены принципы классификации (на основе учета границ РГИО) и установлены основные типы РВ-ГМ слоистых сред, благоприятных для применения в них РП с целью обнаружения локальных экранирующих объектов (базовые РВ-ГМ), на основе которых строится интерпретационная система РВМ. В слоисто-анизотропной толще, состоящей из чередующихся слоев с разными значениями удельного электрического сопротивления (УЭС), поисковый объект, представляющий собой хорошо проводящую локальную структуру (тело, блок пород и т.п.) можно обнаружить только на интервале, или в слое, где вмещающая среда имеет относительно высокое УЭС (низкий коэффициент поглощения). В зависимости от положения границ РГИО по отношению к границам указанного интервала можно выделить следующие три основных типа РВ-ГМ:
квазиоднородная модель (условно называемая 0-ым типом РВ-ГМ) имеющая место, когда границы эллипсоида вращения, представляющего РГИО не пересекаются ни с одной из границ толщи пород, представляющей благоприятный для РП интервал;
модель "экранированное полупространство" (1-ый тип РВ-ГМ) в которой только одна из границ, верхняя или нижняя граница РГИО пересекается, соответственно, с верхней или нижней границей благоприятного для РП интервала;
модель "слой-волновод" имеющая место, когда верхняя и нижняя граница РГИО пересекаются, соответственно, с верхней и нижней границами благоприятного для РП интервала.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Квазиоднородная анизотропная модель вмещающей среды, для которой теория и методика интерпретации РВМ хорошо разработаны [Петровский, 1971; Руководство, 1977; Борисов Б.Ф. и др., 1984 и т.д.], в диссертации не рассматривается. Ниже приводится пример георазреза с выделенными на нем интервалами, представляющими базовые РВ-ГМ 1-го и 2-го типов (рис.1). Благоприятный для РП интервал или часть этого интервала исследуемые методом радиопросвечивания, называют рабочим интервалом (РИ) РП.
На стратиграфо-петрорадиофизической колонке поискового района (рис.1) выделены два интервала, в которых можно применять РВМ для поисков кимберлитовых трубок. Верхний интервал представляет РВ-ГМ 2-го типа "слой-волновод" (известняки нижнего силура мощностью до 50 м). Он может служить рабочим интервалом РП, если его мощность не меньше 30-50 м. Нижний интервал, точнее его верхняя часть (плотные доломиты нижнего ордовика, перекрытые экранирующей толщей глинистых известняков мощностью до 30 м), представляет РВ-ГМ 1-го типа "экранированное полупространство" и служит рабочим интервалом РП на площадях, где силурийская толща полностью или частично размыта.
Говоря о слоистых моделях второго класса, где определенная пластовая структура является объектом поиска или разведки, можно выделить также два основных типа базовых РВ-ГМ. Первый тип - слой-экран в однородной среде (золото-сульфидные, медно-колчеданные жилы, зоны трещинноватости, обводнения и т.п.) и второй тип - слой-волновод в однородной среде (золото-кварцевые жилы, угольные пласты и т.п.).
Для обоих классов РВ-ГМ, описанных выше, решение прямой задачи сводится к изучению и расчетам полей электрических диполей в общей модели - анизотропный слой (экран или волновод) в однородной анизотропной среде (изотропная среда рассматривается, как частный случай анизотропной). Это решение, в зависимости от положения и ориентации диполей относительно границ слоя, мощности слоя и соотношения электрических параметров слоя и граничащих с ним полупространств, приводит к различным приближенным асимптотическим (аналитическим и полуаналитическим) выражениям, которые составляют основу количественной интерпретации РП в перечисленных выше типах РВ-ГМ.
Второй параграф главы посвящен вопросам численного преобразования Ханкеля для расчетов компонент полей диполей и элементов трехмерной тензорной функции Грина в слоисто-анизотропных средах, выраженных через интегралы вида
(l = 0, 1, 2; s = 0, 1), (11)
- одна из функций вида , , , - решения задачи (9), сформулированной в первой главе, , - символы производных по z, z0. Функция при л>? стремится к 0, если и к константе, если . Для эффективного вычисления интегралов вида (11), когда из л>? следует (при ), он представляется в следующем виде:
(12)
где l = 1, 2, , , - коэффициенты следующего разложения
( ),
определяемые по трем значениям для заданных трех достаточно больших значениях параметра интегрирования л. В правой части (12) второе слагаемое состоит из табличных интегралов, а множитель при функции Бесселя под интегралом, который обозначим , стремится к 0 при л>?., что позволяет применить к данному интегралу метод численного интегрирования на интервале , где Q - достаточно большая величина. Для этого указанный интервал разбивается на N подинтервалов, на каждом из которых функция заменяется интерполяционным полиномом степени M, в котором узлами интерполяции являются корни многочленов Чебышева степени M+1, после чего задача сводится к вычислению интегралов вида
, ,
для которых при при m = 0, 1 имеют место аналитические представления, а для m >1 следующие рекуррентные:
(13)
Описанный выше способ представляет собой вариант реализации метода Филона применительно к интегралам, содержащим функции Бесселя, предложенный в работах [Дмитриев, 1965], где приведено второе из рекуррентных соотношений (13), и [Ваньян, 1965], где функция типа на каждом подинтервале приближается квадратной функцией. Предложенный выше выбор узлов интерполяции позволяет использовать полиномы достаточно высокой степени (M = 812), увеличив длину и сократив количество подинтервалов интегрирования, на концах которых вычисляются функции Бесселя и интегральная функция Бесселя. По скорости счета он уступает быстрому преобразованию Ханкеля с применением фильтров [Андерсон 1978, Sourenson 1977, Nielson 2003], который, однако, резко теряет точность при расчетах слабых полей, когда величина интеграла по модулю меньше 10-6 [Кеворкянц, Виноградова, 1997].
В третьем параграфе описывается асимптотический способ вычисления интегралов вида (11) и приводятся полученные на его основе приближенные аналитические и полуаналитические решения. Асимптотические методы расчетов полей в слоистых средах занимают важное место в теории акустики и радиофизики [Бреховских, 1973], [Макаров, Новиков, Рыбачек, 1991], [Фелсен, Маркувиц, 1978], в частности, в задачах подземной радиосвязи и радиопросвечивания [Кухарев, 1978; Кеворкянц 1979, 1981, 1983, 2004, 2005]. Современные вычислительные средства и существующие алгоритмы численного счета позволяют достаточно быстро и точно рассчитывать интегралы вида (16). Аналитические приближения на основе метода наискорейшего спуска (МНС) достаточно просты и физически интерпретируемы, что делает их незаменимыми для решения задач интерпретации РП и физического понимания особенностей распространения радиоволн в различных типах РВ-ГМ. Автором получены оригинальные алгоритмы реализации МНС и определены области применимости, а также ограничения различных аналитических приближений для полей дипольных источников в радиоволновых геомоделях слоисто-анизотропных сред. При реализации МНС (за исключением случаев, когда луч, соединяющий источник и точку наблюдения, направлен близко к нормали по отношению к границам слоя), интегралы типа (11) приводятся к виду
...Подобные документы
Гидрогеологические исследования при поисках, разведке и разработке месторождений твердых полезных ископаемых: задачи и геотехнологические методы. Сущность и применение подземного выщелачивания металлов, выплавки серы, скважинной гидродобычи рыхлых руд.
реферат [28,8 K], добавлен 07.02.2012Содержание первичной геологической документации. Осмотр выработки с целью определения общих габаритов. Документация горных выработок и естественных обнажений. Особенности геологического описания угольного пласта. Заполнение журнала буровых скважин.
презентация [2,9 M], добавлен 19.12.2013Методы ядерной геофизики, их широкое применение для поисков, разведки и разработки разнообразных полезных ископаемых. Рассеяние излучения с изменением длины волны (эффект Комптона). Плотностной гамма-гамма-каротаж в практике геологоразведочных работ.
курсовая работа [9,2 M], добавлен 25.03.2015Геологическая деятельность озер и болотных отложений, их образование и происхождение. Роль русских и советских ученых в развитии петрографии. Характеристика торфа, бурых и каменных углей, антрацитов, понятие о поисках месторождений полезных ископаемых.
контрольная работа [26,6 K], добавлен 22.10.2009Методы поиска и разведки нефтяных и газовых месторождений. Этапы поисково-разведочных работ. Классификация залежей нефти и газа. Проблемы при поисках и разведке нефти и газа, бурение скважин. Обоснование заложения оконтуривающих разведочных скважин.
курсовая работа [53,5 K], добавлен 19.06.2011Состав, условия залегания рудных тел. Формы полезных ископаемых. Жидкие: нефть, минеральные воды. Твердые: угли ископаемые, горючие сланцы, мрамор. Газовые: гелий, метан, горючие газы. Месторождения полезных ископаемых: магматогенные, седиментогенные.
презентация [7,2 M], добавлен 11.02.2015Геофизические методы поиска и разведки полезных ископаемых. Метод радиокип и его наземное использование. Съемки в рудных районах с целью поиска залежей полезных ископаемых и решения задач геологического картирования. Принципы измерения и аппаратура.
реферат [583,9 K], добавлен 28.03.2013Анализ Талнахского и Октябрьского месторождения медно-никелевых сульфидных руд в зоне Норильско-Хараелахского разлома: геологическое строение, изверженные горные породы района. Методы геофизического каротажа скважин, физико-геологические модели пластов.
курсовая работа [3,1 M], добавлен 13.02.2014Процесс контактового метасоматоза, приводящий к образованию скарновых месторождений рудных и нерудных полезных ископаемых. Метасоматический процесс и условия залегания скарнов. Морфология, вещественный состав, строение месторождения полезных ископаемых.
реферат [25,4 K], добавлен 25.03.2015Промышленная классификация месторождений полезных ископаемых. Приёмы оконтуривания тел полезных ископаемых. Управление качеством руды. Методы подсчёта запасов месторождений полезных ископаемых. Оценка точности подсчета запасов, формы учета их движения.
реферат [25,0 K], добавлен 19.12.2011Опробование полезных ископаемых осуществляется на месте залегания, без отбора проб для определения объема, а также физических параметров. Определение средних содержаний и средней мощности рудных тел в целях подсчета запасов полезного ископаемого.
презентация [2,6 M], добавлен 19.12.2013Общие сведения о рудных и нерудных полезных ископаемых, расположение месторождений Краснодарского края, использование в отраслях промышленности в масштабах страны. Добыча нефти, газа и торфа. Перспективы дальнейшего поиска полезных ископаемых в регионе.
презентация [9,3 M], добавлен 21.09.2011Ознакомление с технологией ведения горных работ при разработке угольных, рудных, нерудных и россыпных месторождений полезных ископаемых открытым и подземным способами. Основные технологические процессы в горном деле. Состав перерабатываемого сырья.
отчет по практике [48,4 K], добавлен 23.09.2014История разработки месторождений полезных ископаемых и состояние на современном этапе. Общая экономическая цель при открытой разработке. Понятия и методы обогащения полезных ископаемых. Эффективное и комплексное использование минерального сырья.
курсовая работа [76,0 K], добавлен 24.11.2012Изучение закономерностей образования и геологических условий формирования и размещения полезных ископаемых. Характеристика генетических типов месторождений полезных ископаемых: магматические, карбонатитовые, пегматитовые, альбитит-грейзеновые, скарновые.
курс лекций [850,2 K], добавлен 01.06.2010Влияние добычи полезных ископаемых на природу. Современные способы добычи полезных ископаемых: поиск и разработка месторождений. Охрана природы при разработке полезных ископаемых. Обработка поверхности отвалов после прекращения открытой выработки.
реферат [29,4 K], добавлен 10.09.2014Образование нефти и газа в недрах Земли. Физические свойства пластовых вод, залежей нефти, газа и вмещающих пород. Геофизические методы поисков и разведки углеводорода. Гравиразведка, магниторазведка, электроразведка, сейсморазведка, радиометрия.
курсовая работа [3,3 M], добавлен 07.05.2014Поисковые работы как процесс прогнозирования, выявления и перспективной оценки новых месторождений полезных ископаемых, заслуживающих разведки. Поля и аномалии как современная основа поисков полезных ископаемых. Проблема изучения полей и аномалий.
презентация [1,0 M], добавлен 19.12.2013Методы геофизической разведки. Сущность электрической, или электромагнитной разведки полезных ископаемых. Методы сопротивлений, индукционные методы. Скважинная и магнитная электроразведка. Методики полевой магнитной съемки. Аэро- и гидромагнитная съёмка.
презентация [2,0 M], добавлен 21.02.2015Добыча полезных ископаемых открытым способом, технологии ведения данных работ: цикличная, циклично-поточная и поточная, используемые материалы и оборудование, правила техники безопасности и охраны труда. Техника строительства подземных сооружений.
контрольная работа [29,6 K], добавлен 20.11.2011
