способ определения строения литосферы земли
Классы МПК: | G01V11/00 Разведка или обнаружение с использованием комбинированных способов, представляющих собой сочетание двух и более способов, отнесенных к группам 1/00 G01V5/12 с использованием источников гамма-лучей или рентгеновских лучей |
Автор(ы): | Денисов А.С. |
Патентообладатель(и): | Кузбасский государственный технический университет |
Приоритеты: |
подача заявки:
1998-10-30 публикация патента:
20.11.2000 |
Изобретение относится к геофизике, в частности к способам определения основ строения микро- и макрокомпонентов земной коры. Сущность изобретения заключается в том, что на основе регистрации в натурных условиях с применением измерителей фотонной геоэмиссии больших диапазонов ЭМИ, включающих не менее шести порядков длин регистрируемых волн, находят отношение длин волн фотонов к радиусам излучающих их компонентов. Используя это отношение и значения остальных длин волн регистрированных излучений, последовательно определяют возможные диапазоны размеров компонентов, сравнивая которые, определяют ступени диапазонов компонентов литосферы. Технический результат: уточнение физико-механических методов контроля горного давления, развитие научных представлений о Земле. 1 табл.
Рисунок 1
Формула изобретения
Способ определения строения литосферы Земли, включающий регистрацию с помощью измерителей фотонной эмиссии электромагнитного излучения в радиодиапазоне горных пород и определения размеров компонентов литосферы Земли, отличающийся тем, что измерения проводят на участках массивов вокруг подземных выработок с повышенной потенциальной энергией, дополнительно регистрируют излучение в оптическом, ультрафиолетовом, рентгеновском и гамма диапазонах, а размеры компонентов литосферы определяют из соотношенияl =
![способ определения строения литосферы земли, патент № 2159452](/images/patents/312/2159001/945.gif)
![способ определения строения литосферы земли, патент № 2159452](/images/patents/312/2159004/946.gif)
![способ определения строения литосферы земли, патент № 2159452](/images/patents/312/2159009/955.gif)
![способ определения строения литосферы земли, патент № 2159452](/images/patents/312/2159001/960.gif)
где l - размеры и расстояния взаимодействий компонентов литосферы;
![способ определения строения литосферы земли, патент № 2159452](/images/patents/312/2159001/945.gif)
k = 1, 2, ..., 9 - ступени строения компонентов литосферы, начиная от структур атомов;
![способ определения строения литосферы земли, патент № 2159452](/images/patents/312/2159004/946.gif)
rе - радиус электрона;
![способ определения строения литосферы земли, патент № 2159452](/images/patents/312/2159009/955.gif)
Описание изобретения к патенту
Предлагаемое изобретение относится к геофизике, а именно к способам определения основ строения микро- и макрокомпонентов земной коры. Аналоги изобретения, включающие признаки фундаментальных основ строения земной коры, не обнаружены. Задача изобретения - повышение информации о строении и состоянии литосферы Земли. Сущность изобретения заключается в разработке экспериментальных операций по определению размеров естественных микро- и макрокомпонентов литосферы, принципов их распределения в силовых полях по определенным диапазонам и ступеням диапазонов на основе исследований фотонной геоэмиссии с применением переносных измерителей электромагнитного излучения. Новизна - на основе исследований только естественных процессов и использования только естественных величин впервые разработаны принципы строения литосферы, компоненты которой образуют диапазоны, а диапазоны составляют ступени, которые представляют ряд возрастающих вширь и убывающих вглубь величин. Способ определения строения литосферы Земли выполняется в следующей последовательности. В глубокой подземной шахте выбирают выработку с экстремальными условиями горного давления. С помощью измерительной фотонной эмиссии регистрируют ЭМИ в широком диапазоне частот. Анализируя результаты измерений, устанавливают кратность диапазонов длин волн исследованной части шкалы ЭМИ, ступеней диапазонов и размеров компонентов в диапазонах. Соотношения между этими величинами можно выразить уравнением, описывающим строение литосферы. Пример конкретного исполнения. Эксперименты проведены в шахтах Таштагольского РУ. Для проведения экспериментов был выбран орт 9 на гор. - 210 м, забой которого находился на глубине 1-1,5 м в отрабатываемом рудном штоке, а параллельно забою в 3,5-4 м от него, сзади, выработку пересекла дайка шириной 0,6 - 0,8 м. В январе-марте 1998 года рудное тело и массив из скарнов и магнетитовых руд в окрестности орта 9 находились в состоянии первой категории удароопасности. За это время очистной фронт приблизился к забою орта 9 от 130 м, примерно, до 66 м. Энергия нагруженного взрывами штока релаксировала в дайку, с поверхностей которой, особенно с южного борта, регистрировалось активное ультрафиолетовое излучение. Регистрацию излучения производят с помощью прибора ИФЭ-1 с датчиками, содержащими ФЭУ-142 (45-360 нм) и ФЭУ-83 (360-1200 нм). Диапазон регистрационных длин волн составляет 4,55![способ определения строения литосферы земли, патент № 2159452](/images/patents/312/2159004/183.gif)
![способ определения строения литосферы земли, патент № 2159452](/images/patents/312/2159004/183.gif)
![способ определения строения литосферы земли, патент № 2159452](/images/patents/312/2159452/2159452t.gif)
где rкомп - радиус компонента литосферы;
![способ определения строения литосферы земли, патент № 2159452](/images/patents/312/2159009/955.gif)
![способ определения строения литосферы земли, патент № 2159452](/images/patents/312/2159001/945.gif)
![способ определения строения литосферы земли, патент № 2159452](/images/patents/312/2159452/2159452-2t.gif)
где
![способ определения строения литосферы земли, патент № 2159452](/images/patents/312/2159002/916.gif)
![способ определения строения литосферы земли, патент № 2159452](/images/patents/312/2159002/916.gif)
![способ определения строения литосферы земли, патент № 2159452](/images/patents/312/2159009/955.gif)
![способ определения строения литосферы земли, патент № 2159452](/images/patents/312/2159004/183.gif)
![способ определения строения литосферы земли, патент № 2159452](/images/patents/312/2159004/183.gif)
![способ определения строения литосферы земли, патент № 2159452](/images/patents/312/2159009/947.gif)
![способ определения строения литосферы земли, патент № 2159452](/images/patents/312/2159452/2159452-3t.gif)
Полученные размеры представляют: 1,32
![способ определения строения литосферы земли, патент № 2159452](/images/patents/312/2159004/183.gif)
![способ определения строения литосферы земли, патент № 2159452](/images/patents/312/2159004/183.gif)
![способ определения строения литосферы земли, патент № 2159452](/images/patents/312/2159004/183.gif)
re= rя=
![способ определения строения литосферы земли, патент № 2159452](/images/patents/312/2159001/945.gif)
![способ определения строения литосферы земли, патент № 2159452](/images/patents/312/2159009/955.gif)
![способ определения строения литосферы земли, патент № 2159452](/images/patents/312/2159001/945.gif)
![способ определения строения литосферы земли, патент № 2159452](/images/patents/312/2159001/945.gif)
![способ определения строения литосферы земли, патент № 2159452](/images/patents/312/2159009/955.gif)
где rе - радиус электрона; rя - радиус ядра;
![способ определения строения литосферы земли, патент № 2159452](/images/patents/312/2159009/955.gif)
![способ определения строения литосферы земли, патент № 2159452](/images/patents/312/2159009/955.gif)
![способ определения строения литосферы земли, патент № 2159452](/images/patents/312/2159009/955.gif)
![способ определения строения литосферы земли, патент № 2159452](/images/patents/312/2159001/945.gif)
![способ определения строения литосферы земли, патент № 2159452](/images/patents/312/2159001/960.gif)
2
![способ определения строения литосферы земли, патент № 2159452](/images/patents/312/2159001/960.gif)
![способ определения строения литосферы земли, патент № 2159452](/images/patents/312/2159001/945.gif)
![способ определения строения литосферы земли, патент № 2159452](/images/patents/312/2159009/955.gif)
![способ определения строения литосферы земли, патент № 2159452](/images/patents/312/2159001/945.gif)
![способ определения строения литосферы земли, патент № 2159452](/images/patents/312/2159009/955.gif)
![способ определения строения литосферы земли, патент № 2159452](/images/patents/312/2159009/955.gif)
где
![способ определения строения литосферы земли, патент № 2159452](/images/patents/312/2159009/955.gif)
![способ определения строения литосферы земли, патент № 2159452](/images/patents/312/2159009/955.gif)
![способ определения строения литосферы земли, патент № 2159452](/images/patents/312/2159009/955.gif)
![способ определения строения литосферы земли, патент № 2159452](/images/patents/312/2159452/2159452-4t.gif)
где 1,2, . . .,137 =
![способ определения строения литосферы земли, патент № 2159452](/images/patents/312/2159004/946.gif)
![способ определения строения литосферы земли, патент № 2159452](/images/patents/312/2159452/2159452-5t.gif)
где l - радиусы и расстояния взаимодействий компонентов литосферы;
![способ определения строения литосферы земли, патент № 2159452](/images/patents/312/2159009/955.gif)
![способ определения строения литосферы земли, патент № 2159452](/images/patents/312/2159001/960.gif)
![способ определения строения литосферы земли, патент № 2159452](/images/patents/312/2159001/945.gif)
Класс G01V11/00 Разведка или обнаружение с использованием комбинированных способов, представляющих собой сочетание двух и более способов, отнесенных к группам 1/00
Класс G01V5/12 с использованием источников гамма-лучей или рентгеновских лучей