Полиметаллическое месторождения
Курсовая
работа
Полиметаллическое
месторождения
Содержание
Введение
. Задание
2. Цель, геологические задачи
. Обоснование
топографо-геодезической сети и масштаба съемки
. Обоснование точности съемки
магниторазведочных работ, выбор аппаратуры для рядовой съемки и наблюдения
вариаций
. Установка к работе
магнито-вариационной станции
. Методика полевой съемки
. Предполевая подготовка
аппаратуры
Заключение
Литература
Введение
Месторождения разрабатываются подземным и
открытым способами, причём удельный вес открытых разработок с каждым годом
возрастает и составляет около 30%.
При переработке П. р. получают два основных вида
концентратов, содержащих соответственно 40-70% Pb и 40-60% Zn и Cu. В процессе
механического обогащения серебро уходит в свинцовый концентрат. При
металлургическом переделе, кроме основных, извлекаются остальные (попутные)
компоненты.
Месторождения П. р. известны в СССР на Рудном
Алтае, в Центральном Казахстане, Восточной Сибири, Средней Азии, Северном
Кавказе, Западной Сибири и Приморском крае.
Общие запасы свинца и цинка капиталистических и
развивающихся стран оцениваются соответственно в 103 млн. т и 172 млн. т
(1973). В 1972 в этих странах было добыто около 2,5 млн. т свинца и 4,2 млн. т
цинка. Примерно 80% указанных запасов и 70% добычи приходится на США, Канаду,
Австралию, Перу, Японию, ФРГ и Испанию. Около 45% добываемого в
капиталистическом мире серебра (1973) получают попутно из П. р. (Канада, США,
Перу, Мексика, Австралия и Япония).
1. Задание
Полиметаллические месторождения связаны с
геологическими телами Ю-В. Простирания, глубина залегания до 300 метров
предполагаемые размеры тел 100х300 ожидаемые минимальные магнитные аномалии Та=60нТл.
. Цель и геологические задачи
1. Проведение деятельного геологического картирования.
. Поставленная геологическая задача на
площади работ будет решатся магниторазведочными работами.
3. Обоснование
топографо-геодезической сети
Для привязки сети наблюдений к государственной
топографо-геодезической сети, что позволит нанести на план участка работ. Для
этого проводятся теодалитные ходы, с привязкой к одному или нескольким
триангуляционным пунктам.
Разбивка по местности и проложению профилей с
пикетажом. Азимут магистральных линий определяется простиранием изучаемого
метода (параллельно простиранию объекта).
Сеть представлена магистралью (м) и профилем
(пр).
Каждая точка закрепляется колышком, который
называется пикетом (пк).
Для обоснования масштаба работ необходимо
выбрать расстояние между профилем (пр) и шагом наблюдений, т.е определяется
топосетью. Наземные площадные работы проводятся по заранее обоснованной
топосети. Изучаемому предполагаемому объекту профили (пр) направляются
перпендикулярно магистралям (мг) в крест простирания изучаемого объекта.
В связи с тем, что длина простирания до 300м в в
среднем, а аномалия должна отмечаться не менее, чем 2-3 профилях (пр).Определяю
простирание Ю-В исходя из меньшего размера, т.е получаю 300:2=150м, отсюда
расстояние между профилями 150м.
Шаг наблюдения по профилю (пр) выбирается из
условия:
. На профиле (пр) объект должен
отмечаться не менее, чем на 2-3 точках.
. Пом в пределах шага должен меняться
полинейному закону.
. В 2-3 раза предполагаемой глубины
залегания объекта.
Следовательно, расстояние между пикетами ровно
100м.
Следовательно, сеть наблюдений 150х100.
Сделав обоснование расстояние между профилями
(пр) и шага наблюдений определяемый топо-сетью, вычисляю масштаб работ.
Для этого расстояние между профилями (пр) 150 м
умножаем на 100, получаем 150х100=15000 следовательно, масштаб работ будет
1:15000.
4. Обоснование точности съемки
магниторазведочных работ, выбор аппаратуры для рядовой съемки и наблюдения
вариаций
Выбор аппаратуры:
При проведение магниторазведочных работ, для
поисков месторождений полиметаллических руд, будет использоваться магнитометр
пешеходный протонный ММП-203. Он предназначен для измерения вектора (модуля)
магнитной индукции. Измерения основы на принципе динамической прецессии
протонов.
Техническая характеристика ММП-203
обладает особой чувствительностью (погрешностью
отсчитывания ±1 нТл)
высокой стабильностью ( сменения нуль-пункта до
1нТл за 8 часов).
высокое быстродействие (одно измерение до 3с)
масса прибора в целом до 6 кг.
небольшая энергоемкость (питание от батарей U=13t3В,
потребляется мощность 2Вт)
работает при температуре t=-30ͦ
C,t=±50ͦ
C
погрешность измерения 2нТл.
средняя квадратическая погрешность 1,5 нТл.
время установления режима до 60 сек.
прибор прямоотсчетнный
результаты измерения выдаются на в нТл, на пятизначный
цифровой индикатор.
Особенности ММП-203, являются то, что с ним
может работать один оператор, прибор не работает в больших градиентных полях, а
также недолговечна жизнедеятельность рабочего вещества магнитизмерительного
преобразователя.
Протонный магнитометр ММП-203
Общее сведения: Пешеходный магнитометр ММП-203
предназначен для измерений модуля магнитной индукции Т. Измерения
основаны на принципе прецессии протонов. Находясь во внешнем магнитном поле Т,
протоны прецессируют - участвуют в сложном движении, при котором их ось
вращения описывает конченую поверхность, вращаясь вокруг силовых линий поля.
Магнитометр характеризуется относительно высокой чувствительностью (погрешность
отсчитывается ±1нТл), большим диапазоном измерений (20 - 100 мкТл),
относительно высоким быстродействием (продолжительность одного измерения до 3
с), меньшей по сравнению с М-33 массой (до 6км) и значительно меньшей
энергоемкостью (питание от батарей сухих элементов с напряжением 13±3 В;
потребляемая мощность около 2 Вт). Прибор может работать при температурах от
-30 до +50 оС. Систематическая погрешность измерений не превышает ±2
нТл. Средняя квадратичная ошибка одного измерения 1,5 нТл. Время установления
режима до 60 с. Результат измерений (в нТл) выдается на пятизначный цифровой
индикатор. В комплект прибора ММП-203 наряду с магниточувствительным
преобразователем (МЧП) входят: измерительный блок, штанги и ранцевая подвеска.
МЧП при измерениях укрепляют на штангах и соединяют с измерительным блоком
кабелем. Мерой поля является частота свободной процессии протонов вокруг
силовых линий измеряемого поля. В качестве протоносодержащей жидкости
использовался керосин, залитый в сосуд цилиндрической формы. Полезный сигнал
формируется в двух соосных, встречно включенных бескаркасных катушках,
размещенных в сосуде. Для выявления прецессии протонов рабочее вещество
поляризуется (намагничевается) сильным магнитным полем, создаваемым постоянным
током в тех же катушках. Поляризующее поле должно быть примерно
перпендикулярным к измеряемому полю вектора магнитной индукции.
Принцип действия:
Работа магнитометра ММП-203 основана на
использование явления свободной процессии протонов. Теория этого явления и
принципы построения протонных магнитометров широко освещены в литературных
источниках. Ниже приводится лишь краткие сведения, необходимые для понимания
сути метода.
Общий вид магнитометра
ММП-203
геодезический масштаб съемка
магниторазведочный
Комплектация.
-Экран.
-гнездо подключения.
-позиционный переключатель.
-электронный блок.
-магнитоизмерительный преобразователь(МИП)
-гибкий кабель.
Известно, что протон обладает, кроме массы и
электрического заряда, собственным механическим моментом количества движения
(спином) и магнитным моментом. Приближенно природа их объясняется как следствие
вращения массы и заряда частицы вокруг своей оси. Векторы механического (L̅)
и магнитного (ϻ̅) моментов направлены вдоль оси вращения и связаны
между собой соотношением ϻ=gL g-коэффициент, определяющий отношение магнитного
момента к механическому, называемый гидромагнитным отношением. Численное
значение гидромагнитного отношения является ядерной характеристикой частицы и
не зависит от внешних факторов. Наглядно такую частицу можно представить в виде
свободного гироскопа с продольно намагниченной осью. В отсутствии внешнего
магнитного поля магнитный момент протона может занимать произвольное
направление, определяемом его спином. Во внешнем магнитном поле (например, в
поле Земля) его магнитный момент будет разворачиваться по направлению
приложенного поля. Однако спин, стремясь сохранить свое первоначальное
положение, будет препятствовать такому развороту. В результате взаимодействия
этих сил возникнет вращение (прецессия) магнитного момента частицы вокруг
направления внешнего магнитного поля.
Порядок работы ММП-203 на точке.
. Проверяем источник питания на
надежность Тестером.
. Контрольным числом проверяем работу
прибора.
. Включаю прибор, устанавливаем нужный
диапазон. Берем на точке 3-5 замера (на КП), убеждаемся в работе прибора.
. Перед съемкой записываю в журнал
необходимые записи.
. Если на цифровом табло высвечиваются
нули, то причиной может быть помеха: высокий градиент поля. Оператор делает
записи в журнал, что замер не берется, и приходит на следующую точку или
пытается взять замер в промежуточной точке между пикетами. Если при нажатии на
"пуск" индикатор питания "минус", гаснет значит, необходимо
заменить источник питания.
. Установка к работе магнито-вариационной
станции
Выбор площадки для МВС.
На базе отряда выбираем площадки над установку
станции на наблюдении магнитных вариаций. Изменение поля не должно превышать на
___________ Площадка 25 на 25м. Вертикальным градиентом не более 2 и 3 нТл.
Площадка должна находится на удалении 6 м от магнитовозмушающих полей и
огораживается до исключения повреждений аппаратуры. Магниточувствительный блок
устанавливается в центре площадки. Пульт управления относится от МЧБ, на длину
вытянутого кабеля. На расстояние видимости выбираем (КП) от, которого
параллельно направлению профилю съемки разбивается эталонный профиль, служащий
для контроля режима работы прибора. Станция, вариационная включается за час
раньше до выхода рабочих бригад на площадь работ. В течении рабочего дня режим
его работы контролируется через 2-3 часа с обязательной записью в журнале.
Выключается после прихода с площади работ последней рабочей бригады.
Установка магнитовариационной станции.
Рядовые съемка в принципе может проводится без
наблюдения на (ЭП), и закончить рабочий день наблюдением на контрольном пункте.
Процесс наблюдения на профилях заключается в
установке на точке наблюдения по тем требованием:
С ММП-203 оператор устанавливает МИП прибора
длинной осью перпендикулярно магнитному меридиану. Штанга может быть закреплена
на спине или в руках, выбирается необходимый диапазон измерений.
Обоснование выбранной аппаратуры
Проектом предусмотрены наиболее современные
магнитометры, работающие на принципе оптической накачки, к которым относятся
квантовые приборы, работающие на принципе прицессии, к которым относятся
протонные магнитометры, поэтому для наблюдения вариаций выбираем квантовый
магнитометр ММ-60; а для рядовой съёмки магнитометр МПП-203.
Назначение ММ-60
Магнитометр ММ-60 пешеходный квантовый,
предназначен для измерения и регистрации магнитной индукции поля Земли, а так
же для автоматического измерения и регистрации вариаций магнитной индукции.
Технические данные
1. Диапазон измерения магнитной индукции от
20000-100000 нТл;
2. Погрешность отсчитывания(цена младшего
разряда) 1,0 нТл и 0,1 нТл;
. Систематическая составляющая
погрешность магнитометра не должна превышать ±20 нТл; при измерении абсолютного
значения магнитной индукции в любой точке рабочего диапазона; ∆В×103
нТл, при измерении приращений магнитной индукции (∆В);
. Среднее квадратическое отклонение
случайной составляющей погрешности магнитометра не должна превышать 0,2 нТл,
при погрешности расчитывания 0,1 нТл и 1,0 нТл при погрешности отсчитывания 1,0
нТл;
. Временная нестабильность магнитометра в
нормальных условиях не более 0,5 нТл, за 1 час и 1,0 нТл за 8 часов непрерывной
работы;
. Изменение показаний магнитометра при
изменении температуры не должна превышать ±0,2 нТл/с.
. Оптимальное положение оси оптической
системы магнитоизмерительного преобразователя (МИП) по направлению вектора
измеряемого магнитного поля.
. Угловая рабочая зона МИП- не менее
±400
от оптимального положения.
. Напряжение источника питания 13В
2В: средняя потребляемая мощность не более 10Вт.
. Изменение показаний магнитометра, при
изменении источника питания от 13В на 
2В
не превышает ±0,2нТл.
. Время установления рабочего режима не
превышает 45 мин.
. Режим работы: ручной и автоматический.
. Магнитометр нормально функционирует в
диапазоне температур от -10 до +50 0С.
. При работе в авторежиме цикл измерения
составляет 10;30;60 сек; в ручном-0,071 и 0,72 сек. при погрешности
отсчитывания 1,0 нТл и 0,1 нТл соответственно.
Набор и регистрация информации
1. При наборе служебной информации в ОЗУ
магнитометра ММ-60 необходимо произвести следующие операции:
а) обнулить адресный счётчик путём нажатия
кнопки "Уст.0"
б) установить переключатель "УВ" и
программном переключателе набрать необходимый код (дата) и нажать
"Пуск"
в) перевести контрольный переключатель в
положение "УП" и на программном переключатели набрать нули, нажать
"Пуск"
г) перевести контрольный переключатель в
положение "КЧ" и нажать кнопку "Пуск"
. Во избежание потери служебной информации из-за
возможных сбоев при записи на ленту, каждый кадр переносится в ОЗУ трижды, для
этого необходимо три раза наддать кнопку ''Пуск''
6. Методика полевой съемки
Обязательными полевыми документами наземной
съемки, согласно действующей инструкции, является: журналы полевых наблюдений,
журнал увязки опорной сети, аппаратурный журнал, журнал учета полевых
материалов и документации по определению физических свойств горных работ и
полезных ископаемых. Стандартные формы документации, которые могут оказаться
под воздействием влаги, должны заполнятся мягким черным карандашом либо черной,
либо синей шариковой ручкой. На титульном листе каждого полевого журнала должна
быть указаны: наименование организаций, выполняющей работы, вид работ, номер журнала,
сведения об использованной аппаратуры, участок, номер профилей, дать начало и
окончания записи в журнале, фамилии исполнителей. На случай утери помешают
просьбу нашедшему вернуть журнал по какому-то адресу. При исправлении в журнале
перечерчивают тонкой чертой ошибочные записи и пишут над ними правильные с
указанием причин исправления и с подписью оператора.
Каждый исполнитель нумерует свои журналы в
хронологическом порядке.
По окончанию работ полевых, всем журналом
присваивается единую сквозную нумерацию. При съемки оператор записывает
координаты плоский результат изменения, время и температуру, а так же фиксирует
расположение ориентировок, однозначно распознаваемых на местности и на карте, и
наличии факторов, влияющих на величину измеряемого поля. Обязательна
регистрация результатов сверки часов оператора по радио или по контрольным
часам. Проверку качества выполненных работ осуществляют проведением контрольных
измерений и просмотром всей документации.
5%
% от общего физической т. На площади работ.
% т общ. =
%-от общего числа снятых точек.
Надземная съемка проводиться без разбивки КП на
площадь работ и без опорных точек. Контрольный пункт разбивается на базе
отряда, который необходим для контроли режима работы прибора. Определение
характеристики и настройки прибора проводиться в полевой период. Совокупность
таких работ называется метрологическими испытаниями. Для этого разбивается
эталонный профиль (ПР) на участке с условиями максимальным приближением к
полевым работам. Эталонный профиль содержит 120 точек с шагом 10-20м. Начальная
точка берется за контрольный пункт, берется в спокойном поле. С помощью прибора
ММП-203 при его испытаниях на контрольном пункте берется не менее 15-20
замеров. Из этого количества наблюдений определяется среднее значение поля на
контрольном пункте Ткп=
, где Ti=бТвар+Ti.
После этого определяется случайная погрешность прибора, сравниваю каждое
наблюдения со средним значением поля на контрольном пункте, эту величину записываю
в техническом паспорте прибора. ΔTi=Iср-Tᶩ,
Тср-поле на контрольном пункте принятая за нармальная, Tᶩ-каждый
замер исправленный за вариации: ________________________. Далее определяю
систематическую погрешность или инструментальную, для этого выделяется лучший
прибор и наблюдения по этому прибору, который принят за эталон (Тн)
сравнивается с замером по испытанному прибору. Если разность ΔTi=Tср-Ti,
инструментальная не больше допустимой погрешности измерения (1-2нТл) прибор
считается нормальным. Далее определяю азимутальную погрешность или прибор
эталонный профиль располагается по линии Ю-В. По эталонному профилю проводят
наблюдения по прямому и обратному направлению. Измерения, исправленных за
вариации и разность измерения прямого и обратного ходов даст азимутальную
погрешность. ΔTаз.=Ti-T
.
. Предполевая подготовка аппаратуры
Подготовка ММП-203 к Работе.
. Проверка элементов питания на
надежность.
. Открутив винт люка, расположенного на
дне измерительного блока "тумблер" работа-контроль ставим в положение
"контроль", подключаю источник питания V=13±3v
. На табло должно высветиться контрольное
число. Нажимаю кнопку "пуск" на пульте, проверяю работоспособность
схемы прибора.
. Если гаснет символ "-", то
значит, ненадежен источник питания.
. Переключатель тумблер
"АВТ-руч." В положение "АВТ" и проверяем, что через 60 сек.
на табло выводится контрольное число.
. Переключатель
"работа-контроль" ставлю в положение "работа", подключаю
МИП к пульту управления, устанавливаю элемент питания и провожу контрольные
измерения.
. Если символ "C"
,быстро проскакивает, то говорит о большом градиенте поля, оператор подыскивает
необходимый диапазон измерения, если не находит, то пишет в журнале о
невозможном взятии замера и переходит на точку, где можно взять замер.
. Провести контрольные измерения.
Подготовка прибора ММ-60 к работе
1. Открыть верхнюю крышку блока
измерительно-регестрирующего и установить тумблер "+12В- выкл" в
положении "Выкл"
2. Открыть боковую крышку и установить ручной
режим работы "Авт-ручн" - в положении "ручн"
. Закрыть боковую крышку.
. Соединить кабели, штепсельные разъёмы
"X3-БИР" с разъёмом аккумуляторного блока.
. Поставить тумблер включения питания в
положение "+12В" и с помощью многопозиционного контрольного
переключателя, предварительно поставленного в "+12В" но стрелочному
индикатору проверить режим аккумуляторного блока. При нормальной величине
напряжения, стрелка индикатора должна находиться в верхнем секторе и показывать
не более 50 делений.
. Учитывая, что при включении прибора,
схема термоавтоматически устанавливается в произвольное положение, необходимо
после включения питания нажать "Пуск"
. Быстро перевести контрольный
переключатель в положение "СС" и проследить выход на режим
центральной лампы. В первоначальный момент, после включения тумблера питания
генератор "ВЧ" работает в режиме центральной лампы. В этом случае
стабилизатора света должна обеспечивать максимальную мощность генератора
"ВЧ", поэтому стрелка индикатора должна находиться в крайнем верхнем
положении. Через 3-5 мин. по мере разогрева спектральной лампы, схема
"СС" будет постепенно снижать мощность генератора "ВЧ" и
стрелка индикатора начнёт отклоняться вниз. В нормальном режиме работы стрелка
индикатора должна быть в пределах 30-60 делений.
. Установить переключатель в положение
"ТП" и по вкл. и выкл. индикатора убедиться в работоспособности
прибора и системы обогрева оптической системы. Длительность первого цикла
нагрева при внешней температуре около +200С, обычно не превышает
15-20 мин.
. Установить контрольный переключатель в
положение "КЧ" и проверить работу измерительно-регестрирующего тракта
магнитометра по цифровому табло. Для этого поставить тумблер в положение 1,0
нТл и нажать кнопку "Пуск" 2-3 раза. На цифровом табло открыть крышку
"БИР" и должно появиться показание "28584 ±1" повторить
операцию при погрешности отсчитывания "0,1нТл". На табло должно
зафиксироваться показание "85840±1 нТл".
. Проверить работу электронных часов. Для
этого переключаем в режим автоматических измерений, и зафиксировать ход часов.
Измерения и показания электронных часов будут производиться автоматически с
интервалом времени, установленным переключателем "ЦИКЛ" которым
предусмотрено 3 цикла: 10с, 30с, 60с.
. Проверка работоспособности ОЗУ,
переключатель в положение "УПК". На тумблере программного
переключателя "±ПК" в положении "+ПК". Контроль в
"СС", "КЧ" и нажать кнопку "Пуск", нажать
"СС" произвести измерения.
Работа с магнитометром ММ-60
. Обслуживание магнитометра
предусматривается 2 лицами: рабочий 3 разряда переносит МИП, а техник-геофизик
БИР и блок аккумулятора. В обязанности оператора, работающего с МИП входит
соблюдение правильной ориентации оптической системы преобразователя в
пространстве, контроль за передвижением по профилю и подачи пускового сигнала
от кнопки дистанционного управления над пунктом наблюдения. Оператор
осуществляет контроль режимов работы магнитометра и при необходимости
производит соответствующие записи в полевом журнале. В процессе съёмки
расстояние между операторами должно быть не менее 5 метров.
2. Переноска МИП может осуществляться в
горизонтальном или при наличии больших помех, связанных с неоднородностью
намагниченных приповерхностных образований в вертикальном положении. Перед
началом работы необходимо проверить: надёжность крепления блоков на ранцевой
подвеске; плотность соединения всех штепсельных разъёмов; отсутствие магнитных
предметов у оператора, работающего с МИП. Измерение разрешается только после
выхода магнитометра в рабочий режим.
. Работа на участке начинается с занесения
служебной информации в ОЗУ (дата, номера профилей) и предварительной установки
на соответствующих счётчиках текущего времени и номера начального пункта
наблюдения. Прибором предусмотрена следующая кодировка предварительной
информации, которая учтена программами станции предварительной обработки:
а) Дата заносится в счётчик времени по
общепринятому цифровому обозначению (число, месяц, год) и сопровождается
нулевыми показателями счётчика поля: показания счётчиков пикетов при этом
безразличны (информация составляет нулевой кадр).
б) Номер профиля заносится в счётчик пикетов и
сопровождается контрольным числом на счётчик поля, показания счётчика времени
безразличны;
в) Рабочий кадр состоит из показаний счётчика
поля (5 разрядов), счётчика времени (6 разрядов: час, мин, сек.) и счётчика
пикетов (3 разряда). Для оперативного контроля за составлением адресного
счётчика ОЗУ на табло выделен номер кадра (4 разряда).
г) Любой следующий профиль одного и того же дня
съёмки обозначается только его номером.
д) Конец записи на магнитной ленте обозначается
нулевым показателем всех счётчиков.
Внешний вид ММ-60.
Заключение
Все наблюдения записываются в
"журнал наблюдений" по следующим правилам.
. Записи ведутся карандашом
. Запрещается стирать записи
или исправлять.
Неправильная запись зачеркивается и
пишется правильная, а рядом роспись оператора или вычислителя.
. В конце рабочего дня
делается запись о количестве пройденных точак, указывается дата и шаг
наблюдения, роспись оператора и вычислителя.
. Рисунок.
. По окончанию полевого
журнала делается соответствующие записи и журнал сдается в архив, где и
хранится.
Литература
1. Гравитационная и магнитная
разведка. Практикум. Кошелев И.Н - шк. Головное издательство, 2009-240 страниц.
. Гринкевич Г.И
Магниторазведка: Учебник для техникумов- 3-е издание, переработка и дополнения-
М.:Недра,2011-248страниц.
. Тетрадь конспектов по
магниторазведке.