Главная » Журналы » Промышленный процесс прокатки

1 ... 39 40 41 42 43 44 45 46

гущее быть принятым за действительное. Объем всякого полученного т.о. тела может быть всегда вычислен. Зная уд. в. полезного ископаемого, можно вычислить вес полезного ископаемого, заключающегося в данном объеме. Для подсчетов запасов существует несколько способов; главнейшие из них следующие: 1) способ среднего арифметического (или нормальный объемный способ); 2) способ мн-ков (или способ ближайших точек, способ ближайшего района, способ Болдырева); 3) способ тр-ков; 4) способ изолиний; 5) способ изогцпс; 6) способ параллельных сечений. Выбор того или иного способа подсчета запасов зависит от характера месторождения, детальности Р. (густоты сети разведочных выработок), расположения и вида разведочных выработок и степени точности подсчета. Каждый из способов имеет свои преимущества и недостатки.

1)Способ среднего арифметического наиболее нростоп из всех остальных способов. Ои состоит в следующем. На основании данных всех разведочных выработок, проведенных на данной площади месторождения, вычисляется средняя мощность месторождения, средний уд. в. полезного ископаемого и среднее содержание компонента. На основании полученных данных иодсчптываетсп объем по.пр.эного иско-


наелюго, его вес и вес компонента. При наличии нескольких компонентов подсчет для 11аждого из них производится отдельно. Этот способ может применяться для подсчетов, не требующих большой точности.

2) Способ многоугольников состоит в следующем. Весь объем полезного ископаемого разби-нается на отдельные части по числу разведочных выра-йоток так, чтобы к каждой из этих разведочных выработок отошла ближайшая к ней часть. При такой разбивке полезное ископае.мое разделяется на призмы, верхними пнижними основанпями к-рых служат мн-ки. Разбивка всей площади на ми-ки на плане производит-ея так (фпг. ii). Каждую разведочную выработку 1, 2, 3VL т. д. соединяют линиями с другими соседними с ней выработками. В серединах полученных линий восстанавливают к ним перпендикуляры, к-рые в пересечении между собой очерчивают вокруг данной разве-.дочной выработ1!и многоугольную площадь. Подсчитывают объем полезного ископаемого на площади каи,-дого мн-ка, eio вес и вес компонента. Суммируя пол\-ченные данные по отдельным мн-кам, получают общий объем полезного ископаемого по всей площади, его вес и вес компонента. При папичии нескольких компонентов подсчет для каждого из них производится отдельно. Этот способ применяется при неравномерном распре-делепии на площади разведочных выработок, к тому .ке заданных в беспорядке, при значительном колебании мощностей, уд. в. и средних содержаний комно-нентов. Достоинства способа: он допускает разбивьу нлощадей на мн-ки только одним способом, поэтому л подсчитанные цифры запасов могут иметь только одно значение. Недостатки: при большом количестве выработок построение довольно неудобно и слоншо, и вычисление площадей мн-ков планиметром отнимает значительное количество времени.

3) Способ треугольников состоит в следующем. Точки входа в полезное ископаемое каждых трех ближайших разведочных выработок соединяются между собой прямыми линиями. Таким же образом соединяются точки выхода. Этим весь объем полезного ископаемого разбивается на косоугольные трехгранные призмы, верхними и нижними основаниями к-рых служат тр-ки, а боковыми ребрами-мощности в разведочных выработках. Мощность, уд. в. и содержание кодшоиснта и другие особенности каждой части- среднее из трех разведочных выработок, расположен-

ных в вершинах тр-ков. Для подсчета на плане площадь разбивают на сеть тр-ков, в вершинах к-рых расположены разведочные выработки с таким расчетом, чтобы соединительные линии не пересекали друг друга и полученные тр-ки по форме более приближались к равносторонним (фиг. 23). Подсчет ведется аналогично подсчету по предыдущему способу. Этот способ применяется при равномерном распределении н.г


Фиг. 2.S.

площади разведочных выработок, к тому а<и заданных 1! определенном порядке, при сравнительно незначительном колебании мощностей, уд. веса и средних содержаний компонентов. Достоинства способа: простота построения и быстрота вычислений. Недостатки: разбивка площади на тр-ки м. б. произведена различными способами, приводящими в итоге подсчетов к 1)азличным результатам, причем полученные цифры запасов иногда значительно различаются между собой.

h) Способ и 3 о ,4 и н и й заключается в следующем. На плане на основании данных разведочных выработок проводится ряд кривых линий через точхш одинаковой мощности месторождения, т. н. изолинии (фиг. 24). Последние проводятся через равные пнтер-палы (0,5; 1,0; 1,5 .и и т. д.). В плане получается наглядная картина распределения мощностей в отдельных участках месторождения. На основании плана можно построить разрез по наиболее харахгтер-ным линиям плана. Условно прини.мают какую-дибо линию за нулевую мощность и от нее откладывают вниз или вверх отрезки, равные соответствующим мощностям.Плоскостями, параллельными между собой U проведенными через изолинии, все месторождение оказывается разделенным на ряд частей.Площадь каждого сечения может быть определена планиметром. Зная площади сечения и расстояния менаду ними, мо-;кно вычислить объем месторождения. Описанный способ применяется гл. обр. для подсчета запасов рудных пластообразных залежей и вообще для месторонаде-ний неправильной формы. Достоинства способа: на-сдядность распределения мощностей, содержания компонентов и т. д., что облегчает выбор промышленных участков месторождения. Недостатки этого способа при проведении изолинии вносится нередко эле-


Фиг. 24.

мент субъективности, и в зависимости ит атого шн)-ры подсчитанных запасов могут отличаться прп разных подсчетах.

5) Способ изогипс (линий равных абсолютных высот поверхности пласта) заключается в следующем. На плане на основании данных разведочных выработок проводится ряд кривых линий через точки п.даста, имеющие равные абсолютные отметки (высоты). Последние проводятся через равные интервалы, как




Ф11г. -2 5.

и при способе изолиний. Для подсчета все месторождение делится на отдельные участки с одинаковыми падениями в каждом участке, что выражается на плане (фиг. 25) равным расстоянием между изогипсав^и одинаковой их густотой). Площадь на плане этой части (в масштабе плана) s=ar, где а-длина средней линии между изогипсами, а г-среднее расстояние между изогипсами на поверхности пласта, равное ,=j7t2-( 52, где h-отвесное расстояние между изогипсами, Ь-среднее расстояние между изогипсами в плане. Тогда s = аг а )/+ Ь^.Величиныаи Ьопре--деляются на плане непосредственным измерением циркулем, h-данная или выбранная величина. Вычислив площадь, подсчитывают объем полезного ископаемого на каждом отдельном участке месторождения, его вес и вес компонента. Суммируя! полученные данные по отдельным участкам, получают общий объем полезного ископаемого в месторождении, его вес и вес компонента. Достопиства способа: ре-зультаты получаются достаточно точные и условия залегания месторождения наглядные. Недостатки его: нек-рая сложность построения и измерения, отнимающая значительное количество времени.

6) Способ параллельных сечений заключается в следующем (фиг. 26). Если разведочные выработки 1, 2] 2 и т. д. расположены в плоскостях, параллельных между собой, или весьма близко к ним, то этими плоскостями (сечениями) полезное ископаемое разделяется на отдельные участки. Площадь полезного ископаемого данного сечения равна сумме площадей отдельных трапеций, слагающих собой дан-чюе сеченце. Площадь же каждой трапеции si рав-иа произведению полусуммы мощностей h, h полезного ископаемого в двух соседних выработках на расстояние меж;г\ ними г, т. е.

i + ;2

i = -V

Объем V.U3 полезного ископаемого между двумя сечениями равен произведению полусуммы площадей сечения на расстояние между ними .R, т. е. V =-- -fi; ьес полезного ископарл!ого в данном объеме

R- d;

г.ес i;o.Mii(4ir!ir:i


Фиг. 26.

%-uoc содержание компонента). Суммируя данные ио отдельным участкам, получаем общий объем полезного ископаемого на всей площади, его вес и вес компонента. Этот способ при-меняется для подсчета запасов месторождений различных форм, но при условии, что разведочные <..ыработки расположены !на них более или менее .равномерно. Достоинства атого способа: простота .иостроенпй п подсчетов, одпозначпость получа е-

-мых результатов, нри построении разрезов место-,рождеиия по сечениям получается наглядное представление о распределении мощностей, содержании компонентов и т. д. Недостатки его: при значительных колебаниях данных в выработках по сечениям или при небольших расстояниях между сечениями сравнительно с расстояниями между выработками способ параллельных сечений может дать боль-.(пие ошибки сравнительно с другими способами.

Классификация запасов полезных ископаемых в месгорождениях. Какими бы способами ни подсчигывались запасы полезного ископаемого в месторождениях, полученные результаты м. б. в различной степени достоверными и точными, в зависимости от большей или меньшей степени разведанности месторождения, от густоты и вида разведочных выработок, от формы месторождения и характера распределения отдельных ко.мпо-нентов и т. д. Поэтому мало только подсчитать запасы, надо еще и указать, насколько полученные данные достоверны и точны, на-

сколько они близки к тем запасам, к-рые в действительности имеются в данном месторождении. Подсчитанные запасы по степени их достоверности и точности м. б. разделены на отдельные классы, группы, категории и т. п. Разделение запасов на классы по степени их достоверности и точности называется в разведочном деле классификацией запасов. Было предложено много различных классификаций, иногда построенных на разных принципах, иногда различающихся между собой только в деталях. До 1927 г. наиболее распространенной и общепринятой в СССР была к.тассификация, по к-рой запасы полезного ископаемого по степени их вероятности делились на три категории: 1) действительные запасы (видимые, доказанные, определенные); 2) вероятные запасы (предположительные, предполагаемые); 3) возможные запасы. Эта классификация впервые была предложена Лондонским ин-том горного дела и металлургии. С 1927 г. у нас считается офи-циачьно принятой классификация, предложенная б. Геологич. комитетом, (табл. 2). Несмотря на ряд недостатков, к-рые имеет эта классификация, все же введение ее ограничило субъективное толкование границ категории запасов.

Табл. 2.-Классификация б. Геологического комитета.

Назначение запасов

Для точных эксплоатационных расчетов предприятий

Для производственных планов, как фонд, оправдываю-1ЦИЙ возврат капитальных и производственных затрат

Характер и детальность фактич. материала

Подготовленный к добыче запас для месторождений, не требующих подготовительных работ; детально разведанный и опробованный запас Запас в пределах объемного контура, определяемого выработками, скважинами и естественными выходами (иногда уточняемого геофизич. исследованиями), расположенными на таких расстояниях, что по характеру месторождений допускается интерполяция соседних данных

Для перспективных планов предприятий и планирующих органов

Запас в пределах объемного контура, дпределяемого выработками, скважинами, естественными выходами и геофизич. исследованиями, но с количеством данных, недостаточным для включения запаса в предыдущую (А) группу

Для общегосударственных соображений, геологоразведочных работ и геологич. выводов

Запас, установленный только на основании геологич. предпосылок, результатов геофизич. исследований и отдельных редких искусственных и естественных об-нашений



Примечание 1. Запасы полезных ископаемых разного качества следует учитывать всегда отдельно согласно этой классификации (промьнпленные, непромышленные, пригодные, непригодные к эксплоатации, окисленные, сульфидные, разные по содержанию и пр.).

Примечание 2. Цифры запасов, приводимые без особых оговорок, всегда должны пониматься как относящиеся к полному подсчитанному объему без вычетов на потери при разработке и переработке.

Примечание 3. В исключительных случаях при подсчете запасов по месторождениям, по своему характеру не оправдывающим Р. запасов категории Л в требуемом количестве, но удовлетворительно изученным для оценки запасов В, для обоснования производственных планов, наравне с запасом А, м. б. принята во внимание часть запасов В, причем этот запас не должен превышать произведения категории А на некоторый коэф., определямын в зависимости от типа месторождений.

Примечанце 4. При подсчете запасов групп Х\ и Аа необходимо приводить величину возможной ошибки подсчета (для Ai допустима меньшая и для Аз несколько ббльшая).

Примечание 5. Месторождения, запасы которых не м. б. численно выражены, включаются в списки месторождений со словесной характеристикой запасов. -Иногда м. б. даны цифровые выражения запасов на 1 м углубки или на единицу площади или же площадь распространения ископаемого, или же намечен порядок цифр запаса. Группа С м. б. подразделена па подгруппы Ci и С .

Современное комбинированное хозяйство придает особую сложность разведочным работам, т. к. требует не изолированного изучения отдельных нолезньгх ископаемых, а их совокупности, благодаря чему приобретают особое значение техно-экономич. анализ ме-Торождения и возможностп комп.тексно11 добычи и использования всей горной массы.

Лит.: А р с е н т ь е в А., Разведочное дело, 2 изд., М.-Л., 1931; Аничков А., Бурение на воду для питьевого итехнич.водоснабжения, т. 1, Владикавказ, (930; Багратуни Е., Инструкция по геологоразведочной документации горных выработок н буровых скважин, М.-л., 1931; Б о к и й Б., Практич. курс горного искусства, т. 1, М.-Л., 1929; его же, Практич. курс горного искусства. Горные работы, разведки п бурение, 4 изд., т. 2, вып. 1, М.-Л., !0.:!1; Васильев П., Курс разведочного дела, Л., 1929; ГпушкоБ И., Руководство к бурению скважин, 2 изд., т. 1-3, М., 1924-25; Д а н а в А., Опробование серных месторо;кдений, М.-Л., 1931; Домарев В., Поиски и разведки полезных ископаемых, М.-л., 1931; Кумпан С, Опробование месторонодений каменного уг.та и горючих сланцев, М.-л., 1931; К р е й т е р В., Дробовое бурение на станке сист. Крелиус тина АВ, Л., 1929; его гк е. Опробование буровых скважин при разведке рудных месторождений, М.-Л., 1931; Корзухин И., Горноразведочное дело, СПЬ, 1908; его ж е. Месторождения и разведки полезных ископаемых, т. 2, ч. 1, €11Б, 1900; К л ю ч а н с к и й Г. В., Алмазное бурение, Берлин, 1926; М и ш а р е в Д., Опробование месторождений бокситов, М.-Л., 1931; Мерку-,р ь е в II., Опробование месторождений асбеста, М.-Л., 1931; М и п е е в А., Разведка золотых рос-к-ыпей буром Эмпайр , М., 1928; Парницки й А., Рациональное ведение разведочных буровых работ, М.-Л., 1931; Рязанов В. и Марков П., Разведочное дело, ч. 1, М., 1929; Протодьяконов М., Материсшы для урочного положения горных работ, ч. 1 и 2, М., 1926; Сверчков П., К материалам по методике опробования графитовых месторождений, М.-Л., 1931; Трушков П., Опробование рудных месторождений, М.-Л., 1931; его же, кспертиза и оценка рудных месторождений, М., 1922; Успенский П., Курс гл>Оокого бурения ударным способом, 2 изд., М.-Л., 1924; Шахназаров А., Искривление скважин п роль аппаратов по определению кривизны скважины, М.-Л., 1930; Яковлев П., Инструкция по опробованию глин, М.-Л., 1931; его же. Материалы по методике опробования месторождений. Л., 1926; его ж е, Поиски и разведки рудных месторождений. Справочная книга по горному делу, пер. с англ., М.-Л., 1931; -его же, Подсчет запасов твердых полезных пско-паемых, Инструкция к классификации запасов твердых полезных ископаемых, М.-Л., 1931. Н. Скановсний.

Р. геофизические - процесс изучения физич. явлений, связанных с строением верхних частей земной коры, имеющий целью обнаружение залегания полезного ископаемого или наличия геологич, условий, бла-

гоприятствующих его залеганию. С точки зрения физики полезное ископаемое или определенную геологич. структуру можно рассматривать как нек-рое нарушение однородности строения земной коры. Такая неоднородность либо вызывает появление вовне определенных силковых полей (поле тя-лгести, магнитное поле) либо влияет на ха-тактер протекания каких-либо физич. процессов, имеющих место в земной коре (протекание электрич. тока, распространение упругих колебаний и т. п.). Характер поля, его детали, особенности протекания физич. процесса определяются теми физич. параметрами, которые характеризуют вещество, участвующее в строении недр. Поэтому изучение этой группы физич. явлений может дать материал для суждений о геологич. структуре местности. Смотря по тому, какое физич. яв.чение представляется непосредственным объектом исследования, различают методы: 1) гравиметрический, 2) магнитометрический, 3) сейсмический, 4) электрометрический, 5) радиометрический и др.

Г р а в и м е т р и ч е с к и й метод Р. основан на изучении нарушений поля тяжести, обусловленных неоднородностью в распределении плотностей в недрах. Математич. теория метода основана на законе Ньютона:

/ = fc где /-сила притяжения двух ма-

териальных точек с массами и ш^ г- расстояние менсду ними, /с-постоянная тяготения, равная 6,7-10~. Для целей анализа рационально рассматривать не самый векто} > /, а его составляющие по координатным осям. Обобщая ф-лу Ньютона на случай масс, распределенных внутри нек-рого объема V, можно для составляющих X, Г, Z напряжения поля, т. е. сплы, действующей на единицл-массы в точке с координатами х, у, z, написать выражения:

ди ди. ay az

и-потенциальная функция, определяемая ф-лой: U = kJ где д-плотность ве-

щества внутри объема dV, г-расстояние, отделяющее этот объем от точки, для которой определяется напряжение; интегрирование распространено на весь объем V. Так как в вырая-сения U пли X, Y, Z и всякой иной ф-пи от этих величин входят элементы, определяющие объем V, то теоретически можно на основе изучения этих характеристик поля тяжести сделать заключение о размерах, форме и положении объема. Необходимо однако пметь в виду, что при решении подобной задачи в общем виде мы сталкиваемся с многозначностью ответа, и поэтому целесообразно при таком решении ]туководствоваться некоторыми гипотезами Г.Т. обр. относительно формы тех объектов, ко-рые вызывают наблюдаемое распределение элементов ноля тяясести. Под влиянием напряжения / единица массы, будучи предоставлена самой себе, получает ускорение д. в данном случае численно равное /, к-рОе и мояет слулить мерою этой силы. Поэтому' изучение поля тяжести м. б. основано на изучении распределения д или каких-либо ф-ий этой величины. Большинство современных приборов, с которыми имеет дело гравиметрия, предназначено для измерения



именно величины glim tn- ф-ий. Нз этих приборов ниже описываются два: маятники и крутильные весы. Первый прибор предназначен для отиосите.тьных определе-inni (] и основан на наблюдении периода ко-лебаппй одного и того ,ко маятп1п;а в двух


пунктах. Для получения необходимой точности определения д точность определения периода д. б. весьма высокой-порядка +2-10 CIC. Для обеспечения такой степепп точности Штюкратом разработана особая конструкция прибора п методика наблюдений. В приборе Штюкрата наблюдения ведутся по трем или четырем маятникам, совершающим колебания в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. Определенно периода колебаний маятника сводится к оценке величины разности продолжительно-стей полусекунды точного хронометра и одного качания маятника. Маятники А в приборе Штюкрата (фиг. 27) находятся под колпаком Р (на фиг. 2~ установка дана со снятым колпаком); наблюдения ведутся посредством трубы а п -парата совпадений Jf, к-рый устроен т. о., что на зеркал01 колеблющегося маятника попадает луч света из специального осветителя только в моменты удара хронометра. Крутильные весы и г р а в и т а ц и-о и и ы й вариометр Э т в е ш а позволяв^т измерять кроме ряда других величин производную 1 , где S-

направление на поверхности уровня (см. Гравиметрия) наибольшего изменения gf. Весы Этвеша в существенных чертах представляют собою легкое горизонтальн. ко-Фиг. 28. ромысло, которое ви-

сит на тонкой нпти. Оба конца коромысла нагружены небольшими грузами, из которых один в свою очередь подвешен к коромыслу на нити. Находясь в неоднородном поле тяготения, такая система получает некоторый момент вращения около нити подвеса, и по величине закручивания


последней можно судить о характере 3T0ii неоднородности. Фиг. 28 дает разрез этого прибора: Р-нить подвеса, W-коромысло, О и и-грузы. Вся система заключена в оболочку с тройными стенками для лучшей термич. изоляции. Обычно каждый прибор имеет два отдельных коромысла, повернутых по отношению друг к другу на 180°, что позволяет уменьшить продоличнтельность измерений на пункте. Измерения, проделанные вдо.ль пунктов некоторой прямой на местности или покрьшаюшдге в том пли другом порядке исследуемую площадь, дают материал для построения профилей или карт, являющихся основой интерпретации гравп-тационной Р. Фиг. 29 дает представление о

распределении градиентов - в ооластп: одного из соляных куполов в Техасе. Дли-

на стрелок соответствует величине , их

направление совпадает с s. Пунктирной ли-imeii намечена граница купо.та. определен-


Профиль по а-Ь

77 Гра^иа


Соляной к^пол Фиг, 29,

ная В результате гравиметрич. Р. В нижней части фигуры дан геологич. разрез, полученный в результате бурения.

Магнитометрический метод раз-в е д к и основан на изучении этгнитных полей, обусловленных присутствием в породах, слагающих земную кору, магнитных минера.дов. Основное назначение агетода- разведка железнорудных районов, Матезш-тич. обоснование метода аналогично гравиметрическому, так как в основе учения о магнитных явлениях гтелшт закон Кулона, формально тожественный с приведенным выше законом Ньютона. В основе измерительной техники магнитометрич,. Р. лежат иринцины, разработанные в общем учении о земном магнетизме (см. Земной магнетизм и Магнитометр). Для измерений небольших нарушений магнитного ноля А, Шмидтом разработан чрезвычайно портативный тип приборов, названных магнитным и весами, или л о к а л ь-в а р и о м е т р а-



МП. Они предназначаются для иолшрения вертикальных и горизонтальных слагающих. Эти весы (фиг. 30 и 31) в основном со-<-тоят из магнита 1, могущего вращаться около горизонтальной оси 2; магнит надлежащим перемещением ц. т. приводится приблизительно в горизонтальное положение для вертикального вариометра (фиг. 30) или в вертикальное-для горизонтального (фиг. 31). Всякое изменение составляющих магнитного ноля вызовет изменение положения равновесия магнита, и по величине этого из-з^генения молено судеть о величине изменения измеряемого элемента земного магнетизма. Определение перемещения положения равновесия делается путем оценки смещения от-раясения от зеркала 3, скрепленного с магнитом, щкалы 4, находящейся внутри тру-<5ы 5 для отсчетов. Для освещения шкалы применено зеркальце б, отбрасывающее луч

нения в расчеты вносит двойственность знака магнитных масс. Предварительная обработка магнитных наблюдений требует учета



Фиг. 30.

Фпг. 31.

света иа наклонную стеклянную пластинку 7. Магнит 1 находится внутри камеры А. При наблюдении прибор ставится на таре.т-ку В треноги 8. Для нивелировки употребляется уровень 9. Отсчеты t° делаются по термометрам 10. Результаты измерений элементов магнитного поля наносятся на план, на к-ром проводятся затем линии равных .значений этого элемента. Анализ таких магнитных карт (см. Зе.чной магг1етизм) позволяет составить общее представление о распреде.чении пертурбирующпх масс. Для более детальных расчетов элементов их за-леганргя це.тесообразно пользоваться м а-г н и т и ы м и про ф и л я м и, представляющими собой графич. изображение распреде-.ления магнитного элемента вдоль нек-poii выбранной на местности прямой. Общий характер анализа магнитной съемки таков же, как и ана.лиз гравиметрпч. наблюдений, что обусловлено отмеченным выше формальным тоя:еством основных положений математич. теории обоих полей. Нек-рые услож-


Фп1-. 32.

временных вариаций геомагнитных элементов, на.лагающихся на результаты измерений. При съемке небольших магнитны а^юмалий (см.), обычно имеющей целью выяснение тектоники района, правильное исключение вариаццй представляется задачей весьма важной. Д.тя этой цели пользуются записями магнитографов ближайшех! к месту наблюдений магшхтной обсерватории (см.) 1ШИ устанавливают специальную магнитную станцию, регистрирующую эти вариации. Фиг. 32 дает представление о картине распределения вертикальной составляющей Z в Щигровском районе северной полосы Курской магнитно!! аномалии. Поэто!! карте можно заключить, что массы, вызывающие анойшлию, имеют простирание с Ю.-В. на С.-З. На фиг. 33 дан профиль для линии аЬ карты. Под кривой Z (ход вертикальной составляющей магнитного поля вдоль линии буровых) дан геологический разрез, составленный на основа-пни буровых данных.


Фиг. 33.

Электр ом етрический метод Р. Если под земной поверхностью течет электрич. ток, то иа распределении токовых ли-



НИИ отразится распределение материала различной электропроводности. Изучение распределения тока или явлений, им обусловливаемых у новерхности земли, и дает тот материал, с которым имеет дело электроразведка. Причины существования тока в недрах м. б. различны. С одной стороны, наличие химич. процессов на глубине мон^ет создавать разность потенциалов между двумя областями под земной поверхностью, что вызовет появление естественных токов. С другой стороны, можно создавать в недрах ток искусс.твенн о-путем соединения с почвойзажнмов генератора тока. Т. к. применение искусственно вызванных токов значительно увеличивает возможности метода, то в наст, время почти исключительно применяют только те модификации электроразведки, к-рые имеют дело с этими искусственными токами. Распределение токовых линий под поверхностью земли (фиг. 34) в том случае, когда в точках vl и J5 приложена нек-рая разность потенциалов путем соединения этих точек с зажимами источнп-

пойерхность


-Линия тока

-Зквипотенциалкная пиния

Фиг. 34.

ка тока G, позволяет заключить, что между отдельными точками почвы вообще будет существовать некоторое падение потенциала. Однако среди этого многообразия точек можно выделить и такие, к-рые имеют одинаковый потенциал. Геометрическое место их представляет собою поверхность, называемую эквипотенциальной поверхностью. Объектом нашего изучения могут явиться лишь пересечения этих поверхностей с плоскостью горизонта. Математич. теория явления приводит к заключению, что токовые линии являются ортогональными траекториями поверхностей равного потенциала, поэтому всякая деформация токовых линий, обусловленная неоднородностью строения недр, выразится деформацией эквипо-тенциа.чьных поверхностей, а следовательно и линий их пересечения с земной поверхностью. Кроме того всякий электрич. ток создает во внешнем пространстве магнитное поле, и поэтому изменения в распределении тока в недрах вызовут изменения в магнитном поле, наблюдаемом у поверхности земли. Все модификации методов электроразведки основаны на изучении этих основных явлений. Технич. оформление соединения генератора тока с почвой осуществляется путем устройства специальных заземлений, металлич. кольев, провода, лопат и т. д. Наиболее простой формой таких задающих электродов является тип, предложенный ШлюмСерже, состояшдй из системы металлич. стержней, расположенных настолько

близко друг к другу в каждом заземлении по сравнению с расстоянием меледу обоими электродами, что практически можно говорить о двух точечных заземлениях. Нормальное поле таких электродов, с которым сравнивается экспериментальный материал, вычисляется по ф-ле:

2ла \г1 7-2;

где и-искомый потенциал, }\ и г,-расстояния точки до обоих электродов, /-сила тока, текущего в питающей цепи, сг-коэ^. электропроводности, принимаемый для расчета нормального поля постоянным. Нормальное поле Шлюмберже изображается системой кривых линий, на к-рых сравнительно трудно отметить незначительные деформации, вызванные неоднородностью строения почвы. Поэтому Лундбергом была предложена иная система задающих электродов, представляющая собою два параллельных лишенных изоляции линейных проводника, зарываемых в землю. Нормальное поле электродов Лундберга на пространстве между электродами представ.тяется системой параллельных прямых, что облегчает констатирование деформаций эквпиотенциальных линий. Недостаток этих электродов-их громоздкость и невозможность сохранения постоянства переходных сопротивлений вдоль всего провода. Практически более удобный тип электродов предложен Петровским. Эта система заземлений, так наз. и у н к т и р-н а я, заключается в устройстве отдельных металлич. электродов (обычно лопат), распо-.тоженных вдоль двух параллельных прямых. Каждый из этих двух рядов заземлений соединяется с зажимами источника тока. Нормальное поле электродов Петровского в средней своей части изображается подобно полю Лундберга тоже параллельными прямыми. Применение переменного тока позволило создавать в почве электрич, ток и без устройства заземлений благодаря индуктивной и емкостной связи между цепью, питаемой генератором, и почвой.

Процессы изучения явления протекания тока в недрах м, б. сведены к сравнительно небольшой группе основных способов. Вен-нер указал метод измерения среднего значения сопротивления свиты пород, пронизываемых током, путем определения разности потенциалов между точками, равноотстоящими друг от друга и от обоих точечных задающих электродов. Этот метод был развит Шлюмберже. Несколько отличные модификации способа были разработаны Кенигс-бергером. Наиболее распространенньпу! и наиболее простым способом является способ-эквипотенциальных линий. Измерительная цепь в этом методе состоит из электродов-зондов, замкнутых на гальванометр при работе с постоянным током или телефон при переменном токе. Установив неподвижно-один из электродов измерительной цепи, вторьгм электродом ищут такую точку Иа поверхности земли, чтобы индикатор тока не обнаружил его присутствия. Отметив эту точку колышком, таким же порядком находим следующую ит.д. Затем все отмеченные-пункты снимают на планшет и по ним проводят кривую, к-рая и будет искомой эквипотенциальной линией. Для ностроения дру-



гой эквипотенциальной кривой переносят оба электрода измерительной цепи. Для иллюстрации приведена съемка Кристен-бергского рудного района, произведенная Лундбергом, с системой эквипотенциальных линий и областями пониженного удельного сопротивления (фиг. 35). При работе с переменным током электродами-зондами ъюгут служить простые металлич. стержни; при постоянном токе для уничтожения влияния поляризации строят специальные неполяри-зующиеся электроды, состоящие из пористого сосуда, содержащего насыщенный раствор соли того металла, из к-рого изготовлен электрод, погруженный в этот раствор.


Фиг. 35.

ИЛИ компенсируют эдс поляризации с помощью небольщого источника тока, включенного в измерительную цепь. Измерительная установка, предназначенная для изучения магнитного поля, создаваемого неременным током, основана на использовании явления индукции. Эта установка состоит из рамки круговой, квадратной и какой-либо иной формы площади от 0,25 м и больше, по периферии которой навито до 1 ООО витков провода. Такая рамка устанавливается на треноге и может вращаться около двух или трех взаимно перпендику.71ярных осей. Для определения положения рамки имеются специальные лимбы. Создаваемое переменнььм током переменное магнитное поле индуцирует на зажимах такой рамки перемеьшую яе электродвижущую силу. Измеряя ее (обычно с помощью катодного вольтметра) при различных ориентировках рамки, можно оценить значения любых составляющих этого магнитного поля. Проделав также измерения вдоль ряда линий, проложенных на исследуемом участке, сравнивают наблюденное распределение с нормальным, получаемым либо теоретически либо путем измерений на заведомо не содержащем включений участке. Работа с переменным током позволяет в значительной степени повысить точность определений при использовании хорошо разработанных в настоящее время электронных усилительных устройств. Однако индуктивные связи между отдельными токовыми линиями в почве, между питающей и измерительной цепью, наличие емкостных связей и т. д. обусловливают большую сложность явления, анализ которого становится чрезвьгаайно громоздким.

что вызвало к жизни и новые модификации электроразведки, основанные на изучении распределения сдвига фаз.

В области сравнительно высоких (поряд- ка звуковых) частот переменного тока мож:но, отметить методику, разработанную америк, компанией Радиор , применяющей в качестве, индуцирующей цепи рамку, подобную рамке измерительной установки, но несколько ббльших размеров. Обмотка этой рамкг' входит в колебательный контур шмтвого генератора (см.). Конденсатор настройки позволяет получать частоты в довольно большом диапазоне. Область применения этого, метода-главным образом районы россыпных место роясдений.

Наконец применение, радиочастот выдвигае!-(}ще целый ряд способов электроразведки, основанных на изучении распространения электро-, магнитных волн в нед-. pax. Абсорбционный способ имеет дело с исследованием пог.чощения волн мате-, риалом различной про-. воднмости. Т. н. методы, половины п четверти длины волны основаны, на изучении явления отражения электромаг-. нитной энергии от по-. верхности проводника п возникающей в сви-. зи с этим отражением интерференцией волн. непосредственно идущих от передающего ус- тройства и отраженных. В методе четверти длины волны это наложение прямых колебаний на отраженные сказьшается на ре-. л^име работы самого генератора. Радиотех-. нич. методы в настоящее время находятся, еще в стадии изучения, и их практич. приме- пение ограничивается небольшш! рядом опытных исследований.

Сейсмометрический метод разведки основан на изучении скоростей распространения упругих колебаний в тол-, ще пород, слагающих исследуемую мест-, ность. Методика изучения, предложенная Минтропом, заключается в общих чертах в следующем: от источника колебаний (обычно им служит искусственно созданный взрыв) радиально отправляются упругие волны; в силу этого колебательный процесс захватит и нижележащие слои, в к-рых он будет распространяться вообще с иной скоростью, чем в покрывающих породах. Т. к. по принципу Гюйгенса каждая точка, пришедшая в колебательное движение, сама становится источником колебаний, то при больших скоростях распространения упругих волн на глубине первые импульсы, пришедшие к регистрирующему двилсения частиц почвы прибору, сейсмографу, м. б. обязаны воздействию этих быстро распространившихся в нижеследующих слоях радиации. Математич. теория этого явления приводит в случае плоской границы раздела к заключению, что путь, по и:оторому первыми приходят к регистрирующему прибору упругие волны, образует ломаную линию ABCD (фиг. 36), у к-рой угол г между нормалью к слою и на-



правлением луча в покрьшающих породах

удовлетворяет соотношению: sini = -- , где

1\ и 2-скорости распространения упругих колебаний в покрываюшем и подстилаюш;ем слоях. Изображая графически зависимост1>

между временами

л D Земная t, ПрОТСКШИМИ ОТ

момента взрыва до момента первого вступления радиации к сейсмографу, и расстоя-

noSepxiacm* Ыгрюикпп

раздела

Фпг. 36.

ПИЯМИ d, отделяющими его от места взрыва, получают график, называемый кривой времени пробега, п.ти год ографом (фиг. 37). Для случая одной горизонтальной поверхности раздела годограф изобразится системой двух прямых. Один отрезок, идущи!! из начала координат, изображает закон изменения t в зависимости от d при небольших расстояниях сейсмографа от взрыва, когда первые импульсы приносятся к сейсмографу волнами, распространяющимися в верхнем слое. Поэтому угловой коэф. этого участка годографа позволяет определить величину Vj. Вторая часть годографа соответствует первым вступлениям радиации, распространяется частично в нижележащем слое и дает величину Tg. Абсцисса d точки перелома позволяет вычислить глубину h залегания поверхности раздела по ф-ле

В случае наклонной границы необходим еше ряд наблюдений, проделанных в противош. -ложном направлении с первым. Аналогичный анализ годографов позволяет опред(>-лить кроме глубины залегания поверхности раздела под сейсмографом еще и величину угла падения ее. Областью применения сейсморазведки является гл.обр.изучение геологической структуры. Успешное применение сейсморазведки стало возможным после того, как была разработана достаточно портативная и чувствительная аппаратура. Наиболее распространенным типом современных походных сейсмографов является модель, построенная Швейдаром, в основу конструкции к-рой положен тип, предло>!;оииь1т1 Мин-тропом (фиг. 38). Груз Pi, висящий на плоской горизонтальной пружине В, приходит под влиянием . вертикальных смещений почвы в движение по отношению к подставке прибора. Эти движения конусом С из алюминия и системой рычагов в верхней его части передаются зеркальцу т. К вершине конуса прикреплена пластинка, касающаяся оси зеркальца. При движении груза, а следовательно и конуса, пласт1П1ка благодаря трению заставляет поворачиваться ось зеркальца. Колебания зеркальца записываются фотографически на ленте регистрирующего прибора R, где А-катушка светочувствительной ленты, L - лампочка накаливания, Е-элемент к ней, I-лента, г - цилиндрич. призма, М - маятник для


отметки моментов времени, L - часовой :ме-ханизм, а-арретир, К-кнопка для пуска ленты. Модель Швей дара отличается от сейсмографа Минтропа наличием второго маятника, записывающего горизонтальные колебания, и способом связи вершины конуса с зеркальцем. Здесь эта связь осуществлена посредством волоска, навернутого на ось зеркальца. В настоящее время ведутся работы в области конструирования аппаратуры, регистрирующей не самые перемещения частиц почвы, а скорости или ускорения этих частиц, что открывает большие возможности в области получения весьма значительных увеличений (увеличения приборов Швейдара порядка 15 ООО).

Радиометрические методы Р. опираются на изучение явлений ионизации газа в присутствии радиоактивных веществ.


Методика исследования этого явлениях в основном обща с методами электрометеорологии и радиологии п заключается в наблюдении скорости стенания электрич. заряда с проводника. Наблюдениями покрывается вся исследуемая местность, что дает возможность построить систему кривых, соединяк -щйх точки с одинаковой степенью ионизации, из о рад, ограничивающих области <. повышенной ионизацией. Область применения метода ограничивается гл. обр. поисками радиоактивных руд и вод.

Назначением т е р м и ч е с к и х м ето д о i; исследования является изучение вопросов теплопередачи и теплообразования в толще земной коры, связанных с присутствием в ней полезных ископаемых, являющихся в силу химич. или каких-либо иных явлений причиной этого теплообразования. Применение термич. исследований требует наличия буровых скважин и обычно преследует какие-либо специальные цели.

Применение геофизич. методов Р. м. б. либо непосредственным, когда изучаемое явление вызвано самим объектом поисков, либо косвенным, когда исследуемое физич, явление обусловлено присутствием минералов или пород, сопутствующих искомому полезному искбпаемому или принимающих участие в образовании тех геологич. структур, к-рые благоприятствуют его залеганию. В первом случае геофизич. Р. может дать



вполне определенные указания на существование или отсутствие известного ископаемого, во втором-она может указать области, неблагоприятные его залеганию, или области, где присггствие данного ископаемого только возможно.

Лит.: Лепешинский Ю. Н. и Мура-га о в Д. Ф., Электроразведка полезных ископаемых по методу эквипотенциальных липий, Материалы по общей и прикладной геологии , Л., 1929, вып. 138; БурсианВ.Р.и др., Физич. и экспериментальные основания метода эквипотенциальных линий, там же. Л., 1929, вып. 137; Лазарев П. П., Исследования по практич. сейсмографии, Журнал прикладной физики , М.-Л., 1926, т. 3, вып. 2, 3-4; Заборовский А. И., К теории кривых времен пробега,там же, 1926, т. 3, вып. 3-4; е г о ж е, Онределение элементов бесконечно длинной намагниченной призмы по магнитным измерениям, произведенным на земной поверхности, там же, 1926, т. 3, вып. 2; Г а м б у р ц е в Г. А., О гравитационно-сейсмическом способе горной разведки, там же, 1930, т. 7, вып. 5; е г о ж е. Об одном способе определения расположения подземных масс на основании магнитных и гравитационных наблюдений, там же, 1930, т. 7, вып. 2; е г о ж е. Определение избытка или дефекта подземных масс на основании магнитных и гравитационных наблюдений, там же, 1930, т. 7, вып. 5; Известия ин-та прикладной геофизики при ВСНХ СССР , М.; Труды особой комиссии по исследованию курских магнитных аномалий при президиуме ВСНХ , М.; eHandbuch d. Experlmentalphysik , hrsg. v. W. Wien u. F. Harms, B. 25, T. 2, Angewandte Geophv-slk, Lpz., 1930. A. Заборовский.

РАЗВЕРТКА, многорезцовый режущий инструмент с вращательным движением резания и осевым движением подачи, служащий для окончательной отделки предварительно просверленных или расточенных круглых отверстий в металлах. Р. представляет собой цилиндрич. стержень (фиг. 1),

или

S] tnd lOOOun


-6 --(J

Фиг. 1.

снабженный на одной части своей длины- рабочей части а-г-продольными канавками; другая часть-стержень д-е - остается гладкой и иногда снабжается квадратом е или конич. хвостом для захвата Р. во время работы. Рабочая часть Р. состоит из следующих отделов: короткая передняя конич. часть а,режущая или приемная- ((прием) б, направляющая цилиндрич. часть визадняя рабочая, слегка коническая назад, часть г. Работа резания совершается лишь в части б, причем лезвие на этом участке имеет вид, изображенный


где t-толпщна снимаемого

Р. слоя металла, d= - средний диам.

резания (6?i-диам. развертываемого отверстия, -диам. Р.), п-число зубцов. Режущей кромкой является кромка а. Толщина снимаемой каждым зубцом стружки в плоскости, перпендикулярной ребру а, равна

. S sin 8

Взяв сечение зуба плоскостью, перпендикулярной его режущей кромке (фиг. 2,А), по-.чучим следующие фактич. значения углов резания: задней заточки у-и переднего j8 в ф-ии углов, замеряемых реально на инструменте: угла задней заточки (фиктивного) у^, угла наклона спирали (положительные значения /З^ нри правой спирали у режущего по часовой стрелке инструмента) и угла наклона приемной части е:

ItT v= sin 2e.lgyi.tge .

cos e(2 tg e sin 2e tg.yj tg Pi)

tgjff = sine.tgj9i; <5 = 90°-(y-j-/3).

Эти ф-лы выведены в предположении ради-а.чьного положения груди зуба в нонеречном сечении Р. (обычная форма Р.). Явление резания в виду малого или зачастую отрицательного значения угла /8 протекает не вполне нормально, а именно у вершины лезвия скопляется небольшой гребень h (фиг. 2,Б) из мелких стружек, к-рый играет ро.ть клина, вдвигаемого грудью резца в обрабатываемый материал. В соответствии с описанным способом работы Р. стоит и способ ее заточки. Рабочая фаска д затачивается под углом задней заточки требуемой величины. В следующей направляющей части зубья Р. снабжаются цилиндрич. фасками f, препятствующими этой части Р. снимать стружку; помимо направления здесь совершается выравнивание и до известной степени уплотнение поверхности обрабатываемого материала. Для уменьшения трения фаску делают незначительной ширины, а


Фиг. 2.

на фиг. 2. Р., вращаемая с окружной скоростью резания v м/мин и перемещаемая -одновременно в осевом направлении со скоростью подачи S мм/оборот или Si мм/мин, снимает каждым зубом стружку площадью

Фиг. 3.

остальной затылок зуба шириной b делают покатым назад под углом а. Глубина канавок в виду малого объема снимаемых стружек особого значения не имеет. Р. делают как со спиральными (фиг. 3,А), так и с прямыми зубцами (фиг.3,Б). Спираль всегда делается с обратным подъемом относительно направления вращения инструмента, т. е. у Р., работающей по часовой стрелке (если смотреть на нее сзади), спираль делают левой , при обратном направлении движения- правой. При обратном соотношении наклон зубьев будет втя1ивать Р. в обрабатываемое отверстие, результатом чего у ручной Р. явится затрудненное резание и частое заедание Р., а у машинной-вытаскивание ее из конуса машинного шпинделя и порча как



HOiodogo

ИМНЧ9Л8

aoxodogo оиэиь

ИИНЧ9А8 коал

IM еа ч' eg

©3 та (N

aoiodogo

иивчдАе

АЙЖЭИ

(MNcacJOioaiNN

c-coaDOioo4 0J<M i-iT-iT-i-rHejcsioaMCj

drftf 01Г0ИК

C- о CO

CO CO аэ (M lO

CM 01 СЧ CO

aoxodogo oirjHb.

иинчдАе АИшэи коал

druf оиоиь

aoiodogo оцоиь

иивчд.8 iroJSL

IN га ем см

о о 0

ОТ J-I r тч 05 ем со

о * 00 со со О ю со 5 ео -ч

сч е сч еа ео со

in о

ч< со

Ю 3 с- 00

о ом

OlCOHh

со 00 в о I 1 1 1 1 тч СИ со 1 1 1 1 1

aoxodogo

OirOHIi

СО со со со со со 1 1 1 i 1

Й

иивчдЛв icoJA

со со от от со от I 1 [ I 1

?- со 05 о см

ея еч 1М со от ео

dHtt оиоиь.

W о 00 4Л 1 1 1 1 1 1

ео i 1 i 1 1 1

О

aoxodogo

OlfOHli

CO со 1 1 1 1 1 1

е

HWHqgXs uoJA

, Р 0 0* 0 1 1 1 1 1 1

СО -Н* CD > C3S

СО со со со со

drtir oiroHb,

й 3 S 1 М 1 1 1 1

и

aoxodogo оиоиь.

ю >л 1 1 1 1 1 1 1

иивчдХв uoJA

С1 CD со 1 1 1 1 1 1 1 Ч< -iill 1 1 1 1 1 1 1

di4H оиоиь.

еа ем 1 1 1 1 1 1 1 1 еч от 1 1 1 1 1 1 1 1

aoxodooo

OirOHh

о ео со 1 1 1 I 1 1 1 1

иинчдЛ 8 ЛНшэк I коал

ч от

ю ю 1 1 1 1 1 1

00 OS см ю ю со

о

-гнсмот-юсос-оошо

последнего, так и хвоста Р. Опытами Раиса и Риггса установлено, что спиральные Р. требуют большей силы для своего вращения и подачи, не давая притом никаких плюсов поэтому в настоящее время их применяют-лишь в тех случаях, когда обрабатываемое-отверстие имеет канавки или пропилы по образующим, в которые попадали бы зубья прямозубой Р. Угол подъема спирали д. б. достаточным, чтобы начало и конец одного зуба лежали на достаточной длине по обеим сторонам канавки; этому условию удовлетворяет угол iSj, определяемый из формулы

tgl?i>-x

где т-ширина канавки, Z-длина отверстия.. При развертьтании зачастую наблюдается образование на стенках отверстий ряда, продольных рубцов, следствием чего является браковка готового изделия. Причина, возникновения этих неровностей заключается в неравномерном изменении нагрузки на каждый отдельный зубец; вследствие этого-изменяется распределение радиальных усилий на каждый зубец, и как следствие в. каждый момент имеется некоторая общая радиальная составляющая Р (фиг. 4) этих, усилий, изменяющаяся во времени и прижимающая к обрабатываемой поверхности то тот то другой зубец. В результате этого-на одной стороне отверстия получится ряд углублений, а на другой стороне ряд соответствующих выступов, как это преувеличенно-изображено на фиг. 4. При повороте на ~

оборота все зубья (при одинаковом шаге) снова займут те же положения и т. о. как углубления, так и выступы не будут сглажены нри дальнейшей работе. Для избежания этого нежелательного явленрш имеется лишь один надежный способ: неравномерное распределение зубьев по окружности Р.;

при этом после оборота кагкдыЙ зуб попадает на другое место, в результате чего возникшие было углубления и выступы будут сейчас же заглажены. Для удобства измерения при этом необходимо, чтобы два зуба всегда лежали один против другого.



Фиг. 4.

Фиг. 5.

Для достижения этого число зубьев делают-всегда четным, и неравномерное деление проводят лишь на половине окружности, повторяя его в точности на второй половине. Выше приведена табл. 1, облегчающая нарезание канавок на фрезерном станке в универсальной делительной головке (червячное-колесо на шпинделе с 40 зубцами, делительные диски: для Р. с 6-16 зубьями-ряд с 49 дырами, для Р. с 18-22 зубьями-ряд с 27 дырами); в каждой графе указан как приблизительный угскд между двумя зубьями так и число полных оборотов рукоятки и про- -пускаемых дыр на делительном диске.



1 ... 39 40 41 42 43 44 45 46

© 2003-2020