Федеральное агентство по образованию Дальневосточный государственный технический университет (ДВПИ им. В.В.Куйбышева)
О...
105 downloads
218 Views
560KB Size
Report
This content was uploaded by our users and we assume good faith they have the permission to share this book. If you own the copyright to this book and it is wrongfully on our website, we offer a simple DMCA procedure to remove your content from our site. Start by pressing the button below!
Report copyright / DMCA form
Федеральное агентство по образованию Дальневосточный государственный технический университет (ДВПИ им. В.В.Куйбышева)
ОБЕСПЕЧЕНИЕ И ОЦЕНКА КАЧЕСТВА ГЕОФИЗИЧЕСКИХ РАБОТ Методические указания к самостоятельным работам по дисциплине «Теоретические основы комплексирования геофизических методов» для студентов специальности 130201 «Геофизические методы поисков и разведки МПИ»
Владивосток 2006
Одобрено научно-методическим советом университета УДК 550.83 Обеспечение и оценка качества геофизических работ: метод указания/сост. Б.Л.Столов. Владивосток: изд-во ДВГТУ, 2007 - ….. с Изложены общие принципы обеспечения качества геофизических работ, особенности методики оценки точности основных геофизических методов и их модификаций. Указания являются руководством к лабораторным и самостоятельным работам студентов специальности 130201 «Геофизические методы поисков и разведки месторождений полезных ископаемых» направления 130200 «Технология геологической разведки». Методические указания печатаются с оригинал-макета, подготовленного автором. Печатается с оригинал-макета, подготовленного авторами.
© Б.Л.Столов © ДВГТУ, изд-во ДВГТУ 2007
2
Введение В достижении эффективности комплекса геофизических работ решающее значение принадлежит обеспечению и оценке их качества. Второе качество геофизических исследований рассматривается
при изучении
каждого
геофизического метода, регламентируются соответствующими техническими инструкциями. Вместе с тем представляется необходимым рассмотреть этот важный аспект при обсуждении основ
комплексирования. В предлагаемых
методических рекомендациях излагаются как общие черты обеспечения качества для различных геофизических методов, так и особенности. Присущие каждому методу. Особое внимание уделено оценке точности полевых наблюдений. В результате студенты должны изучить методику осуществления контрольных наблюдений, на лабораторных и самостоятельных занятиях усвоить количественную оценку точности полевых наблюдений. В результате студенты должны изучать методику осуществления контрольных наблюдений, на лабораторных и самостоятельных занятиях усвоить количественную оценку точности наблюдений. Исходя использованы
из
вышеуказанного, при
данные
изучении
рекомендации
дисциплин:
могут
быть
«Магниторазведка»,
«Электроразведка», «Гравиразведка», «Ядерно-геохимические методы».
1. Критерии обеспечения качества геофизических работ Дадим определение понятию качества геофизических работ. Качество геофизических исследований [8] – это степень достоверности получаемых материалов, позволяющая использовать их для решения поставленных геолгических задач. Обеспечение качества геофизических работ включает комплекс критериев, которые можно сгруппировать в следующие основные направления: - соответствие методики и техники работ требованиям технических инструкций и проекта;
3
- обеспечение инструктивных требований к разбивке и привязке топографической сети; - обеспечение качества полевых работ; - соблюдение методической оправданности работ; - обеспечение качества интерпретации полученных материалов. Рассмотрим эти направления. 1.1. Соответствие методики и техники работ требованиям технических инструкций и проекта Все полевые наблюдения должны быть проведены с достаточной точностью в соответствии с требованиями технических инструкций и методических
указаний.
Уточненные
методические
и
технические
характеристики проводимых работ излагаются в проектах геофизических работ. В них наряду с инструктивными требованиями приводятся и дополнительные, специфические для конкретных условий, требования, а в некоторых случаях обосновываются отклонения от требований существующих инструкций. Например, для проведения геофизических работ в условиях помех может быть занижена
точность
исследований
при
условии,
что
это
занижение
принципиально не повлияет на ожидаемые результаты работы. Во всех случаях при оценке качества анализируется полнота соответствия проведенных исследований как техническим инструкциям, так и проекту работ. 1.2. Обеспечение инструктивных требований к разбивке и привязке топографической сети Материалы геофизических исследований, несмотря на качественное их выполнение, не могут быть использованы, если не осуществлено их топографогеодезическое обеспечение, позволяющее с требуемой точностью нанести пункты наблюдений, а также полученную геофизическую информацию на карты
соответствующих
масштабов.
Поэтому
топографо-геодезические
исследования являются неотъемлемой и обязательной частью технологии геофизических исследований. 4
Топографо-геодезическое обеспечение должно опережать геофизические работы или частично проводиться одновременно с ними, что регламентируется графиком проведения работ топоотряда. Характер топографо-геодезических работ, их объем, точность и последовательность выполнения определяются при проектировании геофизических исследований с учетом конкретных условий. Топографо-геодезические изложенных
в
работы
действующих
ведутся основных
с
соблюдением
положениях
по
требований, топографо-
геодезическому обеспечению геолого-разведочных работ. В соответствии с техническими инструкциями до окончания всех топографо-геодезических работ и оценки их качества геофизические исследования считаются незавершенными. Неудовлетворительное
качество
топографо-геодезических
работ
делает
невозможным использование результатов геофизических исследований. 1.3 Обеспечение качества полевых работ Качество полевых работ включает комплекс критериев и мероприятий, обеспечивающих получение полевых материалов, пригодных для камеральной обработки.
К
дальнейшей
камеральной
обработке
и
последующей
интерпретации допускаются материалы с удовлетворительным, хорошим и отличным качеством. Неудовлетворительное качество является критерием отнесения полученных материалов к браку, и использование их для геологических выводов недопустимо. Качество полевых работ, выполняемых полевыми отрядами и бригадами, ежемесячно контролируется руководством геофизического подразделения (геофизическая партия), а в целом работы, проводимые подразделением, оцениваются регулярно (раз в квартал или полугодие), в конце полевого сезона и по окончании исследований на объекте специальной комиссией, назначаемой руководством предприятия (экспедиции) для приемки полевых материалов.
5
1.3.1. Оценка точности наблюдений Важнейшим элементом обеспечения качества полевых работ является осуществление внутреннего и внешнего контроля с оценкой точности измерений. Под внутренним контролем понимается проведение проверочных работ по определению достоверности полевых измерений. Проверка проводится самим оператором в процессе работ или при предварительной обработке материалов с определенной периодичностью для всего объема геофизических исследований.
Внутренний контроль
является
первичной,
обязательной
оценкой достоверности полевых наблюдений. Он включает: - ежедневные систематические измерения (до начала и после окончания работ) на контрольных пунктах (например, магниторазведка), на специальных градуировочных и эталонировочных установках (например, эквивалент петли в аппаратуре МПП), на эталонных образцах горных пород с известным содержанием полезных компонентов (ядерно-физические методы); - проведение повторных измерений с определенной для каждого метода периодичностью (обычно на каждой десятой точке в нормальном поле, каждой пятой – в аномальном) и при всех недостоверных выскоках, а также многократные измерения на каждой точке при наблюдениях в условиях помех, повторение маршрутов рядовой съемки при аэрогеофизических работах; - подсчет допустимых невязок для отдельных методов (например, ЕПспособ градиента) при измерениях по замкнутым полигонам; - периодическую проверку состояния геофизической аппаратуры и соответствия характеристик паспортным данным, размеров применяемых установок, качества изоляции проводов в электроразведочных методах и т.п. Погрешности рядовых и повторных наблюдений не должны, как правило, превышать средней допустимой погрешности, а на отдельных точках – утроенной погрешности.
6
Внутренний контроль является средством оперативного контроля, позволяющего оператору и руководству геофизического подразделения предварительно оценить качество работ, незамедлительно реагировать на нарушения в технике измерений и устранять их. Удовлетворительные результаты внутреннего контроля являются необходимым предварительным условием использования полученных материалов для дальнейшей обработки. В противном случае измерения должны браковаться самим оператором и после выяснения причин при значительных объемах брака подвергаться переделке. Внешний контроль включает специальные контрольные наблюдения, проводимые во время рядовых измерений и после их окончания. Контрольные профили и точки выбираются начальником (техническим руководителем партии,
отряда).
Объективность
оценки
качества
работ
достигается
выполнением следующих требований. 1.
Измерения
(технический
при
контрольных
руководитель)
или
работах
назначенный
производит им
опытный
начальник оператор.
Оператору, проводившему рядовые наблюдения, производить контрольные разрешается в исключительных случаях (малоприборные партии, условия большой разобщенности отрядов, аэроработы, применение редкой аппаратуры и т.п.). В последнем случае оператор не должен иметь при себе журналов (диаграмм) с записью рядовых измерений и их графиков. 2. Контрольные наблюдения распределяются равномерно по площади и времени в течение всего полевого периода и проводятся в первую очередь на профилях (точках), которые по тем или иным признакам являются наименее надежными. 3. При возможности контрольные наблюдения проводятся с разрывом во времени и различной аппаратурой. Контрольные измерения по большинству методов составляют не менее 5% объема рядовых наблюдений. В сложных условиях (помехи, климатические условия и т.д.) объем контрольных измерений может достигать 30%.
7
Оценка точности наблюдений как официальная характеристика качества работ производится путем вычисления погрешности рядовых и контрольных измерений. В зависимости от применяемого метода за меру погрешности принимаются средние арифметическая, квадратическая и относительная. Они представляют
собой
средние
значения
из
суммы
соответствующих
погрешностей единичных измерений. Кроме этих погрешностей иногда по разным причинам возникает систематическая погрешность, когда рядовые и контрольные наблюдения отличаются на постоянную величину при повторяемости графиков рядовых и контрольных наблюдений. Следует подчеркнуть, что обязательное построение непосредственно после проведения контрольных наблюдений графиков сходимости рядовых и контрольных наблюдений дает предварительную информацию о качестве работ и точности наблюдений. Обычно при осуществлении контрольных наблюдений на каждом пункте сравниваются рядовое aip
и контрольное aik наблюдения. В этом случае
погрешность или точность измерений оценивается по следующим выражениям [8]: Средняя арифметическая погрешность (ma):
m = a
+ ∑ aip − aik n
(1)
где aip – измеренное значение на пункте во время рядовой съемки; aik – контрольные измерения; n – количество проконтролированных точек. Средняя квадратическая погрешность (mk):
m =± k Или
m =± k
− a )2 ip ik , 2n
∑ (a
− a )2 ip ik . 2(n − 1)
(2)
∑ (a
8
(3)
Средняя относительная погрешность (mo, %):
2 aip − a ik 1 ⋅100 . moср = ± ∑ n a +a ip ik
(4)
Формула (4) применяется для большинства методов. Исключение составляет метод ВП, где в соответствии с существующей инструкцией на каждой точке разность делится не на среднее, а на сумму рядового и контрольного наблюдений. Отсюда средняя погрешность будет в 2 раза меньше, чем определяемая по формуле (4). Рассмотрим методику оценки точности съемок некоторых геофизических методов. Оценка точности магниторазведки В наземной и морской магниторазведки внешний контроль проводится по отрезкам выбранных профилей (маршрутов) и составляет не менее 5% от объема рядовых измерений. Оценка
точности
аэромагнитной
съемки
проводится
также
по
определению mk при проведении контрольных наблюдений по диагональным маршрутам, пересекающим все рядовые маршруты [2]. В этом случае сравниваются рядовые и контрольные наблюдения в точках пресечения секущих контрольных и рядовых маршрутов. Объем контрольных наблюдений составляет 3 % от длины маршрутов съемки, но при этом количество проконтролированных точек должно быть не менее 50. При анализе результатов контроля прежде всего устанавливают, существует ли систематическая ошибка. Наличие систематической ошибки устанавливается после построения графиков рядовых и контрольных наблюдений. В этом случае график контрольных
наблюдений
по
форме
9
совпадает
с
графиком
рядовых
наблюдений, но располагается либо выше, либо ниже. Графики двойных равноточных рядовых и контрольных наблюдений с отсутствием и наличием систематической ошибки приведены на рис.1. При отсутствии явной систематической ошибки среднеквадратическая погрешность рассчитывается по формуле (3). При наличии выявленной систематической ошибки среднеквадратическая погрешность предварительно находят среднее отклонение
n ∑ ∆i i =1 , n где
∆
i
=
∆T р i − ∆Tк ; n – количество проконтролированных точек. Затем для
каждой разности
i
∆
i
находят величину
∆
i
= исп
∆
i
∆
-
i
. исп
n ∑ ∆i i =1 , n
(5)
Ниже приводятся формы и примеры представления расчета погрешностей (табл.1,2).
10
Таблица 1 Пример расчета погрешностей по магниторазведке №
№
п/п
п/с
∆Tр
∆
∆Tк
∆2
Примечание
(∆Tк - ∆Tр) Пр.1
1
0
15
13
2
4
2
5
-7
-4
-3
9
3
10
105
100
5
25
mk = ±
Σ∆2
38 4
Таблица 2 Расчет погрешности по магниторазведке (при наличии систематической ошибки)
∆ испр
2 ∆ испр
№
№
п/п
пк
1
0
15
30
-15
0,6
0,36
2
2
50
70
-20
-4,4
19,36
3
4
120
130
-10
5,6
31,36
4
6
60
80
-20
-4,4
19,36
5
8
30
17
-13
2,6
6,76
∆Tр
∆Tк
∆
Σ78 ∆ср =-15,6
mk = ±
83,6 8
=±
10,45 ≅ +3,23 (нТл)
11
(∆ - ∆ср)
2 Σ∆ испр = 83,6
а a) Участок лагерный, Пр261 ΔT,нТл 200 100 0 1
5
ПК
10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90
-100 -200 -300 -400 -500 -600
рядовое контрольное
б Участок Спешный Пр5 ΔT,нТл 400 300 200 100 ПК 0 2
4
6
8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50
-100 -200 -300
рядовое
-400
контрольное
Рис. 1. Пример сходимости рядовых и контрольных значений наблюдений методом магниторазведки. а) удовлетворительная сходимость; б) наличие систематической погрешности
12
Оценка точности магниторазведки При проведении гравиразведки внешний контроль проводится по отрезкам профилей рядовой съемки в объеме 5-10%, но не менее 50 контрольных наблюдений [1]. Основным критерием оценки точности аномалий силы тяжести служит среднеквадратическая
погрешность εa, которая
вычисляется по формуле
ε a = ± ε 2 g + ε 2 + ε 2γ o + ε 2p Б
(6)
где εg – среднеквадратическая погрешность определения наблюденных значений силы тяжести; εБ – среднеквадратическая погрешность определения поправки Буге,
зависящая
от
погрешностей
определения
высот;
εγ0
–
среднеквадратическая погрешность определения нормального значения силы тяжести,
зависящая
от
погрешности
определения
координат
пунктов
наблюдения; εр – среднеквадратическая погрешность определения поправок за влияние рельефа местности. В свою очередь
εg = ± ε
2 кар
+ε
2 оп
2 + ε ряд ,
(7)
где ε кар – среднеквадратическая погрешность разбивки каркасной сети; εкар – среднеквадратическая погрешность разбивки опорной сети; εряд – среднеквадратическая погрешность рядовых наблюдений. Среднеквадратическая погрешность рядовых и контрольных наблюдений εряд рассчитывается по формуле (2) после введения в результате наблюдений поправок
за
сползание
нульпункта
и
температуру.
При
наличии
систематической ошибюки она рассчитывается и исключается так же, как в магниторазведке. Для расчета среднеквадратической ошибки εряд используются
13
уже исправленные разности рядовых и контрольных наблюдений, и она рассчитывается по формуле (3).
ε р = ± ε 2р + ε 2р + ε 2р , 1 2 3
(8)
где ε р – среднеквадратическая погрешность, характеризующая точность 1
учета влияния ближней зоны; характеризующая
точность
среднеквадратическая погрешность,
ε р2 –
учета
влияния
средней
зоны;
ε р3 –
среднеквадратическая погрешность, характеризующая точность учета влияния дальней зоны. Определение погрешности поправок за рельеф осуществляется по топографическим картам и аэрофотоснимкам путем повторных вычислений (510%) от общего числа пунктов. Таким образом, специфика гравиразведки определяет сложный характер оценки точности, аномалий силы тяжести. Следует
заметить,
что
среднеквадратическая погрешность
для εа
горных
районов
удвоения
ориентировочно равно сечению
изоанамал отчетных карт. Так, например, при εа = 0,5мГал, сечение карты равняется ±1 мГал и т.д.; εа =±5 мГал и т.д. Технический контроль и подсчет погрешностей для наиболее распространенных методов электроразведки Электроразведка
включает
большую
группу
методов,
иногда
измеряющих несколько электрических параметров. Погрешность каждого из них может оцениваться по разному [5,8]. При этом для различных параметров рассчитываются три вида погрешностей, определение выражениями (1-4). Необходимый объем контрольных наблюдений,
видов и предельные
величины погрешностей для различных методов электроразведки приведены в табл.3. Как следует из таблицы, объем контрольных наблюдений за редким исключением должен быть не менее 5% (в сложных условиях, например для метода ЕП он может достигать 30%). 14
В большинстве случаев для оценки точности используется средняя относительная погрешность. Рассмотрим методику провдения и оценки точности для некоторых наиболее распространенных методов.
средняя относительная mоср, %
средняя квадратическая mk
Виды погрешностей и их предельные величины средняя арифмет. ma
Наименование метода
Объем контрольных измерений, %
Таблица 3 Требования к внешнему контролю основных модификаций электроразведки
Примечание
НАЗЕМНЫЕ И СКВАЖИННЫЕ МЕТОДЫ Метод ЕП (в том числе скважинные измерения)
5-30
Метод ЭП
5
Метод ВЭЗ
5
Метод ЭП ВП, ВЭЗ ВП на постоянном токе, скважинные измерения ВП
В условиях помех допускается погрешность ± 10 мВ
± 5 мВ
± 5-10 ± 5-7 ρк = ± 2,5 ηк = ±5
5
То же на переменном токе
5
Метод ранней стадии ВП (РС ВП)
5
0
0,15
± 2,5
± 7,5 ±5
1
± 7,5
15
mоср = 10% в условиях помех и неблагоприятных условиях заземлений mоср = 7% в условиях помех В условиях помех объем контроля может быть увеличен до 20-30% Анализируемые параметры: ρк ΔϕВП Анализируемые параметры: ρк ηк – район аномалии (ηк >2%) ηк – участок фоновых значений Sк – приведенная скорость
Метод заряда с измерением характеристик электрического поля Магнитотеллури ческое зондирование (МТЗ) Метод частотного и дистанционного зондирования гармоническим электромагнитн ым полем Метод зондирования становлением электромагнитно го поля Низкочастотный индуктивный метод длинного кабеля Дипольное электромагнитно е и индуктивное профилирование Метод переходных процессов
±5
10
≥5
Примечание
Анализируемый параметр ∆U – разность потенциалов, I нормируемая по току Анализируемый параметр – модуль эффективного импеданса │Zэф│
5%
≥5
≥5
5-10
средняя относительная mоср, %
средняя квадратическая mk
Виды погрешностей и их предельные величины средняя арифмет. ma
Наименование метода
Объем контрольных измерений, %
Продолжение табл. 3
5-10
Анализиуемый параметр – кажущееся удельное сопротивление на переменном токе (ρω)
1-5
Анализируемый параметр – ∆U (t ) I
3-5 30
1-3 1-3
≥5 10
≥5
20
16
Анализируемые параметры: Hz, Hy угол ψzy Анализируемые параметры: Hz, Hτ на частотах: до 10 кГц свыше 10 кГц фазовый сдвиг Анализируемый параметр – ЭДС переходного процесса
e(t x ) I
≥5
Метод частичного извлечения металлов (ЧИМ)
≥5
Электрический каротаж (КС)
≥5
Скважинный вариант метода заряда с измерением составляющих магнитного поля
средняя относительная mоср, %
ссредняя квадратическая mk
2 4 10
Метод радиоэлектромагнитного профилирования - радиокип
Метод электрической корреляции
Виды погрешностей и их предельные величины средняя арифмет. ma
Наименование метода
Объем контрольных измерений, %
Продолжение табл. 6
20
5-10
≥ 5-10
до 30
5
3-5
3-5 5-7
17
Примечание
Анализируемые параметры – составляющие магнитного поля: Hz – вертикальная Hср – горизонтальная Еτ – горизонтальная составляющая электрического поля α – отклонение малой оси эллипса поляризации от вертикали Hz, Hy – нормированная по H yon Ez – по Hy Анализируемый параметр – содержание элемента. Оценка качества по качественной сходимости графиков Анализируемый параметр – ρк Анализируемый ∆U I
параметр
Анализируемые параметры – cоcтавляющие магнитного поля: осевая поперечная азимут
–
Метод дипольного электромагнитного профилирования в скважинах Межскважинные и односкважинные радиоволновые измерения Контактный способ поляризационны х кривых (КСПК)
средняя относительная mоср, %
средняя квадратическая mk
Виды погрешностей и их предельные величины средняя арифмет. ma
Наименование метода
Объем контрольных измерений, %
Продолжение табл. 6
Анализируемые параметры – мнимый, вещественный компоненты магнитного поля при разносах: до 50 м 75-100 м
≥ 5-10 0,7% 1,5%
≥5
1-2%
Примечание
20
0,0501В
20
Анализируемый параметр – компоненты напряженности магнитного поля Способ оценки: 1. Повторные измерения с изменением условий наблюдений 2. Наблюдения другим оператором Анализируемые параметры – потенциал предельная сила тока
Метод длинного кабеля
Метод радиокип
Повторные измерения ежедневно в начале и в конце вылета
АЭРОЭЛЕКТРОРАЗВЕДКА
±30
10
Проводятся рядовые и повторные (контрольные) измерения на контрольных маршрутах (КМ) Анализируемые параметры: горизонтальная составляющая магнитного поля Hy, фаза Оценка качества по качественной сходимости графиков
≥5
18
средняя относительная mоср, %
средняя квадратическая mk
Виды погрешностей и их предельные величины средняя арифмет. ma
Наименование метода
Объем контрольных измерений, %
Окончание табл. 6
Примечание
НАЗЕМНЫЕ И СКВАЖИННЫЕ МЕТОДЫ Метод дипольного индуктивного профилирования
Метод переходных процессов
≥5 0,015% 0,08%
Повторные наблюдения. Анализируемый параметр – отношение полуосей эллипса поляризации в/а: относительно низкая (312,5 Гц) относительно высокая частота (2500 Гц) Измерения по повторным маршрутам при близких метеорологических условиях и залете в одну сторону. Анализируется качественная сходимость графиков
≥5
Примечание. Формулы по подсчету различных видов погрешности приведены в литературе [5].
Метод ЕП. Оценка точности по внутреннему контролю проводятся по сравнению рядовых и повторных наблюдений. При работах в модификации потенциала повторяемости при обратном ходе каждая 10-я, в аномальном поле и 5-я и все точки, наблюдения на которых вызывают сомнение. Средняя разность по участку (профилю) не должна превышать 5Мв, в отдельных точках – 15 мВ, в интенсивных аномалиях - ±15% от измеряемого значения. При работах в модификации градиента потенциала в процессе внутреннего контроля анализируются как разности рядовых и проводимых с перезаземлением повторных замеров, так и величина невязки по замкнутому контуру. Для этого суммируются положительные и отрицательные значения ∆ U ij . Абсолютная невязка равна
∑ ∆U
i+
− ∑ ∆U j − .
Другой способ расчета абсолютной невязки – вычисление потенциала относительно начальной точки. В этом случае U= ∑ ∆ ij в конечной точке, совпадающий с началом замкнутого полигона, и равняется величине абсолютной невязки. 19
n
mа = ±
∑ ∆U i =1
− ∆U ik
ip
(10)
n
где ∆U ip , ∆U ik - разности потенциалов рядовых и контрольных наблюдений, n – количество проконтролированных пунктов. ma – не должна превышать ± 5 мв. Пример графиков сходимости рядовых и контрольных наблюдений приведен на рис.2. При наличии систематической ошибки, что по аналогии с анализу графиков
рядовых
методом магнитороазведки устанавливается по и
контрольных
наблюдений,
для
каждой
проконтролированной точки рассчитывается:
δиспр = ( (∆U ip − ∆U ik ) − ∑
∆U ip − ∆U ik n
,
(11)
тогда ma = ±
∑δ
iиспр
(12)
n
Метод сопротивлений Внутренний
контроль
работ
методом
сопротивлений
(ЭП,
ВЭЗ)
осуществляется путем производства повторных измерений. При работе методом электропрофилирования повторяются каждая 10-я (5-я в сложном, аномальном поле), а также все сомнительные точки, в условиях помех делаются многократные измерения. В методе ВЭЗ повторяются все «выскоки» на кривой, а также измерения на больших разносах, где из-за малого сигнала, помех получить данные затруднительно. Во всех
при повторных измерениях
отклонение значений ρк от их среднего арифметического не должно превышать ±5%. Для оценки погрешности рядовых и контрольных наблюдений (внешний контроль) рассчитывается средняя относительная погрешность по формуле (в %).
20
n
m0 ср = ±
∑m i =1
0
(13)
n
где m0 =
ρi
ρik
и
-
значения
2( ρ i − pik ⋅ 100; pi + ρ ik
(14)
кажущихся удельных сопротивлений рядовых и
контрольных измерений; n – количество проконтролированных пунктов. mo cр для электропрофилирования не должна превышать ±5-10%, для ВЭЗ - ±5-7%. Примеры результатов контроля приведены на рис.3. Показано наличие систематической погрешности (рис.3а). В этом случае c рассчитывается mocp , как указано выше. Полученная погрешность является c систематической относительной ошибкой. Исправленная mocp , используемая
при оценке качества, рассчитывается по формуле n
m0 ср = ±
При
этом
необходимо
∑m i =1
0
c − mocp
(15)
n
выяснить
причины
систематической погрешности и ликвидировать их.
возникновения
На рис. 3 (в) показан
пример неудовлетворительного качества полевых материалов. В этом случае mo cр
не считается. Этот пример показывает, что перед подсчетом погрешности
обязательно построение графиков
сходимости рядовых и контрольных
наблюдений. В данном случае мы заведомо считаем неудовлетворительным качество рядовых измерений. Метод ВП Подход к продедению внутреннего и внешнего контроля аналогичен методу сопротивлений со следующими изменениями. Для парных измерений (рядовое
и
повторное,
или
контрольное)
рассчитывается по формуле:
21
относительная
погрешность
m0 =
x i − xik ⋅ 100, xi + x ik
(16)
Где разность контрольных и рядовых измерений целится не на средние значения, а на их сумму. Соответственно, средняя относительная погрешность контрольных наблюдений n
m0 ñð =
∑m
0
i =1
(17)
,
n
где n – количество проконтролированных пунктов (разносов); m0ср не должна превышать 2,5% для ρk, и 5% для ηk, то есть средняя погрешность будет в два раза меньше, чем определяемая по формулам. При исследовании ВП на пременном токе погрешность для ρk рассчитывается по формулам (16), (17). Для параметра φВП делается подсчет средней арифметической ошибки: n
m0 ñð = ±
∑ϕ
iÂÏ
− ϕikÂÏ
i =1
n
,
(18)
где φiВП и φikВП величины сдвига фазы ВП рядовых и контрольных наблюдений, n – кол-во контролируемых пунктов (разносов). На рис, 3,4 приведены примеры графиков сходимости рядовых и контрольных наблюдений на постоянном токе. На двух первых разносах ВЭЗ ВП к29 (AO= 6,9 м) отмечаются значительные расхождения рядовых и контрольных значений ρk что вызвано его изменением во времени в приповерхностной части геоэлектрического разреза. При подсчете погрешности данные величины не используются. Метод переходных процессов (МПП) Оценка качества работ МПП оценивается по средней относительной погрешности измерений. Для этого применяется формула где вместо величин ρi и ρik используются величины
L(t x ) L(t ) и x k – эдс переходного процесса. I I
Предельно допустимая средняя относительная погрешность для всех задержек не должна превышать ± 20%. На практике иногда погрешность рассчитывается
22
отдельно для ранних и поздних времен в соответствии с амплитудой сигнала. Пример сходимости рядовых и контрольных наблюдений приведен на рис. 6 Электрический каротаж (КС) Погрешности измерения KС оцениваются а) по градуировочным записям в начале ив конце замера (внутренний контроль); б) сравнением результатов двухкратных или многократных измерений, выполненных при разных спусках скважинного снаряда, желательно разной аппаратурой в разное время при неизменных условиях измерения (внесший контроль). Контрольные измерения составляют не менее 5% выполненного объема. По диаграммам рядовых и контрольных измерений определяются величины ρk с равномерным интервалом. Далее по формуле (β) рассчитывается m0cp, которая не должна превышать 5% Также
приводится
форма
представления
данных
при
подсчете
погрешностей некоторых электроразведочных методов: Метод ЕП № п/п
№ ПК
ΔUр
ΔUк
Mai = ΔUр – ΔUк
Примечание
Метод сопротивления электропрофилирования. № п/п
№ ПК
ρkip
ρkik
ρkip – ρip
ρkip +ρip
Примечание
Метод ВЭЗ № п/п
АВ/2
MN/2
ρkip
ρkik
ρkip – ρip
ρkip +ρip
Примечание
Электропрофилирование № п/п
№ ПК
ρkip
ρkik
ρkip – ρip
ρkip +ρip
ρkip
ρkik
ρkip – ρip
ρkip +ρip
Примечание
ВЭЗ № п/п
АВ/2 MN/2
ρkip
ρkik
ρkip – ρip
ρkip +ρip
23
ρkip
ρkik
ρkip – ρip
ρkip +ρip
Примечание
Для ВП на переменном токе форма представления данных аналогична методу ВП на постоянном токе за исключением отсутствия графы φiВП – φiВПk в связи с тем, что для φiВП рассчитывается среднеарифметическая погрешность. Представление данных метода переходных процессов аналогично методу сопротивлений. Для других электроразведочных методов форме представления данных измерений соответственно таблиц 1 и 2 зависимости от вида рассчитываемой погрешности. Тоже самое относится к другим геофизическим методам. В случае обнаружения систематической ошибки в приведенных формах представления материалов добавляется графа miнепр, где miиспр погрешность еденичного измерения с исключенной систематической ошибкой. Для некоторых методов в силу их специфики и невозможности получить устойчивые количественные характеристики оценку качества проводят по качественной сходимости графиков рядовых и контрольных наблюдений (ЧИМ, некоторые методы аэроэлектроразведки и др.) На рис приведены результаты рядовых и контрольных наблюдений по методу ЧИМ. Отчетливо выделяют аномальные интервалы содержаний Рb и Zn, хотя в отдельных точках расхождения рядовых и контрольных наблюдений значительные.
24
25
Рис. 3. Пример сходимости рядовых и контрольных наблюдений методом ДП (Приморье). Графики измерений ρк: 1 – рядовые; 2 – контрольные; а – наличие систематической погрешности; б – удовлетворительная сходимость; в – неудовлетворительное качество измерений
26
27
28
29
Рис. 7. Пример оценки точности работ методом ЧИМ по качественной сходимости графиков рядовых и контрольных наблюдений (Дальнегорский рудный район, Приморье). Графики концентраций элементов: 1 – рядовые; 2 – контрольные
30
Оценка точности радиометрии и ядерно-геофизичесих методов. При радиометрических исследованиях на поверхности и в скважинах контроль осуществляется по выбранным отрезкам профилей (марсшрутов) или интервалам в скважинах. Как правило, контрольные наблюдения состовляют 5% от объема рядовых измерений. Рассчитывается среднеквадратическая ошибка по формуле (2). Она не должна превышать ±2 мкр/час. При проведении АГСМ – съемки среднеквадратичная погрешность измерения мощности экспозиционной дозы (гамма-метод) составляет 0,4 мкр/час, содержаний Tr и U - 1·10-4%, К – 0,2%. Специфическим способом оценивается качество материалов рентгенорадиометрического каротажа (РРК), что связано с малой глубинностью метода и большим влиянием неоднородности распределения рудных компонентов на результаты РРК. Оценка качества осуществляется путем сопоставления диаграмм первичного и контрольного каротажа по аномальным участкам [3]. Количественная оценка первичного и контрольного каротажа проводится по формуле ∆S =
S0 − S k ⋅ 200% S0 + S k
(19)
Где S0 и S k - площади аномальных участков РРК, соответствующие первичным и повторным наблюдениям. Значение ∆S не должно превышать 10%. 1.3.2. Правильность ведения и полнота полевой документации, полевая обработка материалов Документация результатов полевых измерений является ответственным элементом
производства
полевых
работ.
Документация
ведется
по
установленным формам для каждого метода с выполнением требований, предусмотренных наблюдений
техническими
осуществляются
в
инструкциями. полевых
31
Записи
журналах,
на
результатов фотобумаге,
диаграммной бумаге или магнитной ленте с одновременной записью в журнале порядка и условий наблюдений. Неотъемлемым правилом ведения документации в полевых журналах является заполнение всех граф, запись простым карандашом или шариковой ручкой синего или черного цвета, недопущение исправления “цифра по цифре”, пользования ластиком, приведение необходимых документальных сведений в графе “Примечание”, обязательное фиксирование даты исследований, времени начала и конца наблюдений, а для некоторых методов – времени наблюдения на каждом пункте. В конце журнала указывается объем задокументированных материалов. На всех диаграммах, сейсмограммах и т.п. должны быть указаны необходимые сведения, предусмотренные требованиями инструкций. В сейсморазведке, в отличие от других геофизических методов, для оценки качества работ, как правило, независимые контрольные наблюдения не проводятся. Оценка качества сейсмических материалов, принятых в обработку на ЭВМ, производится по стопроцентному воспроизведению полевых записей, результатам проверки технического состояния сейсморазведочной аппаратуры и оборудования и соответствия контрольных тестовых записей паспортным данным [12]. Физические наблюдения (сейсмограммы или совокупность сейсмограмм, полученных с одного пункта возбуждения) принимаются с оценкой
“хорошо”
или
“удовлетворительно”;
физические
наблюдения
бракуются и подлежат переделке, если количество неработающих каналов, установленных по сейсмограмме, превышает 10% (более 2 каналов для каждой 24-канальной группы трасс), магнитная сейсмограмма, представляемая к приемке, имеет различные дефекты (механические повреждения, отсутствие или ненадежная отметка момента взрыва, аппаратурные помехи превышают допустимый уровень и др.). При работе с цифровыми станциями физическое наблюдение считается браком, если отмечаются дефекты, перечисленные выше, а также если не считывается магнитная сейсмограмма после настройки головок вводных
32
магнитофонов, имеет место низкий уровень записи магнитной сейсмограммы в интервале регистрации целевых горизонтов, номер этикетки магнитной сейсмограммы не соответствует указанному в рапорте. Оценка качества физического наблюдения вне зависимости от его канальности
определяется
как
средняя
арифметическая
сумма
оценок
отдельных 24-канальных сейсмограмм, составляющих физическое наблюдение. В некоторых случаях, когда заданная точность при всех принятых мерах не может быть достигнута, а геологическая задача при практически достижимой пониженной точности решается, работы могут выполняться с пониженной, но максимально возможной в данных условиях точностью. Такие работы должны быть обоснованы в проекте. Исследования, выполненные с пониженной точностью вследствие неисправности аппаратуры, небрежности оператора, плохой привязки и других неоправданных причин, а также при объеме контрольных наблюдений меньше объема, предусмотренного проектом работ, приниматься не должны. Работа на участке, на котором допущено более 10% не исправленного последующими наблюдениями брака, оценивается как неудовлетворительная. 1.3.2. Правильность ведения и полнота полевой документации, полевая обработка материалов Документация результатов полевых измерений является ответственным элементом
производства
полевых
работ.
Документация
ведется
по
установленным формам для каждого метода с выполнением требований, предусмотренных наблюдений
техническими
осуществляются
в
инструкциями. полевых
Записи
журналах,
на
результатов фотобумаге,
диаграммной бумаге или магнитной ленте с одновременной записью в журнале порядка и условий наблюдений. Неотъемлемым правилом ведения документации в полевых журналах является заполнение всех граф, запись простым карандашом или шариковой ручкой синего или черного цвета, недопущение исправления “цифра по цифре”, пользования ластиком, приведение необходимых документальных сведений в графе “Примечание”, обязательное фиксирование даты исследований, времени начала и конца наблюдений, а для некоторых методов – времени наблюдения
33
на каждом пункте. В конце журнала указывается объем задокументированных материалов. На всех диаграммах, сейсмограммах и т.п. должны быть указаны необходимые сведения, предусмотренные требованиями инструкций. Непосредственно в полевых условиях, часто во время измерений на пунктах наблюдений проводится полевая обработка материалов, построение графиков, схематичных карт графиков, кривых. Полевая обработка заключается в расчете физических параметров (например, ρк ηк,
е(t ) и др.). Производятся вычисления и I
строятся графики сходимости рядовых и контрольных наблюдений, ведется журнал погрешности. Предварительные карты, схемы и другие полевые графические материалы служат основой для оперативной корректировки направления работ, организации проверочных горно-буровых работ, размещения внешнего контроля. 1.3.3. Факторы, влияющие на качество измерений и полученных материалов Получение материалов с качеством, позволяющим производить их дальнейшую обработку, определяется рядом факторов. Квалификация оператора Прежде всего правильность наблюдений и их точность обеспечивается надлежащей подготовкой оператора, который должен тщательно изучить техническую инструкцию по проводимому методу, инструкцию по работе с аппаратурой, освоить методику и технику применяемого метода, знать устройство аппаратуры и освоить навыки работы с ней. В зависимости от сложности наблюдений используются специалисты различной квалификации и опыта, например, при более сложных работах (глубинные
ВЭЗ,
МТЗ,
МПП,
работы
по
методам
заряда,
ВП,
аэроэлектроразведка, сейсморазведка и т.д.) наблюдения производятся опытными техниками – геофизиками и инженерами. Техническое состояние аппаратуры и оборудования
34
Важнейшим фактором, влияющим на качество измерений, является техническое
состояние
аппаратуры.
Новые
приборы
перед
вводом
в
эксплуатацию должны быть проверены специалистом ремонтной службы партии
(экспедиции).
Аппаратура
должна
пройти
соответствующую
метрологическую аттестацию, быть отрегулированной, испытанной и иметь паспорта установленной формы. Приборы не должны иметь внешних повреждений,
все
электрические
контакты
должны
быть
надежными.
Метрологические характеристики приборов, не относящихся к категории средств измерения и не подлежащих аттестации, подвергаются проверке в полевых или стационарных лабораториях и в соответствии с регламентом методики, указанной в инструкции по их эксплуатации. Результаты каждой проверки заносятся в аппаратурный журнал (паспорт). Во время работы необходимо осуществлять постоянный контроль за исправностью аппаратуры, градуировать и эталонировать, проверять с помощью градуировочных устройств там, где они предусмотрены. В тех случаях, когда работы на участке производятся различными приборами, необходимо сверять их показания на специально созданных эталонировочных
профилях,
контрольных
пунктах,
в
редких
случаях
специализированных электроразведочных полигонах. Условия проведения работ Качество наблюдений геофизических методов в значительной мере зависит от условий проведения работ. Важнейшими из условий являются: метеорологические условия (влияние влажности, ветра и т.п.); условия заземлений и выдерживание параметров установок (для электроразведки); помехи естественного и искусственного происхождения. Оптимальным условием проведения геофизических работ является сухая, солнечная погода. При повышенной влажности возможно появление утечек в
35
электроразведочной
аппаратуре
и
линиях
установок,
которые
могут
существенно исказить измеряемые данные. При работе должна быть обеспечена надежная изоляция корпуса аппаратуры электрической схемы и изоляция применяемых проводов. Должен осуществляться постоянный контроль за утечкой. Например, в методе электропрофилирования
контроль
влияния
утечки
производится
систематически: в сухую погоду контролируется не менее 5%, а в сырую и при влажной почве – не менее 10% от всего числа наблюдений. Влияние утечки в линиях проверяется путем попеременного отключения питающих заземлений, если источник питания находится в центре. При расположении источника питания у одного из заземлений проверка утечки производится только при отключении удаленного от источника питания заземления. Применяется также часто оценка изоляции аппаратуры и линий с помощью мегометра. Сопротивление изоляции должно быть не ниже 10 МОм. Разность потенциалов утечек в установках на постоянном токе не должна превышать 5% от измеряемой разности потенциалов. При применении сравнительно длинных линий (1 км и более) на качество измерений оказывает влияние ветер, вызывающий колебания линий, изменение измеряемого сигнала, обусловленное электризацией изоляции провода. В этом случае необходимо повысить уровень измеряемых значений ΔU, увеличив ток генератора и приняв меры к устойчивости положения линий (закрепление участков линий, их подвеска над землей и т.п.). На методы электроразведки, требующие гальванической связи с земной поверхностью,
существенное
влияние
оказывают
условия
заземления.
Особенно неблагоприятным является наличие участков крупнообломочного делювия, осыпей. Во всех случаях необходимо принять меры к улучшению заземлений питающих линий. В отдельных случаях используется подсыпание грунта, подсоливание и подливание воды. При этом обязательно проводится оперативный контроль воспроизводимости наблюдений за счет производства
36
многократных измерений при обязательном перезаземлении электродов. В реальных условиях (горно-таежная местность, резко расчлененный рельеф) в процессе работы необходимо следить за постоянством параметров установок, которые при перемещениях линий могут быть нарушены. Особенно это
касается
установок
ВЭЗ,
СГ,
характеризующихся
относительно
протяженными (несколько километров) линиями. При этом отклонения от прямолинейной прокладки проводов не должны превышать 100, изменение длины разносов – 1-2%. Необходимо регулярно при каждой раскладке установки проверять ее длину по разбитому на профиле пикетажу и осуществлять непосредственные промеры проводов после ликвидации обрывов, при ежемесячной профилактике аппаратуры и оборудования. Существенное влияние на качество полевых измерений оказывают помехи. К помехам искусственного происхождения относятся индукционные эффекты в приемной линии, промышленные помехи, вызванные блуждающими токами различных электроустановок промышленных предприятий (рудников, заводов, населенных пунктов), электролиний, специальных электроустановок, искажающие
магнитные
поля
от
металлических предметов,
вибрация,
созданная искусственными источниками. Индукционное влияние вызывается электродинамическими процессами в питающей линии. Величина его зависит от удельного электрического сопротивления вмещающей среды, силы тока, размещения приемной линии относительно питающей, длины питающей линии. Признаками появления чрезмерно больших индукционных эффектов являются, например, в методе ВП смена знака напряжения ВП на ранних временах переходной характеристики, положительные значения ϕВП или при измерениях амплитуды ρк рост с увеличением частоты. Основные способы ослабления величины индукции: отнесение приемной линии от питающей на расстояние ≥ 0,01АВ, при частотных измерениях – выбор частоты с минимальным индукционным эффектом.
37
Для получения качественного материала в условиях промышленных помех (наличие блуждающих токов) необходимо: добиться
-
увеличения
полезного
сигнала,
минимум
в
3
раза
превышающего сигнал помех; - использовать помехозащищенную аппаратуру; - проводить многократные измерения, выбирая группы сходящихся с допустимой погрешностью или беря осредненное значение из большого количества
повторных
наблюдений
(в
некоторых
видах
аппаратуры
предусмотрены режимы с автоматическим осреднением групп, содержащих фиксированное
количество
измерений,
например,
аппаратура
“Цикл”,
“Импульс” и др.); - изучить режим работы промышленных объектов, влияющих на измерения, и проводить работы в период минимального уровня помех. К
помехам
естественного
теллурических токов (ТТ),
происхождения
грозовые
разряды,
относятся
изменение
вариации
поляризации
электродов, сильный ветер, магнитные бури. Вариации ТТ, являющиеся основой методов ТТ, МТЗ, МТП, вместе с тем создают помехи для модификаций электроразведки на постоянном токе (ЕП, методы сопротивлений, ВП с использованием приемных линий длиной 1,5-2 км). Для уменьшения влияния теллурических токов в методе ЕП линии MN в способе потенциала обычно не должны превышать 1,5 км, оценка влияния ТТ частично производится по повторным измерениям потенциала ЕП обратным ходом. Полезным является определение времени максимальной интенсивности поля на основе круглосуточных наблюдений вариаций и составление на основе этого графика электроразведочных работ, по которому измерения на больших разносах выполнялись бы при минимальной интенсивности вариаций поля ТТ. Помехи
от
грозовых
разрядов
легко
устанавливаются
по
кратковременным, разной амплитуды и знаков, импульсам. Основной способ их
38
исключения
–
не
проводить
работы
во
время
грозы,
что,
кстати,
регламентируется правилами техники безопасности. Неустойчивая
поляризация
электродов
отнесена
к
помехам
естественного происхождения условно, так как она зависит как от изменений среды,
где
заземлены
электроды,
так
и
от
свойств
заземлителей.
Неустойчивость поляризации оказывает особенно существенное влияние на измерения, которые проводятся длительное время при постоянном положении приемных электродов (например, ВЭЗ, ВЭЗ ВП). Уменьшение помех этого типа достигается
применением
устройством
неполяризующихся
заземлений,
избеганием
электродов,
установки
тщательным
заземлителей
в
неблагоприятных условиях (заболоченные участки, ключи, лужи и т.д.), режимом измерений (например, разнополярные импульсы). Магнитные бури делают иногда невозможным проведение магнитной съемки. Сильный ветер создает помехи при проведении сейсморазведочных работ. Предлагаемая в проекте геолого-геофизических работ методика и техника проведения геофизических исследований должна предусматривать исключение
и
ослабление
влияния
всех
неблагоприятных
факторов,
снижающих качество работ. 1.4. Соблюдение методической оправданности работ При приемке полевых материалов и оценке их качества комиссиями устанавливается объем методически не оправданных работ. К ним относятся: - необоснованное отклонение от проекта в отношении площадей исследования, методики и техники работ, обусловившее нерешенность поставленных геологических задач; -
необоснованное
проведение
запроектированных
работ,
если
нецелесообразность их дальнейшего производства на данной площади или данным методом вытекает из материалов, полученных на первом этапе исследований; - неправильная методика работ (неправильно выбранные разносы
39
электроразведочных установок, режимы работ, ориентировка профилей), не обеспечивающая решение поставленных задач. Если объем методически не оправданных работ превышает 30% от общего объема, работы считаются выполненными неудовлетворительно [26]. 1.5. Обеспечение качества интерпретации полученных материалов Оценка качества комплексной интерпретации должна содержать как методные оценки, так и характеристику реальной точности определения параметров выявленных геологических тел в пределах разумных отклонений каждого параметра и с учетом взаимной обусловленности, при этом желательно использовать комплексные оценки [20]. Решение, в целом согласующееся с результатами интерпретации различных методов, во многих случаях предпочтительнее решения, которое хорошо удовлетворяет показаниям одного и не согласуется с показаниями других методов. Одним из средств определения достоверности результатов интерпретации в рамках принятой ФГМ является степень совпадения измеренных и вычисленных
аномалий.
Однако
в
силу
неоднозначности
результатов
различных методов это совпадение необходимо, но недостаточно. Для оценки качества количественных расчетов используются также выборочные
количественные
определения
другими
исполнителями
с
применением других способов количественной интерпретации. Наиболее надежной оценкой качества интерпретации геофизических материалов, достоверности выделения объектов и точности определения их параметров являются результаты геологической проверки и петрофизических исследований. Окончательная
оценка
качества
комплексной
интерпретации
и
геофизических работ в целом устанавливается при рецензировании и защите отчета на НТС вышестоящей организации (например, территориального агентства
по недропользованию).
При окончательной оценке
комплексной интерпретации должны быть определены [20]:
40
качества
-
качество
использованных
геофизических
материалов
(комплекс
полевых методов, детальность и точность каждого); - обеспеченность интерпретации петрофизическими данными; - правильность принятой методики интерпретации; - обоснованность ФГМ в целом и отдельных ее составляющих; - наличие и качество основных и вспомогательных графических приложений; - соответствие содержания графики и текста отчета; - новизна и целесообразность разработанных способов интерпретации, степень использования ЭВМ. При оценке качества комплексной интерпретации обращается внимание на соотнесение достигнутого уровня интерпретации с современным уровнем интерпретации геофизических материалов.
41
2. Задания к самостоятельным и лабораторным работам. Задание №1. Оценка качества наблюдений методом магниторазведки. Содержание работы. Представляется несколько вариантов рядовых и повторных наблюдений в цифровой форме. Необходимо: 1. построить графики сходимости рядовых и контрольных наблюдений. 2. подсчитать среднюю квадратическую погрешность наблюдений. Задание №2. Оценка качества наблюдений аэромагнитной съемки. Содержание работы. Представляется ____ графиков магнитного поля с распределением __________ диагональных маршрутов, а также таблица расчета погрешности с данными контрольных наблюдений. Необходимо: 1. с плана графиков в местах пересечения рядовых маршрутов контрольными снять рядовые значения ΔТ и внести в таблицу. 2. рассчитать среднеквадратическую погрешность наблюдений по формуле (3). Задание №3. Оценка качества наблюдений методом гравиразведки. Содержание работы. Представляется несколько вариантов рядовых и контрольных наблюдений значений
сил
тяжести
в
цифровой
форме,
а
также
величины
среднеквадратических погрешностей: εБ, εγ, εР, εкар, εоп, (см. 1.1) Необходимо: 1. построить графики сходимости рядовых и контрольных наблюдений. 2. подсчитать среднюю квадратическую погрешность наблюдений εряд; 3.
с
использованием
формул
(6,7)
рассчитать
среднеквадратическую
погрешность εd. 4. установить допустимое сечение изоаномал отчетной карты.
42
Задание 4 Оценка качества наблюдений методом ЕП Содержание работы. а) способ потенциала Представляется несколько вариантов рядовых и контрольных измерений методом ЕП способом потенциала в цифровой форме Необходимо: 1. По повторным измерениям обратным ходом оценить пригодность материалов к дальнейшему рассмотрению. 2. Построить совмещенные графики рядовых и контрольных наблюдений. 3. Подсчитать среднюю арифметическую погрешность наблюдений. 4. Обосновать вывод о пригодности контролируемых материалов к камеральной обработке. б) способ градиента потенциала Представляется несколько вариантов замкнутых полигонов измерений способом градиента потенциала контрольные измерения в цифровой форме. Необходимо: 1. Подсчитать невязку измерений по замкнутым полигонам и оценить пригодность материалов к дальнейшему рассмотрению, 2. Построить графики рассчитанных потенциалов рядовых наблюдений по полигонам, совмещенные графики рядовых и контрольных наблюдений. 3. Подсчитать среднюю арифметическую погрешность наблюдений. 4. Предложить способ компенсации (разбрасывания
невязки (равномерно в
отдельных точках) и обосновать вывод о пригодности (непригодности) материалов к камеральной обработке. Задание №5. Оценка качества наблюдений методом сопротивлений. Содержание работы: Представляется
несколько
вариантов
измерений
электропрофилирования, ВЭЗ, ЭП ВП, в цифровой форме. 43
методами
Необходимо: 1. Построить совмещенные графики рядовых и контрольных наблюдений. 2. Подсчитать средние относительные погрешности наблюдений. 3. Обосновать вывод о пригодности (непригодности) материалов. Задание №6. Оценка качества наблюдений методом ВП на постоянном и переменном токе. Содержание работы. Представления
несколько
вариантов
измерений
методом
электропрофилирования, ВП и ВЭЗ ВП в цифровой форме. Необходимо: 1. построить графики сходимости рядовых и контрольных наблюдений параметров ρk, ηk – постоянных ток, ρk, ΔφkВП – переменных ток. 2.
посчитать
среднее
отклонение
погрешности
для
ρk
и
ηk
и
среднеарифметическую погрешность для ΔφkВП. 3. обосновать вывод о пригодности (непригодности) материалов. Задание №7. Оценка качества наблюдений МПП. Представляется несколько вариантов рядовых и контрольных наблюдений МПП в цифровой форме. Необходимо: 1. Построить совмещенные графики рядовых и контрольных наблюдений. 2. Посчитать среднюю относительную погрешность наблюдений. 3. обосновать вывод о пригодности (непригодности) материалов. Задание №8. Оценка качества каротажа КС. Представляются копии диаграммы КС рядовых и контрольных наблюдений. Необходимо: 1. Снять с представленных диаграмм шагом 0,5 см значения и создать массивы цифровых данных рядовых и контрольных наблюдений. 2. Подсчитать среднюю относительную погрешность наблюдений. 3. обосновать вывод о пригодности (непригодности) материалов.
44
Задание №9. Оценка качества документации. Представляются полевые журналы по различным геофизическим методам. Необходимо: 1. Проанализировать полноту и правильность представленной документации. 2. Представить перечень недостающих материалов и дать их характеристику. 3. Сделать заключение о качестве представленной полевой документации. Кроме
представленных
выше
заданий,
по
мере
накопления
полевых
материалов, могут быть сформированы задания для других геофизических методов.
45
Библиографический список 1. Инструкция по гравиразведке . - М: 1980. - 80 с. 2. Инструкция по магниторазведке. - М.: Недра, 1981. - 263 с. 3. Инструкция по рентгено-радиометрическому каротажу при поисках и разведке оловянных месторождений. – Л.: НПО «Рудгеофизика», 1986 - 48 4. Инструкция по сейсморазведке / М-во. геол. СССР. - М., 1986. - 80с. 5. Инструкция по электроразведке. - Л.: Недра, 1984.- 352 с. 6. Комплексная интерпретация результатов геофизических исследований при геолого-съемочных работах масштаба 1:50 000 (1:25 000): Метод, рекомендации/Сост. М.Б. Рыбаков, А.П. Бачин, М.Н. Столпнер и др., Л.: Изд-во ВСЕГЕИ, 1986.-20 с. 7. Оценка качества электроразведочных работ. Метод, указания к самостоятельным работам по курсу "Электроразведка" для студентов специальности 08.02 / Сост. Б.Л. Столов. - Владивосток: Изд-во ЛВГТУ. 1993. 32 с. 8. Столов Б. Л. Теоретические и методические основы комплексирования геофизических методов. Учебное пособие – Владивосток: Изд-во ДВГТУ 9. Столов Б.Л., Шкабарня Н.Г. Изучение рудоносных структур Приморья методами электроразведки: Учеб. пособие. - Владивосток: Изд-во ДВГТУ, 1995.-164 с. 10. Техническая инструкция по проведению геофизических исследований в скважинах. - М.: Недра, 1985. - 216 с.
46
Содержание Введение ______________________________________________________________________ 3 1. Критерии обеспечения качества геофизических работ ___________________________ 3 1.1. Соответствие методики и техники работ требованиям технических инструкций и проекта ___________________________________________________________________________________ 4 1.2. Обеспечение инструктивных требований к разбивке ________________________________ 4 и привязке топографической сети_____________________________________________________ 4 1.3 Обеспечение качества полевых работ ______________________________________________ 5
1.3.1. Оценка точности наблюдений___________________________________________________________6 1.3.2. Правильность ведения и полнота полевой документации,___________________________________31 полевая обработка материалов ______________________________________________________________31 1.3.2. Правильность ведения и полнота полевой документации,___________________________________33 полевая обработка материалов ______________________________________________________________33 1.3.3. Факторы, влияющие на качество измерений ______________________________________________34 и полученных материалов __________________________________________________________________34
1.4. Соблюдение методической оправданности работ ___________________________________ 39 1.5. Обеспечение качества интерпретации полученных материалов______________________ 40
2. Задания к самостоятельным и лабораторным работам. ________________________ 42 Библиографический список_____________________________________________________ 46 Содержание __________________________________________________________________ 47
47
для студентов специальности 130201 «Геофизические методы поисков и разведки МПИ» направления 553200 «Геология и разведка МПИ» Корректор Л.В.Яриш Техн.редактор Н.М.Белохонова Подписано в печать Формат 60х84/16 Усл.печ. 1,86 Уч.изд.0,98 Тираж 100 экз. Заказ Издательство ДВГТУ, 690950, Владивосток, Пушкинская, 10 Типография издательства ДВГТУ, 690950, Владивосток, Пушкинская,10
48