DE403494C

DE403494C - Verfahren zur elektrodynamischen Erforschung des Erdinnern mittels die Erdschichten durchstrahlender, von Telephonempfaengern aufzufangender elektrischer Induktionsstroeme

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Publication number: DE403494C
Application number: DEG50045D
Authority: DE
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Publication date: 1924-10-02

Description

Verfahren zur elektrodynamischen Erforschung des Erdinnern mittels die Erdschichten durchstrahlender, von Telephonempfängern aufzufangender elektrischer Induktionsströme. Es sind bereits Verfahren zur elektrodvnawischen Erforschung des Erdinnern bekannt, hei welchen Wechselströme gleichbleibender Stärke in die Erde geendet «-erden. Die auf dein zurückgelegten Wege erlittene Verstärkung oder Abschwächung wird vermittels Telephonenipfänger beobachtet und gibt Aufschluß über die Beschaffenheit der durchstrahlten Schichten.
Bei diesen '\-erfahren pflegt man die Sendeapparate, sobald sie an geeigneten Punkten aufgestellt sind, für die ganze Dauer der Aufnabine des innerhalb des U'irkungsbereiches dieser Apparate gelegenen Gebietsteiles unverrückt zu lassen und lediglich dieF_mpfangsstationen an eine große Anzahl von Beobachtungspunkten zu übertragen.
Der Erfindung liegt der Umstand zugrunde, daß die zur Erzeugung der Wechselströme erforderlichen Vorrichtungen verhältnismäßig wenig umfangreich sind; es genügen oft ein-e, elektrische Summer, die sich wesentlich leichter tim#,tellen lassen als die empfindlichen l3nipfängr. Erfindungsgemäß bleibt der schwerer bewegliche Empfänger örtlich unveräitdert, während der an der einen Seite des zu erkundenden Geländes aufgestellte Sender verändert wird und von verschiedenen Punkten aus Ströme gegen den auf der gegenüber- Seite in Stellung gebrachten Rmpfänger aussendet. Erst wenn von sämtlichen gewünschten Punkten die Untersuchung gegen den ersten Standort des Empfängers erfolgt ist, wird dieser umgestellt, und es beginnen Durchstrahlungen in neuer Richtung. Durch diesen Vorgang wird die Aufgabe des Beobacbtens der Lautstärken ganz wesentlich erleichtert, da die zahlreichen, durch die -Umstellung des Telephonempfängers erforderlichen Pausen entfallen und das einmal auf die Ortsverhältnisse eingestellte Ohr des Beobachters die Tonunterschiede wesentlich genauer aufnehmen kann.
Die Unterschiede in den Tonstärken, die bekanntlich vom Widerstande und der Beschaffenheit des durchstrahlten Bodens, von der Lagerung der Schichten, von der Entfernung der Stromquelle, von dem Winkel, unter welchem die von den Strömen induzierten Wellen die Erdschichten treffen, usw. abhängen, geben dann dem geübten Beobachter, der zu seiner Unterstützung tabellarische Aufzeichnungen über die einer jeden Bodenbeschaffenheit entsprechende Lautstärke heranzieht, in ihrer Gesamtheit ein Bild über das Vorhandensein, die Möglichkeit, Richtung, L-berlagerting, Güte der Schichten u. dgl.
Den grundsätzlichen Feststellungen folgen naturgemäß genauere Untersuchungen, die jedoch im wesentlichen auf dem gleichen Verfahren beruhen. Besonders die Feststellung. der Tiefe bedarf eingehender Erwägungen.
In bergigem Gelände ist die Bestimmung der Tiefe von Fremdschichten einfach. Zwei Stationen werden immer möglichst am Fuße des Berges oder Hügels angesetzt, um die elektrischen Ströme recht tief in das Erdinnere strahlen lassen zu können. Zwei weitere Stationen (Suchstationen) werden teils am Gipfel, teils in einer anderen Richtung am Fuße des Berges angesetzt und jetzt die Durchstrahlung in ganz entsprechender Weise, wie in der bisher geschilderten Art, vorgenonnnen.
Bei ebenem Gelände ändert sich die UntersLichungsweise in dem Sinne, daß beide zur Verwendung gelangenden Stationen mit Gebe-und Empfangsapparat ausgerüstet sind und während der Arbeit uni gleiche Strecken gegen- bzw. voneinander bewegt werden.
Angenommen, die leiden Stationen werden ZUM icli,t auf iooo in Entfernung voneinander aufgestellt. Die von jeder derselben ausgesendeten Induktionsströme «-erden von der gegenüberliegenden mit einer gewissen Lautstärke aufgefangen. Hierauf werden die Stationen um je etwa ioo in nach einwärts verlegt, so daß ihre Entfernung nur noch 8oo in beträgt. Die Ströme werden wieder in einer bestimmten, je nach der Art der Bodenschichtung von der früheren verschiedenen Lautstärke zum Empfänger gelangen. Diesen Vorgang wiederholt man beliebig oft, so daß n.an beispielsweise die Stationsentfernung Ooo, -Ioo, Zoo in wählt.
Die ausgesendeten Stromlinien behalten in ihrem \"erlauf annähernd Kuelform, sind je-Z, doch an ihrem tiefsten Punkte nicht mehr merklich wirksam. Als noch zur Geltung kr,nnnend kann inan, wie zahlreiche Versuche bestätigt haben, die Ströme bis zu einer Tiefe ansprechen, welche dein halben Stationsabstand oder zwei Dritteln desselben entspricht (je nach der Art des Geländes).
Angenommen, daß in dein zu untersuchenden Gelände Kolilenflötze in der Tiefe lagern, äußern sich diese gegenüber den elektrischen Strömen als derart gute Leiter, .daß sie die auftreffenden Ströme gänzlich aufsaugen. Man erhält daher bei der größten Distanz von iooo ni z. B. gar keine Lautstärken, da die Stromfäden vollkommen absorbiert werden. Hierbei ist auf eine Tiefenwirkung von mindestens 5oo in gleich dem halben Stationsabstand gerechnet. Nach Veränderungen der beiden Stationen und Verringerung ihres Abstandes auf 8oo in wird auch die Tiefenwirkung auf doo m herabgemindert. Die neuerzielten Lautstärken sind wieder vollkommen abgedämpft, also ganz aufgesaugt von den im Boden lagernden Schichten. iiNlan kann daher schließen, daß die beeinflussende Schicht zwischen o und d.oo in Tiefe liegt. Die Stationen werden weiter verändert, die Tiefenwirkung beträgt jetzt nur noch 300 m. Im Empfänger ist ein sehr abgedämpfter Laut zu Hören, anders als die Lautstärke bei normalem Boden auf einen Abstand von 6oo m mit der gleichen Anlage ist. Es kann bei geringerer Tiefenwirkung schon ein Teil der Ströme, «-elche über dem Kohlenlager streichen, zuin Empfänger gelangen. Die Untersuchungen werden in gleicher Art fortgesetzt und hei einem Abstand von doo m, also bei einer Tiefenwirkung von Zoo in, schon vollkommen reine Töne erhalten, so wie sie tabellarisch bei normalem, homogenem Boden ankommen sollen. Nun kann man sagen, daß die beeinflussende Schicht unter Zoo in Tiefe liegt, Die Tiefe zwischen Zoo und 500 m, in welchem Bereich die stark beeinflussende Fremd,scliicht liegen muß, wird sodann noch durch weitere Stationsveränderungen und Vergleiche der erzielten Lautstärken festgelegt.
Das hier geschilderte Verfahren ermöglicht selbst große Gebiete von d.o bis 5o km in kürzester Zeit genau und erschöpfend aufzuschließen und ist, wie Nachbohrungen und Aufschlußarbeiten in Steinkohlenbergwerken bereits gezeigt haben, vollkommen sicher und einwandfrei, ohne daß es erforderlich wäre, bergmännische Arbeiten, wie Stollen, Schächte o..rigl., zum Aufsuchen der Lagerstätten vornehmen zu müssen.

Claims

PATENT-ANSPRÜCHE: i. '\-erfahren zur elektrodvnainisclien Erforschung des Erdinnern mittels die Erdschichten durchstrahlender, von Telephonempfängern aufzufangender elektrischer Induktionsströme, dadurch gekennzeichnet, daß zur Aufstichung der Fremdschichten bei örtlich unverändert bleibendem Empfänger der Sender längs der Grenzen des zu durchstrahlenden Gebietes bewegt wird.
2. Verfahren zur elektrodvnainischen Erforschung des Erdinnern mittels die Erdschichten durchstrahlender, von Telephonempfängern aufzufangender elektrischer Induktionsströme, dadurch gekennzeichnet, daß aie Sendung bzw. der Empfang der Ströme durch sowohl mit Gebeals auch mit Empfangsapparaten ausgerüsteten Stationen erfolgt, deren Standpunkte um gegenseitig gleiche Strecken einander genähert oder voneinander entfernt «-erden, zuin "Zwecke, die Tiefenwirkung der Ströme zu vermindern oder zu erhöhen.