KR20120032122A - Verification method of fracture zone by the anomaly of geomagnetic flux density distribution - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A shattered zone distribution checking method due to a magnetic flux density distribution anomaly is provided to be applied to underground water storage exploration, underground mineral exploration, and empty space exploration of underground. CONSTITUTION: A differential-type sensor equipped with a DC magnetic sensor is separately installed from the earth surface to measure. Distance and range to measure are established. A sensor measures magnetic flux density while moving with a constant speed. A detecting device stores the measured magnetic flux density. The detecting device analyzes the distribution of saved magnetic flux density and finds a magnetic anomaly due to a shattered zone among various kinds of magnetic anomalies.

Description

지자기의 자속밀도분포 이상에 의한 파쇄대 분포 확인 방법{Verification method of fracture zone by the anomaly of geomagnetic flux density distribution}Verification method of fracture zone by the anomaly of geomagnetic flux density distribution

본 발명은 지각에 존재하는 파쇄대에 의하여 발생한 지자기의 자속밀도분포에서 발견되는 지자기 이상으로부터 파쇄대의 존재유무와 파쇄대의 분포 및 중심을 확인하는 방법 및 이를 측정하기 위한 장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a method for determining the presence or absence of a fracture zone, the distribution and the center of the fracture zone, and an apparatus for measuring the failure from the geomagnetic abnormality found in the magnetic flux density distribution of the geomagnetism generated by the fracture zone existing in the earth's crust.

여러 종류의 물리현상을 지표면에서 관측한 자료로부터 지질의 구조나 광상의 존재 등을 조사하는 방법을 물리탐사 또는 물리탐광이라 한다. 탐사의 실마리가 되는 물리적 현상의 종류에 따라 탄성파(彈性波)가 지하를 전파하는 상태를 이용하는 탄성파탐사, 지층이나 광상의 밀도차에 의해 발생하는 중력가속도의 차이를 이용하는 중력탐사, 지층이나 광상의 전기전도도 차이를 이용하는 전기탐사 혹은 전기비저항탐사, 전자파의 투과와 반사를 이용하는 전자파탐사, 지층이나 광상의 자기적인 성질을 이용하는 자력탐사, 천연방사능 또는 인공방사선을 이용하는 방사능탐사, 지표면의 온도분포를 이용하는 지열(地熱)탐사 등으로 나뉜다. 이러한 물리탐사는 일반적으로 석유나 천연가스, 석탄, 핵연료 물질, 금속광물, 비금속광물, 지열, 온천, 지하수 등과 같은 지하자원의 탐사나 토목건설공사의 지질조사에 이용된다. 이들 물리탐사는 물리적인 성질의 차이와 탐사방법의 차이에 따라 각각의 특성을 가지고 있다.Physical exploration or physical exploration is a method of investigating the structure of a geological structure or the presence of deposits from the data of various kinds of physical phenomena observed from the surface of the earth. Depending on the kind of physical phenomenon that leads to the exploration, the seismic wave detection uses the state in which the seismic waves propagate underground. Electric or electrical resistivity detection using electrical conductivity difference, electromagnetic wave detection using transmission and reflection of electromagnetic waves, magnetic field detection using magnetic properties of strata or deposits, radiological detection using natural radiation or artificial radiation, temperature distribution of surface It is divided into geothermal exploration. Such physical exploration is generally used for exploration of underground resources such as petroleum, natural gas, coal, nuclear fuel materials, metal minerals, nonmetallic minerals, geothermal heat, hot springs, groundwater, and geological surveys in civil engineering works. These physical explorations have their own characteristics depending on the physical properties and the exploration methods.

지구의 외부전류와 내부전류로 설명되는 지구자기장(지자기장)은 지구 표면의 위치에 따라 변하는데, 서울을 중심으로 한 한반도의 지자기장은 약 50 μT 정도이다. 지표면으로 부터 50cm 이하의 높이에서는 지하의 지질과 지층의 구조에 따라 지자기장의 강도가 변하는데, 이러한 지자기장의 국지적인 변화로부터 지질이나 지층의 구조 및 지층의 구조적 결함을 찾아낼 수 있다. 이러한 물리탐사방법을 자력탐사라고 하는데, 암석의 자화율이나 잔류자기 등에 의거한 자력분포로부터 지하 암석의 자기적 성질, 자성물질의 존재 여부, 지질구조 등을 조사하는 방법을 말한다. 따라서 자성의 차이가 거의 없는 지하에서는 자력탐사가 용이하지 않다. 일반적으로 화성암은 변성암이나 퇴적암에 비해 자성이 강하며, 그 중에서도 염기성 화성암은 큰 자성을 가지는 경우가 많다. 변성암은 화성암보다 자성이 약하지만, 대체로 퇴적암보다는 자성이 강하다.The earth's magnetic field (geomagnetic field), which is explained by the earth's external and internal currents, changes depending on the location of the earth's surface. The geomagnetic field on the Korean peninsula, centered around Seoul, is about 50 μT. At a height of 50 cm or less from the surface of the earth, the strength of the geomagnetic field varies depending on the geology and the structure of the ground. From these local changes in the geomagnetic field, the structural defects of the geologic or strata structure can be found. This physical exploration method is called magnetic exploration. It refers to a method of investigating the magnetic properties of underground rocks, the presence or absence of magnetic material, the geological structure, etc. from the magnetic distribution based on the magnetization rate and residual magnetism of the rock. Therefore, magnetic exploration is not easy in the underground where there is little difference in magnetism. In general, igneous rocks are more magnetic than metamorphic and sedimentary rocks, and basic igneous rocks are often highly magnetic. Metamorphic rocks are less magnetic than igneous rocks, but are generally stronger than sedimentary rocks.

지구의 자력은 벡터량이기 때문에 그 크기는 총자력으로 나타나며, 수평자력과 수직자력으로 분해되고, 지구 자력의 복각(伏角)과 편각(偏角)으로 나타낼 수 있다. 자력계로 측정한 자기장은 지구의 자전에 의한 변화를 보정하기 위해서 측정결과는 일변화보정(日變化補正)이 요구되며, 높이와 형상에 따른 변화를 보정하기 위해서 지형보정이 요구된다. 이러한 보정을 거친 후에 등자력선도(等磁氣力線圖)가 작성되며, 이로부터 지질구조나 구조적 결함을 해석할 수 있다.Since the earth's magnetic force is a vector quantity, its magnitude is expressed as total magnetic force, and it can be decomposed into horizontal magnetic force and vertical magnetic force, and can be expressed as dip and declination of earth magnetic force. The magnetic field measured by the magnetometer requires correction of daily changes to compensate for changes caused by the rotation of the earth, and terrain correction is required to compensate for changes in height and shape. After these corrections, an isomagnetic plot is created, from which geologic structures and structural defects can be analyzed.

지질이나 그 구조를 해석하기 위해서는 지하구조의 모델로부터 자기이상(magnetic anomaly)을 계산한 결과와 실제로 측정한 결과를 비교하거나, 측정한 자기이상으로부터 계산한 일정한 깊이의 자기력분포와 측정한 분포를 비교한다. 항공기에 탑재한 측정 장치로부터 구한 항공자력은 지상에 있는 자성물체에 의한 교란(disturbances)을 배제할 수 있으므로 단시간에 넓은 지역의 자력분포를 얻을 수 있어 탐사 초기단계에서 광역의 기반(基盤)구조와 퇴적물의 발달상태를 개략적으로 파악하는 수단으로 사용되고 있다. 항공자기탐사 외에도 배의 후미에 자력센서를 부착하여 해상에서의 자력분포를 측정하는 해양자력탐사도 있다. 이러한 항공 또는 해양 자력탐사는 넓은 지역의 자력분포를 확인하는 방법인데, 공간분해능이 비교적 크기 때문에 좁은 지역에 대한 자력분포를 얻기 어렵다.
To analyze the geology or its structure, compare the results of the magnetic anomaly calculation with the actual measurement results from the model of the underground structure, or compare the magnetic force distribution with a certain depth calculated from the measured magnetic anomalies and the measured distribution. do. The aviation magnetic force obtained from the measurement device mounted on the aircraft can eliminate the disturbances caused by the magnetic objects on the ground, so that the magnetic force distribution of the large area can be obtained in a short time. It is used as a means to get an overview of the development of sediments. In addition to airborne magnetic exploration, there is also a marine magnetic exploration that measures the magnetic distribution in the sea by attaching a magnetic sensor to the rear of the ship. This air or ocean magnetic exploration is a method of confirming the magnetic distribution of a large area. Since the spatial resolution is relatively large, it is difficult to obtain a magnetic distribution of a small area.

본 발명은 탐사하고자 하는 지역의 자속밀도를 지구자기를 조사할 수 있는 직류성분의 자속밀도를 측정 가능한 자력센서를 이용하여 상기 자력센서로부터 탐사지역의 넓이에 구애받지 않고 효과적으로 자속밀도를 측정취득하여 취득된 자속밀도의 분포를 검지기기로 분석하여 상기 자속밀도의 분포에서 발견되는 여러 종류의 자기이상으로부터 파쇄대에 의한 자기이상만을 찾아내는 지자기의 자속밀도분포 이상에 의한 파쇄대 분포 확인 방법을 제공하는 것을 그 해결과제로 한다. The present invention effectively measures and acquires magnetic flux density regardless of the area of the exploration area from the magnetic sensor by using a magnetic sensor capable of measuring the magnetic flux density of a DC component that can irradiate the earth magnetic field with the magnetic flux density of the region to be explored. The present invention provides a method for confirming the distribution of crushed bands due to the magnetic flux density distribution abnormality of the geomagnetism by analyzing the obtained magnetic flux density distribution with a detector and finding only magnetic anomalies caused by crushing bands from various types of magnetic abnormalities found in the magnetic flux density distribution. Make it a challenge.

또한, 본 발명의 다른 과제는 지자기의 자속밀도를 측정하고 측정된 자속밀도를 저장한 후, 효과적으로 자속밀도의 분포를 분석하는 파쇄대 분포 확인용 지자기의 자속밀도 분포 측정장치를 제공하는 것이다.In addition, another object of the present invention is to provide a magnetic flux density distribution measuring apparatus of a crushing zone distribution for verifying the distribution of magnetic flux density after measuring the magnetic flux density of the geomagnetic field and storing the measured magnetic flux density.

또한, 본 발명은 파쇄대 분포 확인 방법에 따른 자속밀도분포의 측정 결과로부터 얻어지는 자속밀도를 분석하여 지하에 존재하는 지하광물과 지하수의 부존여부와 이들의 분포 및 분포의 중심을 확인하는 방법을 제공하는 것을 또 다른 해결과제로 한다.
In addition, the present invention provides a method for identifying the presence of underground minerals and groundwater in the base and the distribution and center of the distribution by analyzing the magnetic flux density obtained from the measurement result of the magnetic flux density distribution according to the method of confirming the distribution of the crushing band Is another challenge.

상기한 과제를 해결한 본 발명의 지자기의 자속밀도분포 이상에 의한 파쇄대 분포 확인방법은 1초에 4회 이상의 자속밀도 변화를 검지하는 직류자력센서를 구비한 차동형 센서(differential mode sensor)를 측정하고자 하는 지표면으로부터 일정거리 이격시켜 설치 후, 측정하고자 하는 거리 및 범위를 설정하고 상기 센서를 일정속도로 이동하면서 자속밀도를 측정하고, 측정된 자속밀도는 인터페이스와 PC로 구성되는 검지기기로 취득 및 저장하고, 취득 및 저장된 자속밀도의 분포를 분석하여 여러 종류의 자기이상으로부터 파쇄대에 의한 자기이상만을 찾아내는 것을 특징으로 한다. The method for checking the crushing band distribution due to the magnetic flux density distribution abnormality of the geomagnetism of the present invention that solves the above problems is to measure a differential mode sensor having a DC magnetic sensor that detects a magnetic flux density change of four or more times per second. After installation at a certain distance from the ground surface, set the distance and range to be measured and measure the magnetic flux density while moving the sensor at a constant speed, and the measured magnetic flux density is acquired and stored with a detector composed of an interface and a PC. And analyzing the distribution of the obtained and stored magnetic flux densities to find only the magnetic abnormality caused by the crushing band from various kinds of magnetic abnormalities.

여기서, 상기 차동형 센서는 x, y, z-축 3 방향의 3축 직류자력센서를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다. Here, the differential sensor is characterized in that it comprises a three-axis DC magnetic sensor in the x, y, z-axis three directions.

여기서, 상기 차동형 센서는 2개로 구성되며, 제 1 차동형 센서는 지표면으로부터 0.5m이내에 위치되고, 제 2 차동형 센서는 지표면으로부터 1.5~2.0m의 거리에 위치하며, 상기 제 1 차동형 센서와 제 2 차동형 센서와의 이격거리는 1.0~2.0m가 되도록 구성되어 자속밀도를 측정하는 것을 특징으로 한다. Here, the differential sensor is composed of two, the first differential sensor is located within 0.5m from the ground surface, the second differential sensor is located at a distance of 1.5 ~ 2.0m from the ground surface, the first differential sensor and the second differential type The distance from the sensor is configured to be 1.0 ~ 2.0m is characterized by measuring the magnetic flux density.

여기서, 상기 차동형 센서의 이동속도는 0.1~50 m/sec 인 것을 특징으로 한다. Here, the moving speed of the differential sensor is characterized in that 0.1 ~ 50 m / sec.

본 발명에 따르면, 상기의 측정방법에 따라 얻어진 자속밀도분포의 측정 결과로부터 얻어지는 자속밀도를 분석하여 지하에 존재하는 지하광물과 지하수의 부존여부와 이들의 분포 및 분포의 중심을 확인하는 방법이 제공된다. According to the present invention, by analyzing the magnetic flux density obtained from the measurement result of the magnetic flux density distribution obtained according to the above-described measuring method there is provided a method for confirming the presence of underground minerals and groundwater in the basement and their distribution and the center of the distribution do.

본 발명에 따르면, 측정하고자 하는 지표면으로부터 일정거리 이격시켜 설치되는 1초에 4회 이상의 자속밀도 변화를 검지하는 직류자력센서를 구비한 두 개의 차동형 센서부와 상기 차동형 센서부로부터 검지되는 자속밀도의 변화를 취득 및 저장하는 인터페이스와 상기 인터페이스에 저장된 정보를 분석하고 표시하는 PC로 구성되며; 상기 차동형 센서부는 지표면으로부터 0.5m이내에 설치되는 하부 센서부와 1.5~2.0m의 높이에 위치되는 상부 센서부로 구성되며, 상기 두 센서는 상호 이격거리가 1.0~2.0m가 되도록 설치되며, 0.1~50 m/sec의 이동속도로 이동하면서 자속밀도를 측정하는 파쇄대 분포 확인용 지자기의 자속밀도 분포 측정장치가 제공된다. According to the present invention, two differential sensor units having a DC magnetic force sensor detecting a magnetic flux density change of four or more times per second, which are installed at a predetermined distance from the ground to be measured, and the magnetic flux density detected from the differential sensor unit. An interface for acquiring and storing changes and a PC for analyzing and displaying the information stored in the interface; The differential sensor part comprises a lower sensor part installed within 0.5 m from the ground surface and an upper sensor part located at a height of 1.5 to 2.0 m, and the two sensors are installed so that the mutual separation distance is 1.0 to 2.0 m, and 0.1 to 50 m. Provided is a magnetic flux density distribution measuring device of a geomagnetism for determining the magnetic flux density while moving at a moving speed of m / sec.

여기서, 상기 차동형 센서는 x, y, z-축 3 방향의 3축 직류자력센서를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다. Here, the differential sensor is characterized in that it comprises a three-axis DC magnetic sensor in the x, y, z-axis three directions.

본 발명에 따르면, 상기 개시된 자속밀도 분포 측정장치를 이용하여 파쇄대 분포 확인 방법을 응용한 전기탐사와 전자파탐사를 동시에 실시하여 자속밀도분포의 측정 결과로부터 얻어지는 자속밀도를 분석하여 지하에 존재하는 지하광물과 지하수의 부존여부와 이들의 분포 및 분포의 중심을 확인하는 방법이 제공된다.
According to the present invention, by using the magnetic flux density distribution measuring device described above to perform the electric and electromagnetic wave detection method applied to the crushing band distribution confirmation method at the same time to analyze the magnetic flux density obtained from the measurement result of the magnetic flux density distribution underground underground minerals Methods are provided for determining the presence or absence of groundwater and groundwater, and their distribution and center of distribution.

본 발명에 따른 지자기의 자속밀도분포 이상에 의한 파쇄대 분포 확인 방법은 지층의 경계, 단층면, 균열, 파단면, 절리, 파쇄대 및 작은 크기의 빈공간과 같은 규모가 아주 작은 구조적 결함의 경우에 그것의 길이는 수십m ~ 수백km 에 이르기도 하지만, 그것의 폭은 수mm ~ 수백mm에 지나지 않아서 종래의 항공자력탐사나 해양자력탐사에 의해 발견되기 어렵다. 또한 지구자력의 일변화로 인해서 자력탐사로 대단히 좁은 폭을 가지는 구조적 결함을 확인하는 것은 용이하지 않다. 자력탐사를 제외한 다른 종류의 물리탐사방법들도 최소한 그 폭이 1m 이상 되는 비교적 큰 규모의 구조적 결함을 확인하는데 사용되기 때문에, 대단히 작은 규모의 구조적 결함들을 확인하는데 사용되기 어려운 단점을 가지고 있으나, 본 발명에서는 이러한 좁은 폭을 가지는 작은 규모의 결함들을 자력탐사로 확인할 수 있어 공간분해능 때문에 측정점들 간의 거리와 간격이 작아야 하고, 지자기의 일변화 영향을 최소화할 수 있는 효과를 가진다. According to the present invention, the method for checking the crushing band distribution due to the magnetic flux density distribution of the geomagnetism is very small in the case of structural defects such as the boundary of the strata, the fault plane, the crack, the fracture plane, the joint, the crush zone, and the small void. The length can range from tens of meters to hundreds of kilometers, but its width is only a few mm to hundreds of millimeters, which is difficult to find by conventional aviation or ocean magnetic exploration. In addition, due to changes in the Earth's magnetic force, it is not easy to identify structural defects having a very narrow width by magnetic exploration. Other types of physical exploration methods besides magnetic exploration are used to identify relatively large structural defects of at least 1m in width, which makes it difficult to identify very small structural defects. In the present invention, the small-scale defects having such a narrow width can be confirmed by magnetic sensing, so the distance and the distance between the measurement points should be small due to spatial resolution, and the effect of minimizing the change of the geomagnetism has an effect.

또한, 본 발명은 지표면이나 그 내부에는 자력분포에 영향을 주는 요인들이 많이 있다. 못(nails)이나 철근(iron bars)와 같은 강자성체가 지표에 버려져 있거나, 철제빔(beams)이나 철관(iron pipes and tubes)과 같은 강자성체가 지하에 매설되어 있다. 이러한 지표나 지하에 매설된 강자성체의 영향을 배제한 자력분포를 획득하기 위해서는 자력센서가 지표면으로부터 1.5-2.0m 정도의 높이에 위치해야 한다. 지표나 지하에 매설된 강자성체의 크기나 형상 및 존재위치를 확인하기 위해서는 센서의 위치가 지표면에 가까이 위치해야 한다. 이와 같이 두 가지의 조건을 충족하기 위해서는 2개의 센서가 필요하며, 각각의 센서는 지면에서 1.5-2.0m와 지면으로부터 0.5m 이내에 위치할 필요가 있다. 이들로부터 확인된 자력분포를 서로 비교분석하여 지표와 지하에 매설되어 있는 강자성체를 확인한 후에 지층의 구조와 그 구조적 결함을 확인할 수 있다. In addition, the present invention has a lot of factors affecting the magnetic force distribution on the surface or inside thereof. Ferromagnetic materials, such as nails and iron bars, are left in the surface, or ferromagnetic materials, such as beams and iron pipes and tubes, are buried underground. In order to obtain the magnetic force distribution that excludes the influence of the surface or the ferromagnetic material buried underground, the magnetic force sensor should be located at a height of 1.5-2.0m from the ground surface. In order to check the size, shape and location of ferromagnetic materials buried in the surface or underground, the position of the sensor should be located close to the ground surface. Two sensors are required to meet these two conditions, and each sensor needs to be located within 1.5-2.0m from the ground and within 0.5m from the ground. The magnetic force distributions identified from these can be compared and analyzed to identify ferromagnetic materials buried in the surface and underground, and then the structure of the strata and its structural defects can be identified.

한편, 본 발명은 수mm~수백mm의 작은 폭을 가진 구조적 결함을 확인하기 위해서는 수mm 정도의 공간분해능을 가진 센서를 사용해야하며, 지자기의 일변화 영향을 배제하기 위해서는 대단히 짧은 시간 내에 측정이 완료되어야 한다. 만약 2m 길이의 직선상에서 자속밀도의 변화를 5mm 간격으로 측정한다면 401개의 측정 점에서 자속밀도가 조사되어야 한다. 이러한 경우에 ASTM에 명시된 방법으로 자속밀도 분포를 조사할 경우에는 1~5시간 정도의 측정시간이 소용된다. 이를 위해서는 일변화 보정을 위하여 자력이 안정된 곳에 기준 자력계를 설치하여 획득한 기준자력으로 측정 자력 값을 보정해야 한다. 만약 이러한 측정을 100mm의 폭을 가진 2m 길이의 10개 직선에 대하여 조사할 경우에는 10~50시간이 소요될 것이다. 이와 같은 측정방법으로는 많은 시간이 소요되므로 자력분포를 확인하는데 효과적이질 못하다. 데이터 취득시간(DAT: data acquisition time)이 대단히 짧고 감도가 뛰어난 자력센서를 사용할 경우에는 전체 측정에 소용되는 시간이 수분 이내로 줄어들 수 있으므로 지자기의 일보정을 하지 않아도 되는 장점이 있다.In the present invention, in order to identify structural defects having a small width of several mm to several hundred mm, a sensor having a spatial resolution of several mm should be used, and the measurement is completed in a very short time to exclude the influence of the change of geomagnetism. Should be. If the change of magnetic flux density is measured at 5mm intervals on a straight line of 2m length, the magnetic flux density should be investigated at 401 measurement points. In this case, when the magnetic flux density distribution is investigated by the method specified in ASTM, a measurement time of about 1 to 5 hours is used. For this purpose, it is necessary to calibrate the measured magnetic force value with the reference magnet obtained by installing the reference magnetometer in the place where the magnetic force is stabilized to correct the change of day. If these measurements were taken on 10 straight lines of 2 m length with a width of 100 mm, it would take 10 to 50 hours. Such a measuring method takes a lot of time, and thus is not effective for checking the magnetic force distribution. When using a highly sensitive magnetic sensor with a very short data acquisition time (DAT), the time required for the entire measurement can be reduced to less than a few minutes, thus eliminating the work of geomagnetism.

또한, 본 발명의 방법을 응용한 전기탐사와 전자파탐사를 동시에 실시하여 자속밀도분포의 측정 결과로부터 얻어지는 자속밀도를 분석하여 지하에 존재하는 지하광물과 지하수의 부존여부와 이들의 분포 및 분포의 중심을 보다 정확하게 확인할 수 있는 효과가 있다.
In addition, by analyzing the magnetic flux density obtained from the measurement results of the magnetic flux density distribution by simultaneously conducting electrical and electromagnetic surveys applying the method of the present invention, the presence or absence of underground minerals and groundwater present in the basement, and their distribution and center of distribution The effect can be confirmed more accurately.

도 1은 플럭스게이트형(fluxgate type) 3축 자기센서의 센서배치도,
도 2는 차동형 자기센서와 제어 및 신호처리용 컴퓨터의 연결에 대한 개념도,
도 3은 3축 플럭스게이트 자기센서의 배치와 모터구동장치에 대한 사진,
도 4는 지층경계, 규모가 큰 파단면 및 파쇄대에 대한 컴퓨터 모의실험결과 나타난 자속밀도분포 변화도,
도 5a는 지자기의 자속밀도분포변화를 측정하기위한 직육면체형 구덩이에 대한 사진,
도 5b는 도 5a의 구덩이를 메운 후 지표면에서의 자속밀도변화를 측정한 지표면 부위를 나타낸 형상도,
도 6a는 도 5b에서 측정한 자속밀도 수직성분(Bz)의 변화를 나타낸 그림,
도 6b는 도 6a를 등자속밀도로 나타낸 자속밀도 분포도,
도 7a는 PVC로 만든 직육면체와 원통을 사용하여 지하에 빈 공간을 조성하는 사진,
도 7b는 도 7a를 흙으로 덮은 후에 지표면에서 조사한 등자속밀도 분포도,
도 8은 영남대 운동장에서 지면으로부터 150mm (Bz ,150), 1,150mm(Bz ,1150) 높은 곳에서 조사한 자속밀도의 수직성분 변화도,
도 9는 도 8에서 Bz,150에 포함된 잡음의 변화도,
도 10은 경북 고령에 있는 지층의 경계에서 조사한 자속밀도의 수직성분 변화도,
도 11은 경기 용인에 있는 큰 규모의 파단면 상부에서 조사한 자속밀도의 수직성분 변화도,
도 12는 경부고속국도 영천 IC 부근에 위치한 파쇄대의 사진,
도 13(a)는 도 12의 파쇄대 위에서 조사한 자속밀도의 수직성분 변화도,
도 13(b)는 도 13(a)의 Bz,150에 포함된 자기이상(magnetic anomaly) 변화도,
도 14는 스리랑카 우바주에서 조사한 파쇄대에서의 자속밀도의 수직성분 변화도,
도 15는 도 14와 같은 곳에서 조사한 쌍극자-쌍극자 배열법에 의한 전기비저항탐사 결과도.
1 is a sensor arrangement diagram of a fluxgate type three-axis magnetic sensor,
2 is a conceptual diagram of a connection between a differential magnetic sensor and a computer for control and signal processing;
Figure 3 is a photograph of the arrangement and motor drive device of the three-axis fluxgate magnetic sensor,
4 is a variation diagram of magnetic flux density distribution shown in computer simulation results for stratum boundaries, large fracture surfaces and fracture zones.
Figure 5a is a photograph of a rectangular parallelepiped for measuring the magnetic flux density distribution change of the geomagnetic field,
FIG. 5B is a diagram showing the surface portion of the surface of the magnetic flux density measured on the ground after filling the pit of FIG. 5A; FIG.
Figure 6a is a view showing the change in the magnetic flux density vertical component (Bz) measured in Figure 5b,
FIG. 6B is a magnetic flux density distribution diagram showing FIG. 6A as an isomagnetic flux density; FIG.
Figure 7a is a photograph of creating an empty space in the basement using a rectangular parallelepiped and a cylinder made of PVC,
FIG. 7B is an isomagnetic flux density distribution surveyed from the earth's surface after covering FIG. 7A with soil,
8 is a vertical component change diagram of the magnetic flux density irradiated from 150mm (B z , 150 ), 1,150mm (B z , 1150 ) high from the ground at Yeungnam University playground,
FIG. 9 is a diagram of noise included in B z, 150 in FIG. 8;
10 is a vertical component change diagram of the magnetic flux density irradiated at the boundary of the strata in the elderly in Gyeongbuk,
11 is a vertical component change diagram of the magnetic flux density irradiated from the top of a large fracture surface in Yongin, Gyeonggi-do,
12 is a photograph of a crushing stand located near the Yeongcheon IC of Gyeongbu Expressway,
13 (a) is a vertical component change diagram of magnetic flux density irradiated on the crushing zone of FIG. 12,
13 (b) is a magnetic anomaly change diagram included in B z, 150 of FIG. 13 (a),
14 is a vertical component change diagram of magnetic flux density at the crushing zone irradiated in Uva, Sri Lanka,
FIG. 15 is an electrical resistivity detection result diagram of the dipole-dipole arrangement method irradiated at the same place as in FIG. 14; FIG.

이하, 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

지층의 경계, 단층면, 균열, 파단면, 절리, 파쇄대 및 작은 크기의 빈공간과 같은 규모가 아주 작은 구조적 결함의 경우에 그것의 길이는 수십 m ~ 수백 km 에 이르기도 하지만, 그것의 폭은 수 mm ~ 수백 mm에 지나지 않아서 항공자력탐사나 해양자력탐사에 의해 발견되기 어렵다. 또한 지구자력의 일변화로 인해서 자력탐사로 대단히 좁은 폭을 가지는 구조적 결함을 확인하는 것은 용이하지 않다. 자력탐사를 제외한 다른 종류의 물리탐사방법들도 최소한 그 폭이 1 m 이상 되는 비교적 큰 규모의 구조적 결함을 확인하는데 사용되기 때문에, 대단히 작은 규모의 구조적 결함들을 확인하는데 사용되기 어렵다.In the case of very small structural defects such as stratum boundaries, faults, cracks, fractures, joints, crushing zones and small voids, their length can range from tens of m to hundreds of kilometers, but its width can be It is only a few millimeters to a few millimeters in diameter, making it difficult to find by air or sea magnetic exploration. In addition, due to changes in the Earth's magnetic force, it is not easy to identify structural defects having a very narrow width by magnetic exploration. Other types of physical exploration methods besides magnetic exploration are also used to identify relatively large structural defects of at least 1 m in width, making it difficult to identify very small structural defects.

이러한 좁은 폭을 가지는 작은 규모의 결함들을 자력탐사로 확인할 수 있기 위해서는 지표면 가까이에서 자력분포가 조사되어야 하며, 공간분해능 때문에 측정 점들 간의 거리와 간격이 작아야 하고, 지자기의 일변화 영향을 최소화 할 수 있어야 한다.In order to be able to identify small-scale defects with such narrow widths, the magnetic force distribution should be investigated near the surface of the earth, the distance and distance between measurement points should be small due to spatial resolution, and the influence of the change of geomagnetism should be minimized. do.

자력탐사에서 가장 문제가 되는 지하매설물이나 지표에 있는 강자성체에 의한 자력분포의 교란은 두 개의 자력센서를 각각 지면에서 1.5~2.0m와 지면에서 0.5m 이내에 위치하도록 하여 차동모드(differential mode)로 운용하면 그 원인을 확인하여 자력분포에서 교란을 제거할 수 있을 것이다. 또한 작은 구조적 결함을 확인하기 위해서는 공간 분해능이 1mm 이하인 센서가 요구되며, 지자기의 일변화 영향을 배제하기 위해서는 센서의 데이터 취득시간이 아주 짧아야 한다.The disturbance of magnetic force distribution by ferromagnetic material in underground underground or surface which is the most problematic in magnetic exploration is operated in differential mode by placing two magnetic sensors within 1.5 ~ 2.0m from the ground and 0.5m from the ground, respectively. This will help identify the cause and eliminate disturbance in the magnetic distribution. In addition, a sensor with a spatial resolution of 1 mm or less is required to identify small structural defects, and the data acquisition time of the sensor must be very short in order to exclude the influence of the change of geomagnetism.

본 발명에 따르는 파쇄대 분포 확인방법은 1초에 4회 이상의 자속밀도 변화를 검지하는 직류자력센서를 구비한 차동형 센서를 측정하고자 하는 지표면으로부터 일정거리 이격시켜 설치 후, 측정하고자 하는 거리 및 범위를 설정하고 상기 센서를 일정속도로 이동하면서 자속밀도를 측정하고, 측정된 자속밀도는 인터페이스와 PC로 구성되는 검지기기로 취득 및 저장하고, 취득 및 저장된 자속밀도의 분포를 분석하여 여러 종류의 자기이상으로부터 파쇄대에 의한 자기이상만을 찾아내는 지자기의 자속밀도분포 이상을 분석하여 이루어진다. According to the present invention, the method for confirming the distribution of the crushing band is to set a distance and a range to be measured after a predetermined distance from the ground surface to measure a differential sensor having a DC magnetic sensor detecting a magnetic flux density change of 4 or more times per second. The magnetic flux density is measured while moving the sensor at a constant speed, and the measured magnetic flux density is acquired and stored with a detector composed of an interface and a PC, and the distribution of the magnetic flux densities obtained and stored is analyzed from various types of magnetic abnormalities. This is done by analyzing the magnetic flux density distribution abnormality of geomagnetism which finds only magnetic abnormality by crushing zone.

상기 차동형 센서는 x, y, z-축 3 방향의 3축 직류자력센서를 포함하여 구성되는 것이 바람직하다. The differential sensor is preferably configured to include a three-axis DC magnetic sensor in the x, y, z-axis three directions.

상기 차동형 센서는 상하부에 각각 하나씩 2개로 구성되며, 제 1 차동형 센서(하부센서)는 지표면으로부터 0.5 m이내에 위치되고, 제 2 차동형 센서(상부센서)는 지표면으로부터 1.5~2.0 m의 거리에 위치하며, 상기 제 1 차동형 센서와 제 2 차동형 센서와의 이격거리는 1.0~2.0 m가 되도록 구성되어 자속밀도를 측정하는 것이 바람직하다. The differential sensor is composed of two, one at each of the upper and lower parts, the first differential sensor (lower sensor) is located within 0.5 m from the ground surface, the second differential sensor (upper sensor) is located at a distance of 1.5 ~ 2.0 m from the ground surface The distance between the first differential sensor and the second differential sensor is preferably 1.0 to 2.0 m to measure the magnetic flux density.

상기 차동형 센서의 이동속도는 0.1~50 m/sec 로 설정되어 측정하는 것이 바람직하다. 이동속도의 변화에 따른 사항은 이하에서 설명될 것이다.Moving speed of the differential sensor is preferably set to 0.1 ~ 50 m / sec to measure. Details of the change in the moving speed will be described below.

또한, 본 발명에 따르면 측정하고자 하는 지표면으로부터 일정거리 이격시켜 설치되는 1초에 4회 이상의 자속밀도 변화를 검지하는 직류자력센서를 구비한 두 개의 차동형 센서부와 상기 차동형 센서부로부터 검지되는 자속밀도의 변화를 취득 및 저장하는 인터페이스와 상기 인터페이스에 저장된 정보를 분석하고 표시하는 PC로 구성되며; 상기 차동형 센서부는 지표면으로부터 0.5m이내에 설치되는 하부 센서부와 1.5~2.0m의 높이에 위치되는 상부 센서부로 구성되며, 상기 두 센서는 상호 이격거리가 1.0~2.0m가 되도록 설치되며, 0.1~50m/sec의 이동속도로 이동하면서 자속밀도를 측정하는 파쇄대 분포 확인용 지자기의 자속밀도 분포 측정장치가 제공된다. In addition, according to the present invention, two differential sensor units having a DC magnetic force sensor for detecting at least four magnetic flux density changes per second installed at a predetermined distance from the ground to be measured and the magnetic flux density detected from the differential sensor unit An interface for acquiring and storing changes of the PC and a PC for analyzing and displaying the information stored in the interface; The differential sensor part comprises a lower sensor part installed within 0.5 m from the ground surface and an upper sensor part positioned at a height of 1.5 to 2.0 m, and the two sensors are installed so that the mutual separation distance is 1.0 to 2.0 m, and 0.1 to 50 m. A magnetic flux density distribution measuring device of a geomagnetism for crushing zone distribution checking for measuring magnetic flux density while moving at a movement speed of / sec is provided.

본 발명에 따르면, 이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 파쇄대 확인 방법에 따른 자속밀도분포의 측정 결과로부터 얻어지는 자속밀도를 분석하여 지하에 존재하는 지하광물과 지하수의 부존여부와 이들의 분포 및 분포의 중심을 확인할 수도 있다. According to the present invention, by analyzing the magnetic flux density obtained from the measurement result of the magnetic flux density distribution according to the crushing zone identification method of the present invention as described above, the presence or absence of underground minerals and groundwater present in the basement, and their distribution and the center of the distribution You can also check

이상과 같은 본 발명을 보다 상세히 설명하면,If the present invention as described above in more detail,

지구자기를 조사할 수 있는 직류성분의 자속밀도를 측정 가능한 자력센서는 여러 종류가 있는데, 그 중에서 플럭스게이트(FG: fluxgate)형 센서와 거대자기저항(GMR: giant magnetoresistance)형 센서는 벡터량인 자속의 x-성분, y-성분, z-성분을 동시에 측정 가능하다. FG형 센서 중에서 막대기형(bar-type)은 방향성이 우수하여 도 1에 나타나 있는 모양과 같이 3개의 센서를 사용하여 자속의 3축 성분을 동시에 측정할 수 있다. 이때 3개의 센서는 정확하게 서로 수직을 이루어야 하며, 각각의 센서는 헬름홀츠코일(Helmholtz coil)을 사용하여 정확하게 보정되어야 한다. GMR형 센서도 FG형 센서와 마찬가지로 정확하게 보정되어야 하고, 서로 수직을 이루어야 한다.There are many types of magnetic sensors that can measure the magnetic flux density of DC components that can irradiate the earth's magnetism. Among them, fluxgate (FG) sensors and giant magnetoresistance (GMR) sensors are vector fluxes. The x-component, y-component, and z-component of can be measured simultaneously. Among the FG type sensors, the bar type (bar-type) is excellent in directionality, it is possible to measure the three-axis component of the magnetic flux at the same time using three sensors as shown in Fig. The three sensors must be exactly perpendicular to each other, and each sensor must be accurately calibrated using a Helmholtz coil. Like the FG type sensor, the GMR type sensor must be calibrated exactly and perpendicular to each other.

FG형과 GMR형 센서의 데이터 취득시간은 대단히 빨라야 하는데, 최소한 1 m초(mili second) 이하여야 한다. 1 m초 이하의 데이터 취득시간일 경우에는 판독기나 컴퓨터를 사용하여 1초에 최소한 10개 이상의 데이터를 취할 수 있다. The data acquisition time of FG type and GMR type sensors should be very fast, at least 1 msec. For data acquisition times of less than 1 m seconds, a reader or computer can be used to take at least 10 data per second.

x, y, z-축 3 방향의 자력센서로 구성된 센서를 1개의 센서 시스템이라고 할 때, 도 2와 같이 2개의 센서 시스템으로 차동형 센서를 구성하며, 상하 센서 간에 떨어진 거리는 1.0~2.0m가 되도록 한다. 떨어진 거리가 멀어질수록 상부에 위치한 센서의 출력에는 지표나 지하매설물에 의한 영향이 줄어든다. 차동형 센서로서 조사되는 물리량은 상하에 위치한 센서의 높이에서의 자속밀도의 x, y, z-축 성분 (Bx, By, Bz) 6개와 총자속밀도(Bt: Bt2 = Bx2+By2 + Bz2) 2개 및 각 성분의 차이 4개 등 모두 12개의 자속밀도에 대한 정보를 얻는다. 동시에 많은 종류와 많은 양의 데이터를 취득하기 때문에 데이터의 취득과 저장 및 표시를 위하여, 도 2와 같이 센서-PC 간의 인터페이스와 PC를 사용한다.When a sensor composed of magnetic sensors in three directions of x, y, and z-axis is called a sensor system, a differential sensor is composed of two sensor systems as shown in FIG. 2, and the distance between the upper and lower sensors is 1.0 to 2.0 m. do. The further the distance is, the less the influence of the surface or underground burial on the output of the sensor located above. The physical quantity irradiated as a differential sensor includes six x, y, z-axis components (Bx, By, Bz) and total magnetic flux density (Bt: Bt 2 = Bx 2 + By 2 +) of magnetic flux density at the height of the sensor located above and below. Bz 2 ) Information on 12 magnetic flux densities is obtained, including two and four differences between each component. Since many types and large amounts of data are acquired at the same time, an interface between the sensor and the PC and a PC are used for data acquisition, storage, and display as shown in FIG.

센서의 이동속도에 따라 공간분해능이 결정되기 때문에 센서의 이동방법과 이동속도는 지표면에서의 파쇄대 측정에서 중요한 측정인자가 된다. 이동속도가 빠르면 측정 점과 점간의 간격이 커지므로 공간분해능이 낮아진다. 측정 시에 센서가 좌우나 상하로 흔들리면 각 센서의 측정방향이 변하며, 자속밀도가 벡터이기 때문에 각 센서의 측정값이 변한다. 따라서 측정 시에 센서의 위치나 방향이 변하지 않도록 한다. 이를 위해서 센서장치를 도 3과 같은 모터구동장치(motor-driven belt)로 이동하거나, 오토바이(bike)나 자동차에 탑재하여 이동하는 것이 바람직하다.Since the spatial resolution is determined by the moving speed of the sensor, the moving method and the moving speed of the sensor are important factors in measuring the fracture zone on the ground. The faster the moving speed, the larger the space between the measuring points and the lower the spatial resolution. If the sensor is shaken from side to side or up and down during measurement, the measuring direction of each sensor changes, and the measured value of each sensor changes because the magnetic flux density is a vector. Therefore, do not change the position or direction of the sensor during measurement. To this end, the sensor device is preferably moved to a motor-driven belt as shown in FIG. 3 or mounted on a motorcycle or a motor vehicle.

파쇄대와 지층의 경계 및 파단면이 있는 곳에서 자속밀도분포의 형태변화를 맥스웰방정식(Maxwell equation)을 사용하여 컴퓨터 모의실험(computer simulation)을 행하면 도 4와 같다. 세 가지의 지층구조 결함에서 모두 (+)/(-) 피크 쌍(peak pair)이 존재한다. 다만 지층의 경계에서는 피크 쌍의 피크-피크(peak-to-peak)치의 차이가 크지 않고, 두 피크 간의 거리도 짧다. 파단면에서는 피크-피크 치가 크고, 피크간의 거리도 지층의 경계에 비하여 길다. 이 두 경우는 단일 피크 쌍으로 이루어진다. 파쇄대는 피크-피크 치가 크고, 피크 간의 거리도 길며, 무엇보다도 이러한 피크 쌍들이 여러 개 동시에 존재한다. 이것은 파쇄대가 여러 개의 파단면이 서로 중첩하거나 교차하여 존재한다는 지질학적인 형상과 같은 결과이다.When the computer simulation is performed using the Maxwell equation, the shape change of the magnetic flux density distribution at the boundary of the fracture zone and the strata is as shown in FIG. 4. In all three geologic defects, there are (+) / (-) peak pairs. However, the difference between the peak-to-peak values of the peak pairs is not large at the boundary of the strata, and the distance between the two peaks is also short. The peak-to-peak value is large at the fracture surface, and the distance between the peaks is also longer than the boundary of the strata. Both cases consist of a single peak pair. The crushing zone has a large peak-to-peak value, a long distance between the peaks, and above all, several of these peak pairs exist simultaneously. This is the result of a geological shape in which the fracture zone exists where several fracture surfaces overlap or intersect with each other.

신호원을 송신하여 투과하거나 반사한 신호를 수신하여 분석하는 다른 종류의 물리탐사는 신호의 송수신을 이용하는 능동적 기술(active technology)이기 때문에 수신지에서 타겟(target)인 구조결함이 있는 곳까지의 거리를 예측할 수 있다. 이 경우에 송신과정과 타겟에서의 반사 및 수신과정 중에 많은 종류의 잡음이 개입된다. 자력탐사는 송신하는 신호를 사용하지 않고, 지자기의 자력선이 지표로 뚫고 나올 때 타겟에 의해서 교란(disturbance)된 분포로부터 구조결함을 조사하는 수동적 기술(passive technology)이기 때문에, 거리에 대한 정보는 부족하지만 능동적 기술에 비하여 잡음이 개입될 확률이 비교적 낮다. Other types of physical exploration that receive and analyze a transmitted or reflected signal by transmitting a signal source are active technologies that use the transmission and reception of signals, so the distance from the destination to the target structural defects Can be predicted. In this case, many kinds of noise are involved during transmission and reflection and reception at the target. Magnetic force detection is a passive technology that investigates structural defects from the distribution disturbed by the target when the magnetic field lines of geomagnetism break through the surface without using the transmitting signal, so there is insufficient information about distance. However, the probability of noise involvement is relatively low compared to active technologies.

지자기 분포에서의 자기이상으로부터 지층구조 결함을 확인할 경우에 그것이 존재하는 곳까지의 깊이에 대한 정보는 획득하기 어렵다. 다만 자기이상의 정도가 크고 강하면 지표면 가까이에 존재하거나 실제로 큰 규모의 구조결함을 예상할 수 있으며, 이상의 정도가 작거나 약하면 구조결함이 깊은 곳에 존재하거나 실제로 작은 규모의 결함으로 예측할 수 있다.When identifying geologic defects from magnetic anomalies in geomagnetic distribution, information on the depth to where they exist is difficult to obtain. However, if the degree of magnetic abnormality is large and strong, it can be expected to exist near the surface of the earth or actually have a large-scale structural defect. If the degree of abnormality is small or weak, the structural defect can be deeply located or can be predicted as a small-scale defect.

도 2의 차동형 센서 시스템을 사용하여 조사한 자속밀도분포 결과와 도 4의 컴퓨터 모의실험 결과를 비교분석하여 지하에 존재하는 구조결함을 확인할 수 있다. 구조결함이 존재하는 깊이나 위치를 확인하기 위해서 능동적 기술인 전기탐사나 전자파탐사를 활용할 수 있다.
By comparing and analyzing the magnetic flux density distribution results investigated using the differential sensor system of FIG. 2 and the computer simulation results of FIG. 4, structural defects present in the basement can be confirmed. In order to identify the depth or location of structural defects, active techniques such as electric or electromagnetic radiation can be used.

이하, 본 발명을 바람직한 실시예를 들어 보다 상세히 설명하기로 한다. 단, 하기의 실시예로 본 발명이 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to preferred embodiments. However, the present invention is not limited to the following examples.

[실시 예][Example]

(1) 자력분포 측정(1) Magnetic force distribution measurement

지표면에서의 자속밀도 분포를 조사하기 위해서 3축 플럭스게이트형 마그네토미터 (Le USA Inc., model FGM-4DTAM)와 스캐닝 마그네토미터 (FTK, model GeoMag-101) 및 24채널 마그네토미터 (FTK, model GeoMag-Strata)를 사용하였다. 마그네토미터의 데이터 취득시간은 0.5m 초이며, 데이터 획득 속도는 한 개의 채널당 1초에 20회이다. 일변화 보정을 위하여 자력이 안정된 곳에 기준 자력계인 FGM-4DTAM를 설치하였는데, 이로부터 획득한 자속밀도를 기준 자력으로 설정하였다.3-axis fluxgate magnetometer (Le USA Inc., model FGM-4DTAM), scanning magnetometer (FTK, model GeoMag-101) and 24-channel magnetometer (FTK, model GeoMag) -Strata) was used. The data acquisition time of the magnetometer is 0.5m seconds, and the data acquisition speed is 20 times per second per channel. The FGM-4DTAM, a reference magnetometer, was installed where the magnetic force was stabilized for the correction of daily variation. The magnetic flux density obtained from this was set as the reference magnetic force.

모터를 사용하여 센서의 위치를 이동하였는데, 도 3에 센서의 장착상태와 모터(motor-driven belt)를 사용하여 센서를 이동하기 위한 장치가 나타나 있다. 센서는 2 m/min의 속력으로 연속적으로 이동하였으며, 센서로부터 데이터를 취할 때의 공간 분해능은 1 data/mm 이었다.
The position of the sensor is moved by using a motor, and FIG. 3 shows a mounting state of the sensor and a device for moving the sensor by using a motor-driven belt. The sensor moved continuously at a speed of 2 m / min, and the spatial resolution when taking data from the sensor was 1 data / mm.

(2) 밀도차이에 의한 자기이상(2) Magnetic abnormality due to density difference

밀도가 다른 곳과 성토지에 발생하는 지하 빈 공간을 일본 이바라키현 츠쿠바시 카리마 515-1에 소재한 (주)하자마(間組) 기술연구소의 야외 실험장에 조성하였다. 밀도차이를 주기 위해서 도 5(a)에 나타나 있는 바와 같이 야외의 평지에 폭 1m, 길이 1.5m, 깊이 1m의 직육면체의 구덩이를 파낸 후에 그곳을 파낸 흙으로 다시 메웠다. 이때 흙을 파내기 전과 다시 메운 후의 밀도 차이를 측정하지 않았으나, 다시 메우고 남은 흙의 양이 약 10% 정도 되었으므로 다시 메운 바닥의 밀도는 원래의 바닥에 비해 밀도가 낮을 것으로 추측되었다. 이렇게 조성한 지표면으로부터 20cm 높은 곳에서의 자속밀도분포를 조사하였다.Underground vacant spaces in different densities and fill areas were created at the outdoor experiment site of Hazama Institute of Technology, 515-1, Karima, Tsukuba City, Ibaraki, Japan. In order to give a difference in density, as shown in FIG. 5 (a), a pit of a cuboid having a width of 1m, a length of 1.5m, and a depth of 1m was dug into an open ground and then filled with soil dug therein. At this time, the difference in density before and after refilling the soil was not measured. However, since the amount of soil remaining after refilling was about 10%, the density of the refilled floor was estimated to be lower than that of the original floor. The magnetic flux density distribution at 20 cm above the ground surface was investigated.

도 5b는 센서로 스캔(scanning)한 순서와 위치를 나타낸 것인데, 10cm 간격으로 총 12회의 스캔을 행하였으며, 1개의 스캔은 파내지 않은 곳 30cm와 파낸 곳 135cm으로 구성되어 있으므로, 스캔 1과 스캔 12는 파내지 않은 부분에 해당한다. 도 6a는 자속밀도의 수직성분(Bz)을 측정한 결과인데, 이로부터 구한 분포변화는 도 6b에 나타나 있으며, 자속밀도의 단위는 mG (0.1 μT)이다. 스캔 1, 2, 11, 12에서는 자속밀도의 변화가 불규칙하였는데, 이는 구덩이를 파낸 것과는 무관한 것으로 보이는바, 원래 지면의 특성에 기인한 것으로 보인다. 스캔 3부터 스캔 10까지는 직육면체의 중앙(center)에서 자속밀도가 가장 낮고, 바깥쪽으로 갈수록 높아지는 경향을 보인다. 스캔 3-10의 경우에 0-30cm에서는 스캔에 따라 다양한 값을 보이지만, 30-165cm 에서는 중앙으로 갈수록 자속밀도가 감소한다. 즉, 파낸 후에 다시 덮은 곳에서는 자속밀도가 낮아지며, 파내지 않은 곳이나 그 부근에서는 불규칙한 변화를 보이는데 이는 원래 지면 자체의 특징을 나타내는 것으로 보인다. 스캔한 면적에서의 분포변화를 나타낸 도 6b에서 이러한 특징을 명확하게 확인할 수 있다.
Figure 5b shows the order and position of the scan with the sensor, a total of 12 scans at 10cm intervals, one scan consists of 30cm unearthed and 135cm unearthed, scan 1 and scan 12 corresponds to the part not dug out. 6A is a result of measuring the vertical component (Bz) of the magnetic flux density. The distribution change obtained therefrom is shown in FIG. 6B, and the unit of the magnetic flux density is mG (0.1 μT). In scans 1, 2, 11, and 12, the change in magnetic flux density was irregular, which seems to be independent of the excavation of the pit, possibly due to the nature of the ground. Scans 3 through 10 show the lowest magnetic flux density at the center of the cuboid and increase toward the outside. In the case of scan 3-10, the values vary depending on the scan at 0-30cm, but the magnetic flux density decreases toward the center at 30-165cm. In other words, the magnetic flux density is lowered at the place where it is covered after digging, and irregular changes are shown at or near the area where the original ground itself is characterized. This feature can be clearly seen in Figure 6b, which shows the distribution change in the scanned area.

(3) 지하의 빈 공간에 의한 자기이상(3) Magnetic abnormalities caused by empty spaces in the basement

지하에 있는 빈공간이 자력분포에 미치는 영향을 조사하기 위하여 도 7a와 같이 발포 스티로폼(styrofoam)으로 만든 가로 0.5m, 세로 0.5m, 높이 0.5m인 정육면체와 직경 0.5m, 길이 0.5m인 원통을 배치하고 흙으로 묻었다. 발포 스티로폼은 밀도가 낮고 투자율이 작아서 공기의 투자율과 거의 같을 것으로 예상된다. In order to investigate the effect of the empty space in the underground on the magnetic force distribution as shown in Figure 7a a cube made of foamed styrofoam (0.5m long, 0.5m long, 0.5m high) and a cylinder 0.5m in diameter, 0.5m long Placed and buried in dirt. Foamed styrofoam is expected to be nearly equal to the permeability of air due to its low density and low permeability.

도 7b에서 사각형 박스 A는 파낸 부분과 그렇지 않은 부분의 경계를 나타내는데, 이 경계에서는 자속밀도가 34.7-35.5 μT의 범위에서 불규칙하게 분포해 있다. 그런데 점선으로 표시된 사각형 박스 B 내부에서는 박스의 중심으로 향할수록 자속밀도가 점차로 감소하는데 그 중심에서는 34.2 μT를 나타낸다. 파낸 부분의 안쪽으로 향할수록 자력이 감소하는 현상은 자속밀도의 수직성분 분포에서도 동일하게 관찰되었다. 그런데, 파낸 후에 다시 덮은 곳과 그렇지 않은 곳의 경계인 박스 A는 자속밀도 분포에서 명확하게 구분되지 않는다.
In Fig. 7B, the rectangular box A represents the boundary between the excavated portion and the unexposed portion, where the magnetic flux density is irregularly distributed in the range of 34.7-35.5 μT. By the way, inside the rectangular box B indicated by the dotted line, the magnetic flux density gradually decreases toward the center of the box, at 34.2 μT. The decrease in magnetic force toward the inside of the excavated portion was also observed in the vertical component distribution of magnetic flux density. By the way, box A, which is the boundary between the cover and the uncovered after digging, is not clearly distinguished in the magnetic flux density distribution.

(4) 지표면 가까이에 존재하는 자기이상(4) magnetic anomalies near the earth's surface

작은 단층들이 서로 중복되거나 많이 생기면 암석이 잘게 부서진 단층 파쇄대가 형성되는데, 그 폭은 몇 cm에서 수백 m에 이르는 것도 있다. 파쇄대가 있는 곳의 지반은 강도가 약해서 침식과 붕괴가 빠르게 진행되며, 파쇄대 내의 점토가 씻겨 내려가면 지하수의 통로가 되기도 한다. 지하의 깊은 곳에 있는 단층 파쇄대에는 압쇄암(壓碎岩)이, 비교적 얕은 곳에 있는 경우에는 단층점토나 단층각력암이 쉽게 생긴다. 터널과 같은 토목공사를 할 때 단층파쇄대를 따라 물이 나오거나 땅이 붕괴되는 사태가 발생하여 사고의 원인이 되는 경우가 많다. Overlapping or many small faults form a single fractured fractured rock, ranging from a few centimeters to hundreds of meters. The ground where the crushing zone is located is weak and erodes and collapses rapidly. If the clay in the crushing zone is washed away, it becomes a passage of groundwater. In the deep underground fault crushing zone, crushed rock is formed, and when it is relatively shallow, fault clay or fault angular rock is easily formed. Civil engineering works such as tunnels often cause water accidents or land collapse along fault fault zones, causing accidents.

도 8은 지표로부터의 측정 높이에 따른 자속밀도의 수직성분(Bz) 변화를 관찰한 결과이다. 조사 장소는 영남대학교 대운동장 북편인데, 이곳에서 15m 동쪽에 저수지인 삼천지가 있으며, 삼천지의 둑과 평행한 방향으로 측정하였다. 여기서 총 측정 거리는 16m이다. Bz,1150은 지면에서 1,150 mm 높이에서 측정한 자속밀도의 수직성분이며, Bz,150은 150 mm 높이에서 측정한 자속밀도의 수직성분이다. 대체로 지표면 가까이에 위치한 0.15 m에서 측정한 자속밀도가 1.15m에서 측정한 자속밀도보다 대체로 크다. 0.15m에서 측정한 경우에는 잡음과 같은 성분이 포함되어 있는데, 측정 결과에서 잡음과 같은 성분만을 걸러내어(filtering) 정리하면 도 9와 같은 결과를 얻을 수 있다. 두 높이에서 측정한 자속밀도의 위치에 따른 변화는 거의 유사하며, 낮은 곳인 0.15m에서 측정된 것이 1.15 m에서 측정된 것에 비하여 0.6-1.5 μT 만큼 크다. 도 5에 나타난 자기이상은 측정 높이에 따라 변화 경향은 동일하며, 0.15m에 비하여 1.15 m에서 강도가 감소하므로 심부나 천부에서 발생한 큰 규모의 자기이상을 나타내는 것으로 보인다.8 is a result of observing a change in the vertical component (Bz) of the magnetic flux density according to the measurement height from the surface. The survey site is north of Yeongnam University Grand Stadium, and there is Samcheonji, a reservoir 15m east, measured in a direction parallel to the banks of Samcheonji. The total measurement distance here is 16m. Bz and 1150 are vertical components of magnetic flux density measured at a height of 1,150 mm from the ground, and Bz and 150 are vertical components of magnetic flux density measured at a height of 150 mm. In general, the magnetic flux density measured at 0.15 m near the ground is generally larger than the magnetic flux density measured at 1.15 m. In the case of measuring at 0.15m, components such as noise are included, and filtering and arranging only components such as noise in the measurement result may yield a result as illustrated in FIG. 9. The change in magnetic flux density at two heights is almost the same, as measured at a low point of 0.15 m, as large as 0.6-1.5 μT compared to that measured at 1.15 m. The magnetic anomaly shown in FIG. 5 has the same tendency to change according to the measurement height, and since the intensity decreases at 1.15 m as compared with 0.15 m, it seems to represent a large-scale magnetic anomaly occurring at the core or the ceiling.

1.15m에서 측정한 결과인 Bz,1150에서는 잡음에 해당하는 자기이상이 0.05μT 이하이지만, 0.15m에서 측정한 결과인 Bz,150에서는 도 9와 같은 자기이상을 얻을 수 있다. 도 9가 보여주는 자기이상은 0.15m에서 관찰되는 것이지만, 1.15m에서는 거의 사라지므로, 이는 주로 천부와 지표에서 발생한 작은 규모의 자기이상으로 판단된다. 이 도에 나타난 자기이상의 크기는 최고 0.65 μT이며, (+)피크(peak)와 (-)피크가 피크 쌍(peak pairs)으로 나타나는 것이 특징이다. 강도는 낮지만 비슷한 형태의 피크 쌍이 많이 관찰된다.
In Bz and 1150 measured at 1.15 m, the magnetic anomaly corresponding to noise is 0.05 μT or less, but in Bz and 150 measured at 0.15 m, the magnetic anomaly shown in FIG. 9 can be obtained. The magnetic anomaly shown in FIG. 9 is observed at 0.15 m, but almost disappears at 1.15 m, which is mainly considered to be a small scale magnetic anomaly occurring in the sky and the earth. The magnitude of the magnetic anomaly shown in this figure is up to 0.65 μT, characterized by the appearance of peak and negative peaks. Low intensity but many similar peak pairs are observed.

(5) 자기이상으로부터 지층 경계와 파단면의 식별(5) Identification of strata boundaries and fracture surfaces from magnetic anomalies

도 10은 경북 고령에서 관찰된 지층 경계에서의 자속밀도변화를 나타낸 것인다. (+)피크와 (-)피크가 쌍(pair)을 이루며, (+)와 (-)피크간의 간격은 0.5m 보다 훨씬 작다. 피크-피크 값(peak-to-peak value)은 1 μT 이하로 나타난다. 도 11은 경기 용인에서 관찰된 규모가 큰 파단면에서의 자속밀도 변화이다. 파단면에서 틈의 간격은 최고 50mm 이었다. 자속밀도 곡선에서 (+)피크와 (-)피크가 쌍을 이루는 것은 지층의 경계와 같지만, (+)와 (-)피크간의 간격이 약 6m에 이르며, 피크-피크 값은 33 μT로 지층 경계에 비하여 훨씬 크다. 이와 같은 자기이상의 차이는 도 4에 나타나 있는 컴퓨터 모의실험 결과와 거의 유사하다.Figure 10 shows the magnetic flux density change at the boundary layer observed in Gyeongbuk old age. The positive and negative peaks are paired, and the distance between the positive and negative peaks is much smaller than 0.5m. Peak-to-peak values appear below 1 μT. 11 is a magnetic flux density change in the large fracture surface observed in Gyeonggi Yongin. The gap gap at the fracture surface was up to 50 mm. The pair of positive and negative peaks in the magnetic flux density curve is the same as the boundary of the strata, but the distance between the positive and negative peaks is about 6 m and the peak-peak value is 33 μT. Much larger than that. This difference in magnetic abnormality is almost similar to the computer simulation results shown in FIG.

이상과 같이 지층 경계와 규모가 큰 파단면은 자속밀도 분포에 존재하는 자기이상의 차이로부터 식별이 용이할 것으로 보인다.
As described above, the strata boundary and the large fracture surface can be easily identified from the difference of magnetic abnormality in the magnetic flux density distribution.

(6) 자기이상으로부터 파쇄대의 식별(6) Identification of crushing zone from magnetic abnormality

도 4의 컴퓨터 모의실험 결과에 의하면 자속밀도분포에 존재하는 자기이상으로부터 지층경계, 파단면, 파쇄대를 식별할 수 있을 것으로 보인다. 도 10과 도 11의 현장실험결과에서 지층경계와 파단면은 자기이상의 차이로부터 용이하게 식별된다. According to the computer simulation results of FIG. 4, it is possible to identify the stratum boundary, fracture surface, and fracture zone from magnetic abnormalities in the magnetic flux density distribution. In the field test results of FIGS. 10 and 11, the stratum boundary and the fracture surface are easily identified from the difference in magnetic abnormality.

파쇄대의 경우에도 자기이상으로부터 식별가능한가를 조사하였다. In the case of crushing band, it was checked whether it could be identified from magnetic abnormality.

도 12는 경북 영천에 위치한 도로 개설지에서 확인한 파쇄대인데, 파쇄대의 폭은 약 3m이며, 중앙에 위치한 관입한 층과 그 양쪽 경계에는 암이 잘게 부서진 파쇄대가 존재한다. 파쇄대가 위치한 바로 위의 평지에서 자속밀도의 변화를 측정하였는데, 그 결과는 도 13a와 같다. 지면으로부터 1.15m 높이에서 측정한 자속밀도의 수직성분(Bz,1150)은 위치에 따라 변화없이 35.3 μT이었으며, 동시에 측정한 0.15m에서의 수직성분(Bz,150)의 평균에 비하여 약간 낮은 값을 보인다. 도 8에 있는 0.15m에서 측정된 Bz,150와 같이 천부에서 발생한 것으로 추측되는 자기이상은 전혀 관찰되지 않는다. 12 is a crushing zone confirmed at the road opening site located in Yeongcheon, Gyeongbuk, the width of the crushing zone is about 3m, the intruded layer located in the center and the broken crushing zone is broken at both boundaries. The change of the magnetic flux density was measured on the flat land just above the crushing zone, and the result is shown in FIG. 13A. The vertical component (Bz, 1150 ) of magnetic flux density measured at 1.15m height from the ground was 35.3 μT without change depending on the position, and slightly lower than the average of the vertical component (Bz, 150 ) at 0.15m measured at the same time. see. No magnetic abnormality is assumed to occur in the natural state, such as Bz, 150 measured at 0.15 m in FIG. 8.

0.15m에서의 수직성분(Bz,150)은 Bz,1150와는 달리 위치에 따라 많은 변화를 보인다. 0.15m의 높이에서는 자기이상이 없는 곳에서 약 35.5 μT의 자속밀도를 보이며, 파쇄대가 있는 곳인 A와 B사이에서는 최저 32.8 μT와 최고 37.5 μT를 보이고, 피크-피크값이 4.7 μT인 (+)/(-) 피크 쌍이 존재하고 있다. 즉 피크 쌍이 있는 곳에서는 평균값보다 훨씬 큰 자속밀도가 존재하며, 피크-피크 값이 서로 다른 다수의 피크 쌍이 존재한다. The vertical component (Bz, 150 ) at 0.15m shows a lot of change depending on the position, unlike Bz, 1150 . At a height of 0.15m, the magnetic flux density is about 35.5 μT in the absence of magnetic anomalies, and the lowest peak is 32.8 μT and the highest 37.5 μT between A and B where the crushing zone is located, and the peak-peak value is 4.7 μT. There are / (-) peak pairs. That is, where there are peak pairs, there is a much higher magnetic flux density than the average value, and there are many peak pairs with different peak-peak values.

Bz,150의 결과를 필터링하여 파쇄대에 의한 자기이상만을 나타내면 도 13b와 같다. 파쇄대에서 나타나는 피크의 특징은 (+)피크와 (-)피크가 서로 쌍을 이루는 점인데, (+)피크의 최고는 2.0 μT이며, (-)피크의 최고는 -2.7 μT로 관찰된다. 도 11b의 분포는 도 9의 분포와 거의 유사한 경향을 보이는데, 도 6에 비하여 도 8b의 경우가 피크-피크 값이 훨씬 크다. 피크-피크 값이 큰 이유는 다음과 같이 고려할 수 있다. 13B shows only the magnetic abnormality caused by the crushing band by filtering the results of Bz and 150 . The peak characteristic of the crushing band is characterized by the pairing of the (+) and (-) peaks. The peak of the (+) peak is 2.0 μT and the peak of the (-) peak is observed to be -2.7 μT. The distribution of FIG. 11B tends to be almost similar to that of FIG. 9, where the peak-peak value is much higher in FIG. 8B than in FIG. 6. The reason why the peak-peak value is large can be considered as follows.

첫째, 두 곳의 자기이상의 정도가 거의 같을 경우에는 도 9에 비해 도 13b의 자기이상의 원인이 지표면에 훨씬 가까이에 존재한다. 도 12에서 확인할 수 있는 것처럼 도 13b의 자기이상의 원인인 파쇄대가 지표면까지 연결되어 있지만, 도 9에서는 확인이 불가능하다. 둘째, 두 곳의 자기이상이 다를 경우에는 도 6에 비해 도 13b가 훨씬 강한 자기이상을 일으킨 것에 해당한다. 높이 0.15m에서 관찰되는 자기이상이 높이 1.15m에서는 사라지기 때문에 자기이상의 원인이 지표면이나 지표면 가까이에 존재한다는 것은 명확하다. 따라서 도 13b의 경우가 도 9의 경우에 비하여 자기이상이 훨씬 강한 구조적 결함인 것으로 추측된다.First, when the degree of magnetic abnormality in the two places is almost the same, the cause of the magnetic abnormality of FIG. 13B is much closer to the ground surface than in FIG. 9. As can be seen from FIG. 12, the crushing zone, which is the cause of the magnetic abnormality of FIG. Second, when the magnetic abnormalities of the two locations are different, it corresponds to that of FIG. 13B which causes much stronger magnetic abnormalities than in FIG. 6. Since the magnetic anomaly observed at 0.15m in height disappears at 1.15m in height, it is clear that the cause of the magnetic abnormality exists on or near the surface. Accordingly, it is assumed that the case of FIG. 13B is a structural defect that is much stronger than the case of FIG. 9.

이상과 같이 파쇄대에서는 지층경계나 파단면에서 관찰되는 자기이상과는 전혀 다른 자기이상을 보인다. As described above, the fracture zone shows a magnetic abnormality that is completely different from the magnetic abnormality observed in the stratum boundary or fracture surface.

이로부터 빈 공간, 지층의 경계, 파단면, 파쇄대는 자속밀도분포에 존재하는 자기이상의 차이로부터 용이하게 식별이 가능하다 할 수 있다.
From this, the empty space, the boundary of the strata, the fracture surface and the fracture zone can be easily identified from the difference of the magnetic abnormality present in the magnetic flux density distribution.

(7) 자기이상으로부터 확인한 파쇄대에서의 지하수 탐사(7) Groundwater exploration at crushing zone confirmed from magnetic abnormality

고결암층에 존재하는 파쇄대는 빈 공간에 해당하므로 지하수가 분포해 있을 확률이 높다. 그래서 지하수 탐사를 위해서 먼저 자속밀도분포에 존재하는 자기이상을 확인하고, 자기이상의 중심에서 쌍극자-쌍극자 전극배치법(dipole-dipole method)으로 전기비저항 탐사를 시행한 후에 이곳에 대하여 시추시험(boring test)을 행하여 자기이상에 의한 파쇄대 식별을 검증하였다.Since the crushing zone in the solidified rock layer corresponds to the empty space, there is a high probability that the groundwater is distributed. Therefore, for groundwater exploration, the magnetic anomalies present in the magnetic flux density distribution are first identified, and electrical resistivity exploration is carried out by dipole-dipole method at the center of magnetic anomaly. Then, the identification of crushing band due to magnetic abnormality was verified.

도 14는 스리랑카(Sri Lanka)의 우바주(Uva Province)의 팔레웰라(Pallewela)시 인근에서 측정한 자속밀도변화를 나타낸 것이다. 이곳의 위도는 북위 7도로서 적도와 가까우며, 콜롬보시의 연 강수량 3,800mm에 비하여 이곳의 강수량은 연 500mm 이하로 매우 건조한 지역이다. 총 자력 BT는 0.397-0.403 μT 범위에서 변화하여 편차는 약 0.003 μT로 대단히 작다. 화살표로 표시된 곳이 파쇄대의 중심인데, 0.394-0.408 μT의 변화를 보여 편차는 0.014 μT로 나타났다. 이곳을 중심으로 하여 전기비저항 탐사를 시행한 결과는 도 15에 나타나있다. 약 90-100m에서 파쇄대가 존재하며, 이곳의 전기비저항이 다른 곳에 비하여 낮음을 알 수 있다. 이곳에 대하여 시추시험을 행한 결과 약 40m 지점에서 풍화대가 끝나고 신선한 암(fresh rock)이 나타났으며, 93m 지점에서 파쇄대가 발견되었다. 이 파쇄대에서는 전기비저항탐사 결과에서 예상한 바와 같이 지하수가 부존하였는데, 채수 가능한 양은 양수시험결과 약 일일 550 입방미터(m3) 규모였다.FIG. 14 shows changes in magnetic flux density measured in the vicinity of Pallewela, Uva Province, Sri Lanka. The latitude is 7 degrees north latitude, close to the equator. The rainfall here is very dry, less than 500 mm per year, compared to 3,800 mm of annual rainfall in Colombo. The total magnetic force B T varies in the range 0.397-0.403 μT with very small deviations of about 0.003 μT. The area indicated by the arrow is the center of the crushing zone, showing a change of 0.394-0.408 μT with a deviation of 0.014 μT. The results of conducting the electrical resistivity exploration centering on this are shown in FIG. 15. The crushing zone exists at about 90-100m, and it can be seen that the electrical resistivity of the place is low compared to other places. As a result of the drilling test, the weathering zone was finished at about 40m and fresh rock appeared, and the crushing zone was found at 93m. As expected from the electrical resistivity survey, the crushing zone had groundwater, which was about 550 cubic meters (m 3 ) per day.

이상의 검증결과와 같이 자속밀도분포에 존재하는 자기이상으로부터 파쇄대를 확인할 수 있으며, 다른 물리탐사방법으로 이를 확인할 수 있다.As shown in the above verification results, the fracture zone can be confirmed from the magnetic abnormality in the magnetic flux density distribution, and it can be confirmed by other physical exploration methods.

자기이상에 의한 파쇄대의 탐사는 전기비저항 탐사나 전자파탐사와 병용하여 지하자원을 확보하는데도 활용될 수 있다. 이때 자기이상에 의한 방법은 파쇄대의 분포와 그 중심을 확인하는데 가장 효과적이며, 탐사시간이 가장 짧은 유용한 방법 중의 하나임을 확인할 수 있다.
The exploration of crushing zone due to magnetic abnormality can be used to secure underground resources in combination with electric resistivity exploration or electromagnetic wave exploration. At this time, the magnetic anomaly method is most effective in identifying the distribution and center of the crushing zone, and it can be confirmed that the exploration time is one of the shortest useful methods.

Claims (7)

1초에 4회 이상의 자속밀도 변화를 검지하는 직류자력센서를 구비한 차동형 센서를 측정하고자 하는 지표면으로부터 일정거리 이격시켜 설치 후, 측정하고자 하는 거리 및 범위를 설정하고 상기 센서를 일정속도로 이동하면서 자속밀도를 측정하고, 측정된 자속밀도는 인터페이스와 PC로 구성되는 검지기기로 취득 및 저장하고, 취득 및 저장된 자속밀도의 분포를 분석하여 여러 종류의 자기이상으로부터 파쇄대에 의한 자기이상만을 찾아내는 지자기의 자속밀도분포 이상에 의한 파쇄대 분포 확인방법.
After installing a differential sensor equipped with a DC magnetic sensor that detects the magnetic flux density change more than four times per second, a certain distance away from the surface to be measured, set the distance and range to be measured and move the sensor at a constant speed. The magnetic flux density is measured, and the measured magnetic flux density is acquired and stored with a detector consisting of an interface and a PC. The magnetic flux density is found by analyzing the distribution of the obtained and stored magnetic flux densities from various types of magnetic abnormalities. Method of verifying crush zone distribution due to magnetic flux density distribution error.
제 1 항에 있어서,
상기 차동형 센서는 x, y, z-축 3 방향의 3축 직류자력센서를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 지자기의 자속밀도분포 이상에 의한 파쇄대 분포 확인방법.
The method of claim 1,
The differential sensor comprises a three-axis DC magnetic sensor in the three x, y, z-axis direction, characterized in that the crushing band distribution check by the magnetic flux density distribution of the geomagnetism.
제 1 항에 있어서,
상기 차동형 센서는 2개로 구성되며, 제 1 차동형 센서는 지표면으로부터 0.5 m이내에 위치되고, 제 2 차동형 센서는 지표면으로부터 1.5~2.0 m의 거리에 위치하며, 상기 제 1 차동형 센서와 제 2 차동형 센서와의 이격거리는 1.0~2.0 m가 되도록 구성되어 자속밀도를 측정하는 것을 특징으로 하는 지자기의 자속밀도분포 이상에 의한 파쇄대 분포 확인방법.
The method of claim 1,
The differential sensor is composed of two, the first differential sensor is located within 0.5 m from the ground surface, the second differential sensor is located at a distance of 1.5 to 2.0 m from the ground surface, the first differential sensor and the second differential sensor and The separation distance of the crushing zone distribution method according to the magnetic flux density distribution of the geomagnetic, characterized in that the magnetic flux density is measured to be configured to 1.0 ~ 2.0 m.
제 1 항에 있어서,
상기 차동형 센서의 이동속도는 0.1~50 m/sec 인 것을 특징으로 하는 지자기의 자속밀도분포 이상에 의한 파쇄대 분포 확인방법.
The method of claim 1,
The movement speed of the differential sensor is 0.1 ~ 50 m / sec crushed band distribution check method due to the magnetic flux density distribution of the geomagnetism.
측정하고자 하는 지표면으로부터 일정거리 이격시켜 설치되는 1초에 4회 이상의 자속밀도 변화를 검지하는 직류자력센서를 구비한 두 개의 차동형 센서부와 상기 차동형 센서부로부터 검지되는 자속밀도의 변화를 취득 및 저장하는 인터페이스와 상기 인터페이스에 저장된 정보를 분석하고 표시하는 PC로 구성되며,
상기 차동형 센서부는 지표면으로부터 0.5 m이내에 설치되는 하부 센서부와 1.5~2.0 m의 높이에 위치되는 상부 센서부로 구성되며, 상기 두 센서는 상호 이격거리가 1.0~2.0 m가 되도록 설치되며,
0.1~50 m/sec의 이동속도로 이동하면서 자속밀도를 측정하는 것을 특징으로 하는 파쇄대 분포 확인용 지자기의 자속밀도 분포 측정 장치.
Acquire and store the change of the magnetic flux density detected by the differential sensor unit and two differential sensor units having a DC magnetic force sensor for detecting at least four magnetic flux density changes per second installed at a predetermined distance from the ground to be measured. Interface and a PC for analyzing and displaying the information stored in the interface,
The differential sensor unit is composed of a lower sensor unit installed within 0.5 m from the ground surface and the upper sensor unit located at a height of 1.5 ~ 2.0 m, the two sensors are installed so that the mutual separation distance is 1.0 ~ 2.0 m,
A magnetic flux density distribution measuring device of a geomagnetism for crushing zone distribution, characterized by measuring the magnetic flux density while moving at a movement speed of 0.1 ~ 50 m / sec.
제 5 항에 있어서,
상기 차동형 센서는 x, y, z-축 3 방향의 3축 직류자력센서를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 파쇄대 분포 확인용 지자기의 자속밀도 분포 측정장치.
The method of claim 5, wherein
The differential sensor is a magnetic flux density distribution measuring device of the geomagnetic crushing zone, characterized in that it comprises a three-axis DC magnetic force sensor in the x, y, z-axis three directions.
청구항 제 1 내지 4 항 중 어느 한 항 기재의 자속밀도분포의 측정 결과로부터 얻어지는 자속밀도를 분석하여 지하에 존재하는 지하광물과 지하수의 부존여부와 이들의 분포 및 분포의 중심을 확인하는 방법.

Claims 1 to 4 of the magnetic flux density obtained from the measurement results of the magnetic flux density distribution according to any one of the method to determine the presence or absence of underground minerals and groundwater, and their distribution and the center of the distribution.

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