Przedmiotem wynalazku jest sposób badania górotworu za pomoca przeswietlania sejsmicznego realizowanego przez ustawienie z jednej strony w górotworze zródel emisji fal sejsmicznych i z dru¬ giej strony geofonów.Znajomosc stanu górotworu, zwlaszcza jego nie¬ ciaglosci spowodowanych istnieniem kawern lub pustek, badz tez zlóz mineralnych, ma istotne zna¬ czenie dla ochrony obiektów, zarówno istniejacych jak i projektowanych na terenach eksploatacji gór¬ niczej, szczególnie dawnej, prowadzonej na glebo¬ kosciach do kilkudziesieciu metrów.Znany sejsmiczny sposób badania górotworu po¬ lega na wykonywaniu przeswietlania sejsmicznego pomiedzy otworami wiertniczymi. W badanym re¬ jonie wierci sie szereg otworów do zadanej glebo¬ kosci, a nastepnie w jednym z nich wzbudza sie fale sejsmiczne na róznych glebokosciach, zas w otworze równoleglym wykonuje pomiary predkosci rozchodzenia sie tych fal. Na podstawie analizy uzyskanych wartosci predkosci wnioskuje sie o bu¬ dowie i stanie górotworu w plaszczyznie zawartej pomiedzy opisanymi dwoma otworami wiertniczymi.Sposób ten jest bardzo pracochlonny i kosztowny, poniewaz dla zbadania pewnej przestrzeni górotwo¬ ru konieczne jest odwiercenie duzej ilosci otworów wiertniczych i wykonanie przeswietlenia pomiedzy poszczególnymi parami tych otworów. Ponadto dla wykrycia tym sposobem nieciaglosci górotworu o niewielkich rozmiarach, na przyklad pustek pod- ii 15 ziemnych o srednicy kilku metrów, niezbedne jest dodatkowe zageszczenie otworów wiertniczych.Celem wynalazku jest opracowanie takiego spo¬ sobu przestrzennego badania górotworu, który przy mozliwie najmniejszej ilosci otworów wiertniczych umozliwil by przebadanie stosunkowo duzego, trój¬ wymiarowego wycinka górotworu i wykrycie nie¬ ciaglosci, nawet o niewielkich rozmiarach.Cel ten zostal osiagniety za pomoca sposobu wedlug wynalazku, którego istota polega na umiesz¬ czaniu zródel emisji fal sejsmicznych w jednym pionowym lub pochylym otworze wiertniczym w górotworze na kilku poziomach, sytuujac najnizsze zródlo korzystnie co najmniej 15 metrów ponizej zamierzonej glebokosci badania górotworu. Geo¬ fony odbiorcze umieszcza sie zgodnie z wynalaz¬ kiem na powierzchni, na dwóch lub wiecej profi¬ lach najkorzystniej kolowych, usytuowanych w od¬ powiednich odleglosciach od tego otworu.Rejestrujac fale sejsmiczne za pomoca geofonów umieszczonych na wspomnianych profilach obser¬ wacyjnych, uzyskuje sie informacje o stanie góro¬ tworu w przestrzeni zawartej pomiedzy otworem i powierzchnia, objeta zasiegiem tych profili.Mozna równiez wykonywac w identyczny sposób dwa prostopadle wzgledem siebie przeswietlania, w wyniku czego uzyskuje sie dokladna lokalizacje nieciaglosci górotworu w przestrzeni oraz mozli¬ wosc obliczenia jej objetosci. 130 3193 130 319 4 Sposób wedlug wynalazku pozwala na przestrzen¬ ne zbadanie dowolnego wycinka górotworu i okres¬ lenie polozenia, ksztaltu oraz wielkosci nieciaglosci górotworu. Zastosowanie tego sposobu w rejonach eksploatacji górniczej, zwlascza plytkiej, umozli¬ wia wykrycie zaburzen, szczególnie pustek pod¬ ziemnych, zagrazajacych bezpieczenstwu obiektów na powierzchni.Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przy¬ kladowym wykonaniu na rysunku, na którym fig. 1 i 2 przedstawiaja techniczna zasade prze¬ swietlania sejsmicznego z zastosowaniem jednego otworu wiertniczego, a fig. 3 — te zasade przy wykorzystaniu dwóch otworów wiertniczych.W otworze wiertniczym OWI, odwierconym do glebokosci wiekszej o co najmniej 15 metrów od zamierzonej glebokosci penetracji górotworu, wzbu¬ dza sie fale sejsmiczne, których zródla ZFi—ZF5 (fig. 2) umieszcza sie w jednakowych odstepach (na przyklad co 5 metrów) na calej dlugosci otwo¬ ru. Za pomoca geofonów odbiorczych G, rozmiesz¬ czonych na przykladowo lukowych profilach obser¬ wacyjnych Pi, P2, P3, (fig. 1) rejestruje sie para¬ metry fal sejsmicznych, wzbudzonych w kolejnych zródlach ZF, poczynajac od dna otworu.W przypadku, gdy w przeswietlonym, przestrzen¬ nym wycinku górotworu znajduje sie nieciaglosc górotworu NG, droga analizy zmian' parametrów fal sejsmicznych na poszczególnych geofonach G i profilach P, mozna ograniczyc z dwu stron polo¬ zenie tej nieciaglosci w plaszczyznie poziomej (fig. 1) i pionowej (fig. 2). W przedstawionym przy¬ kladzie do geofonów Gli—Gl8 oraz Glio—GI12 na profilu Pi, oraz analogicznie usytuowanych geofo¬ nów na profilach P2 i P3 dochodza fale sejsmiczne niezaburzone (fig. 1). Natomiast do pozostalych geofonów G14^G18, G24—G29 oraz G34—G39 do¬ chodza fale sejsmiczne w rózny sposób znieksztal¬ cone obecnoscia nieciaglosci górotworu NG. Fig. 2 obrazuje sposób Okonturowania nieciaglosci góro¬ tworu w plaszczyznie pionowej, w tym przypadku w plaszczyznie przekroju I—I. Fale sejsmiczne, wzbudzane w zródlach ZFi i ZF5 dochodza niezabu¬ rzone do punktów przeciecia sie przekroju I—I ze wszystkimi trzema profilami Pi, P2 i P3, a fale sejsmiczne, wzbudzone w zródle ZF3 dochodza do tych punktów znieksztalcone.Fale wzbudzone w zródle'ZF2 dochodza nriezabu- rzocie do punktów na profilach :Pi i P3, a do punktu na profilu Pi dochodza znieksztalcone, natomiast fale wzbudzone w zródle ZF4 nie zaburzone doeho- s dza do punktów na profilach Pi i P2 a znieksztal¬ cone do punktu na profilu P3.W celu pelnego okonturowania-nieciaglosci góro¬ tworu mozna odwiercic drugi otwór OW2 (fig. 3), umieszczony najkorzystniej w ten sposób, by linia przechodzaca przez nieciaglosc górotworu NG i otwór wiertniczy OW2 byla prostopadla do linii przekroju I—I. Na profilach P4, P5 i Pe umieszcza sie geofony G4i—G4!2 G5i—G5i2 oraz G61—G612 i przeprowadzajac wzbudzenie fal sejsmicznych w otworze OW2 w sposób analogiczny jak w otworze OWI oraz rejestrujac zmiany parametrów fal sej¬ smicznych za pomoca geofonów CU, G5 i G6,' uzy¬ skuje sie przestrzenne okonturowanie^ nieciaglosci górotworu NG.Zastrzezenia patentowe 1. Sposób badania górotworu za pomoca prze¬ swietlania sejsmicznego realizowanego przez usta¬ wienie z jednej strony w górotworze zródel emisji fal sejsmicznych i z dirugiej strony geofonów, zna¬ mienny tym, ze zródla emisji fal sejsmicznych umieszcza sie w jednym pionowym lub pochylym otworze wiertniczym w górotworze na kilku pozio¬ mach, sytuujac najnizsze zródlo korzystnie co naj¬ mniej 15 metrów ponizej zamierzonej glebokosci badania górotworu, natomiast geofony odbiorcze umieszcza sie na powierzchni, na dwóch lub wiecej profilach najkorzystniej kolowych, usytuowanych w odpowiednich odleglosciach od tego otworu. 2. Sposób badania górotworu za pomoca prze¬ swietlania sejsmicznego realizowanego przez usta¬ wienie z jednej strony w górotworze zródel emisji fal sejsmicznych i z drugiej strony geofonów, zna¬ mienny tym, ze wykonuje sie dwa prostopadle wzgledem siebie przeswietlenia, gdzie w kazdym zródla emisji fal sejsmicznych umieszcza sie w jednym pionowym. lub pochylym otworze wiertni¬ czym w górotworze na kilku poziomach, sytuujac najnizsze zródla korzystnie co najmniej 15 metrów ponizej zamierzonej glebokosci badania górotworu, natomiast geofony odbiorcze umieszcza sie na po¬ wierzchni, na dwóch lub wiecej profilach najko¬ rzystniej kolowych, usytuowanych w odpowiedniej odleglosci od kazdego z tych otworów. w 20 21 u ai130 319 P3 \G2,o \G18 G28 I — 0W1 F/y. ;. k Z~fer^ 1 i 'G36 ^TpT yG34 /g22 / ^y zg32 &2\/ G3,130 319 Fig. 3 OZGraf. Z.P. Dz-wo, Z. 677 (85+1$) 3.86 Cena 1*9 il PL