msgbartop
Оборудование для производства строительных блоков
msgbarbottom

06 Сен 13 СПОСОБЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАДИОАКТИВНОСТИ ОБЛИЦОВОЧНЫХ ГОРНЫХ ПОРОД

Радиационно-гигиеническая оценка облицовочных горных пород включает определения мощности дозы гамма-излучения, создаваемой радиоактивными элементами горных пород на месте их залегания, и установление величины суммарной удельной активности радионук­лидов в породах. Именно по этим двум показателям оценивается 236 возможность использования облицовочных горных пород для произ­водства плит и изделий первого и других классов.

Мощность дозы гамма-излучения определяется гамма-методом путем изучения радиоактивности камня в 2я-геометрии измерений по естественным обнажениям и в 4л-геометрии при каротаже скважины. Суммарная же удельная активность радионуклидов устанавливается по содержаниям радиоактивных элементов в породах, которые определя­ются на основании обработки данных гамма-каротажа, в результате гамма-спектрометрических измерений непосредственно на залежи гор­ных пород и различными методами лабораторных исследований проб пород. Все вновь разведуемые месторождения обязательно оцениваются по радиационно-гигиеническим характеристикам, но значительная часть месторождений разведаны ранее, когда требования по радиационно­гигиенической оценке отсутствовали. Часть из этих месторождений разрабатываются. Все это требует эффективных методов и способов радиационно-гигиенической оценки облицовочных горных пород как на стадии разведки, так и на стадии разработки месторождений. Радиационно-гигиеническая оценка полезных ископаемых на месторож­дениях строительных горных пород при производстве геолого-разведо - чных работ регламентируется специальными временными методиче­скими указаниями служб геологии. А вот утвержденной методики радиационно-гигиенической оценки сырья в действующих карьерах не имеется. В связи с этим обобщение лучшего опыта в данном вопросе может способствовать разработке единой нормативно технической документации и быть полезным многим предприятиям, добывающим строительные горные породы.

Существует много способов определения радиоактивности горных пород, но предпочтение, как известно, отдается радиометрическим методам, физической основой которых являются следующие зако­номерности распада радиоактивных ядер:

При а—распаде ядро выбрасывает а-частицу, вследствие чего образовавшийся нуклид занимает в периодической системе элементов место на две клетки левее исходного, а его массовое число уменьшается на 4 единицы;

При Р-распаде ядро испускает электрон и вновь образуется нуклид с массовым числом таким же, как и у распавшегося нуклида, с атомным номером на единицу большим;

При электронном захвате электрон захватывается ядром радионук­лида со своей оболочки. Образовавшийся нуклид занимает в пери­одической системе элементов место на одну клетку левее исходного нуклида. В этом случае один протон в ядре исходного нуклида превращается в нейтрон. Освободившееся место в электронной оболочке заполняется электронами с другой оболочки, в результате чего испускается характеристическое излучение у. Наиболее эффек­тивными методами изучения естественной радиоактивности горных пород представляют методы, основанные на регистрации у-излучений из-за их большой проникающей способности.

СПОСОБЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАДИОАКТИВНОСТИ ОБЛИЦОВОЧНЫХ ГОРНЫХ ПОРОД

 

Рядом ведущих камнеобрабатывающих предприятий страны накоп­лен значительный опыт радиационно-гигиенической оценки облицовоч­ного сырья не только в процессе геологоразведочных работ, но и в карьерах действующих предприятий. Наибольшая эффективность радиационно-оценочных работ достигается при их выполнении по видам и этапам согласно схеме, приведенной на рис. 39, и соблюдении требований заранее составленного проекта этих работ.

Для планомерного и качественного изучения карьерного поля геофизическими методами и способом бурения необходим комплекс подготовительных топо-маркшейдерских работ. В качестве планово­графической основы целесообразно использовать маркшейдерский (топографический) план месторождения масштаба не менее 1:1000.

Для производства детальной гамма-съемки карьера выполняется вешение параллельных профилей с расстояниями через 20 м с раз­бивкой по ним пикетажа (расстояние между пикетами 10 м).

По маркшейдерскому плану осуществляется геофизическая привяз­ка проектируемых скважин колонкового бурения и пунктов геофизичес­ких наблюдений, вынос в натуру которых выполняется тахеомет­рическим способом.

Изучение радиоактивности нижних горизонтов полезного ископа­емого, не вскрытых карьером, производится с помощью бурения скважин с последующим гамма-каротажем и литохимическим опро­бованием кернового материала. Скважины бурят колонковым буре­нием станком УКБ 200/300 с начальным диаметром 93—76 мм и конечным 59 мм до отметки утвержденных запасов. Смена диамет­ров бурения производится после проходки скважиной выветрелого гранита. Осадочные породы, дресва и каолин разбуриваются ар­мированными коронками диаметром 93 и 76 мм с промывкой глинистым раствором и обсадкой ствола скважин. Бурение гранитов выполняется алмазными коронками диаметром 59 мм с промывкой 238 водой. Выход керна 80—90%. По всем скважинам осуществляется детальное порейсовое описание керна (рейсы нормальные—1—4 м).

Гамма-каротаж скважин целесообразнее всего выполнять полевым радиометром типа СРП-68-03 с точечной регистрацией радиоактив­ности по стволу скважины через 1 м, с непрерывным прослушиванием между точками фиксированных измерений, с детализацией аномалий, с шагом измерения — 0,1 м. По результатам измерений строятся графики гамма-каротажа.

Радиометрическое профилирование стенок карьера целесообразно выполнять прибором СРП-68-01 по профилям через Юме взятием двух фиксированных измерений на каждом профиле (одно у подножья стенки, другое на высоте 2,5 м) при непрерывном прослушивании между точками фиксированных измерений. В местах повышенной радиоактивности пород сеть замеров сгущается до 0,2 х 0,2 м.

Детальная гамма-съемка дна и уступов карьера производится также прибором СРП-68-01 с непрерывным прослушиванием между точками фиксированных измерений. В местах повышенной или резкоизменяющейся радиоактивности производится сгущение сети наблюдений до 5x5 м.

По результатам радиометрического профилирования стенок и де­тальной гамма-съемки дна и уступов карьера составляется план радиометрической съемки карьера и зарисовка его стенок.

Предприятия, добывающие и перерабатывающие облицовочный камень, имеют, как правило, следующие склады готовой продукции: склад блоков, склад тесано-полированной продукции, склад щебеноч­ной продукции, получаемой от комплексной переработки отходов камнедобычи и камнеобработки.

В процессе измерения гамма-фона на складках установлено, что его производство на складе блоков и тесано-полированных изделий является малоэффективным. Наиболее эффективным является измере­ние гамма-фона на складе щебня, при этом необходимо на каждом конусе не менее 10 отсчетов на точках у подножия конуса и на доступной высоте. Фиксированные точки измерения следует рас­полагать через 90° /в геометрии 4к/ с погружением детектора в щебень на глубину не менее 0,7 м.

Литохимическое опробование является основным методом, по результатам которого проводят радиационно-химическую оценку пород.

С целью изучения радиационной характеристики месторождения необходимо выполнять его опробование как по площади (опробование карьера), так и на глубину (опробование керна скважин).

Выбор способа опробования зависит от вида полезного ископа­емого, характера его распределения, входящих в его состав элементов, точности и качества применяемых методов анализа и получаемых результатов.

При выборе способа опробования следует учитывать следующее:

Геологическое строение залежи (простое или сложное);

Структуру гранита (крупно-, средне-, мелкозернистая); допущение, что полезное ископаемое характеризуется равномерным распределением радиоактивных элементов — урана, тория и калия-40.

Учет возможных отклонений в распределении радиоэлементов и корректировка интервалов отбора проб осуществляется с помощью радиометрических методов.

Опробование должно осуществляться:

Методом пунктирной борозды, заключающейся в отбойке полез­ного ископаемого вдоль борозды (вдоль оси керна) в виде кусков размером 2—4 см в диаметре с расстоянием между местами отбойки

5— 20 см. Этот способ обеспечивает высокую скорость отбора проб, объективность и надежность опробования;

Опробование карьера производится одновременно с радиометриче­ским профилированием стенок и дна карьера. Оно выполняется в фоновых и аномальных зонах с учетом петрографических раз­новидностей пород. Длина литологических проб принимается 10 м. Опробование осуществляется по уступам и дну карьера: опробование керна производится после выполнения гамма-каротажа. По графикам гамма-каротажа осуществляется выделение аномальных и фоновых участков разреза скважин и намечаются интервалы отбора проб. В пробу отбирается материал одной петрографической раз­новидности. Длина секционных проб на аномальных участках 2—4,0 м, на фоновых 4,0—6,0 м. На участках, характеризующихся высокой изменчивостью интенсивности гамма-излучения, проводится сплошное опробование, а на фоновых — секциями через 1—5 м. Кроме этого, целесообразно также отбирать пробы на складе готовой продукции, лучше всего на складе щебня по 10 проб из каждой фракции.

Лабораторные работы преследуют цель определения соответствия гранитов нормам радиационной безопасности и установлению вза­имосвязи между составом пород и уровнем их радиоактивности, зависящей, в частности, от содержания в породах урана, тория и изотопа калия-40. Для лабораторных исследований пробы, отоб­ранные в карьерах и на складах готовой продукции, дробятся и оквартовываются.

Определение содержания калия-40 производится методом пламен­ной фотометрии, а урана и тория — рентгеноспектральным методом.

Камеральная обработка заключается в систематизации и анализе полевых геологических и геофизических материалов и результатов лабораторных работ.

По результатам геологических наблюдений целесообразно состав­лять геологические колонки скважин и разрезы, а также приводить сводные геологические описания скважин.

Данные геофизических наблюдений лучше всего отражать на карте радиометрической съемки карьера в виде каротажных диаграмм на колонках скважин.

Литохимическое опробование скважин и карьера лучше всего проводить на геологических колонках скважин, разрезах, а также 240

 

СПОСОБЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАДИОАКТИВНОСТИ ОБЛИЦОВОЧНЫХ ГОРНЫХ ПОРОД

 

СПОСОБЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАДИОАКТИВНОСТИ ОБЛИЦОВОЧНЫХ ГОРНЫХ ПОРОД СПОСОБЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАДИОАКТИВНОСТИ ОБЛИЦОВОЧНЫХ ГОРНЫХ ПОРОДКварцит Шокшинского месторождения Карелии (см. слева нанраво)

Гранит месторождения «Возрождение» Ленинградской обл.

Лабрадорит Головинского месторожде­ния Житомирской обл. Украины

Гранит Каменногорского месторожде­ния Ленинградской обл.

 

СПОСОБЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАДИОАКТИВНОСТИ ОБЛИЦОВОЧНЫХ ГОРНЫХ ПОРОД
СПОСОБЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАДИОАКТИВНОСТИ ОБЛИЦОВОЧНЫХ ГОРНЫХ ПОРОД

 

СПОСОБЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАДИОАКТИВНОСТИ ОБЛИЦОВОЧНЫХ ГОРНЫХ ПОРОД СПОСОБЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАДИОАКТИВНОСТИ ОБЛИЦОВОЧНЫХ ГОРНЫХ ПОРОД СПОСОБЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАДИОАКТИВНОСТИ ОБЛИЦОВОЧНЫХ ГОРНЫХ ПОРОДГрани! месторождения «Талое» Якутии

Габбро-диабаз Роиручейско! о месгоро - ждения Карелии

Андезнто-дацит Даниснарульского ме­сторождения Аджарии

Гранит Лезниковско! о месюрождения Житомирской обл. Украины

Пегматоидный гранит Дидковичско! о месторождения Житомирской обл. Украины

 

СПОСОБЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАДИОАКТИВНОСТИ ОБЛИЦОВОЧНЫХ ГОРНЫХ ПОРОД

 

СПОСОБЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАДИОАКТИВНОСТИ ОБЛИЦОВОЧНЫХ ГОРНЫХ ПОРОДГрант Токовскою месторождения Днепропетровской обл. Украины

Г ранит Корнинского северо-западного месторождения Житомирской обл. Украины

Гранит Емельяновско! о месторождения Житомирской обл. Украины

Г ранит Каарлахтинского месторожде­ния Ленинградской обл.

Амфиболит месторождения С'юскюян - саары (о. Германа) Карелии

 

СПОСОБЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАДИОАКТИВНОСТИ ОБЛИЦОВОЧНЫХ ГОРНЫХ ПОРОД

 

СПОСОБЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАДИОАКТИВНОСТИ ОБЛИЦОВОЧНЫХ ГОРНЫХ ПОРОД

Андезит Гудисдонского месторождения (Южная Осетия)

Г ранит Канустинского месторождения Кировоградской обл. Украины

Г ранит Курдайского месторождения Казахстана

Г ранит Корнинского месторождения Житомирской обл. Украины

 

СПОСОБЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАДИОАКТИВНОСТИ ОБЛИЦОВОЧНЫХ ГОРНЫХ ПОРОД

 

СПОСОБЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАДИОАКТИВНОСТИ ОБЛИЦОВОЧНЫХ ГОРНЫХ ПОРОД

Гранодиорит Климентовичского место­рождения Хмельницкой обл. Украины

Гранит Ново-Даниловскою месторож­дения Николаевской обл. Украины

Г ранит Сычевскою месторождения Житомирской обл. Украины

Гранит Янцевскою месторождения За­порожской обл. Украины

 

 

СПОСОБЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАДИОАКТИВНОСТИ ОБЛИЦОВОЧНЫХ ГОРНЫХ ПОРОД

 

СПОСОБЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАДИОАКТИВНОСТИ ОБЛИЦОВОЧНЫХ ГОРНЫХ ПОРОД

 

 

СПОСОБЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАДИОАКТИВНОСТИ ОБЛИЦОВОЧНЫХ ГОРНЫХ ПОРОД

 

СПОСОБЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАДИОАКТИВНОСТИ ОБЛИЦОВОЧНЫХ ГОРНЫХ ПОРОД СПОСОБЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАДИОАКТИВНОСТИ ОБЛИЦОВОЧНЫХ ГОРНЫХ ПОРОДДнориг месторождения Шонгуй Мур­манской обл.

Г ранит Ореховского месторождения Кировоградской обл. Украины

Кварцит Толкачевского месторождения Житомирской обл. Украины

Мигматит Глушковского месторожде­ния (карьер Надежды) Белорусси

 

СПОСОБЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАДИОАКТИВНОСТИ ОБЛИЦОВОЧНЫХ ГОРНЫХ ПОРОД

 

СПОСОБЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАДИОАКТИВНОСТИ ОБЛИЦОВОЧНЫХ ГОРНЫХ ПОРОД

 

СПОСОБЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАДИОАКТИВНОСТИ ОБЛИЦОВОЧНЫХ ГОРНЫХ ПОРОД СПОСОБЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАДИОАКТИВНОСТИ ОБЛИЦОВОЧНЫХ ГОРНЫХ ПОРОДГ ранит Камснногорского месторожде­ния Ленинградской обл.

Лабрадорит Городищенского месторож­дения Черкасской обл. Украины

Г раниг Мирнянского месторождения Житомирской обл. Украины

Г ранит Софиевского (Отрадненского) месторождения Николаевской обл. Украины

Г ранит Коростышевского месторож­дения (участок 1—2) Житомирской обл. Украины

СПОСОБЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАДИОАКТИВНОСТИ ОБЛИЦОВОЧНЫХ ГОРНЫХ ПОРОД

 

СПОСОБЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАДИОАКТИВНОСТИ ОБЛИЦОВОЧНЫХ ГОРНЫХ ПОРОД

 

СПОСОБЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАДИОАКТИВНОСТИ ОБЛИЦОВОЧНЫХ ГОРНЫХ ПОРОДЛабрадорит Каменнобродского первого месторождения Житомирской обл. Украины

Г ранит рапакивн месторождения Му - сгаваара Карелии

Мрамор месторождения «Марийка» Якутии

Гранит Коростышевско! о месторожде­ния (участок 3) Житомирской обл. Украины

Гранит Осыково-Копецкого месторож­дения Житомирской обл. Украины

СПОСОБЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАДИОАКТИВНОСТИ ОБЛИЦОВОЧНЫХ ГОРНЫХ ПОРОД

 

СПОСОБЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАДИОАКТИВНОСТИ ОБЛИЦОВОЧНЫХ ГОРНЫХ ПОРОД СПОСОБЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАДИОАКТИВНОСТИ ОБЛИЦОВОЧНЫХ ГОРНЫХ ПОРОД

 

SHAPE \* MERGEFORMAT СПОСОБЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАДИОАКТИВНОСТИ ОБЛИЦОВОЧНЫХ ГОРНЫХ ПОРОД

 

СПОСОБЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАДИОАКТИВНОСТИ ОБЛИЦОВОЧНЫХ ГОРНЫХ ПОРОД

 

СПОСОБЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАДИОАКТИВНОСТИ ОБЛИЦОВОЧНЫХ ГОРНЫХ ПОРОД СПОСОБЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАДИОАКТИВНОСТИ ОБЛИЦОВОЧНЫХ ГОРНЫХ ПОРОДГаббро-лабрадорит Горбулевского ме­сторождения Житомирской обл. Укра­ины

Гранит Старо-Бабанского месторожде­ния Черкасской обл. Украины

Гранит Исетского месторождения Ека­теринбургской обл.

Грани г Клесовского месторождения Ровснской обл. Украины

Мраморизованный известняк Молиз­ского месторождения Грузии

СПОСОБЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАДИОАКТИВНОСТИ ОБЛИЦОВОЧНЫХ ГОРНЫХ ПОРОД

 

СПОСОБЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАДИОАКТИВНОСТИ ОБЛИЦОВОЧНЫХ ГОРНЫХ ПОРОД СПОСОБЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАДИОАКТИВНОСТИ ОБЛИЦОВОЧНЫХ ГОРНЫХ ПОРОДМрамор месторождения Джам Самар­кандской обл. Узбекистана

Гранодиориг Тригурьевскою месторож­дения Жигомирской обл. Украины

Габбро Косоуцкого месторождения Молдовы

Г ранит Майкульского месторождения Казахстана

Мраморизованный известняк Верхне - дальянского месторождения Таджики­стана

 

СПОСОБЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАДИОАКТИВНОСТИ ОБЛИЦОВОЧНЫХ ГОРНЫХ ПОРОД

 

СПОСОБЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАДИОАКТИВНОСТИ ОБЛИЦОВОЧНЫХ ГОРНЫХ ПОРОД

 

СПОСОБЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАДИОАКТИВНОСТИ ОБЛИЦОВОЧНЫХ ГОРНЫХ ПОРОД СПОСОБЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАДИОАКТИВНОСТИ ОБЛИЦОВОЧНЫХ ГОРНЫХ ПОРОДМраморизованный известняк Больше - камснсцкого месторождения Закарпат­ской обл. Украины

Туф Ервандокерского месторождения Армении

Известняк-ракушечник Жстынбайского месторождения Казахстана (попереч­ный разрез)

Лабрадорит Гута-Добрынского место­рождения Житомирской обл. Украины

Сиенит Лазурского месторождения Ир­кутской обл.

 

СПОСОБЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАДИОАКТИВНОСТИ ОБЛИЦОВОЧНЫХ ГОРНЫХ ПОРОД
СПОСОБЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАДИОАКТИВНОСТИ ОБЛИЦОВОЧНЫХ ГОРНЫХ ПОРОД

 

СПОСОБЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАДИОАКТИВНОСТИ ОБЛИЦОВОЧНЫХ ГОРНЫХ ПОРОД СПОСОБЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАДИОАКТИВНОСТИ ОБЛИЦОВОЧНЫХ ГОРНЫХ ПОРОДМончегаббро Мончпун. финского ме­сторождения Мурманской обл.

Гранодиорит Врангелевского месгорож - дения Приморского края

Мрамор Кнбнк-Кордонского месторож­дения Красноярского края

Лабрадорит Федоровского месторожде­ния Житомирской обл. Украины

 

СПОСОБЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАДИОАКТИВНОСТИ ОБЛИЦОВОЧНЫХ ГОРНЫХ ПОРОД

 

СПОСОБЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАДИОАКТИВНОСТИ ОБЛИЦОВОЧНЫХ ГОРНЫХ ПОРОД

 

 

СПОСОБЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАДИОАКТИВНОСТИ ОБЛИЦОВОЧНЫХ ГОРНЫХ ПОРОДКош лобрекчия месторождения Запад­ные Гаксли Таджикистана

Известняк Поповохуторского месторо­ждения

Габбро Брониславского месторождения Ровенской обл. Украины

Г ранит Райковского месторождения Жигомирской обл. Украины

Граноднорнг Кайрактинского месторо­ждения Казахстана

 

СПОСОБЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАДИОАКТИВНОСТИ ОБЛИЦОВОЧНЫХ ГОРНЫХ ПОРОД

 

СПОСОБЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАДИОАКТИВНОСТИ ОБЛИЦОВОЧНЫХ ГОРНЫХ ПОРОД СПОСОБЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАДИОАКТИВНОСТИ ОБЛИЦОВОЧНЫХ ГОРНЫХ ПОРОДГранит Танского месторождения Чер­касской обл. Украины

Туф Ереванскою типа Снигкасарского месторождения Армении

Туф Артикского типа Артикского ме­сторождения Армении

Лабрадорит Лекаревского месторожде­ния Кировоградской обл. Украины

Анортозит месторождения Васьковичи - Мсжиричка Житомирской обл. Укра­ины

СПОСОБЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАДИОАКТИВНОСТИ ОБЛИЦОВОЧНЫХ ГОРНЫХ ПОРОД

СПОСОБЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАДИОАКТИВНОСТИ ОБЛИЦОВОЧНЫХ ГОРНЫХ ПОРОДГрани г месторождения Сюскюянсаары Карелии

Базальт Мердзаванского месторожде­ния Армении

Мраморизованный известняк Прибор - жавскою месторождения Закарпатской обл. Украины

Мраморизованный известняк Биюк-Ян - койского месторождения Крымской обл. Украины

Гранит Ак-Тюбинскою месторождения Карачаево-Черкессии

СПОСОБЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАДИОАКТИВНОСТИ ОБЛИЦОВОЧНЫХ ГОРНЫХ ПОРОД
СПОСОБЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАДИОАКТИВНОСТИ ОБЛИЦОВОЧНЫХ ГОРНЫХ ПОРОД

 

СПОСОБЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАДИОАКТИВНОСТИ ОБЛИЦОВОЧНЫХ ГОРНЫХ ПОРОД СПОСОБЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАДИОАКТИВНОСТИ ОБЛИЦОВОЧНЫХ ГОРНЫХ ПОРОДГ ранит Олынаницкого месторождения Киевской обл. Украины

Габбро Губснковского месторождения Житомирской обл. Украины

Граниг Коистантнновского месторож­дения Николаевской обл. Украины

Пегматоидный траниг Лозницкого ме­сторождения Житомирской обл. Укра­ины

Мрамориюванный известняк Кнокован - ского месторождения Армении

на плане опробования. На основании результатов исследований, вынесенных на все вышеперечисленные материалы, следует выделять классы полезного ископаемого по суммарной удельной активности естественных радионуклидов (Ас), которая рассчитывается по формуле

Ас = АЯ' + 1,43Ап + 0,0ПАк, (8.1)

В которой А к — удельная активность 40 К; АЛа и АТк—удельные активности 226Яа и 232ТЬ, находящиеся в равновесии с остальными членами уранового и ториевого семейства.

Удельную активность (А) каждого радиоактивного элемента с учетом его концентрации (С %) в породах вычисляют по формуле

С% _

А=--------- А, (8.2)

100%

Где А — радиоактивность 1 г радионуклида (Ки), составляющая АКа= 1,0 Ки/г; Л у (в_ равновесии) = 3,4 • 10“7 Ки/г; А1Ъ (в равнове - сии)= 1,1 • 10-7 Ки/г, Ак (природного) = 8,5 • Ю-10 Ки/г.

Подставляя значение удельной активности радионуклидов, опре­деляемое по формуле (8.2) в выражение (8.1), с учетом числовых значений радиоактивности 1 г радия, тория и калия и с учетом перевода значения Ки/г в пКи/г (1Ки = 1012 пКи) выражение (8.1) приобретает вид

С„,% ,, Ст„%

А с = -51— • 1012 +1,43 —1— • 1,1 ■ 10' 7 • 10‘2 + с 100 100

£

+ 0,077—-8,5-Ю" “МО12 пКи. (8.3)

100

Таким образом, если в выражение (8.3) подставить значения содержаний радия, тория и калия и выполнить расчет, получим значение Ас.

Если в горных породах определяется концентрация урана, а не радия, в формулу (8.3) подставляется содержание равновесного урана со значениями радиоактивности 1 г радионуклида в Ки по урану (А и) и выражение (8.3) приобретает вид

А=— -3,4-10_71012+1,43—-1,1 • 10~7-1012 + с 100 100

С

+ 0,077 —-8,5-10_,о1012. (8.4)

100

241

подпись: 241Пример. Рассмотрим расчет суммарной удельной активности естественных радионуклидов в граните по содержанию радия, урана, тория и калия, заимствованный из «Временных методических указаний по радиационно - гигиенической оценке полезных ископаемых при производстве геологоразведоч­ных работ на месторождениях строительных материалов». Например, имеются следующие данные по содержанию радиоактивных элементов в граните: радия

9 — Облицовочный камень

(С*,)=1,2- I0~lo%; урана (Cu)=3,5-10 4; тория (Сть)= 18,0-10 4%; калия «70 = 3,6%.

Для расчета Ас по значениям радия, тория и калия используем выражение (8.3)

''•-ШГ|0'Ч|'43Ш'и'|(г’-|0"+

+0,077-%-8,510',o10‘J пКи/г.

100

Подставляя в это выражение указанные значения содержаний С». (%), Сл,(%), Ск (%), получаем

1,2-10“10 ,, 18,0 • 10“4 , ,,

Ас=-!—^---------- 10|Д+1,43 ___ 1,1 10-710,2 +

100 100

+ 0,077 — • 8,5 • 10-10 • 10*2 = 6,3 пКи/г.

100

Для расчета этой же суммарной удельной активности (Лс) по значениям урана, тория и калия используем выражение (8.4)

З,4.1о-7..о-2+,,4з1М^.1,.ю-7-1о12+

+ 0,077^-8,5-10"10 1012 пКи/г = 6,3 пКи/г.

100

Подставляя в это выражение указанные значения содержаний Си(%), Сть(%) и Ск(%), получаем

/4c=35i6o -•3»4-io~7-io>t-n,4318,0|0|><) 1,1 10~71012+

+0;077^-8,5 10-|о-1012 пКи/г = 6,3 пКи/г.

Согласно вышеприведенных расчетов, гранит, содержащий радионуклиды, характеризуется величиной Лс = 6,3 пКи/г, что позволяет относить его согласно табл. 8.4 к первому классу строительных материалов.

Расчеты можно упростить, если воспользоваться таблицами 8.6, 8.7 и 8.8, в которых приводятся величины удельной активности радионуклидов в породах, рассчитанные соответственно для опре­деленных содержаний урана, тория и калия. Таблицы позаимст­вованы авторами из «Временных методических указаний по ради­ационно-гигиенической оценке полезных ископаемых при произ­водстве геологоразведочных работ на месторождениях строительных материалов».

Учитывая, что многие предприятия при производстве радиационно­гигиенической оценки используют приборы со шкалами внесистемных единиц измерения, в настоящем справочнике основные радиационные характеристики наряду с системой СИ приводятся также во временно допускаемой к применению системе.

242

 

Величины удельной активности (А) радионуклидов в породах, рассчитанные для определенных содержаний урана (Си)

Су х х 1<Г4, % А и Су X X 10-*.

%

Си х х 10- % 4 и
ПКи/г Бк/г ПКи/г Бк/г ПКи/г Бк/г
1 0.34 0,01258 34 11,56 0,42772 67 22.78 0,84286
2 0,68 0,02516 35 11.90 0.44030 68 23,12 0.85544
3 1,02 0,03774 36 12,24 0,45288 . 69 23.46 0.86802
4 1,36 0.05032 37 12,58 0.46546 70 23,80 0.88060
5 1.70 0,06290 38 12,92 0,47804 71 24,14 0.89318
6 2,04 0,07548 39 13.26 0,49062 72 24,48 0.90576
7 2,38 0,08806 40 13.60 0,50320 73 24,82 0.91834
8 2,72 0,10064 41 13,94 0,51578 74 25,16 0,93092
9 3,06 0,11322 42 14.28 0.52836 75 25,50 0,93450
10 3.40 0,12580 43 14,62 0,54094 76 25,84 0,95602
11 3,74 0,13836 44 14,96 0,55352 77 26,18 0,96866
12 4,08 0,15096 45 15,30 0,56610 78 26,52 0,98124
13 4,42 0,16354 46 15.64 0,57858 79 26,86 0,99382
14 4.76 0,17612 47 15,98 0,59136 80 27,20 1,00640
15 5.10 0.18870 48 16,32 0,60384 81 27,54 1,01898
16 5.44 0,20128 49 16,66 0,61642 82 27,88 1,03156
17 5,78 0,21386 50 17.00 0,62900 83 28,22 1,04404
18 6,12 0,22644 51 47,34 0.64158 84 28,56 1,05672
19 6,46 0.23902 52 17,68 0,65416 85 28,90 1,06930
20 6,80 0.25160 53 18,02 0,66674 86 29,24 1,08188
21 7,14 0,26418 54 18,36 0.67932 87 29,58 1,09446
22 7,48 0.27676 ' 55 18,70 0.69190 88 29,92 1,10704
23 7,82 0.28934 56 19,04 0,70448 89 30,26 1,11962
24 8,16 0,30192 57 19,38 0.71706 90 30,60 1,13220
25 8,50 0.31450 58 19,72 0,72964 91 30.94 1,14478
26 8,84 0,32708 59 20,06 0,74222 92 31.28 1,15736
27 9,18 0.33966 60 20,40 0,75480 93 31.62 1,16994
28 9,52 0,35224 61 20.74 0,76738 94 31.96 1,18252
29 9.86 0,36482 62 21,08 0.77996 95 32.30 1,19510
30 10,20 0,37740 63 21,42 0,79254 96 32,64 1,20768
‘ 31 10,54 0.38998 64 21.76 0.80512 97 32,98 1,22026
32 10.88 0,40256 65 22.10 0,81770 98 33,32 1,23284
33 11,12 0,41514 66 22,44 0.83028 99

100

33,66

34,00

1,24542

1,25800

Таблица 8.7

Величины удельной активности (А) радионуклидов в породах, рассчитанные для определенных содержаний тория (Сть)' 1,43

Ст* х х 1<Г4, % Ап 1,43 Сщ х х 10 , % ■4 г* ■1,43 Ст» х х 10'4,

%

Ап •1.43
ПКи/г Бк/г ПКи/г Бк/г ПКи/г Бк/г
1 0.16 0,00592 34 5.35 0,19795 67 10,54 0.38998
2 0,31 0,01147 35 5,51 0,20387 68 10,70 0.39590
3 0.47 0,01739 36 5.66 0,20942 69 10,85 0,40145
4 0.63 0,02331 37 5.82 0,21534 70 11.01 0.40737
Сщ х

X КГ4, %

Ап 1.43 Сщ X

Х|(Г

%

А ть •1.43 С"ть х х 10“*. % •4 т» •1,43
ПКи/г Бк/г ПКи/г Бк/г ПКи/г Бк/г
5 0,79 0,02923 38 5,98 0.22126 71 11,17 0.41329
6 0,94 0,03478 39 6,13 0,22681 72 11,83 0,41921
7 1,10 0.04070 40 6,29 0,23273 73 11.48 0,42476
8 1,26 0.04662 41 6.45 0,23865 74 11.64 0,43068
9 1,42 0.05254 42 6.61 0,24457 75 11.80 0,43660
10 1,57 0,05809 43 6,76 0,25012 76 11,95 0,44215
11 1,73 0,06401 44 6,92 0,25604 77 12,11 0,44807
12 1,89 0,06993 45 7.08 0,26196 78 12.27 0.45399
13 2,04 0,07548 46 7.24 0,26788 79 12.43 0,45991
14 2.20 0,08140 47 7,39 0,27343 80 12,58 0.46546
15 2,36 0,08732 48 7,55 0,27935 81 12,74 0,47138
16 2,52 0,09324 49 7,71 0,28527 82 12,90 0.47730
17 2,67 0,09879 50 7,87 0,29119 83 13.06 0.48322
18 2,83 0,10471 51 8,02 0.29674 84 13,21 0,48877
19 2,99 0,11063 52 8,18 0.30266 85 13,37 0,49469
20 3,15 0,11655 53 8,34 0,30858 86 13,53 0,50061
21 3,30 0,12210 54 8,49 0,31413 87 13.69 0,50653
22 3,46 0,12802 55 8,65 0,32005 88 13,84 0,51208
23 3,62 0,13394 56 8.81 0.32597 89 14.00 0,51800
24 3,78 0,13986 57 8,97 0,33189 90 14,16 0,52392
25 3.93 0,14541 58 9,12 0,33744 91 14,31 0,53947
26 4,09 0,15133 59 9,28 0,34336 92 14.47 0,53539
27 4,25 0,15725 60 9,44 0,34928 93 14,63 0,54131
28 4,40 0,16280 61 , 9,60 0,35520 94 14,79 0,54723
29 4,56 0,16772 62 9,75 0,36075 95 14,94 0,55278
30 4,72 0,17464 63 9,91 0,36667 96 15,10 0.55870
31 4,88 0,18056 64 10,07 0,37250 97 15,26 0.56462
32 5,03 0,18611 65 10,22 0,37804 98 15.42 0.57054
33 5.19 0.19203 66 10,38 0,38406 99

100

15,57

15.73

0,57609

0,58201

Таблица 8.8

 

Величины удельной активности (А) радионуклидов в породах, рассчитанные дла определенных содержаний калия (С,) • 0,077

С„ % А. ■0,077 С., % Л. 0.077 С.. % Л. 0,077
ПКи/г Бк/г ПКи/г Бк/г ПКи/г Бк/г
0,1 0,07 0,00259 3,4 2.23 0,08251 6,7 4.39 0,16243
0,2 0,13 0,00481 3,5 2,29 0,08473 6.8 4,45 0,16465
0,3 0.20 0,00740 3,6 2,36 0.08732 6,9 4.52 0,16724
0,4 0,26 0,00962 3,7 2.42 0.08954 7,0 4.58 0,16946
0,5 0,33 0,01221 3,8 2,49 0.09213 7,1 4,65 0,17205
0,6 0,39 0,01443 3.9 2.55 0.09435 7,2 4,71 0.17427
0,7 0,46 0,01702 4.0 2,62 0,09694 7,3 4,78 0,17427
0.8 0,52 0,01924 4.1 2.68 0.09916 7.4 4.84 0,17908
0,9 0.59 0,2183 4.2 2,75 0,10175 7,5 4,91 0,18167
1.0 0.65 0,02405 4.3 2.81 0,10407 7,6 4,97 0,18389
С.. % Л ■0,077 С., % Л 0.077 С., % Л. 0,077

ПКи/г

Бк/г

 

ПКи/г

Бк/г

 

ПКи/г

Бк/г

1,1

0,72

0,02664

4.4

2,88

0,10656

7,7

5,04

0,18648

1,2

0,79

0,02923

4,5

2,95

0,10915

7,8

5,11

0,18907

1,3

0,85

0,03145

4,6

3,01

0,11137

7,9

5,17

0.19129

1,4

0,92

0,03404

4,7

3,08

0,11396

8,0

5,24

0.19388

1,5

0,98

0,03626

4,8

3,14

0,11618

8,1

5,30

0,19610

1,6

1,05

0,03885

4,9

3,21

0,11877

8,2

5,37

0,19869

1,7

1,11

0,04107

5,0

3,27

0,12109

8,3

5,43

0,20091

1.8

1,18

0,04366

5,1

3,34

0,12358

8,4

5,50

0,20350

1,9

1,24

0,04588

5,2

3,40

0,12580

8,5

5,56

0,20572

2,0

1.31

0,04847

5,3

3,47

0.12839

8.6

5,63

0,20831

2,1

1,37

0.05069

5,4

3,53

0,13061

8.7

5,69

0,21053

2,2

1,44

0,05328

5,5

3,60

0,13320

8.8

5,76

0,21312

2,3

1.51

0,05587

5,6

3,67

0,13579

8,9

5,83

0,21571

2,4

1,57

0,05809

5,7

3,73

0,13801

9,0

5,89

0,21793

2,5

1,64

0,06068

5,8

3,80

0,14061

9,1

5,96

0,22052

2,6

1,70

0,06290

5,9

3,86

0.14282

9,2

6,02

0,22274

2,7

1,77

0,06549

6,0

3,93

0,14541

9,3

6,09

0,22533

2,8

1,83

0,06771

6,1

3,99

0,14763

9,4

6,15

0,22755

2,9

1,90

0,07030

6.2

4,06

0,15022

9,5

6,22

0,23014

3,0

1,96

0,07252

6,3

4,12

0,15244

9,6

6,28

0,23236

3,1

2,03

0,07511

6,4

4,19

0,15503

9,7

6,53

0,23495

3,2

2.09

0,07733

6,5

4,25

0,15725

9,8

6,41

0,23717

3,3

2,16

0,07992

6,6

4,32

0,15984

9,9

10,0

6,48

6,54

0,23976

0,24198

При поисках и разведке облицовочных горных пород непосред­ственное представление о раздельном содержании урана, тория, калия можно получить на основе замеров переносными спектрометрами СП-4 и РКП-305 (СП-5) с порогом чувствительности 1 х 10~4% по урану, торию и 0,2% по калию.

Гамма-спектральные замеры следует вести вслед за определением общей гамма-активности камня на участках с повышенной радиоак­тивностью пород. В пределах площади развития пород одного литологического или петрографического типа с однозначной радиоак­тивностью замеры спектрометрами производятся по отдельным точкам в нескольких местах. На локальных гамма-аномалиях содер­жание урана, тория и калия устанавливают в горных породах в местах с максимальными значениями радиоактивности. Аномальные зоны и участки массива пород с резко изменчивой радиоактивностью обследуются по линиям, совпадающим с профилями гамма-съемки, причем для исследований выбирают 1—2 характерных профиля. Точки замеров на профилях намечают таким образом, чтобы получить данные о содержании радионуклидов в камне с разным уровнем гамма-активности, поэтому расстояния между точками замеров могут колебаться от 1 до 20 м и более. Измерения спектрометрами производят в горных выработках и на обнажениях в таких местах,

 

Где обследуемые породы имеют выходы площадью не менее 1 м2 с ровной поверхностью. Наиболее приемлемым и наиболее распрост­раненным вариантом исследований — измерение на плоской поверх­ности (геометрия замеров 2л) при отсутствии бокового гамма - излучения или незначительном его влиянии, которым можно пренеб­речь. Если замеры приходится выполнять в сложной геометрии, в расчетные величины содержаний радионуклидов необходимо вносить соответствующие поправки, приводимые в паспортах приборов и ме­тодических руководствах по гамма-спектральной съемке. »

С целью оценки точности измерений спектрометрии выполняют контрольные исследования в объеме не менее 10%. Среднеквад­ратическая погрешность измерений не должна превышать ±15% для средних и высоких концентраций и ±30% для низких содержаний радионуклидов. Понятие высокой и низкой концентрации приводится в руководстве по гамма-спектрометрическим съемкам. Результаты замеров отражаются в специальных журналах и выносятся на зарисовки обнажений и горных выработок. Данные полевых гамма - спектральных измерений используют для определения величины суммарной удельной активности радионуклидов в облицовочных горных породах.

Для контроля и повышения достоверности определения содержаний радионуклидов в породе используются также лабораторные методы. Этими методами определяют содержание радиоактивных элементов, по которым рассчитывают радиационную характеристику пород. Для лабораторных исследований используют пробы облицовочного камня, отобранные из мест со значениями гамма-активности, превышающими параметры радиоактивности стройматериалов первого класса, а также пробы товарной продукции, общее количество которых определяется исходя из системы разработки месторождения и намечаемой продук­ции с учетом результатов полевых радиометрических работ. С резуль­татами лабораторных исследований на радионуклиды в облицовочном камне должны быть увязаны показания гамма-активности пород и итоги интерпретации данных гамма-каротажа, что позволяет уверенно выделять горные породы различных классов радиоактивности по площади и в разрезе месторождения.

Для определения содержания радионуклидов в пробах горных пород могут применяться гамма-спектрометрический, рентгеноспект­ральный, химический, радиохимический и нейтронно-активационный методы лабораторных исследований.

Гамма-спектрометрический метод наиболее приемлем для изучения проб горных пород на радиоактивность с целью получения их радиационной характеристики. Этим методом определяется раздельное содержание радиоактивных элементов (226Яа, 238 и, 232ТЪ и 40К) в одной навеске массой 500 г при размере частиц не более 1 мм, чем и обеспечивается большая представительность измерений. Ис­следования ведут стандартной аппаратурой либо серийно выпуска­емыми блоками анализирующей аппаратуры.

Для определения содержания в породе урана и тория может применяться рентгеноспектральный метод, при котором измерения ведутся по малым навескам (3—4 г). При этом используется серийная рентгеноспектральная аппаратура типа ФРА-4, АРФ-4М, АРФ-6, ФРС-2 и другие. Метод характеризуется высокой производительностью и низкой стоимостью анализа.

При массовых исследованиях проб облицовочных горных пород на радиоактивные элементы нейтронно-активационный, химический и радиохимический методы пока не находят широкого применения.

Нейтронно-активационный и химический методы изредка использу­ются для определения концентрации урана и тория, а радиохимический — радия и тория. Нейтронно-активационный метод требует для анализа сложного оборудования (ядерные реакторы), а химический и радиохими­ческий методы требуют предварительного разделения и концентрирова­ния радиоактивных элементов. К тому же эти методы трудоемки и мало­производительны, поэтому они используются редко. Методы, позволяю­щие анализировать содержание только урана и тория или радия и то­рия, дополняются определением калия способом пламенной фотометрии.

Радиационная характеристика облицовочного камня дается по суммарной дозе излучения, обусловленной радием, торием и калием. В случае определения концентрации урана, а не радия, в расчетах этой характеристики дается использование данных по урану. Но следует помнить, что расчет величины суммарной удельной активности радионуклидов по содержанию урана является достоверным, если в исследуемой породе сохранено состояние радиоактивного равновесия между ураном и радием.

При измерениях гамма-активности облицовочного камня в об­нажениях и карьерах определяется общая радиоактивность (в 2л - геометрии). Данные замеров гамма-активности пород используются для выделения в залежи минерального облицовочного сырья с ради­ационными параметрами стройматериалов первого и других классов.

Гамма-активность пород замеряется радиометрами типа СРП-68-01 и другими со сцинтилляционными детекторами. Измерение радиоак­тивности горных пород ведется по поверхности обнажений, стенками и дну карьера. Вначале порода прослушивается с помощью телефона прибора. При прослушивании определяется общий характер гамма поля, отмечаются участки с аномальной радиоактивностью. На участках с нормальным фоном гамма-излучения фиксированные измерения ведутся по сети 1x1 м (1x2 м), на аномальных участках со сгущением точек наблюдений до 0,2 х 0,2 м (0,1 х 0,1 м). На больших по площади обнажениях и в карьерах определение радиоак­тивности камня путем прослушивания на телефон ведется по Z• образным маршрутам. Труднодоступные участки изучаются с помо­щью телефона по линейному маршруту вдоль основания вертикальной поверхности пород. Фиксируемые замеры гамма-активности камня производятся по профилям, ориентируемым по возможности вкрест простирания пород. Замерные профили прокладываются через дно и стенки и по периметру карьера. Уступы карьеров и вертикальные стенки обнажений обследуются по профильным линиям путем удлине­ния гильзы в два приема с нижней и верхней части обрыва или, при необходимости, с помощью каротажной аппаратуры. Расстояния между профилями выбираются в зависимости от геологических особенностей обследуемой залежи изменчивости гамма-поля, размеров обнажений и карьеров. Они могут изменяться от 2—5 до 25—50 м. Расстояния между точками замеров на профилях изменяются от 1—2 м до 5 м со сплошным прослушиванием промежутков. Выяв­ленные аномалии детализируются путем уменьшения фиксированных интервалов до 0,2—0,1 м с оконтуриванием аномальных участков за пределами профиля.

Обследование гамма-активности пород на месторождении ведут таким образом, чтобы были охарактеризованы все встреченные раз­новидности пород. Жилы, зоны дробления, рассланцевания, гидротер­мальной переработки, минерализации и области контактов между раз­личными породами обследуются особо, со сгущением сети гаммаиз - мерений. Полученные данные проверяют 10%-ным объемом контроль­ных измерений, выполненных тем же методом, но другим прибором. Среднеквадратическая относительная погрешность замеров не должна превышать +10%. Значения гамма-активности пород в точках замеров показываются на планах или зарисовках карьеров и обнажений или на накладных кальках, которые совмещаются с этими планами или зарисовками. На основании полученных значений радиоактивности пород по карьеру или обнажению выделяют участки развития горных пород, соответствующих по гамма-активности стройматериалам пер­вого и других классов. На участках залежи, на которых радиоактивность превышает первый класс, намечаются места для гамма-спектромет - рических исследований и опробования на радиоактивные элементы.

Определение гамма-активности облицовочного сырья по скважинам при его поисках, предварительной, детальной и эксплуатационной разведках производится посредством гамма-каротажа, при котором мощность дозы гамма-излучения, создаваемой породами, определяется вдоль оси скважины (в 4 л-геометрии), что дает возможность ис­пользовать результаты измерений для получения данных о содержании радиоактивных элементов в породах. При гамма-каротаже измерение радиоактивности пород по скважине осуществляется сцинтилляционной аппаратурой (СРП-68-02, СРП-68-03, КУРА-1, КУРА-2, РУР-1, РУР-2, РСК-М, РСК-У, ДРСА, ДРС1-3-60, ДРС1-1 и другой). Регистрацию гамма-активности породы ведут путем непрерывной или точечной записи. После обработки данных замеров и внесения в них поправок на поглощение гамма-излучения буровым раствором и обсадными трубами полученные результаты отображают на геологическом разрезе по скважине в виде кривой гамма-активности пород.

Данные гамма-каротажа используют для:

Расчета величины граничной интенсивности гамма-излучения в из­мерении 4л-геометрии стройматериалов первого класса для выделения

 

По геологическому разрезу скважины камня с радиационными парамет­рами строительных материалов этого класса;

Определения суммарной удельной активности радионуклидов для горных пород, имеющих низкую радиоактивность (первого класса);

Выполнения количественной интерпретации по определению содер­жаний радиоактивных элементов в эквиваленте одного радионуклида в интервалах с активностью, превышающей радиоактивность строй­материалов первого класса.

1 =

подпись: 1 =

(8.5)

подпись: (8.5)

КАе • 100%

подпись: кае • 100%

Таблица 8.10

Значения величины граничной интенсивности гамма-излучения (I), рассчитанные для стройматериалов (горных пород) первого класса при измерениях различной аппаратурой

Граничная интенсивность гамма-излучения для пород первого класса V

Вого экрана на детекторе)

И (в равно­весии) ТЬ (в равно­весии) К (природный)

МкР/ч

ПА/кг

МкР/ч

ПА/кг

МкР/ч

ПА/кг

ДРСТ-1, ДРСТ-3-60

41

2,9397

40

2,8680

43

3,0831

КУРА-1, РУР-2, КУРА-2

47

3,3699

46

3,2982

50

3,5850

РСК-М, РСК-У, БКР-2, ДРСТ-2

50

3.5850

49

3,5133

55

3,3435

ДРСА. РУР-1

56

4,0152

54

3,8718

61

4,3737

ПРКС-2, СРП-68-02. СРП-68-03

62

4.4454

60

4,3020

64

4,5888

СРП-2К

74

5,3058

71

5,0907

76

5,4492

подпись: таблица 8.10
значения величины граничной интенсивности гамма-излучения (i), рассчитанные для стройматериалов (горных пород) первого класса при измерениях различной аппаратурой
граничная интенсивность гамма-излучения для пород первого класса v
вого экрана на детекторе) и (в равно-весии) ть (в равно-весии) к (природный)
 мкр/ч па/кг мкр/ч па/кг мкр/ч па/кг
дрст-1, дрст-3-60 41 2,9397 40 2,8680 43 3,0831
кура-1, рур-2, кура-2 47 3,3699 46 3,2982 50 3,5850
рск-м, рск-у, бкр-2, дрст-2 50 3.5850 49 3,5133 55 3,3435
дрса. рур-1 56 4,0152 54 3,8718 61 4,3737
пркс-2, срп-68-02. срп-68-03 62 4.4454 60 4,3020 64 4,5888
срп-2к 74 5,3058 71 5,0907 76 5,4492
СПОСОБЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАДИОАКТИВНОСТИ ОБЛИЦОВОЧНЫХ ГОРНЫХ ПОРОД

Где 1 — искомое граничное значение гамма-активности, мкр/ч (пА/кг); К—коэффициент пересчета интенсивности гамма-излучения в процент­ное содержание радионуклида, мкР/ч (пА/кг) на 0,01% равновесного урана, тория, природного калия для аппаратуры конкретного типа, который можно определить по табл. 8.10; Ас — граничное значение суммарной удельной активности радионуклидов в стройматериалах первого класса, равная 10 пКи/г; А — радиоактивность 1 г радионук­лида, Ки. '

подпись: где 1 — искомое граничное значение гамма-активности, мкр/ч (па/кг); к—коэффициент пересчета интенсивности гамма-излучения в процентное содержание радионуклида, мкр/ч (па/кг) на 0,01% равновесного урана, тория, природного калия для аппаратуры конкретного типа, который можно определить по табл. 8.10; ас — граничное значение суммарной удельной активности радионуклидов в стройматериалах первого класса, равная 10 пки/г; а — радиоактивность 1 г радионуклида, ки. 'Величина граничной интенсивности гамма-излучения в измерении 4я-геометрии для горных пород первого класса рассчитывается с учетом типа применяемой аппаратуры по следующей формуле

Гамма-каротаж позволяет определять радиоактивность, связанную с несколькими радионуклидами, поэтому, не имея данных о раз­дельном содержании каждого радиоактивного элемента, суммарную радиоактивность можно выразить в эквиваленте одного радионуклида.

Таким образом, полагая, что радиоактивность камня обусловлена целиком только одним радионуклидом, с учетом выражения (8.5) граничное значение гамма-активности (1) можно рассчитать по урану

TOC o "1-5" h z 1 = *^-100 (8б)

Ли

По торию. КТ„ЛС100

. (8'7)

По калию. *к/4с1<Ю

1 = ——. (8.8)

0,077 - Ак К '

Образец расчета граничной интенсивности гамма-излучения (I), заимствованный из «Временных методических указаний по радиоаци - онно-гигиенической оценке полезных ископаемых при производстве геологоразведочных работ на месторождениях строительных матери­алов», приводится ниже.

Измерения радиоактивности камня в скважине производились аппа­ратурой СРП-68-02. Согласно табл. 8.9 для указанного прибора значе­ние аппаратурного пересчетного коэффициента Ка составляет по урану (Ка)—210 мкР/ч на 0,01%, по торию (А"тк)—94,5 мкР/ч на 0,01%, по ка­лию (Кк)—420-10~4 мкР/ч на 0,01%. Учитывается величина суммарной удельной активности радионуклидов граничного значения стройматери­алов первого класса, которая согласно табл. 8.4 равна 10 пКи/г. Значения радиоактивности 1_г радионуклидов в Ки (А) составляют для урана в равновесии (Аи) 3,4 • 10“7 Ки/г, тория в равновесии (Яп)—1,110_7Ки/г и калия природного (Лк)—8,5• 10”10 Ки/г.

Пример. Используя формулы (8.6), (8.7), (8.8), производим расчет:

А) по урану

210 210 10-100%----------------------------------------------------------- 10 100%

TOC o "1-5" h z, К • А ■ 100 0,01% 0,01%

1=-*-^---------- =------------------------------------- =------ —=62 мгР/ч;

Я„ 3,4 10-7 3,4 ■ 10 • 10

Б) по торию

94 5 94 5

10 100% --------------------------------------------------------------------------------------------------- !— 10 • 100%

, Кп А -100% 0,01% 0,01%

1 =--------------------------------------- =--------------------- —=----- —=60 мкР/ч;

1,43 /?^ 1,431,МО'7 1,43 • 1,1 • 10 • 10

 

Таблица 8.9

Значения коэффициента (А) пересчета интенсивности гамма-излучения в процентное содержание радионуклида (на 0,01%) для урана (К,), тория (Хп), калия (Кк) при измерениях аппаратурой различного типа

Коэффициенты пересчета (на 0,01%)

На детекторе) К. К Ть А І
МкР/ч ПА/кг МкР/ч ПА/кг МкР/ч ПА/кг
ДРС1-І, ДРС1-3-60 140 - 10,0380 63.0 4,5171 280 10'4 20,08 ИГ4
КУРА-1, КУРА-2, РУР-2 160 11,4720 72.0 5,1624 320 10*4 22,94-10'4
РУР-1, ДРСА 190 13,6230 85,5 6.1303 380 ИГ4 27,25 Ю*4
ПРСК-2, СРП-68-02, СРП-68-03 210 15,0570 94,5 6.7756 420 Ю'4 30,11 10"4
РСК-М, РСК-У, БКР-2, ДРС1-2 170 12,1890 76,5 5.4850 340 Ю-4 24,38 Ю-4
СРП-2К 250 17.9250 112,5 8.0662 500 10‘4 35,85 10-“

Примечание: Для определения Кп и Кк приняты значения гамма-эквивалента тория по урану 0,45, калия по урану — 2-Ю”4 соответственно.

СПОСОБЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАДИОАКТИВНОСТИ ОБЛИЦОВОЧНЫХ ГОРНЫХ ПОРОД

 

420-10'* 420•10~4

-------------------------------------------------------- 10-100%--------------------------- 10-100%

, К. А-100% 0.01% 0.01%

1=----------------- =--------------------------- =---------------------- = 64 мкР/ч.

0,077 • Ак 0,077 -8,5 -10“10 0,077-8,5-10~10 • 1012

При отнесении пород к первому классу за граничное значение гамма - активности принимается наименьшее из величин, рассчитанных по урану, торию и калию.

Суммарная удельная активность облицовочного камня с низкой радиоактивностью определяется по формуле

Л,=--------------- , (8.9)

С К-100%

Где Ас — суммарная удельная активность, выраженная через значение удельной активности одного радионуклида; 1 — гамма-активность породы, измеренная конкретным прибором, мкР/ч, (пА/кг).

В табл. 8.10 приведены величины граничной интенсивности гамма-излучения для различной измерительной аппаратуры, которые берутся в расчет.

Принимая условия, что радиоактивность пород связана с присут­ствием только одного какого-либо радиоактивного элемента, сум­марная удельная активность рассчитывается по формулам;

По урану

)А„

Ас-------------- —,------------------------------------------------------------------------ (8.10)

С ЛГЦ -100%

По торию

/• 1,43 • Ать

Ас---------------- (8.11)

С Кть-100%

По калию

/• 0,077 Ак

Аеш------ I------- (8.12)

С Кк ■ 100%

Пример. Рассмотрим расчет суммарной удельной активности естественных радионуклидов (Ас) в породах по данным гамма-каротажа, заимствованный авторами из «Временных методических указаний по радиационно-гигиенической оценке полезных ископаемых при производстве геологоразведочных работ на месторождениях строительных материалов».

Измерение радиоактивности камня в скважине выполнялось аппаратом СРП-68-02. Интенсивность гамма-излучения пород (/) в скважине равна 25 мкР/ч. Учитывается величина аппаратурного пересчетного коэффициента для урана (АГи)-— 210 мкР/ч на 0.01%, тория (Кть) — 94,5 мкР/ч на 0,01% и калия—420“ 10~4 мкР/ч на 0,01% и значение радиоактивности 1 г ра­дионуклида в Ки, равное для урана (Ли) в равновесии 3,4• 10~7 Ки/г, тория /4ТЬ) в равновесии —1.1 -10_ 7 Ки/г и калия (Ак) природного — 8.5 10"10 Ки/г.

 

Полагая, что радиоактивность пород обусловлена только каким-либо одним радионуклидом, величина Ас согласно формулам (8.10), (8.11) и (8.12) рассчитывается:

А) по урану

/Я 25-3,4-10"7

А =—:---------- =------------------ =4,0 пКи/г

АТ, 100% 210

----------------------------------- 100%

0,01%

По торию

/• 1,43 • Ап 25-1,43-1,МО-7

А =------------- --------------------------------- =4,2 пКи/г

Кть ■ 100% 210

---------------------------------------- 100%

0,01%

По калию

/• 0,077 Ак 25 0,077-8,5-10*10

А =------------- -------------------------------- = 3,9 пКи/г.

С АТ. ■ 100% 420-10~4

------------------------------------------- 100%

0,01%

Таким образом, полученные значения Ас позволяют отнести камень с гамма-активностью по каротажу 25 мкР/ч к первому классу.

Попытки рассчитывать значения граничной интенсивности гамма - излучения стройматериалов второго, третьего и четвертого классов, а также суммарной удельной активности радионуклидов для пород с повышенной радиоактивностью успеха не приносят. Результаты являются приближенными и пригодны для использования лишь в комплексе с данными лабораторных исследований. Если же гамма-каротаж выявляет в скважине аномальные участки залежи с радиоактивностью пород, превышающей граничное значение гамма - активности стройматериалов первого класса, проводится количествен­ная интерпретация по определению содержаний радиоактивных элемен­тов в эквиваленте урана. В этих целях широко используется графический способ количественной интерпретации результатов гамма - каротажа, в основу которого положена зависимость

5=КЦ-СЦ-А, (8.13)

Где А — мощность интервала пород по стволу скважины, обогащенных радионуклидами, см; Си — средняя концентрация урана в породах аномального интервала, 0,01% урана; Ки — аппаратурный пересчетный коэффициент (мкР/ч) на 0,01% равновесного урана.

Средняя концентрация урана (%) в породах аномального участка вычисляется из выражения

С--йкгЬ*' 18,41

В масштабе 1:20—1:50 строится графическое изображение кривой гамма-каротажа, по которой графически определяется площадь аномалии и мощность аномального интервала. В зависимости от формы кривой гамма-активности пород мощности аномального интервала устанавливается различными способами. Существует не­сколько способов определения этой мощности, из которых считаем необходимым привести наиболее характерные случаи.

Одним из характерных случаев может быть аномалия локальной формы, связанная с единичным маломощным (до 0,4 м) телом, имеющим четкие контакты с вмещающими породами. Границы

Такого тела определяются, так называемым, способом (рис. 40).

На крылья аномалии выносят точкй А к В со значением гамма - излучения, Соответствующим максимальной интенсивности без фона

1 V

Вмещающих пород, то есть

Расстояние между этими точками и прямой, проведенной из максимума аномалии на ось глубин, соответствует значениям Zl и Z1,

Которые в сумме составляют Z^^. По специальным номограммам,

Приведенным в геофизических справочниках или инструкциях по гамма-каротажу, выбирают график, соответствующий конкретной плотности пород и диаметру скважины, после чего определяют точку

Пересечения величины Z-с выбранным графиком. Из этой точки

Проводят перпендикуляр на линию мощностей, по которой и определя­ется мощность изучаемого тела. Затем из точки С на оси глубин, соответствующей максимуму гамма-аномалии, в обе стороны от­кладывают отрезки, равные половине мощности, определенной по номограмме, как показано на рис. 40. В сумме оба отрезка характеризуют мощность тела.

Вторым характерным примером является аномалия с максимумом овальной формы, вызванная единичным телом с мощностью более

И

0,4 м, для определения границ которого применяется метод -/т„.

По этому методу, как показано на рис. 41, положение точек А и В на

1.

Крыльях кривой соответствует В этом случае расстояние между

Точками соответствует мощности тела с повышенной радиоактив­ностью.

На практике часто встречаются случаи, когда в залежи полезного ископаемого имеется несколько близко расположенных тел, обогащен­ных радиоактивными элементами. В этом случае, как показано на рис. 42, положение точек А и В на крыльях диаграммы устанавливают

1.

По краевым максимума на -/тах, а затем определяют общую мощность группы тел.

 

ИкР/ч

СПОСОБЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАДИОАКТИВНОСТИ ОБЛИЦОВОЧНЫХ ГОРНЫХ ПОРОД

Рис. 40. Графнческое определение мощ­ности маломощного тела, обогащенного

Радионуклидами, способом Z-:

/т.. — максимальная интенсивность гамма - излучения; Л— мощность тела по стволу скважины; 5—площадь аномалии; А и В— точки на крыльях аномалии, в которых

Интенсивность гамма-излучения равна

О — О' — ось глубин; С—точка на оси глубин, соответствующая

И 7. і — полуширина аномалии на уровне

1<_.

СПОСОБЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАДИОАКТИВНОСТИ ОБЛИЦОВОЧНЫХ ГОРНЫХ ПОРОД

Рис. 41. Графическое определение мощ­ности тела достаточной мощности, обо­гащенного радионуклидами, способом

 

1,-,

О—О' — ось глубин; /та, — максимальная интенсивность гамма-излучения; А и В— точки на крыльях аномалии, в которых

Л—мощность тела по стволу

Скважины; $—площадь аномалии

 

 

МкР/ч

подпись: мкр/ч СПОСОБЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАДИОАКТИВНОСТИ ОБЛИЦОВОЧНЫХ ГОРНЫХ ПОРОДРис. 42. Г рафнческое определение мощности близко расположенных радиоактивных тел по кривой слож­ного строения:

О—О' — ось глубин; /„, — интенсив­ность гамма-излучения в краевых мак­симумах аномалии: А и В—точки на внешних крыльях краевых максимумов. . 1 .

В которых I— - ; X—площадь анома­

Лии; А — общая мощность радиоактив­ных тел по стволу скважины

 

В рассмотренных выше случаях определение мощности аномальных интервалов, как видно из рис. 40, 41, 42 площадь аномалий (за­штрихованная на рисунках) ограничивается графиком гамма-каротажа, линиями нормального поля и границами интервала пород, обогащен­ных радионуклидами, и осью глубин.

Но для случая, когда в залежи полезного ископаемого имеется несколько близко расположенных тел, обогащенных радиоактивными элементами, существует способ определения их мощности по величине граничной интенсивности гамма-излучения стройматериалов первого класса. Этот способ целесообразнее всего применять при условии, когда плавная гамма-каротажная кривая, связанная группой тел, с постепенным уменьшением концентраций радиоактивных элементов к краевым частям аномальной зоны. Положение точек А и В, как показано на рис. 43, на графике определяют по величине граничной интенсивности гамма-излучения стройматериалов первого класса, установленной для конкретной аппаратуры, пользуясь табл. 8.11. Границы аномальной зоны определяются по проекциям на ось глубин из этих точек. Площадь аномалии в рассматриваемом варианте ограничивается графиком гамма-каротажа, границами интервала по­род, обогащенных радионуклидами, и осью глубин. Установленную таким графическим способом мощность аномального тела и пере­считанную в необходимые параметры величину площади гамма - аномалии подставляют в расчетную формулу 8.14 и по ней вычисляют содержание урана (С„%) для определения Ас.

В качестве примера приведем определение суммарной удельной активности естественных радионуклидов (Лс) в породах при количест­венной интерпретации данных гамма-каротажа, заимствованное из «Временных методических указаний по радиационно-гигиенической оценке полезных ископаемых при производстве геологоразведочных работ на месторождениях строительных материалов».

Кривая записи аномального интервала при гамма-каротаже выпол­нена при помощи аппарата СРП-68-02. Масштаб записи по оси скважины 1:50, а по оси скоростей счета — в 1 см — 20 мкР/ч, как показано на рис. 44.

Содержание урана (%) рассчитываем по формуле (8.14).

Cu=100KuA'

Пользуясь табл. 8.9, находим значение аппаратурного пересчетного коэффициента по урану (Ки) для прибора СРП-68-02, которое равно 210 мкР/ч на 0,01%.

Мощность аномального интервала А, установленная способом

^Л«х (максимальной интенсивности), составляет 90 см.

Площадь гамма-аномалии S (см • мкР/ч), определяется следующим образом. Существующими способами (с помощью палетки или планиметра) подсчитываем площадь в границах замкнутого контура 256

 

Таблица 8.11

Журнал количественной интерпретации данных гамма-каротажа

 

 

Экспедиция Партия

 

Концентра­ция радио­активных элементов в эквива­ленте рав­новесного урана
Площадь аномалии
Интенсив­ность ано­малии с учетом по­те?'
МкР/ч см (пА/кг см)

 

Интервал

 

 

 

№ сква­

Аномалии.

 

 

Жины и

М

 

Пп

Ее место­

 

 

Положе­

От

До

 

 

Ние

 

Мощность аномалии, м
Наимено­

Вание

Пород

При­

Меча­

Ние

Уран Торий  
10*4 10’4  
Радии 10"10
Калий
Данные лабораторного анализа керна, %
СПОСОБЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАДИОАКТИВНОСТИ ОБЛИЦОВОЧНЫХ ГОРНЫХ ПОРОД
СПОСОБЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАДИОАКТИВНОСТИ ОБЛИЦОВОЧНЫХ ГОРНЫХ ПОРОД

Дата ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Интерпретатор__________________________________________________________________________________________________

(фамилия, подпись)

Таблица 8.12

Журнал радиометрическою исследования керна

Интервал глубин по керну, м Истинная Показания прибора Отсчет
Пп Глубина точки изме­рения, м Наименова­ние пород (минус фон), мкР/ч (пА/кг) Приме­

Чание

От До Длина керна Дел. шк. МкР/ч

(пА/кг)

 

СПОСОБЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАДИОАКТИВНОСТИ ОБЛИЦОВОЧНЫХ ГОРНЫХ ПОРОД

Рис. 44. Графическое определение мощ­ности аномального интервала способом 1 '

 

ИкР/ч

Рис. 43. Графическое определение мощности близко расположенных ра­диоактивных тел но величине гра­ничной интенсивности гамма-излуче­ния стройматериалов первого класса: О — О' — ось глубин; А н В—точки на крыльях аномалии, определяющие об­щую мощность тел с заданной интен­сивностью гамма-излучения: /—интен­сивность гамма-излучения, соответству­ющая граничному значению радиоак­тивности стройматериалов первого класса; 5—площадь аномалии: А—Об­щая мощность тел по стволу скважин

подпись: икр/ч

рис. 43. графическое определение мощности близко расположенных радиоактивных тел но величине граничной интенсивности гамма-излучения стройматериалов первого класса: о — о' — ось глубин; а н в—точки на крыльях аномалии, определяющие общую мощность тел с заданной интенсивностью гамма-излучения: /—интенсивность гамма-излучения, соответствующая граничному значению радиоактивности стройматериалов первого класса; 5—площадь аномалии: а—общая мощность тел по стволу скважин
2/““:

/ш, — интенсивность гамма-излучения: А и В — точки на крыльях аномалии, в которых

; О.— О'—ось глубин; А — мощность

Аномального интервала по стволу скважины; 5—площадь аномалии, ограниченная замкну­тым контуром ОССАВОЕО' (заштрихована)

ОССАВйЕО' в см2 согласно рисунку 44. В рассматриваемом случае 5 составляет 9,22 см2. Учитывая масштаб по оси глубин и по оси скоростей счета, полученное значение переводят в сммкР/ч

5=9,22-50-20 = 9220.

Подставляя в формулу (8.14) цифровые значения 5, К„ и А, определяем содержание урана (Си) в аномальном интервале залежи полезного ископаемого.

Согласно формуле (8.2) определяем суммарную удельную актив­ность радионуклидов по урану

 

 

С„Яи 0,0049 100% " 100

подпись: с„яи 0,0049 100% " 100

А,=

подпись: а ,=3,4-10~7-10“ пКи= 16,46 пКи/г.

 

 

Пример. Для сравнения выполним расчет Ае по данным лабораторных анализов проб из аномального интервала, согласно выражению (8.4). Получено С„ = 0,0014%, Ст„ = 0,0049%, С. = 4,01%

 

/,,'ТШ5’3-4'10”'|0'!лКи/г+'-43Шх

Х 1,1 ■ 1(Г7 • 1012 пКи/г+ 0,077 -^-8,5 • КГ10 х

1Ци /о

ХЮ12 пКи/г= 1,4 • 10~э • 10“1 *3,4' 10-7 • 1012 пКи/г +

+1,43-4,9-10-3-10”* -1.1 • 10~71012 пКи/г +

+0,077 4,01 • 10“2 -8,5 • Ю'10 • 1012 пКи/г= 15,09 пКи/г.

Полученные значения суммарной удельной активности радионуклидов, равные 16,46 и 15,09 пКи/г, позволяют согласно табл. 8.4 отнести исследуемые горные породы ко второму классу.

Аномалии, выявленные гамма-каротажем, и производимые по ним расчеты отражаются в специальном журнале количественной интерпретации данных гамма-каротажа. Табл. 8.11 отражает требу­емую форму журнала интерпретации.

Итоги интерпретации и исходные данные гамма-каротажа для интервалов с радиоактивностью, превышающей гамма-активность строительной облицовочной продукции первого класса, используются в комплексе с результатами лабораторных анализов проб керна на радиоактивные элементы. При опробовании выход керна по опро­бованным интервалам должен составлять не менее 80%. Само же опробование производится по отдельным скважинам с расчетом получения сведений о содержании радионуклидов в горных породах каждого литологического (петрографического) типа с различной степенью радиоактивности.

Установив соотношение значений радиоактивности, определенной по гамма-каротажу и данным лабораторных исследований, в геоло­гических разрезах скважин выделяют интервалы горных пород с радиационными параметрами строительных материалов второго, третьего и четвертого классов.

В случае же невозможности полного охвата гамма-каротажем всего разреза по скважине, непрокаротированная часть его радиомет­рически обследуется по керну, но при этом измеряют также керн с прокаротированных интервалов для сравнения и увязки полученных данных с результатами гамма-каротажа. Радиометрическому изучению по керну скважин подвергаются аномальные участки, выявленные при гамма-каротаже и намечаемые к опробованию на радиоактивные элементы.

Радиометрическое изучение пород по керну выполняется любым высокочувствительным радиометром, чаще всего СРП-68-01. Измере­ния радиоактивности облицовочного камня начинаются с прослушива­ния в телефон частоты поступления импульсов при медленном перемещении датчика радиометра вдоль оси столбиков керна. Особая тщательность требуется при прослушивании керна аномальных участ­ков, установленных по гамма-каротажу. Керн с повышенной радиоак­тивностью промеряют с двух противоположных сторон через 10 см по его оси при плотном прижатии к радиометру. При замерах

 

Обращают внимание даже на незначительные повышения радиоактив­ности. Радиоактивность пород по керну в 0,3585—0,4302 пА/кг на фоне 0,1434—0,2151 пА/кг считается аномальной.

Результаты радиометрического промера скважин заносятся в специ­альный журнал, форма которого приводится в табл. 8.12.

С учетом данных радиометрического промера на аномальных участках устанавливают места отбора проб керна для определения концентрации радиоактивных элементов. Значения радиоактивности пород по керну используются совместно с результатами гамма - каротажа для выделения в разрезе скважины облицовочного камня с радиационными характеристиками стройматериалов первого и пос­ледующих классов.

Эквивалентная концентрация (удельная активность) радионуклидов, мощность экспозиционной дозы гамма-излучения по гамма-каротажу и гамма-съемке, мощность тела, обогащенного радионуклидами, площади аномалии являются случайными величинами статистической совокуп­ности, поэтому при их анализе целесообразнее всего использовать аппарат математической статистики и прежде всего среднего значения для определения простейших сводных характеристик распределения отмеченных количественных признаков по отдельности из зависимости

СПОСОБЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАДИОАКТИВНОСТИ ОБЛИЦОВОЧНЫХ ГОРНЫХ ПОРОД

 

(8.15)

СПОСОБЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАДИОАКТИВНОСТИ ОБЛИЦОВОЧНЫХ ГОРНЫХ ПОРОДСреднее квадратическое отклонение наиболее вероятного значения признака о целесообразно определять из зависимости

(8.16)

При этом коэффициент вариации, т. е. относительной величины среднего квадратического отклонения отдельных измерений от вели­чины среднего значения (%) можно вычислить по формуле

СПОСОБЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАДИОАКТИВНОСТИ ОБЛИЦОВОЧНЫХ ГОРНЫХ ПОРОД

 

Для анализа одномерной статистической совокупности целесооб­разно строить гистограммы распределения случайных величин от­дельно для каждого параметра. Так как распределение случайных величин для большинства месторождений близкое к нормальному, то для установления (обнаружения) корреляционной зависимости между двумя из них правомерным будет использование корреляци­онного анализа, включающего следующие практические приемы:

Построение корреляционного поля и составление корреляционных таблиц;

Вычисление коэффициентов корреляции по общепринятым в ма­тематической статистике формулам и составление уравнений зави­симости.

Для установления степени пригодности камня к использованию на основании полученных данных проверяется условие соответствия породы нормам радиационной безопасности (НРБ-88), одобренных национальной комиссией по радиационной защите Минздрава Укра­ины, по формуле

’ 1^+7^+й^Р«‘' «8'8>

Где С., СТь, СКа — концентрация калия, тория и радия как продукта распада урана.

Радиационно-гигиенические требования к строительным матери­алам, а значит, и сырья, из которых они изготовлены, изложены в НРБ-88 и предусматривают разделение материалов на 5 классов в зависимости от эквивалентной концентрации радионуклидов (Сэ„:

I класс<10, II < 20, III <60, IV <100, У>100).

На основании данных радиационно-гигиенической оценки массива пород полезное ископаемое месторождения делится на классы и уста­навливается область использования сырья.

Оставить комментарий