Способ определения ртути в горных породах и рудах

Способ определения ртути в горных породах и рудах

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических республии

ОП ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

»»468559 (63) Дополнительное к авт. свид-ву (51)М. Кл.

601 V 5/00 (22) Заявлено 24.02.70 (2! ) 1406691/26-25

c,ïðèñ0åäèíåíèåì заявки Ж (23) Приоритет

Государственный неинтет СССР нн делам нэеаретеннй н открытей

Опубликовано 05. 11 79 Бюллетень J% 41

Дата опубликования описания 08. 11.79 (53) УЛК 550.835 (088.8) Э, В. Егоров, Е. А. Соколов, П. М. Вольфштейн, А. П. Очкур и И. Б. Высоцкий (72) Авторы изобретения

Всесоюзный научно-исследовательский институт разведочной геофизики (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РТУТИ В ГОРНЫХ HOPDflAX И РУДАХ

Изобретение относится к ядерно-фйзическому способу анализа горных пород и руд на ртуть и основано на спектрометрии радиационного захвата тепловых нейтронов.

Известен способ нейтронного " каротажа (НГК), основанный на измерении интенсивности захватного " -излучения исследуемого элемента в определенном энергетическом интервале, где наблюдается наибольшее превышейие интенсивности излучения исследуемого элемента над интенсивностью излучения вмещающей с реды.

Однако на результаты этого способа значительно влияет нейтронзамедляюшие свойства среды. и, прежде всего, ее переменная влажность.

Бель изобретения — повышение точности анализа путем повышения его помехоустойчивости, Достигается это благодаря тому, что измерения захватного х -излучения ртути производят в двух энергетических интервалах, один из которых соответствует максимальной интенсивности излучения ртути по сравнению с излучением вмешаюшей среды, а другой - минимальной интенсивности излучения ртути по, сравнению с излучением вмещающей среды. Мерой концентрации ртути является отношение указанных интенсйвностей.

На чертеже приведены аппаратурные спектры захватного -излучения, снятые на бетонной модели скважины.

Бетонная модель скважины состоит из блоков размерами 1,5х1х1м, содержащих различные концентрации ртути, железа, бария и сурьмы. Блок с вмешаюшей средой имеет следуюший вешественный состав, %: 510g 78,Са0 12, Fe 0 2, A6 0 2, S0 - 6. Диаметр скважины 76 мм. В качестве датчика использован кристалл Na3 (ТС ) размерами 40х 50 мм в сочетании с

ФЭУ 13. Измерения.i öþâîäèëèñü с помощью спектрометра, изготовленного на

8559

0,70

0,72

0,73 д

0,52

0,22

0,30

0,72

0,31

0,53

0,23

0,73

0,74

0,30

0,53

0,23

35 з 46 базе прибора АИ-8. Захватное у -излучение, обусловленное рту гьк, легко можно выделить в интервале энергии

3-6 МэВ (кривая EЯ, 2). Эго условие и определяет выбор первого энергетического окна. В области энергий 6, 2 МэВ и выше интенсивность захватного - -излучения (. д у ) на блоке с содержанием 3,53% ртути (кривая 11) становится о меньше, чему - на блоке с вмешакхцей средой (кривая g ). Уменьшение 3+ в области энергий 6,2 МэВ и выше на рудном блоке связано, вероятно, кек с убылью тепловых нейтронов за счет поИз таблицы видно, что отношение ин- тенсивностей захватного излучения двух, различных энергетических интервалов практически не зависит от изменения влажности исследуемой среды.

Использование спектрального отношения в двух указанных интервалах спектре захватного у -излучения ртути пааво

40 ляет существенно повысить помехоустойчивость НГ-метода и, в частности, значительно уменьшить влияние изменений влагосодержания исследуемых сред, их пористости и геометрических условий

45 измерений.

Предложенный способ может быть использован также для определения других элементов, обладающих аналогичным характером поглощения нейтронов. При50 менение способа возможно при выделении и количественной опенке полезного компонента в буровых скважинах, горных выработках, отбитой массе, а также в разного рода породах.

При осуществлении способа производят следующие операции: градуировку с пектрометра известным способом в рабочей области энергий;

4 глошения их ртутью, так и с ослаблением ,) . вмешаюшей среды эа счет эффекта образования пар в связи с присутствием ртути (элемента с большим атомным весом). Указанная энергетическая область спектра оказывается благоприятной для выбора в ее пределах второго энергетического окна.

Сведения о характере измерения отношения интенсивностей захватного излучения двух энергетических интервалов дпя известняка при его влажности 5,20 и 30% приведены в таблице. измерение спектров захватного у-излучения на эталонных блоках, содержащих различное количество определяемого элемента, и на блоке с вмещающей средой; построив зависимость отношений

Э

-+-= f(E ), - находят два энергети"Y ™ ческих интервала, в одном из которых имеется наибольшее превышение интенсивности -излучения определяемого элемента над интенсивностью захватного -излучения вмещающих пород, а во втором наблюдается наибольшее уменьшение интенсивности захватного "-излучения.вмещающей породы в присутствии определяемого элемента. Отношение интенсивностей захватного у-излучения и выбранных указанным способом энергетических интервалах используется как параметр для выделения и оценки содержания искомого элемента; контролируя стабильность градуировки спектрометра, производят измерения этого отношения на выбранном объекте.

Предложенный способ испытывался в условиях ртутного месторождения при

8559 страции -излучения радиационного захвата тепловых нейтронов, о т л ичаюшийс ятем, что, сцелью по вышения точности, и змерения проводят

5 и двух энергетических интервалах, один иэ которых соответствует максимальной интенсивности захватного излучения ртути по сравнению с вмещающей средой, .а другой - минимальной, и по отношению измеренных интенсивностей судят о содержании ртути.

150

7 Ер Н,У/

Х 4 Х 6

1 / бтк с вмещающей сре8сй

Я Р &ел с се3ерманиеи Л,55% ртути

ЯУ УЮ% юерюр

g4

II Р Д р®е

js и — у,у я сурьма

5 46 каротаже скважин с выбором интервалов энергий I - 4,8-6,2 МэВ;,, - 7,28,5 МэВ и показал хорошую устойчивость результатов при значительной каверэности заполненной водой скважины.

Формула изобретения

Способ определения ртути в горных породах и рудах, основанный на региЦНИИПИ Заказ 6599/1

Тираж 688 Подписное

Филиал ППП "Патент" г. Ужгород, ул. Проектная, 4