CC BY
26
ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ ПРОЦЕССОВ ГОРНОГО ПРОИЗВОДСТВА
© Н.Н. Михайленко, 2002
УЛК 658.56.002.56
Н.Н. Михайленко
ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФТОРА В УСЛОВИЯХ ЕСТЕСТВЕННОГО ЗАЛЕГАНИЯ НЕЙТРОННОАКТИВАЦИОННЫМ МЕТОЛОМ
Для определения содержания фтора в естественном залегании
использовалась реакция 19Р(п, а )16И, которая возникает при облучении исследуемой среды потоком быстрых нейтронов Ро-Ве источника активностью 5-7 кюри. Измерение интенсивности наведенного излучения проводилось полевым спектрометром с блоком детектирования БД-6931-20 (кристалл йодистого натрия 150х 100 мм и ФЭУ-49Б).
Применение источников быстрых нейтронов требует обеспечения биологически безопасного расстояния от оператора до точки облучения, для этого была изготовлена штанга длиной 5 м, на конце которой закрепляется активатор. При фторометрической съемке временная схема анализатора выбрана из условий получения максимальной чувствительности метода и независимости результатов анализа от некоторого изменения времени активации.
В этом случае время облучения образца должно обеспечивать практически уровень насыщения продукта данной ядерной реакции (азот-16), что соответствует времени активации не менее 50-60 с.
В этом случае временная схема анализа будет иметь следующий вид: облучение — не менее 60 с; пауза-1—5 с; измерение-1 —30 с; пауза-2—5 с; измерение-2—30 с.
Из общей активности (измерение-1) вычитали фон (измерение-2), который обусловлен влиянием естественных радио-
нуклидов, космической составляющей, фона аппаратуры.
Измерения проводились вза-копушках по предварительно подготовленным профилям с расстоянием между ними 100 м; шаг опробования определялся линейными размерами надрудных ореолов (в основном равен 3 м). В случае выявления аномалий
расстояния между профилями сокращались вдвое.
При градуировании аппаратуры использовались 6 искусственно приготовленных проб с содержанием фтора от 2,0 до 70 %. Аналитическая область — 4,57,5 мэВ выбрана с учетом предварительной градуировки спектрометра по контрольным излучателям и контролируется по положению фотопика реперных источников цинк — 65 и торий — 232їри сопоставлении результатов нейтронно-активационного и геологического видов опробования необходимо иметь в виду, что представительность исследуемого материала у этих методов различна.
Учитывая это, воспроизводимость метода оценивалась путем сравнения среднеквадратичных отклонений, полученных при нейтронно-активационном опро-
бовании в процессе основного и контрольного измерений, с соответствующими данными, полученными в результате основного и контрольного геологического опробования.
По всем интервалам содержаний существует тесная корреляционная зависимость между сравниваемыми методами, а ошибки воспроизводимости
практически равны между собой (таблица).
Нейтронно-активационное опробование является более дешевым и экспрессным методом, а полученные метрологические характеристики равноценны с результатами геологического опробования. Внедрение метода на стадии поисков и разведки месторождений флюорита позволя-
ет выявить рудные тела при небольшой мощности рыхлых отложений (порядка 1-2 м).
По рассматриваемому месторождению практически полностью подтвердились рудные тела флюоритового и кварц-флюори-тового состава. По этому же участку выделены зоны флюорити-зации, которые детально проверены проходкой поверхностных горных выработок, что и подтвердило данные Н.А. опробования.
Разработанная методика определения фтора в естественном залегании нейтронно-активационным методом обладает чувствительностью к фтору не хуже 0,7 % при точности определений, не уступающей традиционным методам геологического опробования с химическим анализом, а высокая экстренность метода позволяет управлять процессом поисково-разведочных работ.
СОПОСТАВЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ НЕЙТРОННО-АКТИВАЦИОННОГО И ГЕОЛОГИЧЕСКОГО МЕТОЛОВ ОПРОБОВАНИЯ
Интервал содержаний Сар2, % Относительные среднеквадратичные отклонения, % Коэффициент корреляции
геологического опробования Н.А. опробования
0,2-0,99 103,3 09,2 0,73
1,0-4,99 70,0 56,9 0,79
5,0-39,99 76,2 75,6 0,91
40,0-99,99 45,8 48,8 0,89
КОРОТКО ОБ АВТОРАХ ------------------------------------------------------
Михайленко Николай Николаевич - доцент, кандидат технических наук, Читинский ГТУ.
