Файл: Филиппов, Е. М. Ядерные разведчики земных и космических объектов.pdf

доля отраженного гамма-излучения при этом падает. Присутствие в зольных примесях соединений железа и

кальция также искажает результаты определения зольности углей по этой методике. Задача устранения влияния изменений этих элементов при анализе проб полностью еще не решена. Поэтому гамма-лучевые золомеры не находят широкого при­ менения по сравнению с бета-лучевыми золомерами.

Однако гамма-лучевые золомеры, основанные на просве­ чивании массы угля, движущейся по ленте транспортера, ис­ пользуются на практике. В связи с чем, что поток угля на ленте транспортера располагается неровным слоем, его облу­ чают двумя источниками. При этом с помощью одного источ­ ника оценивают массу угля, движущегося по ленте, и опреде­ ляют поправку, которая вводится в результаты замеров со вторым источником. Такие приборы используются не только для определения зольности углей, но и для автоматической отбраковки от них пустой породы.

§ 3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЗОЛЬНОСТИ УГЛЕЙ НА МЕСТЕ ИХ ЗАЛЕГАНИЯ

пробы углей, доставить их в лабораторию, раздробить и ра­

искажают результаты определения зольности углей, в месте замера с помощью обычной дрели, оборудованной специаль­ ной шарошкой, в течение 2—3 мин создается ровная площад­ ка размером с пятак. Такое же время достаточно для замера. Для углей с легкими зольными примесями их содержание с помощью рассмотренного золомера определяется со средней абсолютной точностью, равной 0,4%. Испытание прибора по­ казало, что его внедрение позволяет получить значительный экономический эффект.

62

(цилиндрических образцов пород). Полученные таким спосо­ бом образцы керна углей поступают в лабораторию для оп­ ределения их физических свойств и зольности.

Методика выявления угольных пластов по разрезам бу­ ровых скважин и определения их зольности довольно трудоем - ка, поэтому геофизики начали применять различные скважин­ ные методы (электрические и другие). Однако эти методы оказались малоэффектными, и на помощь геофизикам опять пришли лучи. В связи с тем, что бета-частицы неглубоко про­ никают в вещество, для исследования скважины применено более проникающее излучение — гамма-кванты. Это излуче­ ние способно рассеиваться на электронах вещества. Осуще­

рассеянного гамма-излучения достаточно четко фиксируют угольные пласты по разрезу буровых скважин и определяют их мощность. Устройство ядерных плотномеров мы рассмотре­ ли в гл. 4.

Для определения зольности углей в буровых скважинах

63

углей можно определять с абсолютной погрешностью, в сред­

углеродом содержат в своем составе значительные количества водорода. Это и благоприятствует применению нейтронных методов для выявления угольных пластов. Данное обстоятель­ ство связано с тем, Что нейтроны при соударении с ядрами во­ дорода (протонами) теряют значительную часть энергии и эффективно замедляются. Хорошим замедлителем является также углерод. Поэтому на диаграммах нейтронного каро­ тажа угли (особенно бурые) четко фиксируются. Неровности стенок скважин при этом значительно меньше искажают по­ казания нейтронных методов по сравнению с гамма-лучевыми

зольных примесей углей, легко активируются нейтронами. Это позволило по изменению их наведенной активности также судить о зольности каменных углей. Оказалось, что зольность углей в диапазоне от 10 до 50% можно определять с абсолют­ ной погрешностью 1—5%.

6.РАССЕЯНИЕ И ПОГЛОЩЕНИЕ

§1. РАССЕЯНИЕ С ПОГЛОЩЕНИЕМ

Вгл. 4 говорилось об использовании явления комптоновского рассеяния гамма-лучей в ядерной разведке для опреде­

дах интенсивность регистрируемого излучения с увеличением плотности горных пород убывает за счет не только более сильного рассеяния гамма-лучей, но и поглощения их при фо­ тоэффекте. Да и вообще любое последовательное рассеяние гамма-лучей заканчивается в конце концов их фотоэлектриче­ ским поглощением, т. е. рассеяние всегда дружит с поглоще­ нием.

64

ных металлических полез­ ных ископаемых (железа, сурьмы, вольфрама, свинца и др.).

Метод, основанный на использовании двух рассматривае­ мых явлений взаимодействия гамма-излучения с веществом, в ядерно-геофизической литературе получил название селектив­ ного гамма-гамма-метода (ГГМ-с). Для определения содержания тяжелых химических элементов в горных породах приме­ няются пнтенсиметрическая и спектрометрическая методики измерения рассеянного излучения. Пнтенсиметрическая мето­ дика измерений при этом основывается на измерении полного (суммарного или, как еще говорят, интегрального) потока рассеянного излучения. При спектрометрических измерениях

гамма-излучения в отдельных интервалах называют часто