EJ T 1031-2014 铀矿石密度和湿度测量规程.pdf

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1、!CS 27 .120.99 F 40 备案号：48386-2015E 中华人民共和国核行业标准EJ/T 1031-2014 代替盯IT1031- 1996 铀矿石密度和湿度测量规程Measurement rules for density and humidity of uranium ore 2014一门一17发布2015一02-01实施国家国防科技工业局发布EJ/T 1031-2014 目；欠,., II l范围. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 2规范性引用文件3铀矿石密度测量方法及技术要求. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 4铀矿石湿度测量方法和技术要求.9 5质量要求.10 6资料整理和资料提交.10 附录A（资料性附录）宽束y射线吸收法测量密度计算表格式. 11 附录B（资料性附录）r射线衰减曲线的确定.

3、12 附录c（资料性附录）窄束y射线吸收法测量密度计算表格式.16 附录D（资料，性附录）铀矿石石蜡法测量密度计算表格式. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 附录E（资料性附录）非放射性方法测量密度结果登记表格式.18 附录F（资料性附录）铀矿石湿度测量计算表格式. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 附录G（资料性附录）铀矿石石蜡法测量密度检查表格式.20 I EJ/T 1

4、031-2014 . 目ljE二Z本标准代替EJ/T1031-1996放射性矿石密度测量规程。本标准与EJ/T1031-1996相比主要有以下变化：a）将标准名称作了修改：b）增加了矿石湿度测量的内容：c）对测量结果的指标作了更加详细和准确规定：d）增加了测量结果的记录表格式。本标准中的附录A、附录B、附录C、附录D、附录E、附录F、附录G是资料性附录。本标准由中国核工业集团公司提出。本标准由核工业标准化研究所归口。本标准起草单位：中国核工业地质局、核工业二O三研究所、核工业二九0研究所、核工业二0八大队、核工业二一六大队。本标准主要起草人：余水泉、赵希刚、马战军、李强、文战久。II 1 范围

5、EJ/T 611 EJ/T 983 EJ/T 1158 3 铀矿石密度测量方3. 1 放射性方法测EEJ/ T 1031-2014 铀矿石密度和声度测量规程图1导向架结构图EJ/T 1031-2014 3. 1. 1. 2 测孔布置测孔布置的要求如下：a）应根据测量目的和地质条件合理分布。b）测孔的排列方式应根据矿体形态、大小、厚度分别选用梅花型、等边三角形和一字形，测孔排列示意图见图2。一组测孔不得少于3个。c）测孔问距应根据被测铀矿石密度值范围和测量密度时的最佳面密度50g/cm2 100 g/cm2来选定，一般选择测孔间距为25cm35cm，测孔直径为38mm42mm，测孔深度为1.0m

6、 1.5 m。d）测孔施工前，将不i:J孔位置修平。先打中心测孔，测孔直径与y测井仪的探管直径相适应，一般为36 mm40mrn。然后用导向架控制，再打周围测孔。测孔施工后，用风、清水将测孔内、表面岩粉清洗干净，用油漆编号。施工测孔时，两测孔应保证在同平面上，否则，应重新施工测孔。(a) 梅花形。）三角形图2;911孔排列示意图代）一字形3. 1. 1. 3 仪器校准和核查3. 1. 1. 3. 1 仪器和放射性标准源应通过计量检定合格：测量用的仪器应在标准模型上进行校准，并在测量现场进行核查，仪器校准、核查方法及其性能检查见EJ/T61 l。3. 1. 1. 3. 2 测量前、后应检查仪器稳

7、定性，其相对误差应在土5%以内。3. 1. 1. 4 野外测量方法3. 1. 1. 4. 1 排除测孔中的氧气、积水、岩粉。3. 1. 1. 4. 2 向街测的每一对测孔中插入木棒（见图3），运用垂线法确定“零点”平面，测量各测孔内方位和倾角，测量距离do、d1、b和D，填入记录表格，记录表格式参见附录A。图3测孔不平行时的校正示意图2 EJ/T 1031-2014 3. 1. 1. 4. 3 在何测的一对测孔中，边一测孔插入探测器，由里向外，以10cm点距逐点测量，测量无源时矿石的照射量率L3. 1. 1. 4. 4 在另一测孔中插入装有放射性标准源的木棒，与探测器同步，由里向外，与3.1.

8、1.4.3同位置、同点距测量矿石的照射量率Ii直到测量点离子t口20cm.Lt 。3. 1. 1. 4. 5 将带放射性标准源的木棒与探测器的位置互换，按3.1.1.4.3、3.1.1.4.4再次进行测量。3. 1. 1. 5 密度值的计算3. 1. 1. 5. 1 吸收层厚度的计算按下述情况计算吸收层厚度：a) 当一对测孔在同平面内且沮式中：d一一吸收层厚度，do两测孔孔口b）当一对测孔在式中：Rl=.D +d . I I. (3) ，单位均米Km); 式中：I一一放射源经介j贡吸收后的品射量率，单位为纳库L一一有放射源时测得的矿石y射线照射量运些鱼主纳哥每千克小时CnC/(kgh) ; l

9、e一无源时测得的矿石Y射线照射量率，单位为纳库每千克小时CnC/(kgh）。3. 1. 1. 5. 4 计算空气中距离放射性标准源为R时的y射线照射量军空气中距放射性标准源为R时的y射线照射量率lo按EJ/T61 l中的公式计算。3. 1. 1. 5. 5 计算矿石密度值根据片矿石有效原子序数放射性标准源及探测器类型等在附录B的量板中找到相应曲线确定吸收层的面密度d，填入计算表中并计算矿石密度值。计算表格式参见附录A。3. 1. 2 窄束y射线吸收法3 EJ/T 1031-2014 3. 1. 2. 1 测量仪器、设备和材料3. 1. 2. 1. 1 y测井仪。3.1.2.1.2 放射性标准源

10、：一般选用锚源、钻源或艳源。3. 1. 2. 1. 3 准直装置：其结构示意图见图4。准直装置用铅制作，除了准直孔可使y射线通过外，应将源的原始辐射全部吸收。各部分在测量前应经过调整，要求各准直孔在同条直线上。放射性标准源和探测器之间的距离应能够调节，在15cm 45 cm之间变化，使装置能测量10cm -30 cm厚的样品。各部分的技术指标如下：一一放射性标准源准直器：锚源、钻源，厚IOcm15cm：饱源，厚7Cl；准直孔直径5mm白一探测器准直器：壁厚大于IOcm15cm，准直孔直径IOmm; 一一铅准直栏厚度应大于2cm，孔直径在IOmm15mm之间。1 2 3 4 5 7 l一放射性标

11、准源准直器：2一标准源：3一准直栏：4一待测样品：5？佳直栏：6一探测器准直器：7一探测器；d一吸收层厚度：R一源与探测器的距离。图4窄束法jlj密度准直装置示意图3, 1. 2. 2 样品采集采集具有代表性的样品。要求被测样品回尽量完整、光滑，长度或厚度控制在10cm 30 cm之间。3. 1. 2. 3 测量测量步骤如下：a）调整好准直装置后，测量无样品，无放射性标准源时的y射线照射量率（ls); b）将样品置于准直栏之间，测定样品的y射线照射量率（Is：c）取下样品，将放射性标准源置于源准直器内，测量无样品时放射性标准源的y射线照射量率Uo);d）再次将样品放入准直栏之间，测量放射性标准

12、源经过样品吸收后的y射线照射量率(Id); e）取下样品，测量样品长度或厚度（d）；f）记录数据，记录表格式参见附录C。3. 1. 2. 4 密度值的计算3. 1. 2. 4. 1 射线的质量吸收系数计算艳源和钻源的原始y射线在某些元素中衰减时的质量吸收系数阳，值见表L表1原始y射线的质量吸收系数不同元素的mi值标准源Si Al Fe Co Ag H,o w 137Cs 0.0775 0.0750 0.0735 0.0710 0.0750 0.0860 0.0980 6oCo 0.0570 0.0550 0.0535 0.0515 0.0520 0.0630 0.0580 4 Pb u 0.1

13、070 0.1280 0.0600 0.0660 EJ/T 1031-2014 岩石（矿石）是由多元素组成的复杂介质，其质量吸收系数按公式（5）计算： P;m, m= i=l /11 . (5) 式中：3. 1.2.4. 2 密度值计算密度值按公式（6) -i; 式中：d一一样品长度国Ir,广一无样品时ls无放射Ia 一一放射性标lss一一无放射l式中：d一一介质厚度，单位为厘米（cb）按公式（8）计算非准直修正系数：式中：17一一非准直修正系数： P, 丘：！.: . (8) 。一一型想窄束下的质量l吸收系数。可在表I中查出并用公式（5）求得。应近似等于l,如果O.8时，表明准直器不能有效地

14、分离原始y射线，应进行检查改进。 ;) EJ/T 1031-2014 c）按公式（9）进行密度修正：2.3 L-ln 一一一一；lg.！. (9) ，lldfs,B 3. 1. 3 y射线散射法3. 1. 3. 1 测量仪器、设备和材料3. 1. 3. 1. 1 密度计。一般采周直杆式，其结构示意见图5。铅屏蔽体放置在放射性标准源和l探测器之间，放射性标准源和探测器之距离在29cm之内。m屏敝体j享16cm。外壳采用3mmf吕质或5mm铁质圆管，直径42mm。IJ l一外壳；2探测若是：3-l丑！蔽；4放射性标准源：R探测器与放射性标准源中心之间的距离图5密度计探测器结构示意图3. 1. 3.

15、 1. 2 放射性标准源。采用单色钝源或钻源。3. 1. 3. 2 密度量极3. 1. 3. 2. 1 模型材料及制作：棋型材料为粉碎至lmm2mm的石英岩、水泥和锯末。选用一套己知准确密度的介质，如水、ft.9、岩屑、钢ro、等物质，密度在1.04g/cm3 4.0 g/cm3范围内。制作不少于5个、规格为40cmx40 cmx60 cm的模型，在40cm40cm面正中间留有直径40mm42mm的圆孔；3. 1. 3. 2. 2 将密度计置于2m高度上，测量无散射的y射线照射量率C!o); 3. 1. 3. 2. 3 将密度计置于圆孔中，改变源距CR），测量不同R时的散射射线照射量率（Ii）

16、：3. 1. 3. 2. 4 计算散射y射线照射量率和i面密度之间的关系曲线斗llo=f(pR），量板曲线见囱6。6 - 0.4 - 0.8 一1.2、险飞岛气、- 1.6 -2.0 。20 40 “) p R, g/cm2 80 测量条件：采用6oCo源，4直杆式密度计，带有Imm2mm铅Imm铝肝蔽的探测器和Na(Ti）闪烁计数栋下测呈。图6散射法密度量极EJ/T 1031-2014 3. 1. 3. 3 野外测量方法野外测量步骤女11下：a）在街测矿体上布置测孔，直径为40mm42mm，孔深大于l!TI; b）密度计在空气中无放射性标准源和有放射性标准源时测量y射线照射率问）和Ur);

17、c）密度计不带源时，在测孔中以！Ocm点距测量矿石本身的y射线照射量率（儿）：d）将带源的密度计放入测孔中，测量总自，射线照姊盖率I:E，孔中各测点散射y射线照射率问）按公式(10）计算：3. 2 3. 2. 1 石蜡法3. 2. 1. 1. 2 3. 2. 1. 1. 3 3. 2. 1. 1. 4 3. 2. 1. 2 样品的采集3. 2. 1. 3 测量3. 2. 1. 3. 1 样品质量测量用天平称样品质量，用细线将样品捆好，放入温度保持在5060的石蜡中进行封蜡，使样品上的石蜡不出现针眼。测定封蜡样品的质量。3. 2. 1. 3. 2 封蜡样晶体积的测量7 EJ/T 1031-201

18、4 往图7所示容器中注水至导管水流出，当水不流出时容器中的水保持在一个稳定的水平处。将细线捆好样品，慢慢地放入容器中，当样品完全浸入水中，被样品排出的水通过导管流入量杯，直至导管水不流出为止。测量被样品排出的水的体积，即为封蜡样品的体积。记录数据，记录表格式参见附录D。3. 2. 1. 3. 3 计算 按公式（11）计算封蜡样品中措的体积，技公式(12）计算样品的密度值：m, -m, v, 一一.！.(11) 0.93 式中：VJ一一封蜡样品中蜡的体积，单位为立方厘米（cm3) : m2一一封蜡样品的质量，单位为克Cg): mi一样品封蜡前的质量，单位为克Cg）。m 一一一.(12) V2 -

19、V1 式中：一一矿石的密度值，单位为克每立方厘米Cg/cm3); 2 封蜡样品的体积，单位为立方厘米（cm勺。样品密度测量结果取小数点后三位数字。3. 2. 2 矿柱法3. 2. 2. 1 测量器真磅称、卡规。3.2.2.2 样品采集样品采集按EJ/T983执行。3.2.2.3 测量用日称测量刻取下来矿石样品的质量，用卡规测量采样空间的各边长度，记录数据，记录表格式参见附录E。按公式（13）计算计算样品密度： ！一.(13) bc 式中：m一一样品的质量，单位为克（g);、b、C一一采样空间各边长度，单位为厘米（cm）。3. 2. 3 全巷法3. 2. 3. 1 测量器具磅称、钢尺。3. 2.

20、 3. 2 样品采集样品采集按EJ/T983执行。3.2.3. 3 测量方法用磅称测得样品的质量，用实际丈量法或添沙法测定样品的采空体积，记录数据，记录表格式参见附录E：计算技公式(14）计算密度：m 一（叫 8 EJ/T 1031-2014 , mgl (a) m1g -i卖数度而言习问3-.flji9叫：4容器；问图8密度t测量示意图4 4. 1 测量器具和材料测量器具和l材料包Ji!:a）天平，量程为l000 b）烤箱：c）瓷盘。4. 2 样品采集样品的采集按EJ/T983、EJ/Tf 4. 3 测量样品送到驻地后，应及时打开密封塑融于唔憎船称湿样品的质量，进行烘干，要求烘干温度不大于l

21、15， 为样品己符合湿度测量要求，称其稳定干质量。记录数据，计算湿度：恃样品表面的易掉碎粒用刷子刷掉。用天平以最后两次称其质量相对误差小于1%时，认记录表格式参见附录F。计算按公式（15)B旦C些主100%.(15) m1 式中：9 EJ/T 1031-2014 B一一孔广石湿度，用百分数表示（%）；1111一一湿样品质量，单位为克Cg);m2一一干燥样品质量，单位为克（g）。5 质量要求5. 1 重复测量, 放射性方法测量矿石密度应进行100%的重复测量，重复测量的方法和技术要求与基本测量相同，重复测量相对误差均应在土5%以内。5. 2 内部检查5. 2. 1 放射性方法测量矿石密度放射性方

22、法测量矿石密度值的数量，中型以上矿床不少于20组，小型矿床不少于IO组。应选择不少于总测量点数10%的测量点，采用不同仪器、不同人员进行检查测量，其绝对误差应在士0.02g/cm3 以内。5.2.2 非放射性方法测量矿石密度非放射性方法测量矿石密度，应选择不少于总样品数的10%，用不同器具，不同人员进行检查，测量绝对误差应在土0.02g/cm以内。检查结果记录表格式参见附录G。5. 3 外部检查用放射性方法测量矿石密度样品时，可用石蜡法或矿柱法进行对比检查，其绝对误差应在土0.15g/cm3内。6 资料整理和资料提交6. 1 资料整理资料整理要求如下：a）密度、湿度原始测量数据在现场要及时、准

23、确地记录在表格中，不得随意、涂改；b）核对原始资料及各种图表；c）将全部测量和计算结果登记成册：d）对不同类型的矿石密度、湿度数据进行正态分布检验，剔除不符合总体分布特征的样品：密度、湿皮值单样（组）计算结果取小数点后三位，最终提交结果应取小数点后二位。6. 2 资料提交10 提交如下资料：a）矿石密度、湿度测量结果登记表，重复测量、检查测量记录表及各种计算成果表格：b）不同类型矿石密度、混度统计表：c）测孔（炮眼）形态分布图：d）矿石密度、湿度样品位置图：e）矿石密度、湿度样品平面分布图：f）矿石密度、湿皮数理统计分布检验表及检验曲线图。宽束y射线l以1151:法测量密度计算表将式见图A.工

24、程位置测量者一；mLoMO品有度(p) g/cm3 而密度(p d) g/cm2、lo nC/(kgh) 有说测值/; nC/ Ckghb cm ,do cm di cm 切W子L编号宽束y射线吸收法j贝I量密度计算表格式图A.1 4 EJ/ T 1031-2014 附录B（规范世！附录）y射线衰减曲线的确定B. 1 y射线穿过介质的衰减曲线可通过理论计算和实验来确定。B. 2 点源置于无限远处的单元素介质，衰减曲线用公式CB.1）表示：二FCpd, Z，）也1)式中：lo在空气中测点的y射线照射量率，单位为纳库每千克小时CnC/(kgh);I一一当有厚度为d的吸收介质时，测点上的y射线照射量

25、率，单位为纳库每千克小时CnC/(kgh);一一吸收介质密度，单位为克每立方厘米C(g/cm3); Z一一组成吸收介质元素的原子序数：Eo一一放射源的原始辐射能量，单位为焦耳CJ）。lo通常在空气中测得，空气对y射线的吸收值可忽略不计。当l吸收介质的成分固定不变CZ筒数）和用同一点源CEo常数时，公式CB.l）变为：I/10=F（d） (B 2) 这时扩Io仅是吸收介质面密度d的面数。根据各种单元素介质对y射线衰减情况，将元素介质分成丸个组，其分组情况见表B.1，各组中的第一个元素为其代表元素。12 表B.1元素分组组号代表元素每组包含的元素Si Si、C、N、0、Mg、S、K、Ca2 Al

26、AL Na、P、Ce3 Fe Fe、Ni、Cu、Zn4 Co Co、Ti、V、Cr、Mn) Ag Ag、Mn,Sn、I、Ba6 HiO H20 7 w 飞8 Pb Pb、Pt、Au、Hg、Bi9 u U、Th对各组元素用理论计算或实验测定得到密度量板：a）当杂质含量不超过表8.2中的值时。利用图8.18.4中S；组元素的衰减曲线作为测定轻元素矿石密度的量板。图8.1图8.4是点源在无限层介质中的y射线衰减曲线，各山线上都标明了各组的代表性元素：b）当矿石中铀或其他重金属元素含量超过表8.2所列数值时，采用内插法得到S;-W、混合物中y剧线衰减山线，作为测定含有重元素矿石密度的量板，如图B.5所

27、示。表B.2应用硅组曲线求密度时所允许杂质的最大数量., 各组元素的最大允许值%放射源探测器类型Al Fe Co Ag H20 w Pb u 6oCo i-1数管14 14 7 8 7 3 7 1.2 6oCo 闪烁计数器13 10 1.5 ) 6 2 1.6 I.I 137Cs 计数管15 .：I;:;iJL:l；况5：.Ji！il泊，宁、6 0.8 0.5 137Cs 闪烁计数器丰在弘：LT:i.J、c,-10 I、5：；也R飞70.9 0.6 226Ra 计数管25 10 5飞m号：7、2 1.8 1.0 226Ra 闪烁i-1数器，（i;鹏揭1IV6 9 3 飞6l 0.9 0.7 E

28、J/T 1031-2014 m z、dvHBP X刀MWU ，。PA 件条W量“旧upbaA nv FU 13 EJ/ T 1031-2014 。-0.6 -0.8 ,.: -LO 、. -1.2 -1.4 “ 16 -1.8 -1.0 帽，“0 10约3040步。6070 8() 90 l.00 d，辜，cm-测量条件：6oCo源，1.2mm Pb和3.0mm Fe屏蔽的Na(Ti）的探测器，实验曲线为Si、Fe，计算内线为Co、Ae、Ag、H?O、W、Pb、U。-02 -0.4 -0.6 -0.8 . -l 0 兰、二：-1 2 -1.4 -i.6 -l.8 - 2.0 J、，- 图B.2

29、 y射线衰减曲线飞C飞建翩翩-一钳制飞毛飞忠一1一一革响. 、心、民、二、空隙坠” 问二f灾民队负、e俨r一.,. rmD, 且iD. 心以1 V e . 击队二怜Nv _di bV F丁去入、. g “卢l唁飞鸟l二三照 叭队队队区三Ltr-r山.， 、。IO20 30份到“）70例如100pd. g/cm2 测量条件：226Ra源，5mm Fe屏蔽的铜阴极或钢阴极计数管的探测器，实验曲线为Ae、Si、Fe、H20、町，计算曲线为Co、Ag、W、U。图B.3 y射线衰减曲线14 测量条件：226Ra. Ag、H20、W、U。-0.6 。-0.且 、啕.;: - 1.0 -2.0 -2.2 0

30、 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 , p d，日ctn测量条件：6oCo源，5mm Fe屏蔽的铜阴极成钢阴极计数管的探测器。图B.5 y射线在Si-W混合物中的衰减曲线EJ/T 1031-2014 15 mL叶o$114MO？非附录G（资料性附录）窄束y射线吸收法测量密度计算表格式- - 0、窄束y射线l民收法测量密度计算表格式见图c.1。源号源常数检查日期地区矿床窄束y射线吸收法测量密度计算表仪器型号测量日期工程位置测量者孔中距无样品带源测量底数测量存n支吸收层厚源照射量lo-ls I ct-Isam 样品离度（d)无源底数率仇Ji-1数率I sam 计数率lc

31、t nC/ Ckg-h ) nC/ Ckgh ) (p) 编号( R ) OaJ nC/( kgh ) J/s nC/ ( kgh ) 1/s nC/ (kgh) g/cm3 cm nC/ Ckgh) cm 、. 窄束y射线吸收法测量密度计算表格式图C.1 附录D（资料性附录）铀矿石石蜡法测量密度计算表格式铀矿石石tlt的主测量密皮计算表格式见图D.lo 检查者测量者备注、矿石密度（） g/cm3 后g 排出水的体积( V2) cm3 蚓主矿石质量与li2样口mu亏工程号序号mLoMO非铀矿石石蜡法测量密度计算表格式图以1- -J mL40lNO？非附录E（资料性附录）非放射性方法测量密度结果

32、登记表格式. 。非放射性方法测量密j支结果登记表棉式见图F.1。地区矿床非放射性方法测量密度结果登记表检查日期全巷法刊、柱法密度计法序取样位样口u矿石特矿石质量矿石休积矿石密矿石质采样空间各边长度矿石密矿石密度备注1-H-l亏号置征描述(m) (v) 度（）量（m)（） (b) (c) 度（）（） cm3 g/cm g/cm3 g/cm 3 g g cm cm cm . 检查者测量日期测量者非放射性方法测量密度结果登记表格式图E.1 备注, 矿石湿皮(B) % 槽对误且，% 检查日期烘干后矿石质量测量右序号样品号程J3工占mpoMO品铀矿石湿度测量计算表格式图F.1 如飞五mL4011MOT

33、附录G（资料性附录）铀矿石石蜡法测量密度检查表格式N 0 铀矿石石蜡法测量密度检查表格式见图E.1。地区矿床铀矿石石蜡法测量密度检查表封蚓前封陆后基本测量的矿石特石蚓休积矿石密度矿石密度Wil立绝序号工程号样品号矿石质量矿石质量排出？）.i.10体积( v,) （） 对误差征描述Cm1) (1112) ( Vz) cm3 g/cm3 （） g/cm3 3 g g cm3 g/cm 检查日期检查者铀矿石石蜡法测量密度检查表格式图G.1 寸FON户的）.-, J中华人民共和国核行业标准铀矿石密度和湿度测量规程EJ/T 1031 - 2014 * 核工业标准化研究所发行北京海淀区i虫子营1号院IU!l政编码：100091电话：010628635 05 总装备部军标出版发行部印刷车间印刷版权专有侵权必究* 2015年2月第l版印数1-502015年2月第1次印刷定价48.00元