RU2449323C1 - Cylindrical slit-type screen for gamma-ray probing radioactive ore - Google Patents

Cylindrical slit-type screen for gamma-ray probing radioactive ore Download PDF

Info

Publication number
RU2449323C1
RU2449323C1 RU2010153408/28A RU2010153408A RU2449323C1 RU 2449323 C1 RU2449323 C1 RU 2449323C1 RU 2010153408/28 A RU2010153408/28 A RU 2010153408/28A RU 2010153408 A RU2010153408 A RU 2010153408A RU 2449323 C1 RU2449323 C1 RU 2449323C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
screen
rods
parts
gamma
handle
Prior art date
Application number
RU2010153408/28A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Иванович Обручков (RU)
Александр Иванович Обручков
Original Assignee
Александр Иванович Обручков
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Александр Иванович Обручков filed Critical Александр Иванович Обручков
Priority to RU2010153408/28A priority Critical patent/RU2449323C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2449323C1 publication Critical patent/RU2449323C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Measurement Of Radiation (AREA)

Abstract

FIELD: physics.
SUBSTANCE: cylindrical slit-type screen for gamma-ray probing radioactive ore has a screening tube filled with lead, a handle with straps, wherein the screening tube filled with lead completely encircles a cylindrical block for detecting gamma-rays which is divided into two equal parts which are hinged onto an axle and mounted on two bearing posts, and on the opposite side of the axle, parts of the screening tube, upon closure thereof, are such that the edge of one part with a shaped protrusion enters the shaped recess of the edge of the other part, the bearing posts are also tied by a protective plate lying over the slit formed upon rotation of parts of the screening tube and allow overlapping of slits between the rotating parts; on each part of the screening tube there are rigidly attached lugs which are hinged by a pull rod to the lower end of spring-loaded rods passing through bushings with outlet into a hollow handle; the rods are fixed on spring-loaded prongs which are pivotally connected to a board on the outer side of the handle; after reaching the top position, when the pulling board is moved by fingers of one hand upwards to the hollow handle, the rods turn an act on the pull rods and part of the screening tube and they open, and the detector begins to pick up gamma-rays "without the screen"; by pressing the board to the hollow handle, the fixing prongs are deflected and the rods, under the force of the springs, drop and parts of the screening tube close, thereby enabling to pick up gamma-rays "with the screen".
EFFECT: design of a screen which enables gamma-ray probing of walls and roofs of excavations without shifting the position of the screen at the measurement point so that the entire probing process is carried out using one hand.
4 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам, регистрирующим гамма-излучение радиоактивных руд. Основное применение оно может найти в рудничной радиометрии для контроля и управления горной добычи, урановых руд.The invention relates to devices registering gamma radiation of radioactive ores. It can find its main application in mine radiometry for the control and management of mining, uranium ores.

Контроль качества добычи урановых руд осуществляется путем измерения интенсивности гамма-излучения или в очистном забое, или на стенках и кровле горных выработок. В первом случае стараются выделить руду в забое и избирательно ее извлечь, в другом контролировать полноту выемки руды из недр, чтобы она не оставалась там. При регистрации интенсивности гамма-излучения руды в подземных условиях результаты могут существенно искажаться присутствием мешающего излучения. Для исключения его влияния применяют или приборы с автоматической компенсацией мешающего излучения, или специальные экраны, с помощью которых учитывают его влияние путем измерения «с экраном» и «без экрана», и по разности результатов оценивают содержание урана. На практике используется первый и второй методы.The quality control of uranium ore mining is carried out by measuring the intensity of gamma radiation either in the working face, or on the walls and roof of mine workings. In the first case, they try to isolate the ore in the face and selectively extract it, in another, to control the completeness of ore extraction from the bowels so that it does not remain there. When recording the intensity of ore gamma radiation in underground conditions, the results can be significantly distorted by the presence of interfering radiation. To exclude its influence, either devices with automatic compensation of interfering radiation or special screens are used, with the help of which their influence is taken into account by measuring “with a screen” and “without a screen”, and the uranium content is estimated by the difference in results. In practice, the first and second methods are used.

Измерения «с экраном» и «без экрана» позволяют определять пороговые значения содержания урана с высокой точностью при увеличенном времени регистрации (за счет снижения статистической погрешности).The “with screen” and “without screen” measurements make it possible to determine the threshold values of the uranium content with high accuracy with an increased registration time (due to a decrease in the statistical error).

На практике существует много конструкций экранов для гамма-опробования, которые различаются между собой. Они обычно изготовляются с применением свинца (высокое значение Z), количество которого ограничивается весом экрана. Экраны, используемые часто на практике, приводятся в работе Г.Ф.Новиков и Ю.Н.Капков «Радиоактивные методы разведки». Л., Недра, 1965 г., 678-681 с. Здесь же дана конструкция и щелевого экрана, где одна его часть охватывает в основном детектор гамма-излучения, оставляя щель для поступления и регистрации излучения от опробуемой среды, которая при повторном измерении перекрывается с помощью вкладыша.In practice, there are many designs of screens for gamma testing, which differ from each other. They are usually made using lead (high Z), the amount of which is limited by the weight of the screen. Screens, often used in practice, are given in the work of G.F. Novikov and Yu.N. Kapkov "Radioactive reconnaissance methods." L., Nedra, 1965, 678-681 pp. Here, the design of the slit screen is also given, where one part of it mainly covers the gamma-ray detector, leaving a gap for the receipt and registration of radiation from the medium under test, which, when re-measured, is blocked by the insert.

Недостатком существующих экранов является возможность смещения точек измерения при регистрации интенсивности гамма-излучения с вкладышем и без вкладыша («с экраном» и «без экрана»), так как для съема вкладыша или его установки возможно смещение экрана вместе с детектором. Такие смещения чаще всего могут проявляться при опробовании кровли горных выработок или на ее стенке при расположении профиля опробования на высоте выше человеческого роста. Такая манипуляция может внести существенные погрешности, особенно, при опробовании высоко контрастных (сильно дифференцированных) руд. Большие неудобства для обслуживающего персонала вызывает необходимость выполнения процесса опробования стенки с использованием двух рук, то есть одной рукой экран с детектором удерживается прижатым к стене, а другая рука вставляет или вынимает из щели вкладыш, что приводит к снижению производительности опробования.A drawback of existing screens is the possibility of shifting the measurement points when registering gamma radiation intensity with and without a liner (“with a screen” and “without a screen”), since it is possible to shift the screen together with the detector to remove the liner or install it. Such displacements can most often occur when testing the roof of mine workings or on its wall when the sampling profile is located at a height above human height. Such manipulation can introduce significant errors, especially when testing highly contrasting (highly differentiated) ores. Great inconvenience for staff is the need to perform the process of testing the wall with two hands, that is, with one hand the screen with the detector is held pressed against the wall, and the other hand inserts or removes the insert from the slot, which leads to a decrease in the testing performance.

В качестве прототипа предлагаемого изобретения использованы конструкции экранов, приведенные в работе (Инструкция по гамма-опробованию при поисках, разведке и эксплуатации урановых месторождений. Л., 1989. Утверждена Министерством геологии СССР 17 декабря 1988 г., 43-44 с.).As a prototype of the invention, the screen designs used are used (Instructions for gamma testing in the search, exploration, and operation of uranium deposits. L., 1989. Approved by the USSR Ministry of Geology on December 17, 1988, 43-44 pp.).

Здесь представлены два варианта конструкции экранов для опробования только стенок горных выработок: конический экран и цилиндрический с продольной щелью. Подчеркиваем, что они в основном предназначены для опробования стенок, кровли и подошвы горных выработок не выше человеческого роста, в противном случае необходимо ставить специальные подставки, стремянки. Конический экран имеет хотя и меньшую статистическую погрешность регистрации (за счет большей толщины свинца), но он по весу существенно больше, что при работе в подземных условиях вызывает неудобства. Вкладыш конического экрана тоже неудобен в работе, при его съеме и установке требуется использование двух рук оператора-радиометриста.Here are two options for the design of screens for testing only the walls of mine workings: a conical screen and a cylindrical screen with a longitudinal slot. We emphasize that they are mainly intended for testing walls, roofs and soles of mine workings not higher than human height, otherwise it is necessary to put special stands, stepladders. The conical screen has a smaller statistical error of registration (due to the greater thickness of lead), but it is significantly larger in weight, which causes inconvenience when working in underground conditions. The conical screen insert is also inconvenient to work with, when removing and installing it, the use of two hands of a radiometer operator is required.

Цилиндрический экран с продольной щелью содержит ручку с эбонитовыми накладками, крепящуюся к стальной трубке, залитой свинцом. В стальной трубке имеются пазы, в которые вставляются направляющие, закрепленные на свинцовом вкладыше. В трубке устанавливается детектор гамма-излучения. На внешнем окончании вкладыша закреплено кольцо, для удобства удаления или установки вкладыша в трубку. Конструкция цилиндрического экрана с продольной щелью характеризуется своей простотой, но при этом имеет и существенные недостатки, так, например, в процессе опробования оператор-радиометрист будет использовать обе руки, что может снижать производительность измерений; кроме того, невозможно опробовать кровлю горной выработки; для установки вкладыша в трубку потребуется снять блок детектирования с точки опробования и вставить вкладыш в пазы, которые достаточно узки и в них не так просто будет попасть, что тоже снижает производительность. При возврате на точку опробования возможны несовпадения с предыдущим положением экрана, что способствует появлению дополнительной погрешности.The cylindrical screen with a longitudinal slit contains a handle with ebonite overlays, which is attached to a lead-filled steel tube. In the steel tube there are grooves in which guides are inserted, mounted on a lead insert. A gamma radiation detector is installed in the tube. A ring is attached to the outer end of the liner for ease of removal or installation of the liner in the tube. The design of a cylindrical screen with a longitudinal slit is characterized by its simplicity, but it also has significant drawbacks, for example, in the process of testing, the radiometer operator will use both hands, which can reduce the measurement performance; in addition, it is impossible to test the roof of a mine; To install the insert in the tube, you will need to remove the detection unit from the test point and insert the insert into the grooves, which are narrow enough and will not be so easy to get into, which also reduces productivity. When returning to the testing point, discrepancies with the previous position of the screen are possible, which contributes to the appearance of an additional error.

Таким образом, цель предлагаемого изобретения заключается в устранении отмеченных выше недостатков, то есть стоит задача создания экрана, позволяющего вести гамма-опробование стенок и кровли горных выработок без смещения положения экрана на точке измерения, и чтобы при этом выполнялись все операции процесса опробования с использованием одной руки.Thus, the aim of the invention is to eliminate the above drawbacks, that is, the task is to create a screen that allows gamma testing of walls and roofs of mine workings without shifting the position of the screen on the measurement point, and so that all operations of the testing process are performed using one hands.

Отмеченная цель в предлагаемом изобретении достигается тем, что экранирующая трубка, заполненная свинцом, полностью охватывающая цилиндрический блок детектирования гамма-излучения, разделена на две равные части, шарнирно сочлененные на оси, крепящейся на двух несущих стойках, а с противоположной стороны от оси части экранирующей трубки при их смыкании выполнены так, что фигурный выступ входит в фигурную выемку. Несущие стойки, кроме того, скрепляются защитной пластиной, расположенной над щелью, образующейся при вращении частей экранирующей трубки, и обеспечивают перекрытие щели между вращающимися частями. На частях экранирующей трубки жестко закреплены проушины, шарнирно связанные с помощью тяг с нижним окончанием подпружиненных штоков, проходящих через втулки с выходом в полую рукоять. Штоки могут фиксироваться на подпружиненных вилках, шарнирно связанных с планкой на внешней стороне рукояти. Штоки достигают верхнего положения, когда тяговую планку пальцами одной руки перемещают в направлении вверх к полой рукояти, и тогда части экранирующей трубки размыкаются, и детектор начнет регистрировать гамма-излучение «без экрана». Прижатие планки к полой рукояти отклонит фиксирующие вилки, и штоки под действием пружин опустятся, и части экранирующей трубки сомкнутся, и можно будет регистрировать гамма-излучение «с экраном». Для опробования кровли на несущих стойках с двух сторон в проушины вставляется и крепится вилка, соединенная с телескопической штангой, имеющая поворотный шарнир с зажимом.The stated goal in the present invention is achieved by the fact that the shielding tube filled with lead, completely covering the cylindrical unit for detecting gamma radiation, is divided into two equal parts, articulated on an axis mounted on two supporting racks, and on the opposite side from the axis of the part of the shielding tube when they are closed, they are made so that the figured protrusion enters the figured recess. Bearing racks, in addition, are fastened with a protective plate located above the slit formed during rotation of the parts of the shielding tube, and provide overlap of the gap between the rotating parts. On parts of the shielding tube, eyes are rigidly fixed, pivotally connected using rods to the lower end of the spring-loaded rods passing through the bushings with access to the hollow handle. The rods can be fixed on spring-loaded forks pivotally connected to the bar on the outside of the handle. The rods reach the upper position when the traction bar with the fingers of one hand is moved upward towards the hollow handle, and then the parts of the shielding tube open, and the detector will begin to register gamma radiation “without a screen”. Pressing the bar against the hollow handle will deflect the locking forks, and the rods will fall under the action of the springs, and the parts of the shielding tube will close, and it will be possible to register gamma radiation “with a screen”. To test the roof on load-bearing racks, a fork connected to a telescopic rod having a swivel joint with a clamp is inserted and fastened on two sides of the eyelets.

На другом окончании телескопическая штанга имеет шаровую опору, устанавливаемую на площадку. Телескопическая штанга содержит скобу, соединенную гибким тросиком с тяговой планкой, позволяющей ее перемещать (подтягивать) к полой рукояти. Скоба в сжатом состоянии удерживается фиксатором, пока продолжается регистрация гамма-излучения «без экрана», после устранения фиксации тяговая планка за счет подпружиненных штоков опускается. Тяги раздвигаются, и части экранирующей трубки поворачиваются на оси и смыкаются, и можно регистрировать гамма-излучение «с экраном». Надежный контакт (прижим к кровле) щелевого экрана обеспечивается рычажным механизмом, установленным на телескопической штанге.At the other end, the telescopic rod has a spherical support mounted on the platform. The telescopic rod contains a bracket connected by a flexible cable to the traction bar, which allows it to be moved (tightened) to the hollow handle. The clamp is held in a compressed state by the latch, while gamma radiation registration “without screen” continues, after the fixation is removed, the traction bar is lowered by the spring-loaded rods. The rods move apart, and the parts of the shielding tube rotate on the axis and close, and you can register gamma radiation "with the screen." Reliable contact (clamping to the roof) of the slit screen is provided by a lever mechanism mounted on a telescopic rod.

На фигурах 1, 2 и 3 приведены конструктивные схемы цилиндрического щелевого экрана в условиях опробования стенок и кровли горных выработок. На фигуре 4 приведена круговая диаграмма для щелевого экрана такой конструкции.In figures 1, 2 and 3 are structural diagrams of a cylindrical slotted screen in the conditions of testing the walls and roof of the mine workings. The figure 4 shows a pie chart for a slit screen of this design.

На фигурах 1 и 2 показаны конструктивные схемы цилиндрического щелевого экрана; In figures 1 and 2 shows a structural diagram of a cylindrical slotted screen;

вид сбоку и вид с торца экрана.side view and end view of the screen.

В щелевой цилиндрический экран вставляется блок детектирования гамма-излучения 1, который охватывается двумя частями трубки (створками) 2, заполненными свинцом и шарнирно закрепленными на оси 3. Ось 3 своими окончаниями через фторопластовые втулки с двух сторон крепится на несущих стойках 4, в верхней части которых установлена полая внутри рукоять 5. Сбоку нее закреплены накладки (не показанные на фигуре 1). На каждой части экранирующей трубки 2 жестко закреплены проушины 6, скрепленные шарнирно с тягами 7. Другие окончания тяг шарнирно по две соединены вместе с нижними окончаниями двух штоков 8. В нижней части на штоках 8 надеты пружины сжатия 9 и здесь же на концах штоков 8 закреплена тяговая планка 10 с выемками для пальцев руки оператора-радиометриста. Пружины 9 и нижняя часть штоков 8 закрываются гофрированным чехлом, для исключения загрязнения (на фигуре не показаны). Верхняя часть штока 8 имеет конусное окончание и проходит через антифрикционную втулку 11, закрепленную на дне пустой полости рукояти 5. Блок детектирования 1 фиксируется в цилиндрическом щелевом экране с помощью цанговых зажимов 12 так, чтобы сцинтилляционный кристалл NaJ (TI) располагался в центре экрана. Полая рукоять 5 закрывается крышкой 13. Несущие стойки 4 соединены внизу с опорной рамкой 14, снизу которой крепятся четыре ножки 15 с небольшим наклоном вниз. К рамке 14 сбоку крепятся планки 16, в которые ввинчиваются регулировочные винты 17, ограничивающие угол раскрытия частей 2, то есть с их помощью регулируется ширина зоны чувствительности блока детектирования или угол направленности щелевого экрана α.A gamma radiation detection unit 1 is inserted into the slotted cylindrical screen, which is covered by two parts of the tube (flaps) 2, filled with lead and pivotally mounted on the axis 3. The axis 3 is mounted on its supporting posts 4 on the two sides through the fluoroplastic bushings on both sides, in the upper part which installed a hollow inside the handle 5. On the side of it are fixed pads (not shown in figure 1). On each part of the shielding tube 2, eyes 6 are rigidly fixed, pivotally attached to the rods 7. The other ends of the rods are pivotally connected in two with the lower ends of the two rods 8. In the lower part, the rods 8 are fitted with compression springs 9 and are fixed at the ends of the rods 8 traction bar 10 with recesses for fingers of the hand of the operator-radiometer. The springs 9 and the lower part of the rods 8 are closed with a corrugated cover to prevent contamination (not shown in the figure). The upper part of the rod 8 has a tapered end and passes through an antifriction sleeve 11 fixed to the bottom of the empty cavity of the handle 5. The detection unit 1 is fixed in a cylindrical slotted screen using collet clips 12 so that the scintillation crystal NaJ (TI) is located in the center of the screen. The hollow handle 5 is closed by a cover 13. The supporting posts 4 are connected at the bottom with a support frame 14, from the bottom of which four legs 15 are fastened with a slight downward slope. To the side frame 14, strips 16 are fastened into which adjustment screws 17 are screwed in to limit the opening angle of parts 2, that is, with their help, the width of the sensitivity zone of the detection unit or the directivity angle of the slit screen α is adjusted.

Внутри полой рукояти 5 расположены плоские пружины 18, шарнирно закрепленные на оси 19 с винтовой пружиной кручения (на фигуре не показана), и имеют жесткую связь с планкой 20. Плоская пружина 18 на своем окончании имеет вырез в форме вилки, и при подъеме штока 8 отклоняет, садится на вилку и стопорится. На несущих стойках 4 установлены проушины 21, через которые с двух сторон может вдеваться вилка 22 для выполнения гамма-опробования кровли горной выработки с помощью щелевого экрана. Вторая часть вилки на фигуре 1 не изображена. Здесь показан случай, когда в одной из проушин можно устанавливать сменное крепление для телескопической подпорной штанги при опробовании стенки, если щелевой экран будет неудобно удерживать на весу или прижимать его к опробуемой стенке. Узел крепления подпорной штанги состоит из корпуса 23, шарового наконечника 24, к которому привинчивается телескопическая штанга, и стопорной гайки 25. На тяговой планке 10 установлен винт 26, закрепляющий конец внутреннего стального тросика, а на крышке рукояти 13 гайка 27, фиксирующая внешнюю оплетку тросика. Для исключения попадания мешающего излучения через щель, образующуюся при развороте частей 2, между несущими стойками 4 устанавливается защита 28. Для включения начала регистрации интенсивности гамма-излучения «без экрана» введена кнопка 29. При выполнении гамма-опробования кровли горной выработки действие стопора 18 временно исключается путем прижатия планки 20 к рукояти 5 с помощью винта через прорезь и резьбовое отверстие 30.Inside the hollow handle 5 are flat springs 18 pivotally mounted on an axis 19 with a torsion coil spring (not shown in the figure), and are rigidly connected to the bar 20. The flat spring 18 has a fork-shaped cutout at its end, and when lifting the rod 8 rejects, sits on a fork and stops. On the supporting racks 4 there are eyes 21, through which a fork 22 can be lifted from two sides to perform gamma testing of the mine roof using a slit screen. The second part of the plug in figure 1 is not shown. Here, a case is shown where, in one of the eyes, it is possible to install a removable fastening for a telescopic retaining rod when testing the wall, if the slit screen is inconvenient to hold on to weight or press it against the wall being tested. The retaining rod mounting assembly consists of a housing 23, a ball tip 24, to which the telescopic rod is screwed, and a lock nut 25. A screw 26 is installed on the tie bar 10, securing the end of the inner steel cable, and a nut 27 on the handle cover 13, fixing the outer braid of the cable . To prevent interference from entering the gap through the gap formed when the parts 2 are turned around, a protection 28 is installed between the supporting posts 4. To activate the start of recording the intensity of gamma radiation “without screen”, the button 29 is entered. When performing gamma testing of a mining roof, the action of the stopper 18 is temporarily eliminated by pressing the strap 20 to the handle 5 with a screw through the slot and the threaded hole 30.

На фигуре 3 приведена конструктивная схема дополнительного устройства для опробования кровли горной выработки и стенок, когда поверхность опробования располагается высоко. Устройство состоит из опорной подставки 31, крепления 32 шаровой оконечности нижней части телескопической штанги 33, длина этой штанги не меняется, и по длине она не превосходит среднего роста оператора-радиометриста (1.5-1.8 м), в нее через цанговый зажим 34 входит верхняя штанга 35, имеющая длину, позволяющую достигать кровли щелевому экрану. В зависимости от высоты до опробуемой поверхности длина этой штанги может быть составной и части ее соединяются муфтами 36. На верхней оконечности штанги 35 крепится вилка 22, имеющая поворотное устройство 37, с последующей фиксацией вилки в соответствующем положении при опробовании на верху стенки или на кровле. Вилка 22 с патрубком входит внутрь верхней оконечности штанги 35. На патрубке жестко закреплена небольшая реечка 38, шарнирно связанная через тягу 39 с рычагом 40, который позволяет прижимать щелевой экран ножками 15 к кровле и фиксировать его с помощью храпового механизма 41. Регистрация интенсивности гамма-излучения «с экраном» и «без экрана» выполняется путем передачи с помощью гибкого тросика 42 и скобы 43. Стабильное положение щелевого экрана осуществляется фиксатором 44, удерживающим скобу 43 в сжатом положении.The figure 3 shows a structural diagram of an additional device for testing the roof of the mine and the walls when the sampling surface is high. The device consists of a support stand 31, a fastening 32 of the ball tip of the lower part of the telescopic rod 33, the length of this rod does not change, and its length does not exceed the average height of the radiometer operator (1.5-1.8 m), the upper rod enters through the collet 34 35, having a length allowing the roof to reach the slit screen. Depending on the height to the surface to be tested, the length of this rod can be integral and parts of it are connected by couplings 36. At the upper end of the rod 35, a fork 22 is mounted having a rotary device 37, followed by fixing the fork in the appropriate position when testing on the top of the wall or on the roof. A plug 22 with a pipe enters the upper end of the rod 35. A small rack 38 is rigidly fixed to the pipe, pivotally connected through a rod 39 with a lever 40, which allows the slotted screen to be pressed with legs 15 to the roof and fixed using a ratchet mechanism 41. The gamma intensity is registered Radiation “with a screen” and “without a screen” is carried out by transmitting using a flexible cable 42 and a bracket 43. A stable position of the slit screen is carried out by the latch 44, which holds the bracket 43 in a compressed position.

На фигуре 4 приведены круговые диаграммы макетного образца цилиндрического щелевого экрана. Приведенные кривые относятся к двум случаям раскрытия щели на угол α=35° и α=55°. Исходя из приведенных кривых, зона чувствительности для щели с углом α=35° охватывает угол 90°, а с углом α=55° охватывает угол 130°. Различие углов обусловлено разным положением углового отсчета: угол α на оси вращения 3 частей трубки 2, угол зоны чувствительности на продольной оси блока детектирования 1 или кристалла NaJ(TI).The figure 4 shows the pie charts of the prototype cylindrical slotted screen. These curves relate to two cases of opening the gap at an angle α = 35 ° and α = 55 °. Based on the above curves, the sensitivity zone for a slit with an angle α = 35 ° covers an angle of 90 °, and with an angle α = 55 ° it covers an angle of 130 °. The difference in angles is due to the different positions of the angular reference: the angle α on the axis of rotation of 3 parts of the tube 2, the angle of the sensitivity zone on the longitudinal axis of the detection unit 1 or NaJ crystal (TI).

Работа с предлагаемой конструкцией цилиндрического щелевого экрана осуществляется в следующей последовательности. В случае выполнения гамма-опробования стенок горных выработок на высоте человеческого роста сначала ослабляют гайки 12 цангового зажима, вставляют блок детектирования 1 и закрепляют его так, чтобы центр кристалла NaJ(TI) располагался по центру раскрывающихся частей 2. Для уменьшения усталости пружин 9 они должны находиться в нейтральном состоянии и штоки 8 находятся в нижнем положении, перемещаясь через втулки 11, тяговая планка 10 - опущена. Тяги 7, воздействуя через шарниры на проушины 6, вращением через ось 3 сомкнут части 2, которые сойдутся и перекроют в основном доступ гамма-излучения к детектору 1. Мешающее излучение, приходящее со стороны рукояти 5, будет частично поглощаться в защите 28, которая закреплена с двух сторон на двух несущих стойках 4.Work with the proposed design of a cylindrical slotted screen is carried out in the following sequence. In the case of gamma testing of the walls of the mine workings at a height of human growth, first loosen the nuts 12 of the collet clamp, insert the detection unit 1 and fix it so that the center of the NaJ (TI) crystal is located in the center of the opening parts 2. To reduce the fatigue of the springs 9 they should be in a neutral state and the rods 8 are in the lower position, moving through the bushings 11, the traction bar 10 is lowered. The rods 7, acting through the hinges on the eyes 6, rotate through the axis 3 the parts 2 that come together and basically block the access of the gamma radiation to the detector 1. The interfering radiation coming from the side of the handle 5 will be partially absorbed in the shield 28, which is fixed on both sides on two supporting racks 4.

Опробование стенки выработки осуществляется путем приставки экрана к ней так, чтобы ножки 15, приваренные к опорной рамке 14, соприкасались с выровненной поверхностью стенки горной выработки. Предварительно, вращением винтов 17, в планках 16 устанавливают (регулируют) величину угла α, определяющую ширину зоны чувствительности метода гамма-опробования, которая остается постоянной в последующей работе. Когда необходимо щелевой экран удерживать на определенной высоте у стенки, можно использовать дополнительно небольшую телескопическую штангу, которую прикручивают к выходу шаровой опоры 24, вставленную в шаровой подпятник 23. Подпятник 23 через скобу 21 крепится к любой из двух несущих стоек 4, фиксируют телескопическую штангу гайкой 25. Первое измерение «с экраном» выполняется кнопкой, расположенной на пульте управления. Затем оператор-радиометрист по истечении заданного времени (таймирования) пальцами одной руки, которая удерживает экран у опробуемой поверхности, приближает тяговую планку 10 к рукояти 5. Шток 8 перемещается во втулке 11 вверх, через тяги 7 и проушины 6 вращает части 2 на оси 3 и раскрывает щель между частями (створками) 2, которая достигнет величины угла α, когда верхние оконечности штоков 8 пройдут через подпружиненные вилки 18 и зафиксируются на них. Планка 10, достигнув рукояти 5, замыкает контакт 29 и начинается регистрация гамма-излучения «без экрана», завершающаяся по окончании заданного времени.Testing of the working wall is carried out by attaching a screen to it so that the legs 15 welded to the supporting frame 14 are in contact with the aligned surface of the wall of the mine working. Previously, by rotating the screws 17, in the strips 16, the angle α, which determines the width of the sensitivity zone of the gamma-testing method, is set (adjusted), which remains constant in subsequent work. When you need to hold the slit screen at a certain height near the wall, you can use an additional small telescopic rod, which is screwed to the output of the ball joint 24, inserted into the ball thrust plate 23. The thrust plate 23 is attached to either of the two supporting racks 4 through the bracket 21, and the telescopic rod is fixed with a nut 25. The first measurement "with a screen" is performed by a button located on the control panel. Then, the radiometer operator, after a specified time (timing), with the fingers of one hand that holds the screen near the surface being tested, draws the tie bar 10 to the handle 5. The rod 8 moves upward in the sleeve 11, rotates parts 2 on the axis 3 through the tie rods 7 and the eye 6. and opens the gap between the parts (wings) 2, which will reach the angle α when the upper ends of the rods 8 pass through the spring-loaded forks 18 and are fixed on them. The strap 10, having reached the handle 5, closes the contact 29 and the registration of gamma radiation “without a screen” begins, ending at the end of the set time.

После этого переходят на следующую точку измерения. Здесь сначала приводят экран в исходное состояние, то есть, сдавливают планку 20, на шарнире 19 планка 18 с удерживающей шток 8 вилкой повернется к низу и шток 8 под действием пружины 9 опустится вниз, оказывая воздействие на все тяги 7. Тяги 7 через шарниры воздействуют на проушины 6, жестко закрепленные на частях трубки 2, будут их поворачивать в обратную сторону на оси 3, и они сомкнутся так, чтобы фигурный выступ зашел в фигурную выемку (на фигуре 2 штрихами показан их контур смыкания). Регистрация на этой точке выполняется в такой же последовательности, как и на предыдущей.After that, they go to the next measurement point. Here, the screen is first brought to its initial state, that is, squeeze the bar 20, on the hinge 19, the bar 18 with the fork holding the rod 8 will turn to the bottom and the rod 8 will fall down under the action of the spring 9, affecting all rods 7. The rods 7 act through the hinges on the eyes 6, rigidly fixed on the parts of the tube 2, they will be rotated in the opposite direction on the axis 3, and they will be closed so that the figured protrusion goes into the figured recess (figure 2 shows their closing contour with strokes). Registration at this point is performed in the same sequence as at the previous one.

Результатом работы является оценка содержания урана в каждой i-й точке q(i)U опробования по формуле:The result of the work is to estimate the uranium content at each i-th point q (i) U of testing according to the formula:

q(i)U=Kpp[N(i)без экр.-N(i)с экр]/К,q (i) U = K pp [N (i) without screen -N (i) sec. ] / K,

где Kpp - коэффициент радиоактивного равновесия, отн. ед.;where K pp is the coefficient of radioactive equilibrium, rel. units;

N(i)без экр. - скорость счета, регистрируемая «без экрана» (щель в экране открыта), имп./с;N (i) without screen - count rate recorded “without screen” (gap in the screen is open), imp./s;

N(i)с экр. - скорость счета, регистрируемая «с экраном» (щель в экране перекрыта) имп./с;N (i) sec. - count rate recorded “with a screen” (gap in the screen is blocked) imp./s;

К - коэффициент щелевого экрана или пересчетный коэффициент, (имп./с)/1% U.K is the coefficient of the slit screen or the conversion factor, (imp./s) / 1% U.

Здесь мы не будем останавливаться на вопросах методики опробования и выше только показали, как получаем конечный результат.Here we will not dwell on the issues of testing methods and above only showed how we get the final result.

На практике может возникать необходимость гамма-опробование горных выработок с высоким расположением профиля на стенке или на кровле. Для такого случая предусматривается дополнительное приспособление, показанное на фигуре 3. Опробование с его помощью может выполняться в следующей последовательности. Предварительно уточняется по плану работ приблизительная высота опробуемой поверхности. Исходя из этого, выбирается длина верхней штанги 35; или она будет не превышать 1.5-1.8 м (чтобы входила в нижнюю штангу 33), или она будет составной и формироваться на месте опробования с использованием муфт 36. Также будет формироваться длина толкающей штанги 39. На подошве горной выработки в точке опробования устанавливают опорную площадку 31 и в подпятник ставят шаровой опорой штангу 33, гайкой 32 стабилизируют ее положение. Через цанговый зажим 34 выдвигают частично верхнюю штангу 35. В вилке 22 закрепляют щелевой экран в собранном виде так, чтобы вилка попала в проушины 21, и винтами экран фиксируется. Для установки гибкого тросика 42 заделывают сначала конец его внешней оболочки в крышке 13, где с помощью гайки 27 зажимают его, а центральную стальную жилу пропускают через полую рукоять 5 и в отверстии на тяговой планке 10 фиксируют с помощью винта 26. В зависимости от места опробования (кровля или стенка) вилку 22 на шарнире 37 разворачивают перпендикулярно поверхности и фиксируют. К рукояти 5 прижимают планку 20 винтом 30 и, тем самым, снимают фиксацию штоков 8 с помощью планки 18. Управление щелевым экраном будет осуществляться гибким тросиком 42, скобой 43 и фиксатором 44, удерживающим скобу 43 в сжатом состоянии. Сжатое состояние скобы 43 соответствует тому, что тяговая планка 10 будет притянута центральной стальной жилой тросика 42 к рукояти 5, при этом части 2 разомкнутся, и нажатая при этом кнопка 29 начнет регистрацию интенсивности гамма-излучения «без экрана». Сняв фиксацию скобы 43, тяговая планка 10 опустится, части 2 сомкнутся и с пульта кнопкой начнется регистрация «с экраном». В собранном виде верхняя штанга 35 вытягивается из нижней приблизительно на высоту кровли. Для обеспечения постоянного положения несущей рамки 14 и щелевого экрана на кровле, с помощью рейки 38, толкающей штанги 39 и рычага 40, вилку 22 поднимают вверх до упора и фиксируют на храповике 41.In practice, there may be a need for gamma testing of mine workings with a high profile location on the wall or on the roof. For this case, an additional device is provided, shown in figure 3. Testing with it can be performed in the following sequence. The approximate height of the tested surface is preliminary specified according to the work plan. Based on this, the length of the upper rod 35 is selected; either it will not exceed 1.5-1.8 m (so that it enters the lower rod 33), or it will be composite and be formed at the test site using couplings 36. The length of the push rod 39 will also be formed. A support platform is installed at the base of the mine working at the test point 31 and put the rod 33 in the thrust ball, and stabilize its position with the nut 32. The upper bar 35 is partially extended through the collet clip 34. In the plug 22, the assembled slotted screen is fixed so that the plug gets into the eyes 21 and the screen is fixed with screws. To install a flexible cable 42, first close the end of its outer shell in the cover 13, where it is clamped with a nut 27, and the central steel core is passed through the hollow handle 5 and fixed in the hole on the tie bar 10 with a screw 26. Depending on the place of testing (roof or wall), the fork 22 on the hinge 37 is turned perpendicular to the surface and fixed. The handle 20 is pressed against the handle 5 by a screw 30 and, thereby, the rods 8 are locked by means of the bracket 18. The slotted screen will be controlled by a flexible cable 42, a bracket 43 and a latch 44 holding the bracket 43 in a compressed state. The compressed state of the bracket 43 corresponds to the fact that the traction bar 10 will be pulled by the Central steel core cable 42 to the handle 5, while part 2 will open, and the button 29 pressed while this starts recording the intensity of gamma radiation "without screen". Having removed the brace 43, the traction bar 10 will lower, part 2 will close and the registration “with the screen” will start with the remote control button. In assembled form, the upper rod 35 extends from the lower to approximately the height of the roof. To ensure a constant position of the supporting frame 14 and the slit screen on the roof, using the rail 38, the pushing rod 39 and the lever 40, the fork 22 is lifted up to the stop and fixed on the ratchet 41.

Применение шаровых опор 32 и 24 позволяет выполнять опробование в нескольких точках без перестановки телескопической штанги.The use of ball bearings 32 and 24 allows testing at several points without rearranging the telescopic rod.

Экономический эффект от применения на практике цилиндрического щелевого экрана предлагаемой конструкции будет обеспечиваться увеличением производительности измерений, повышением точности опробования и расширением области применения гамма-опробования.The economic effect of the practical application of the cylindrical slit screen of the proposed design will be ensured by an increase in the measurement performance, an increase in the accuracy of testing and the expansion of the scope of gamma-testing.

Claims (2)

1. Цилиндрический щелевой экран для гамма-опробования радиоактивных руд, содержащий экранирующую трубку, залитую свинцом, рукоять с накладками, отличающийся тем, что экранирующая трубка, заполненная свинцом, полностью охватывающая цилиндрический блок детектирования гамма-излучения, разделена на две равные части, шарнирно сочлененные на оси, крепящейся на двух несущих стойках, а с противоположной стороны от оси части экранирующей трубки при их смыкании выполнены так, что край одной с фигурным выступом входит в фигурную выемку края другой части, несущие стойки, кроме того, скрепляются защитной пластиной, расположенной над щелью, образующейся при вращении частей экранирующей трубки, и обеспечивают перекрытие щели между вращающимися частями; на каждой части экранирующей трубки жестко закреплены проушины, шарнирно связанные с помощью тяг с нижним окончанием подпружиненных штоков, проходящих через втулки с выходом в полую рукоять, штоки фиксируются на подпружиненных вилках, шарнирно связанных с планкой на внешней стороне рукояти; штоки, достигнув верхнего положения, когда тяговую планку пальцами одной руки перемещают в направлении вверх к полой рукояти, поворачивают, воздействуя на тяги, части экранирующей трубки, и они размыкаются, и детектор начнет регистрировать гамма-излучение «без экрана»; путем прижатия планки к полой рукояти отклонятся фиксирующие вилки, и штоки под действием пружин опустятся, и части экранирующей трубки сомкнутся, и можно будет регистрировать гамма-излучение «с экраном».1. A cylindrical slit screen for gamma testing of radioactive ores, containing a shielded tube filled with lead, a handle with pads, characterized in that the shielded tube filled with lead, completely covering the cylindrical gamma radiation detection unit, is divided into two equal parts, articulated on the axis, mounted on two load-bearing posts, and on the opposite side from the axis of the part of the shielding tube when they are closed, they are made so that the edge of one with a figured protrusion enters the figured recess of the edge of the other the parts bearing the racks, in addition, are fastened with a protective plate located above the slit formed during rotation of the parts of the shielding tube and provide overlap of the gap between the rotating parts; on each part of the shielding tube, eyes are hinged rigidly connected using rods to the lower end of the spring-loaded rods passing through the bushings with access to the hollow handle, the rods are fixed on spring-loaded forks pivotally connected to the bar on the outside of the handle; the rods, having reached the upper position, when the traction bar is moved upwards to the hollow handle with the fingers of one hand, they turn, acting on the rods, parts of the shielding tube, and they open, and the detector will begin to register gamma radiation “without a screen”; by pressing the bar against the hollow handle, the locking forks will deflect and the rods will fall under the action of the springs, and the parts of the shielding tube will close, and it will be possible to register gamma radiation “with a screen”. 2. Щелевой экран по п.1, отличающийся тем, что на несущих стойках с двух сторон в проушины вставляется и крепится вилка, соединенная с телескопической штангой, имеющая поворотный шарнир с зажимом, на другом окончании телескопическая штанга имеет шаровую опору, устанавливаемую на площадку, телескопическая штанга содержит скобу, соединенную гибким тросиком с тяговой планкой, позволяющей ее перемещать (подтягивать) к полой рукояти; скоба в сжатом состоянии удерживается фиксатором, пока продолжается регистрация гамма-излучения «без экрана», после устранения фиксации тяговая планка за счет подпружиненных штоков опускается, тяги раздвигаются, а части экранирующей трубки поворачиваются на оси и смыкаются, и можно регистрировать гамма-излучение «с экраном», контакт с кровлей (прижим к кровле) щелевого экрана обеспечивается рычажным механизмом, установленным на телескопической штанге. 2. The slit screen according to claim 1, characterized in that a fork connected to a telescopic rod having a swivel joint with a clip is inserted and fastened on the load-bearing racks on two sides of the eyes, at the other end the telescopic rod has a ball bearing mounted on the platform, the telescopic rod contains a bracket connected by a flexible cable to the traction bar, allowing it to move (pull) to the hollow handle; the clamp is held in a compressed state by the latch, while gamma radiation registration “without a screen” continues, after removing the fixation, the traction bar is lowered by the spring-loaded rods, the rods are moved apart, and parts of the shielding tube rotate on the axis and close, and gamma radiation can be recorded “with screen ”, contact with the roof (clamp to the roof) of the slit screen is provided by a lever mechanism mounted on a telescopic rod.
RU2010153408/28A 2010-12-28 2010-12-28 Cylindrical slit-type screen for gamma-ray probing radioactive ore RU2449323C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010153408/28A RU2449323C1 (en) 2010-12-28 2010-12-28 Cylindrical slit-type screen for gamma-ray probing radioactive ore

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010153408/28A RU2449323C1 (en) 2010-12-28 2010-12-28 Cylindrical slit-type screen for gamma-ray probing radioactive ore

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2449323C1 true RU2449323C1 (en) 2012-04-27

Family

ID=46297621

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010153408/28A RU2449323C1 (en) 2010-12-28 2010-12-28 Cylindrical slit-type screen for gamma-ray probing radioactive ore

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2449323C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112201380A (en) * 2020-09-29 2021-01-08 中核核电运行管理有限公司 Foldable radiation shielding device

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4224517A (en) * 1977-06-22 1980-09-23 Kernforschungszentrum Karlsruhe Gmbh Device for assaying uranium and/or thorium in ore specimens comprising gold foil for suppressing compton background
SU1673936A1 (en) * 1988-10-03 1991-08-30 Среднеазиатский Научно-Исследовательский И Проектный Институт Цветной Металлургии Method and apparatus for x-ray radiometric or gamma-gamma ore testing
SU1755145A1 (en) * 1990-11-30 1992-08-15 Научно-производственное объединение "Сибцветметавтоматика" Method of x-ray assaying of ore
US6002734A (en) * 1997-07-22 1999-12-14 Steinman; Don K. Method and systems for gold assay in large ore samples

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4224517A (en) * 1977-06-22 1980-09-23 Kernforschungszentrum Karlsruhe Gmbh Device for assaying uranium and/or thorium in ore specimens comprising gold foil for suppressing compton background
SU1673936A1 (en) * 1988-10-03 1991-08-30 Среднеазиатский Научно-Исследовательский И Проектный Институт Цветной Металлургии Method and apparatus for x-ray radiometric or gamma-gamma ore testing
SU1755145A1 (en) * 1990-11-30 1992-08-15 Научно-производственное объединение "Сибцветметавтоматика" Method of x-ray assaying of ore
US6002734A (en) * 1997-07-22 1999-12-14 Steinman; Don K. Method and systems for gold assay in large ore samples

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Инструкция по гамма-опробованию при поисках, разведке и эксплуатации урановых месторождений. - Л., 1989, Утверждена Министерством геологии СССР 17 декабря 1988, с.43-44. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112201380A (en) * 2020-09-29 2021-01-08 中核核电运行管理有限公司 Foldable radiation shielding device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111238862B (en) Soil sampling and measuring device for engineering supervision
CN208860395U (en) Auxiliary device for concrete and reinforcing bar inspection
RU2449323C1 (en) Cylindrical slit-type screen for gamma-ray probing radioactive ore
CN209247001U (en) A kind of rail track construction water Pingdu detection device
CN108645380A (en) Foundation pit gradient measuring device and method
CN109239116A (en) A kind of device for fast detecting and method of heavy metal in soil content
CN206177275U (en) Independent utility levelling rod
CN104003074A (en) Micro resistivity scanning imaging logger electrode protection sleeve
CN110346069A (en) A kind of direct drive type resistance to shear of soil and settlement measuring device and measurement method
CN208223448U (en) A kind of geotextiles thickness gauge
CN110346068A (en) A kind of layer-stepping resistance to shear of soil and settlement measuring device and measurement method
CN105929360A (en) Power utilization inspection auxiliary device
CN208270367U (en) A kind of Real Estate Appraisal wall defect detection equipment
CN208606728U (en) A kind of rock-bolt length measuring instrument
CN208262702U (en) A kind of torque wrench with fixed device
CN104458090B (en) Sidewall contact device of logging device universal measurement device
CN211552826U (en) Hidden door sky and earth axis positioning device
CN208818146U (en) A kind of Energy Conservation Project in Construction mass detector verticality detector
CN208140321U (en) A kind of deflection of bridge span detection device
CN208751570U (en) A kind of total station
CN208254838U (en) A kind of oil development prospecting ground sampler
CA2167825C (en) Method and device for detecting and/or measuring at least one geophysical parameter on a core sample
CN211523307U (en) Inclinometer tube for monitoring horizontal displacement
CN220713115U (en) Protection device for environmental protection monitoring equipment
CN216823480U (en) Novel X-ray detector convenient to carry

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20151229