Способ изготовления комплекта стандартных образцов для определения зольности угля

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК9) (11) ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНВЕДОМСТВО СССРГОСПАТЕНТ СССР ИЯ( )ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ ательски троль на : Недра,е естественщающих поия их для контроля, - н. степени В=М 1 А - АУй андартного образца; пробы стандартного ости проб породы и- плотности проб нно, 1 табл,где М-масса-й пробы ст М 1 - измеренная масса образца; А А 1 - зольнб дугля соответственно; р 1,0 у породы и угля соответств ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Кипнис Ш,Ш, Техническийуглеобогатительн.х фабриках,1976, с, 53,Столяров Л.И. Исследованиной радиоактивности угля и вмерод с целью использованразработки методов и средствДиссертация на соиск, учеканд, техн. наук, Пермь, 1973,54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КОМПЛЕК А СТАНДАРТНЫХ ОБРАЗЦОВ ДЛЯ ОПРЕ ДЕЛЕНИЯ ЗОЛЬНОСТИ УГЛЯ Изобретение относится к области радиометрического контроля зольности по естественной радиоактивности угля,Известен способ изготовления комплекта стандартных образцов для определения зольности угля из эквивалентных,материалов: алюминия (имитатор породы) иорганического стекла (имитатор органической части угля - углерода),Известный способ не может быть использовано для изготовления стандартныхобразцов радиометрического анализа зольности угля, так как эквивалентные материалы не содержатестественно-радиоактивныхэлементов,Наиболее близким по технической сущности и достигаемым целям является способ 51)5 0 01 й 23/223, 1/2(57) Использование, радиотермический контроль зольности по естественной радиоактивности угля, Сущность изобретения: изготовление стандартных образцов с заданной зольностью иэ проб породы и угля с известными величинами зольности и плотности осуществляют с проведением операции измерения массы одной пробы,для изготовления стандартного образца, а при изготовлении других стандартных образцов массу проб выбирают иэ соотношения; 4 изготовления комплекта стандартных об- ) раэцов для определения зольности угля, а включающий изготовления проб с заданной зольностью угля из породы и угля с известными величинами зольности и плотности и измерение массы проб,В известном способе изготовления стандартных образцов поток гамма-иэлуче- з ния от проб функционально связан с зольностью угля, Недостатком известного способа является зависимость величины потока гамма-излучения при прочих равных условиях не только.от зольности угля, но и от степени уплотнения материала стандартных образцов, что усложняет подготовку образцов для радиометрического анализа.+1-у А - Ау то- Ао. + (А - Аоуного 5июипенидляоакЦелью изобретения является упрощение способа при подготовке комплекта для радиометрического анализа эа счет исключения влияния степени уплотнения материала образцов,Сущность изобретения заключается в следующием: масса 1-пробы стандартного образГа эольиности:угля равна произведению объеМа Ч Кюветы, в которой заключается стандартный образец, на плотность образца р и.киоэффициент заполнения у объема кюветы зерйами угля и породы, При засыпке массы образца в кювету за счет равного заполнения объема масса стандартного образца может быть различной. Так, например, при большой степени уплотнения образца при прочих равных условиях масса его увеличивается, а следовательно увеличивается количество еситеистВЕннио-радиоактйвиных атомов и поток излучения возрастает.Для того, чтобы стандартизировать степейь уплотнения материала йри иизготиовле-" нии образцов различной зольности производят измерение массы 1-го изготовленного стандартного образца Мъ Отношение массы любого 1-го образца к этой массе составляет: Для того, чтобы степень уплотнения в 1-мобразце была такая же как в 1-м образце,И =У А и -4Аи - Ау ие,р,(4-. дД 4 - д)оп + (д - доу Выбирают массу 1-пробы стандарт образца по предложенному соотношен заполняют кювету независимо от сте уплотнения образца, Поток излучения каждого образца от естественно-ради тивных элементов всегда будет постоянными соответствовать зольности А".Действительно, если степень уплотнения 1-пробы образца будет несколько выше,5 чем в 1-м образце, то материал этой пробызаймет несколько меньший объем, так чтоЧ 1 р 1 - Чр, и наоборот. Однако потокизлучения от 1-го образца при этом сохра нится неизменным, так как количество ес 10 тественно-радиоактивных атомовсохраняется неизменным и соответствующим зольности А,Реализация предполагаемого способаосуществлялась при изготовлении стандар 15 тных образцов зольности для радиометрического экспресс-анализатора зольности.Назначение стандартных образцовзольности - приемочные испытания экспресс-анализатор зольности угля и его пе 20 риодическая проверка по ГОСТ 11055-78.Стандартные образцы зольности угля.изготавливают следующим образом. Дляприготовления образцов была отобрана порода (Ап = 88,2%) с шахты 50-летия Октября25 ПО "Гуковуголь" и угол (Ау =10-1% ), Плотность породы = 2,67 г/см, плотности угляру = 1,78 т/см, Порода и уголь раэдрабливались до размера частицмм,Изготавливают стандартные образцы30 со следующими расчетными значениямизольности угля, %: 10,1, 15; 25; 30; 35; 40; 45;55; 60.Массу угля и породы для получения об-.разцов заданной зольности вычисляют по35 формулам где М = 10 кг.Навески породы и угля с массой, вычисленной по приведенным формулам, тщательно перемешивают, высушивают до воздушно сухого состояния и анализируют . по ГОСТ 11022-87 в двух лабораториях.Измеряют значение зольности среднее по данным 2-х лабораторий. В результате получены пробы со следующими значениями зольности угля, %; 10,1; 16,6; 25,5; 31,0;34,6 41,4; 46,3 53;6; 59,3,Полученные пробы засыпают в цилиндрические кюветы для стандартных образцов диаметром 210 мм 1 и высотой 175 мм, изготовленные из органического материала.игерметиэированные с помощью крышек с резиновыми прокладками.Размеры кювет для стандартных образцов полностью соответствовали размерам рабочей кюветы радиометрического экспресс-анализатора зольности угля. Массу проб отдельных стандартных образцов определяют как разность между массой стандартного образца и массой кюветы,После выдерживания в течение 30 ч, для установления радиометрического равновесия, кюветы со стандартными образцами устанавливают в экспресс-анализатор и производят измерение скорости за счет детектора излучения от стандартных образцов, Результаты измерения скорости счета от стандартных образцов по способу, выбранному в качестве прототипа, представлены в табл, 1,Для опрецеления погрешности перед чи потока излучения от естественно-ради активных элементов, содержащихся в угл от его зольности с помощью метода на меньших квадратов (М Н К) определя связь между скоростью счета и детекто излучения и зольностью Ад стандартн образцов и условное среднеквадратич ское отклонение относительно линии р грессии снап,10(Уп = 2,645,В качестве погрешности передачи связи между потоком излучения и эольностью угля принимают величину: Таким образом, погрешность передачи в известном способе составляет 1,17 О,Изготовление комплекта стандартных образцов по заявленному способу: в качестве 1-го стандартного образца выбрана проба с зольностью 59,3 О. Произведен расчет массы других стандартнь 1 х образцов по со- отношению 50 55 и = по+ - и А " 251,5+ 2,112 А, дА е = - 100;4 = -100 = 1,1 Дгоп о 2 645 по 251,5(Ап -А о, +(д 1 - дуо,. 8640 164,7217,516 - 0,89 А а ое, иот ра 25 ых е- е 30 35 40 45 Стандартные образцы разгерметизированы, а их массы приведены в соответствие с расчетными,После этого стандартные образцы вновь эагерметизированы, установлены в экспресс-анализатор и определены скорости счета детектора излучения от каждого стандартного образца,Результаты измерений приведены втабл,2.п=по А =263,8+1,897 АдпдАОи = 1,845я = - = - 100 =0,7 оьОп 1,845по 263 8Таким образом, изготовление стандартйых образцов упрощается, точность передачи потока излучения от зольности угля по описанному способу увеличивается приблизительно в 1,6 раза и составляет 0,77, относительных, что свидетельствует о достижении поставленной цели. Тем, что после измерения массы одной пробы ее используют для выбора массы остальных проб по приведенному соотношению достигается то, что независимо от коэффициента заполнения масса других стандартнь 1 х образцов в зависимости от их: зольности приводится к коэффициенту заполнения первой пробы, а количество радиоактивных атомов в каждом образце соответствует его зольности,Изобретение может быть использовано при изготовлении стандартных радиометрических образцов зольности угля, а также для радиометрических приборов контроля вещественного состава, основанныхна функциональных зависимостях между уровнем естественной радиоактивности и вещественным составом,Формула изобретения.Способ изготовления комплекта стандартных образцов для определения зольности угля, включающий отбор проб с заданной эольностью из породы и угля с известными величинами зольности и плотности и измерение массы проб, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью упрощения способа при подготовке комплекта для радиометрического анализа за счет исключения влияния степени уплотнения материала образцов, после измерения массы одной пробы стандартного образца ее используют для выбора массы остальных проб комплекта согласно следующему соотношению:1791763 М 1 - измеренная масса пробы стандартного образца;АлАу - зольности породы и угля соотд дветственно;р, р - плотности проб породы и угля соответственно; де М - масса 1-пробы с го обра ца; л Составитель К.Клемпнер Техред М.Моргенталектор О. Густи оля аказ 14 ВНИИ Тираж ПИ Государственного ком 113035, МосПодписноета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС