本發(fā)明屬于放射性地質(zhì)環(huán)境調(diào)查技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種放射性地質(zhì)環(huán)境現(xiàn)狀調(diào)查中放射性異常邊界的確定方法。

背景技術(shù)：

在鈾、煤等礦產(chǎn)勘查中施工了大量的鉆孔，利用伽瑪測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)在放射性地質(zhì)環(huán)境現(xiàn)狀調(diào)查中可圈定放射性異常，包括豁免邊界及放射性礦化邊界。煤炭勘查網(wǎng)度與鈾礦勘查網(wǎng)度不一致，一般地，煤炭勘查的工程網(wǎng)度是鈾礦勘查網(wǎng)度的2.5倍；放射性環(huán)境調(diào)查目的與礦產(chǎn)勘查目的不一致，放射性礦產(chǎn)勘查考慮最小可采厚度與平均品位，環(huán)境調(diào)查評(píng)價(jià)考慮極大值且不考慮最小可采厚度，環(huán)境調(diào)查與鈾、煤勘查的測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)度量單位不一致，導(dǎo)致放射性異常邊界的確定與傳統(tǒng)方式不同。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種放射性地質(zhì)環(huán)境現(xiàn)狀調(diào)查中放射性異常邊界的確定方法。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案為：

一種放射性地質(zhì)環(huán)境現(xiàn)狀調(diào)查中放射性異常邊界的確定方法，①求本底值；②篩選異常；③確定本底值點(diǎn)；④伽瑪測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換；⑤確定放射性異常邊界；⑥劃定放射性異常類別：比活度<1000bq/kg為豁免監(jiān)管類；比活度≥1000bq/kg為放射性異常；比活度≥1000bq/kg且<3700bq/kg時(shí)為伴生放射性煤；比活度≥3700bq/kg時(shí)為放射性礦化煤；⑦圈定放射性異常范圍。

所述的①求本底值方法為：收集鈾、煤勘查鉆孔中伽瑪測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)，統(tǒng)計(jì)出調(diào)查區(qū)非異常值的平均值為本底值。

所述的②篩選異常方法為：根據(jù)鉆孔伽瑪測(cè)井資料分巖性統(tǒng)計(jì)放射性異常位置、厚度、峰值。

所述的③確定本底值點(diǎn)方法為：工程網(wǎng)度之內(nèi)，控制同一層位的相鄰二個(gè)鉆孔，當(dāng)一個(gè)為放射性異?？?，另一個(gè)非異?？?，把工程間距的1/2處定為本底值邊界點(diǎn)；當(dāng)放射性異?？淄鈧?cè)無(wú)工程控制時(shí)，把標(biāo)準(zhǔn)工程間距的1/2處外推為本底值邊界點(diǎn)。

所述的④伽瑪測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方法為：y＝ax+b，c＝33.2×10⁴y，c＇＝12.35×10⁶c，其中，y為伽瑪照射量率，a、b均為不同地區(qū)擬合參數(shù)，x為天然伽瑪測(cè)井值，c為鈾含量，c＇為活度。

所述的⑤確定放射性異常邊界方法為：鈾含量0.0081％相當(dāng)于比活度1000bq/kg為豁免邊界值；鈾含量0.03％相當(dāng)于比活度3700bq/kg為礦化邊界。

所述的⑦圈定放射性異常范圍方法為：

a、工程網(wǎng)度之內(nèi)，同一層中發(fā)育放射性高值的兩個(gè)相鄰鉆孔，可直接按插值法內(nèi)插確定1000bq/kg、3700bq/kg等值點(diǎn)；

b、當(dāng)一個(gè)為放射性異常孔，另一個(gè)為非異?？祝噜徆こ踢B線上本底值點(diǎn)與放射性異常點(diǎn)之間，利用插值法確定1000bq/kg、3700bq/kg兩個(gè)等值點(diǎn)；

c、當(dāng)放射性異?？淄鈧?cè)無(wú)工程控制時(shí)，外推的本底值點(diǎn)與放射性異常點(diǎn)之間，利用插值法確定1000bq/kg、3700bq/kg兩個(gè)等值點(diǎn)；

連接a、b、c確定的等值點(diǎn)的平滑連線，即1000bq/kg等值線為放射性豁免邊界線，也是放射性異常下限邊界線，3700bq/kg等值線為放射性礦化邊界線，對(duì)煤層中的放射性異常，二者之間即為伴生放射性煤；當(dāng)放射性異常孔附近煤層邊界線處于1/2工程間距以內(nèi)時(shí)，煤層中放射性異常邊界不按內(nèi)插法確定，直接以小于內(nèi)插值的煤層邊界線代替。

本發(fā)明所取得的有益效果為：

本發(fā)明是在伊犁盆地北緣重點(diǎn)煤炭開(kāi)發(fā)區(qū)放射性地質(zhì)環(huán)境現(xiàn)狀調(diào)查工作中，經(jīng)過(guò)反復(fù)探索和驗(yàn)證后總結(jié)確定的，從環(huán)保角度，“只要發(fā)育放射性異常就有放射性污染及輻射損害等隱患存在的可能”，應(yīng)用“放射性峰值”與“工程間距一半處取地區(qū)本底”，插值法確定放射性豁免邊界和放射性礦化類邊界，圈定出可用于環(huán)境評(píng)價(jià)的放射性異常。本發(fā)明所述的放射性豁免邊界及放射性礦化邊界，未考慮最小可采厚度，僅限于放射性地質(zhì)環(huán)境調(diào)查中放射性環(huán)境評(píng)價(jià)利用。

本發(fā)明方法方便快捷，利用已有的鈾、煤勘查鉆孔伽瑪測(cè)井資料，使用傳統(tǒng)平面圖制作，在不同地段、不同深度的三維空間，按不同賦存介質(zhì)圈定了不同類型的各類放射性異常。異常值孔與正常值孔間或異常外推時(shí)把工程間距的一半處取本底值，消除了煤礦大間距鉆探與放射性礦產(chǎn)發(fā)育規(guī)模偏小的矛盾。放射性異常集中分布區(qū)就是放射性異常重點(diǎn)監(jiān)管地段及環(huán)境保護(hù)或污染防治關(guān)鍵區(qū)域，工作方法具有示范性和可推廣性。統(tǒng)一煤炭、鈾礦、環(huán)保三方的放射性評(píng)價(jià)單位和限值。建立了放射性地質(zhì)環(huán)境現(xiàn)狀調(diào)查中放射性異常邊界的確定方法工作流程。確定了天然伽瑪測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)向比活度系列轉(zhuǎn)換公式。選定1/2工程間距處為地區(qū)本底值點(diǎn)，參與放射性異常范圍圈定。放射性異常圈定不考慮厚度，統(tǒng)計(jì)放射性值時(shí)只取峰值。

本發(fā)明涉及放射性地質(zhì)環(huán)境現(xiàn)狀調(diào)查中放射性異常邊界的確定，“放射性異常圈定不考慮厚度”、“統(tǒng)計(jì)放射性值時(shí)取峰值”、“放射性異?？着c非異?？兹」こ涕g距1/2處為本底值”，“放射性異常孔外圍無(wú)工程控制時(shí)取工程間距1/2處為本底值”，“放射性異?？字車∮诠こ叹W(wǎng)度1/2間距的煤層尖滅線可代替放射性異常邊界線”為創(chuàng)新點(diǎn)，從環(huán)境評(píng)價(jià)的角度出發(fā)，“轉(zhuǎn)換伽瑪測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)為放射性比活度”、確定鈾含量0.0081％的比活度1000bq/kg為放射性豁免邊界值，鈾含量0.03％的比活度3700bq/kg為放射性礦化邊界(比活度<1000bq/kg為豁免監(jiān)管類；比活度≥1000bq/kg為放射性異常；針對(duì)煤炭，比活度≥1000bq/kg且<3700bq/kg時(shí)為伴生放射性煤，比活度≥3700bq/kg時(shí)為放射性礦化煤)。平面上工程連線上設(shè)定的本底值點(diǎn)與放射性異常值間插值1000bq/kg、3700bq/kg兩個(gè)等值點(diǎn)，各等值點(diǎn)平滑連線為放射性豁免邊界線或放射性礦化邊界線。

附圖說(shuō)明

圖1為鉆孔放射性異常邊界確定示意圖；

圖2為鉆孔放射性豁免邊界剖面圈定示意圖；

圖3為伊犁盆地北緣皮里青一帶第9煤層及其頂板中放射性異常分布圖；

圖中：1、見(jiàn)煤鉆孔及編號(hào)；2、未見(jiàn)煤孔；3、煤層邊界線；4、煤層底板等高線及值；5、斷層及編號(hào)；6、放射性礦化煤范圍(3700bg/kg)及編號(hào)；7、伴生放射性煤范圍(1000bg/kg)及編號(hào)；8、非煤放射性異常范圍(1000bg/kg)及編號(hào)；9、放射性高值鉆孔；10、放射性正?？?；11、確定的底數(shù)值點(diǎn)；12、投影在剖面上的鉆孔；13、煤層；14、放射性異常。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

本發(fā)明所述的一種放射性地質(zhì)環(huán)境現(xiàn)狀調(diào)查中放射性異常邊界的確定方法，包括以下步驟：

①求本底值：收集鈾、煤勘查鉆孔中伽瑪測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)，統(tǒng)計(jì)出調(diào)查區(qū)非異常值的平均值為本底值；

②篩選異常：根據(jù)鉆孔伽瑪測(cè)井資料分巖性統(tǒng)計(jì)放射性異常位置、厚度、峰值；

③確定本底值點(diǎn)：為消除煤礦大間距鉆探與放射性礦產(chǎn)發(fā)育規(guī)模偏小的矛盾，工程網(wǎng)度之內(nèi)，控制同一層位的相鄰二個(gè)鉆孔，當(dāng)一個(gè)為放射性異?？?，另一個(gè)非異?？?，把工程間距的1/2處定為本底值邊界點(diǎn)(如圖1中zk3與zk7之間)；當(dāng)放射性異?？淄鈧?cè)無(wú)工程控制時(shí)，把標(biāo)準(zhǔn)工程間距的1/2處外推為本底值邊界點(diǎn)(如圖1中zk9左)；

④伽瑪測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換：y＝ax+b，c＝33.2×10⁴y，c＇＝12.35×10⁶c，其中，y為伽瑪照射量率，a、b均為不同地區(qū)擬合參數(shù)，x為天然伽瑪測(cè)井值，c為鈾含量，c＇為活度；

⑤確定放射性異常邊界：鈾含量0.0081％相當(dāng)于比活度1000bq/kg為豁免邊界值；鈾含量0.03％相當(dāng)于比活度3700bq/kg為礦化邊界；

⑥劃定放射性異常類別：比活度<1000bq/kg為豁免監(jiān)管類；比活度≥1000bq/kg為放射性異常；比活度≥1000bq/kg且<3700bq/kg時(shí)為伴生放射性煤；比活度≥3700bq/kg時(shí)為放射性礦化煤；

⑦圈定放射性異常范圍：

a、工程網(wǎng)度之內(nèi)，同一層中發(fā)育放射性高值的兩個(gè)相鄰鉆孔，可直接按插值法內(nèi)插確定1000bq/kg、3700bq/kg等值點(diǎn)；

b、當(dāng)一個(gè)為放射性異?？?，另一個(gè)為非異常孔，相鄰工程連線上本底值點(diǎn)與放射性異常點(diǎn)之間，利用插值法確定1000bq/kg、3700bq/kg兩個(gè)等值點(diǎn)；

c、當(dāng)放射性異常孔外側(cè)無(wú)工程控制時(shí)，外推的本底值點(diǎn)與放射性異常點(diǎn)之間，利用插值法確定1000bq/kg、3700bq/kg兩個(gè)等值點(diǎn)；

連接a、b、c確定的等值點(diǎn)的平滑連線，即1000bq/kg等值線為放射性豁免邊界線(也是放射性異常下限邊界線)，3700bq/kg等值線為放射性礦化邊界線，對(duì)煤層中的放射性異常，二者之間即為伴生放射性煤；當(dāng)放射性異?？赘浇簩舆吔缇€處于1/2工程間距以內(nèi)時(shí)，煤層中放射性異常邊界不按內(nèi)插法確定，直接以小于內(nèi)插值的煤層邊界線代替(圖2中zk2與zk3之間的上部異常)。

在新疆伊犁盆地北緣重點(diǎn)煤炭開(kāi)發(fā)區(qū)放射性地質(zhì)環(huán)境現(xiàn)狀調(diào)查工作中，利用已有的鈾、煤勘查鉆孔伽瑪測(cè)井資料，應(yīng)用本方法，在不同地段、不同深度的三維空間，按不同賦存介質(zhì)圈定了不同類型的各類放射性異常及豁免范圍(如圖3)，共圈出鉆孔放射性異常127片，其中伴生放射性煤26片，放射性礦化煤9片，非煤放射性異常92片，劃定放射性異常集中區(qū)域7處，放射性異常分布區(qū)就是放射性監(jiān)管重點(diǎn)地段及環(huán)境保護(hù)或污染防治關(guān)鍵區(qū)域。

該方法是在多次反復(fù)驗(yàn)證對(duì)比的基礎(chǔ)上確定的，具體應(yīng)用對(duì)比如下：不用放射性峰值時(shí)，采用均值會(huì)造成部分地段漏圈放射性礦化煤；工程間距的一半處不設(shè)底數(shù)值點(diǎn)，放射性異?？字苯优c非異常孔插值法圈定的放射性異常范圍明顯偏大。因此該方法在探煤工程中圈定放射性異常效果良好，具有示范性和可推廣性，可在煤炭賦存區(qū)及進(jìn)行過(guò)放射性測(cè)井的其它礦產(chǎn)賦存區(qū)推廣應(yīng)用。