Вплив гірничодобувного комплексу на параметри навколишнього середовища на прикладі Бондарівського (стр. 22 из 33)
Визначення гамма-активності будівельних гірських порід по свердловинах при його пошуках, попередній, детальній і експлуатаційній розвідках проводиться за допомогою гамма-каротажу, при якому потужність дози гамма-випромінювання, що створюється породами, визначається уздовж осі свердловини (у 4
-геометрії), що дає можливість використовувати результати вимірювань для отримання даних про вміст радіоактивних елементів в породах. При гамма-каротажі вимірювання радіоактивності порід по свердловині здійснюється сцинтиляційною апаратурою (СРП-68-02, СРП-68-03, КУРА-1, КУРА-2, РУР-1, РУР-2, РСК-М, РСЬК-У, ДРСА, ДРСТ-3-60, ДРСТ-1 і інший). Реєстрацію гамма-активності порід ведуть шляхом безперервного або точкового запису. Після обробки даних вимірів і внесення в них поправок на поглинання гамма-випромінювання буровим розчином і обсадними труба; отримані результати відображають на геологічному розрізі по свердловині у вигляді кривої гамма-активності порід.Деякі особливості розповсюдження радіонуклідів в породах, приурочених до Українського кристалічного щита
Основна маса родовищ природних каменів, таких як граніти, лабрадорит, габбро і інших, приурочена до Українського кристалічного щита, одному з найбільших геоструктурних регіонів мінерально-сировинної бази. Вивержені кристалічні породи Українського кристалічного щита, що вилилися, і особливо, його північно-східній частині, характеризуються, як правило, підвищеною радіоактивністю. Найбільш значна частина родовищ каменя України приурочена до Житомирсько-Кіровоградського комплексу. Кам'яні породи переважно представлені гранітами. На вигляд це масивні, рідше за гнейсовидні породу сірий або світло-сірий кольори, що складаються з польового шпату (мікроклину, ортоклазу і плагіоклазу від альбіт-олігоклазу до олігоклазу), кварцу, біотиту, і невеликої кількості мусковита. З другорядних мінералів присутні апатит, магнетит, турмалін, рідко епідот, титаніт, гранат.
Характерно, що з гранітами Житомирсько-Кіровоградського інтрузивного комплексу пов'язані утворення пегматитових жил невеликої потужності, що лише рідко досягають 0,5-1,0 м. Найчастіше потужність їх не перевищує декількох сантиметрів. Пегматитові жильні утворення січуть породи, що вміщають їх, під різними кутами. Пегматит складається з кристалів польових шпатів, що досягають 3--4 см в поперечнику, між якими спостерігаються листочки біотиту, що досягають 2-3 см. Структура ж пегматиту грубозерниста, пегматондна, а текстура масивна. Родовища облицювальних гранітів Корнінського, Коростишевського, Осиково-Копецького і інших родовищ характеризуються виділеннями порфіробластових средньозернистих гранітів і плагіо-гранітів. Ділянки залягань средньозернистих порід характеризуються густішим розвитком тріщин окремості, площини яких покриті тонким шаром каоліну і забарвлені в буро-жовтий колір гідр оксидами заліза.
Радіаційно-гігієнічна характеристика вищеназваних родовищ вивчалася за даними гамма-промера керна (по 15-25 свердловин на кожному з них) і досліджень 10-14 літохімічних проб. Граніти згаданих родовищ мають наступні особливості геологічної радіаційно-гігієнічної будови:
- наявність радіоактивних мінералів (ортіт, моноцит, циркон, апатит, і ін.), які асоціюють в плеохроїчних зонах навколо біотиту;
- наявність пегматитових жил, до яких часто приурочений підвищений вміст радіоактивних елементів, особливо урану і торія;
- різноманітний і часто мінливий минералого-петрографічний склад гірських порід родовищ (порфіробластовий гранує, плагіограніт, гнейс і так далі).
Згідно вимог національних норм радіаційної безпеки будівельні матеріали, як вже наголошувалося раніше, підрозділяються на 5 класів по можливих видах їх використання залежно від концентрації в них природних радіонуклідів в пКі/кг, так званій питомій активності А. Так як питома активність А, яку ще часто називають еквівалентним вмістом природних радіонуклідів (СЕКВ), є нормативним показником, що визначає клас і область застосування будівельних матеріалів. Вивчення радіаційно-гігієнічних властивостей сировини для виробництва будівельних матеріалів повинне бути направлене на визначення СЕКВ, його зміни і кореляцію як за площею, так і по глибині родовища. [13]
Враховуючи все вищесказане і особливості геологічної будови родовищ Житомирсько-Кіровоградського інтрузивного комплексу, вивчення радіаційно-гігієнічних властивостей корисної копалини проводилося в кар'єрах, що діяли, із застосуванням комплексу методів геологорозвідувальних і геофізичних робіт:
* проектування, що обґрунтовує методики і об'єми робіт стосовно родовищ досліджуваного інтрузивного комплексу;
* буріння свердловин, необхідне для вивчення літологічного розрізу, вивчення керна, проведення геофізичних робіт в свердловинах;
* геофізичні роботи, що полягають у виділенні інтервалів випробування для визначення СЕКВ по графіках гамма-каротажу свердловин, кореляція меж класів між літохімічними пробами (СЕКВ) за площею кар'єру і по глибині;
* випробування і лабораторні роботи, що полягають у визначенні концентрації радіонуклідів урану, торія і окисду калія, а також визначення СЕКВ;
* топографічні роботи по планово-висотній прив'язці свердловин і точок географічних спостережень;
* камерні роботи, що полягають в обробці матеріалів попередніх робіт і виділенні класів корисної копалини.
В процесі камеральної обробки польових і лабораторних матеріалів визначалися наступні параметри, які характеризують радіоактивність гірських порід Житомирсько-Кіровоградського інтрузивного комплексу:
¨ СЕКВ - еквівалентна концентрація, радіонуклідів (пКі/г) - за наслідками лабораторних робіт літохімічних проб (вона ж питома активність А):
¨ U, Th, К - поелементна концентрація природних радіонуклідів n*10-4 за наслідками лабораторних робіт літохімічних проб;
¨ Ам - потужність експозиційної дози гамма-випромінювання по гамма - каротажу і гамма-зйомки кар'єра, визначена як середня потужність в інтервалі випробування.
Дослідження виконувалися за широкою програмою, що охоплює методику радіаційно-гігієнічної оцінки корисних копалини при виробництві геологорозвідувальних робіт на родовищах будівельних матеріалів і методику радіаційно-гігієнічної оцінки сировини в кар'єрах, що діють, з комплексом дослідження даних і їх математичної обробки. Отримані в результаті досліджень експериментальні дані є випадковими величинами статистичних сукупностей, при аналізі яких доцільно використовувати апарат математичної статистики. Велику роль в радіаційно-гігієнічній оцінці має аналіз одновимірної статистичної сукупності, для виконання якого доцільно складати гістограми для розподілу випадкових величин окремо для кожного параметра (СЕКВ, U, Th, К).
Вимоги до оформлення документації за радіаційно-гігієнічною оцінкою будівельних гірських порід
У звіті по геологорозвідувальних роботах результати радіаційно-гігієнічної оцінки корисної копалини висловлюють в спеціальному розділі "радіаційно-гігієнічна оцінка гірських порід". У цьому розділі слід відобразити мету постановки радіометричних робіт, їх виконані види і об'єми, вживану апаратуру, методику досліджень, а також привести відомості по випробуванню на радіоактивні елементи. У звіті розглядають радіоактивність всіх петрографічних різновидів порід, що складають родовище, за наслідками лабораторних досліджень проб на радіоактивні елементи і даним радіометричного обстеження гірських вироблень, оголень і свердловин, підсумкам інтерпретації кривих гамма-каротажу.
За наслідками виконаних досліджень визначають групу родовища по ступеню радіоактивності порід, що складають його, частку гірських порід кожного класу в межах блоків підрахунку запасів природного каменя різних категорій. У звіті необхідно також приводити характеристику радіоактивності запланованої до виробництва товарної продукції, вказувати її клас і області можливого використання.