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铀矿找矿仪器研发

来源:     发布时间:2018年11月02日 10:29     作者:系统管理员    

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  航空放射性测量仪器:1967年由北京综合仪器厂(261厂)研制的FD-115型闪烁航测仪投入野外航空放射性测量,测量航空伽马总量,是我国自己研制的第一代航空放射性测量仪;1972年研制完成FD-123型四道航空伽马能谱测量仪,使铀矿航空放射性测量由伽马总量进入了伽马能谱的新阶段。1974年由二机部三局七〇三航测队组装完成了首台BHC-10型半导体二次谐波磁力仪,其灵敏度达到10nT;1986年在河北石家庄大郭村机场建成了静态测试场地,即“零值”、钾、铀、钍、钾铀钍混合标准模型5个(图1-4,图1-5),填补了我国一项空白,使中国成为世界上第九个拥有此类模型的国家。1984年3月北京第三研究所从国外购置主要关键元器件,在七〇三航测队配合下研制和组装高灵敏度的四道航空伽马能谱和航磁综合测量系统AS-2000,替代了FD-123型能谱仪,1987年投入试验性生产。2014年自主研制了AGRSS-15无源自动稳谱航空伽马能谱仪,国土资源部和核工业系统的相关单位研制出了UGRS-5无人机航空伽马能谱测量系统。

  

  图1-4  航空测量基准模型站

  

  图1-5  标定放射性勘探仪器的系列基准模型站

  地面铀矿找矿与分析测试仪器:20世纪60年代初,由北京第三研究所设计,上海电子仪器厂生产了首台国产的FD-113型盖革辐射仪。之后又研制生产了FS-201型袖珍盖革辐射仪。1965年,北京第三研究所与上海电子仪器厂共同设计并研制出了FD-11、FD-12和FD-13型三种伽马辐射仪。1966年北京综合仪器厂自主研制完成了FD-118型闪烁射气仪,和上海电子仪器厂联合研制了FD-117型便携式伽马能谱仪,属国内第一代地面伽马能谱测量仪(图1-6)。

  

  图1-6  FD-117型地面伽马能能谱仪

  1967年,上海电子仪器厂和北京第三研究所共同设计并研制了FD-21型晶体管脉冲计数编录取样仪(图1-7),是我国首款专门用于编录取样的仪器。1968年FD-71型闪烁辐射仪开始批量生产(图1-8)。

  

  图1-7  FD-21型晶体管脉冲计数编录取样仪

  

  图1-8  FD-71型闪烁辐射仪

  1973年,上海电子仪器厂和北京第三研究所共同设计并研制完成了FD-42型定向辐射仪,属国内外首创。1977年,上海电子仪器厂在北京第三研究所前期样机的基础上,成功研制了FD-3003型三道伽马能谱测量仪(图1-9)。

  

  图1-9  FD-3003型三道伽马能谱测量仪

  1977年,上海电子仪器厂成功研制了FD-3002型测氡仪;1981年,成功研制出FD-3005型低本底α测量仪。同一时期,中南地勘局二三○研究所也自行研制出WAY-80型五通道α测量仪。1983年5月,上海电子仪器厂研制完成了FD-3013型数字式闪烁辐射仪及FD-3014型数字式两用辐射仪;1983年,成功研制了FD-3010型β-γ测量仪(图1-10)、FD-3016型闪烁测氡仪。1983年,北京第三研究所成功研制了GAD-6-SEIKO汽车伽马能谱测量系统;1984年,进一步研制出了以袖珍计算机进行数据采集和处理的GP-106型汽车伽马能谱测量系统。

  

  图1-10  FD-3010型β-γ测量仪

  1984年上海电子仪器厂成功研制了FD-3017型RaA测氡仪。1985年,北京第三研究所研制了JU-1型激光铀分析仪。2002年,核工业北京地质研究院在JU-1型激光铀分析仪基础上研制成功基于紫外脉冲光源的MUA微量铀分析仪。1986年,上海电子仪器厂成功研制了FD-3022型野外四道伽马能谱仪。1989年,北京第三研究所与有关单位合作研制成功LMA-1型激光微量物质分析仪。1994年,核工业北京地质研究院研制的H-90A型四道伽马能谱仪;2013年,研制成功全软件控制的镭氡分析仪(PC2100)(图1-11)、激光热电离飞行时间质谱仪。

  

  图1-11 PC2100镭氡分析仪

  2015年,核工业北京地质研究院研制成功了移动实验室野外装备;2016年,研制出激光诱导光谱仪(LIBS)及其数据处理算法。2015年,核工业二三〇研究所在WAY-80型五通道α测量仪的基础上研制了WAY-5B型低本底五通道α测量仪。

  井中测量仪器:20世纪50年代,仿制完成了第一代电子管电路的FD-107型伽马测井仪。1969年,由上海电子仪器厂自行设计并研制完成了FD-61型轻便伽马总量测井仪,1979年完成了对FD-61型测井仪的改进,并定型为FD-61K型。1985年上海电子仪器厂研制完成了FD-3019型伽马总量测井仪。1999年,核工业北京地质研究院研制成功了HD-4002型综合测井仪,开发了基于Widnows系统的测井数据采集软件和各种参数刻度器。2011年至2015年,核工业北京地质研究院自主研制了测井深度达2000的轻型深井测井系统。

  钻探装备:从1955年至90年代初,华东、中南、西北三个探矿研究室和八家探矿机械厂,研制生产了JU1000、HXY-500等型号油压钻机和“雄狮”、“金鼎”、“飞碟”三个品牌的人造金刚石钻头。从90年代初到2005年,成功研制了HD-208型、HXY-800T、HXY-800TB、HXY-800TQ等拖车式钻探机组、薄壁合金钻头、阶梯式底喷钻头、阶梯式侧喷钻头、异型合金钻头、金刚石—硬质合金复合球齿钻头、金刚石—针状合金复合式钻头、广谱复合片钻头、偏心式局部扩孔钻头、单管投球(卸压式)干钻取心钻具、单管锥阀(有压式)干钻取心钻具、HD-216型投球式单动双管钻具、HD-89/71多功能半合管单动双管钻具、HD-91钢球式取心钻具、新型投球式双动双管钻具、可控式孔底反循环取心钻具、射流式取心钻具。冲洗液方面,成功研制了普通泥浆、充气泡沫泥浆、加重泥浆、防冻泥浆等多种配方,较好解决了涌水地层、漏失地层钻进难题。上述技术成果,获得了多项国家专利,疏松砂岩钻探台月效率达到1685米,最高台年进尺突破13000米,达到国内同行业领先水平。2011年与中国地质装备集团公司合作,研制成功了我国第一台电驱动高速顶驱式岩心钻机(图1-12),获得国家发明专利,并在江西相山实施了中国铀矿第一科学深钻,历时283天完成钻孔深度2818米,创造了国内P口径金刚石绳索取心钻进深度和金刚石绳索取心裸孔钻进长度两项国内第一,被评为2012年全国探矿工程十大新闻。

  

图1-12 电驱动高速顶驱式超深岩心钻机

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