多孔石灰巖密度測定方法及裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]
本發明屬于地質勘探技術領域，具體涉及多孔石灰巖密度測定方法，還涉及多孔石灰巖密度測定裝置。
【背景技術】
[0002]
單位體積巖石的質量稱為巖石的密度，其單位為g/Cm3或kg/m3。地殼內不同地質體之間存在的密度差異，是地質重力勘探開展工作的先決條件，亦是對重力測量結果進行地形校正和中間層校正的重要參數，密度資料對于重力異常分析也有非常重要的作用。所以說，對多孔石灰巖巖石密度的測定以及對測定結果的分析研究是地質重力勘探工作的一個重要內容。
[0003]影響巖石密度大小的主要因素有:(1)巖石中各種礦物組成及其含量；(2)巖石中的孔隙度大小及孔隙中的充填物量；(3)巖石所受壓力的大小。
【發明內容】
[0004]
本發明要解決的技術問題是提供一種多孔石灰巖密度測定方法，提高了多孔石灰巖密度的測定精度。
[0005]為了解決上述技術問題，本發明的技術方案為:
一種多孔石灰巖密度測定方法，按照以下步驟進行，
步驟I).采集多孔石灰巖巖石標本45塊，每塊標本重量在295-305g之間；
步驟2).將每塊多孔石灰巖巖石標本表面涂覆晶形蠟層，將多孔石灰巖巖石標本表面孔隙封閉；
步驟3).對密度儀進行調平，使用密度儀測定每塊多孔石灰巖巖石標本的密度，讀取密度值，并記錄每塊多孔石灰巖巖石標本的測定密度；密度儀包括指示絲和底座，指示絲在A平面運動；
步驟4).對多孔石灰巖巖石標本的測定密度進行整理分析，獲得多孔石灰巖的特性。
[0006]上述多孔石灰巖密度測定方法，上述步驟4)中對多孔石灰巖巖石標本的測定密度進行整理分析的方法具體為，
步驟(I).直角坐標系原點X0 =b，在直角坐標系中繪制坐標點(X1, Y1), (X2, Y2), (X3,Y3)，(X4, Y4)和(X5，Y5), X1= X0+ Δ /2，X2 = X1+ Δ, X3 = X2+ Δ, X4 = X3+ Δ, X5 = X4+ Δ,Δ = (a-b) /5，Y1= Ni/45, Y2 = N2/45，Y3 = N3/45，Y4 = N4/45，Y5 = N5/45 ；
步驟(2).將坐標點(X1, Y1), (X2, Y2), (X3, Y3), (X4，Y4)和(X5，Y5)連線獲得服從正態分布規律的曲線，曲線極大值Ymax所對應的橫坐標密度值即為多孔石灰巖巖石標本的常見密度值，縱坐標Υ=Υ_Χ0.606所對應的兩個橫坐標密度值差值的0.5倍即為密度測定的標準離差；
a為全部測定密度值中的最大密度值， b為全部測定密度值中的最小密度值，
N1為在X。?X。+ Λ范圍內對應的多孔石灰巖巖石標本塊數，
N2為在X ο+ Λ?\+2Χ Λ范圍內對應的多孔石灰巖巖石標本塊數，
N3為在XJ2X Λ?\+3Χ Δ范圍內對應的多孔石灰巖巖石標本塊數，
N4為在XJ3X Λ?\+4Χ Δ范圍內對應的多孔石灰巖巖石標本塊數，
N5為在XJ4X Λ?\+5Χ Δ范圍內對應的多孔石灰巖巖石標本塊數。
[0007]上述多孔石灰巖密度測定方法，上述步驟2)中晶形蠟可以采用下述物質替換，該物質采用以下工藝制成，
步驟(I).按照質量比例8:1:6:1.5:0.3取正二十二烷的直鏈烷烴、端羧基聚丁二烯、正二十八烷的直鏈烷烴、端羥基丁二烯丙烯腈和聚氨酯擴鏈補強劑，取Α/6質量的聚丙二醇的環氧乙烷加成物和Α/8質量的脂肪酸甲酯乙氧基化物，取A/12質量的油酸聚氧乙烯酯和12ΧΑ質量的異丙醇溶液，將油酸聚氧乙烯酯溶解于異丙醇溶液中；Α為所取正二十二烷的直鏈烷烴的質量；
步驟(2).將正二十二烷的直鏈烷烴、端羧基聚丁二烯、正二十八烷的直鏈烷烴、端羥基丁二烯丙烯腈和聚氨酯擴鏈補強劑放入混合機中混勻，然后將混合物裝入反應釜中，釜內攪拌，向釜內充氮氣，釜內物料溫度保持于80 ± 0.1 °C，反應時間2h，然后以I °C /min的溫變速度升溫，最終溫度升至87 ±0.1°C，并維持該溫度恒定；
步驟(3).接著向釜中投入聚丙二醇的環氧乙烷加成物和脂肪酸甲酯乙氧基化物，反應時間90min，然后，釜內物料溫度以3°C /min的溫變速度降溫，溫度降至80±0.1°C，并維持該溫度恒定；
步驟(4).接著向釜中緩慢滴加溶解油酸聚氧乙烯酯的異丙醇溶液，溶解油酸聚氧乙烯酯的異丙醇溶液的加入量為每分鐘(0.05?0.06) XG，G為溶解油酸聚氧乙烯酯的異丙醇溶液的總質量，溶解油酸聚氧乙烯酯的異丙醇溶液的滴加結束起，釜內物料溫度以5°C /min的溫變速度升溫，溫度升至165±0.1°C，并維持該溫度恒定，反應3h ;
步驟(5).釜內物料溫度以10°C/min的溫變速度降溫，釜內物料溫度降至20±0.1°C，將物料從反應釜取出，冷卻，獲得最終產物。
[0008]上述多孔石灰巖密度測定方法，上述步驟3)中密度儀的底座上設置第一水準器和第二水準器，第一水準器和第二水準器均處于底座所處的平面上，第一水準器和第二水準器垂直布置，密度儀的調平通過密度儀調平總成實現，調平總成包括三套調平機構，
每套調平機構包括第一擺桿、第二擺桿、第一連桿、第二連桿、升降桿和螺桿螺母，第一擺桿和第二擺桿均橫置，第一擺桿位于第二擺桿下方，第一連桿、第二連桿、升降桿和螺桿螺母均立置，第一連桿位于第二連桿右側，螺母與固定件連接，螺桿上端設置手柄，螺桿下端和升降桿上端連接，螺桿下端和升降桿上端能夠在周向上相對轉動且在軸向上相對固定，升降桿下端與第一擺桿左端形成轉動副，第一擺桿右端與第一連桿下端形成轉動副，第一連桿上端與固定件形成轉動副，第二連桿下端和第一擺桿形成轉動副，第二連桿下端與第一擺桿的鉸接點靠近第一擺桿右端，第二連桿上端與第二擺桿右端形成轉動副，第二擺桿左端與固定件形成轉動副，立桿上端固定支撐球，立桿下端固定于第二擺桿上，立桿與第二擺桿的連接點靠近第二擺桿左端；
三套調平機構的支撐球分散布置且共同承托密度儀底座。
[0009]上述多孔石灰巖密度測定方法，上述步驟3)中讀取密度值通過讀數系統實現，讀數系統包括沿B直線順次布置的光源、聚光鏡和第一全反射鏡以及沿C直線順次布置的目鏡、場鏡和第二全反射鏡，第一全反射鏡和第二全反射鏡以A平面為鏡像面，第一全反射鏡和第二全反射鏡的連線為D直線，第一全反射鏡、指示絲、物鏡和第二全反射鏡沿D直線順次布置，B直線與C直線平行，D直線與A平面垂直；
光源發出的光線順次經由聚光鏡和第一全反射鏡，經第一全反射鏡后的光線垂直照射指示絲后經由物鏡進入第二全反射鏡，光線經第二全反射鏡反射后經由場鏡后進入目鏡，目鏡上設置密度刻度。
[0010]上述多孔石灰巖密度測定方法，上述步驟3)中讀取密度值通過讀數系統實現，讀數系統包括沿B直線順次布置的光源、聚光鏡和第一全反射鏡以及沿C直線順次布置的目鏡、場鏡和第二全反射鏡，第一全反射鏡和第二全反射鏡以A平面為鏡像面，第一全反射鏡和第二全反射鏡的連線為D直線，第一全反射鏡、指示絲、物鏡和第二全反射鏡沿D直線順次布置，B直線與C直線平行，D直線與A平面垂直；
光源發出的光線順次經由聚光鏡和第一全反射鏡，經第一全反射鏡后的光線垂直照射指示絲后經由物鏡進入第二全反射鏡，光線經第二全反射鏡反射后經由場鏡后進入目鏡，照相機鏡頭對準目鏡，照相機將拍攝的指示絲位置圖像上傳到計算機圖像處理系統，圖像處理系統根據圖像中指示絲的位置計算出測定密度。
[0011]多孔石灰巖密度測定能夠揭示多孔石灰之間存在的密度差異，是地質重力勘探開展工作的先決條件，亦是對重力測量結果進行地形校正和中間層校正的重要參數，密度資料對于重力異常分析也有非常重要的作用。
[0012]本發明要解決的技術問題是提供一種多孔石灰巖密度測定裝置，提高了多孔石灰巖密度的測定精度。
[0013]為了解決上述技術問題