通风条件下留矿法采场氡迁移试验研究

为了掌握通风作用下铀矿山采场爆破铀矿石堆氡析出规律,以留矿法采场为对象,自制模拟采场颗粒堆积型射气介质氡析出的试验装置,选用我国南方铀矿山粒径小于6 mm的破碎铀矿石为样品,试验研究矿石堆高为20 cm和40 cm条件下,采场排风氡浓度和矿堆氡析出份额与通风方式与通风风量的关系。结果表明:采场排风氡浓度随着通风风量的增加而降低,矿堆氡析出份额随通风风量的增大而增大;同种通风方式和通风风量下,采用下行风的采场排风氡浓度和氡析出份额小于上行风;通风风量和风流方向相同时,中央通风采场排风氡浓度和矿堆氡析出份额均低于端部通风;相同风量下,中央通风采场作业空间单位长度的氡浓度增量大于端部通风。     

地下铀矿山留矿法采场受限空间内氡迁移的数值模拟

为研究铀矿山留矿法采场氡迁移规律,依据留矿法采场的构造和物理几何尺寸,建立了受限空间内颗粒堆积型射气介质气体流动的数学模型和氡迁移方程,以10 m和20 m高爆破矿堆为对象,采用计算流体力学(CFD)方法,研究了不同通风条件下采场中氡的迁移规律。结果表明:1)采场下行通风方式降低矿堆上部作业空间氡浓度的效果优于上行通风方式,但对采场运输巷道氡浓度的效果相反;采场排风氡浓度与采场通风风量成反比,氡析出份额与通风风量成正比;2)在相同通风风量下,10 m高爆破矿堆与20 m高爆破矿堆氡析出份额之差随通风风流量增长而逐渐缩小;3)均压通风对渗透率高(k=1×10-8m2)的采场排风氡浓度、矿堆氡析出份额有明显影响。     

采空区氡的抽排

采空区中的氡对井下空气的污染,无论是铀矿或是非铀金属矿正日益被人们重视。苏联学者沙尔特柯夫估计,从松散岩体(矿石爆堆、充填料、采空区崩落的岩石)释放出来的氡量最高可占铀矿总氡析出量的60％。据资料介绍,云锡岩石表面氡析出率为8.65×10~(-12)～1.3×10~(-14)居里/米~2·秒,与一般只含有背景值镭的岩石的氡析出率相差不多,氡的主要来源是采空区,采空区内     

低频振动对高温类铀矿岩氡析出规律的影响研究

为了研究铀矿山采掘作业低频振动对高温铀矿围岩氡析出规律的影响,选取南方某铀尾矿砂、石英砂等原材料制备类铀矿岩试块,基于正交试验原理设计0~40 Hz与30~50℃两种因素条件下共计25组对比试验。试验结果表明:在一定时间范围内,单因素测量条件下低频振动与高温加热对试块的氡析出率均有提升作用,但是随着振动频率的上升,氡析出率会呈现一个先增大后减小的趋势,30 Hz时氡析出率达到最大值;在低频振动与高温持续加热耦合作用下,氡析出率变化呈三维立体曲面,在曲面振动频率30 Hz、试块测量温度为50℃位置时氡析出率达到最大值,试验结论可为铀矿井氡防护优化提供一定的参考。     

铀矿山采场的通风降氡

铀矿地下开采中,采场是生产活动的主要场所,也是产生氡和氡子体的主要地点之一。目前控制氡及其子体行之有效的方法仍然是通风,因此搞好铀矿采场的通风,对保护矿工身体健康,促进铀开采的发展具有重要意义。地下铀矿山常用的采矿方法主要有充填法、崩落法和留矿法。其中充填法采场约占产量60％,崩落法采场约占30％,留矿法采场近年有增加的趋势。本文根据这三类采场氡析出的特点,结合近年来科研生产的经验,试图对这三类采矿方法的采场通风降氡经验加以总结,以促进采场通风降氡技术的发展和采场通风管理水平的提高。     

温度对多孔射气介质氡析出影响试验研究

为了研究围岩中温度对氡析出率的影响,选取某铀矿铀尾矿矿砂试样,根据相似准则设计并制作了测量多孔射气介质氡析出率的室内试验装置。采用RAD-7氡测量仪,运用等时间间隔取样方法测量氡浓度。采用对照试验的方法研究了温度对多孔射气介质氡析出率的影响规律。试验结果表明,在自然压力下,在温度为20℃到60℃范围内,随着温度的升高,多孔介质氡析出率逐渐增大,并且氡析出率与温度符合线性函数关系。     

铀矿山穿孔爆破系统免疫遗传优化控制

根据地下铀矿山穿孔爆破系统特点及放射性污染物的特性,应用自适应模糊推理技术构建爆破矿石块度模型,应用放射性污染物迁移机制构建氡浓度析出模型,再将其模型参数换算成与穿爆参数关联的氡浓度模型,然后构建铀矿山氡浓度控制下穿孔爆破系统的集成模型,最后运用免疫遗传优化算法对其进行优化求解。实例分析表示该方法可在满足氡浓度的要求下实现块度最优化问题,为铀矿山安全生产提供了重要决策依据。     

铀矿开采通风防护问答(四)

十三、怎样计算铀矿井通风所需风量? 铀矿山通风所需风量,主要按排除氡及其子体计算。按排氡计算,即根据矿井氡析出量和回风流中最高允许浓度计算。按排氡子体计算,即根据矿井中氡子体浓度、通风体积和完全换气时计算。这两种计算方法如下: 1.按排氡气计算所需风量根据稀释和排除矿井氡计算所需风量,设计中一般只考虑氡的主要来源(即从矿体     

对氡析出率测定的一些看法

岩矿体表面的氡析出率是计算矿井氡析出量、设计排氡风量、评价矿井氡气危害的重要参数之一。测氡析出率的方法有多种,用不同测定方法测得的氡析出率具有不同的物理意义。一、氡析出率测定方法的分类尽管在测定氡析出率时所用的装置各有不同,收集岩体表面析出氡的方法也在不断     

构筑铀矿山安全生产保障体系

铀矿山属于非煤矿山,但其开采不同于一般非煤矿山。一是对矿石的识别,一般用肉眼难以做到,主要依靠放射性物探方法;二是铀具有放射性,氡不断地从矿岩暴露和矿井水析出并衰变成氡子体,因此,铀矿开采多了一项放射性防护的内容;三是对比其他非煤矿山,铀矿床品位低,仅为千分之几甚至万分之几,多数采用湿法冶金。因此,铀矿山在矿山地质工作、采矿方法和通风防护技术等方面具有特殊要求。     

关于静态法测氡析出率的计算公式

用静态法测量岩石暴露表面的氡析出率,所测得的是岩石中氡的扩散运动造成的氡析出在取样空间中的积累浓度。这种积累必然导致岩石中氡浓度分布的改变,这是一种互为因果的关系。因此,我们在解释积累空间中氡浓度的变化与岩石表面的氡析出率之间的关系时,不能不注意岩石的射气性质对计算结果的影响。     

含水率和粒度分形分布对铀尾矿库覆土层氡析出规律的影响研究

为了探究覆土层含水率和粒度分形分布对氡析出规律的影响,制备不同粒度分维值和含水率的覆土试样进行氡析出试验.根据氡产生的机理,设计一套氡测量装置并用局部静态法以测定相应覆土层表面的氡析出率.采用相关分析方法研究覆土层氡析出规律与含水率和分维值的关系,构建氡析出率与含水率和分维值之间的分段线性函数.结果表明:在相同含水率、不同粒度分形分布时,氡析出率随分维值增大而减小,并且当分维值增加到一定值时,氡析出率开始趋于稳定;在相同粒度分形分布、不同含水率时,氡析出率先是随着含水率增大而增大,但是当含水率增加到一定值时,氡析出率却开始减小.氡析出率会受到含水率和粒度分形分布的综合影响.     

铀尾矿覆盖厚度的确定

以双区扩散理论为基础,导出铀尾矿单覆盖层体系和多覆盖层体系覆盖厚度的近似计算式。并通过覆盖前后氡析出率的测定,得到被覆盖材料和覆盖材料与氡扩散析出的有关参数,进而导出覆盖厚度的计算式。     

铀尾矿充填体氡析出规律理论研究

堆浸铀尾矿用作地下充填法采场的充填料是处理铀尾矿的一种方法。将铀尾矿作为充填料时,其内残留的镭衰变产生的氡气会从其表面析出,污染井下作业环境。基于氡在介质中纯扩散的理论,研究了在尾矿介质孔隙率为0.3、铀尾矿中镭活度浓度为3 400 Bq/kg、干燥时铀尾矿的射气系数为0.1、铀尾矿的密度为2.5×103kg/m3的条件下,含水饱和度、孔隙率、覆盖层厚度等物理参数对铀尾矿充填体氡析出的影响规律。结果表明:无覆盖层时,含水饱和度在0~0.25的范围内,随含水饱和度增加,铀尾矿介质表面氡析出率先增加后减小,含水饱和度从0增加到0.12时,铀尾矿介质表面氡析出率从5 Bq/(m2·s)增加到11 Bq/(m2·s),含水饱和度从0.12增加到0.25时,铀尾矿介质表面氡析出率从11 Bq/(m2·s)减小到10.5 Bq/(m2·s);有覆盖层时,铀尾矿介质厚度为3 m,添加孔隙率为0.05的覆盖层,当覆盖层厚度从0增加到0.1 m时,介质表面氡析出率减小67.5%,当覆盖层厚度增加到0.5 m时,介质表面氡析出率减小91.8%。     

铀尾矿覆盖厚度的确定

以双区扩散理论为基础，导出铀尾矿单覆盖层体系和多覆盖层体系覆盖厚度的近似计算式，并通过覆盖前后氡析出率的测定，得到被覆盖材料和覆盖材料与氡扩散析出的有关参数，进而导出覆盖厚度的计算式。     

井下密闭工程对铀矿井通风降氡效果的影响

铀矿开采过程中氡不断地从矿岩裂隙、含氡矿井水、以及采空区和废弃巷道中析出.氡是铀矿开采中的主要有害因素。因此,铀矿井的通风不仅要为井下工人提供新鲜空气,创造舒适的工作条件,而且也是排氡的重要措施。在开采过程中,采掘工作不断扩大,采空区和废弃巷道越来越多,通风降氡的效果     

我国铀矿山防尘防氡现状及综合防护措施

铀矿开采和冶炼是核燃料循环的第一个环节.铀矿山职业危害除有毒有害因素外,还存在放射性危害。在铀矿山掘进和采矿过程中,主要危害有铀矿粉尘、氡及其子体、矿石γ外照射和表面性沾污等。对铀矿职工健康威胁最大的是铀矿粉尘和氡及其子体。粉尘浓度高会导致矽肺病,氡及其子体浓度高会诱发肺癌,这已被国内外专家们所公认,并为大量流行病学调查所证实。矽肺病和肺癌是铀矿山两种主要的职业病。     

饱和水介质在超声作用下氡析出规律研究

本文采用自行设计的氡析出实验装置,开展了不同功率超声作用下的饱和水介质氡析出实验,研究铀矿石破裂前超声声发射与岩石氡异常规律。实验结果显示:超声作用对氡析出有明显影响,且随着超声功率的增加而增大,呈线性趋势。但随着实验时间的推移,氡析出逐渐恢复实验初始水平,超声作用结束30 min后,饱和水试块的氡析出能力相对初始时并没有显著的变化。实验结论为铀矿开采过程中氡的防护提供了理论依据。     

铀矿区放射性核素氡在大气中的迁移研究

以堆浸场、废石场为污染源项,对铀矿区大气中放射性核素氡在复杂地形条件下的迁移情况进行了模拟研究.结果表明,风速对山谷地形的氡气流场的分布影响比较明显.风速为1 m/s时,在矿区内某居民点处没有涡流; 当来流风速为2 m/s和7 m/s时,产生了涡流,且涡流随风速的加快而加大.风速越大,污染物扩散越快,对居民点处的氡浓度的贡献越大.风速为1 m/s时,居民点处的氡浓度为5.4 Bq/m3,2 m/s时6.5 Bq/m3,7 m/s时达10 Bq/m3.对铀矿区内某居民点处的氡浓度进行了实际测量,测量值与模拟结果吻合较好.     

略谈非铀矿氡子体的辐射防护

氡及其子体的辐射问题,在铀矿或非铀矿都普遍存在。然而在我国,对非铀矿山氡子体的辐射防护并未象铀矿山一样得到应有的重视。这主要是因为人们一般认为非铀矿的氡子体辐射问题并不十分严重,而且氡子体诱发肺癌的潜伏期长达15～40年。我国多数非铀矿山是在解放后逐步建立起来的,氡子体的危害尚未完全显现出来,只是在几个建设历史较久的矿,如云南锡矿、湖南香花岭矿等有所发现,肺癌死亡率一直呈上升趋势。因此,了解非铀矿山氡子体的辐射状况,重视其防护工作,是非常必要的。 根据我国几年来对70多个金属矿的辐射调查结果表明,其中55.4%的金属…