通风管道长度变化对铀矿井下氡浓度影响的模拟研究

为降低铀矿开采过程中氡及氡子体内照射对井下工作人员的辐射危害,有效提高防护水平,需掌握氡在铀矿山井下介质中传输规律以及影响氡浓度迁移分布的因素,并在此基础上通过软件模拟预测某项工程措施实施后能否起到良好的降氡效果。本研究根据设计图纸以及现场测绘情况,利用ANSYS Workbench15.0软件建立矿井中段模型,采用非结构化网格对模型进行划分,并对通风管道壁面区域加密处理。在网格质量满足计算要求后,完成了井下风场整体模拟及空气流动性较差位置筛选等前期工作,在此基础上提出改变通风管道长度的措施,并对变化后的新模型进行氡初始浓度、氡析出率、风速、风压、温度、湿度、壁面光滑程度等参数设置,经运算得出井下氡浓度模拟结果。结果表明,井下通风管道长度变化后,31个关注点中有29个点位氡浓度降低,仅2个点位氡浓度升高,整体降氡效果良好,可为后续工程实施提供理论参考。