煤矿氡气及防治

介绍了氡气和氡子体在烘矿生产中的危害，分析了我国煤矿的氡气来源，分布状况及影响氡气浓度的因素，提出了适合煤矿的氡气防治技术，可作为今后进一步开展煤矿氡气研究的参考依据。     

煤矿氡气及防治

介绍了氡气和氡子体在煤矿生产中的危害，分析了我国煤矿的氡气来源，分布状况及影响氡气浓度的因素，提出了适合煤矿的氡气防治技术，可作为今后进一步开展煤矿氡气研究的参考依据。     

闪烁室自动连续测氡方法的研究

本文介绍用闪烁室对含氡空气的间断取样连续测氡的方法。本法借助自行设计和制造的自控装置而实现氡连续测量程序的自动控制和闪烁室计数的自动记录。 本方法所使用的KF-602Ⅰ型150毫升闪烁室,在相对误差不大于20％的情况下,当计数时间分别为5、10、15分钟时,其检测下限分别为0.5、0.2、0.1×10~(-10)居里/升。     

氡气找多金属矿研究与应用进展

首先介绍了氡气找金属矿的可行性,回顾了前人在金属矿床勘探方面的成果资料。分析表明：氡气找金属矿是一种有效的深穿透勘探方法,目前应用主要是找构造破碎带型隐伏金矿、花岗岩型钨锡坦铌矿以及热液型多金属矿床;异常模式有2种：一是正异常,二为负异常。需要解决的问题有：氡气的物质来源、运移机制和氡气异常的形成机理未展开研究;无法判断破碎带或构造的含矿性;缺乏氡气异常的分解与重建技术;尚未建立典型金属矿床氡气异常模式。最后提出氡气找金属矿的某些研究方向。     

氧化升温过程中煤岩介质体氡析出特性实验研究

采空区隐蔽火源位置的精准探测一直是煤火灾害防治的重大难题之一,也是保证灭火效果的关键所在。作为一种行之有效的火源探测技术,同位素测氡法已在多个自然发火严重矿区得到了应用。采空区氡气主要来源于煤自燃及其高温影响范围内岩体的氡气析出,因此深入研究自燃过程中煤岩介质体氡析出特性将对完善探测理论,提高采空区隐蔽火源精准定位具有重要意义。本文在分析煤岩体氡析出机理的基础上,对氧化升温过程中长焰煤及4种常见沉积岩石的氡析出规律进行了研究。结果表明,相同温度下,煤体氡气析出量随时间延长呈对数形式增加。随着温度上升,煤中氡气析出与温度之间呈现出良好的正相关关系,温度越高,氡析出量越大。受自身岩性差异影响,4种沉积岩石在整个升温过程中表现出了不同的氡析出特性。灰岩和砂岩在整个升温过程中氡析出量较小,而页岩和泥岩的氡析出量较大。根据煤岩介质体氡析出变化的特征温度,可将采空区氡气源形成划分为3个阶段:Ⅰ阶段(30～100℃),受水分蒸发影响,氡气主要与煤体、页岩及泥岩等含水量较大的煤岩体氡析出有关;Ⅱ阶段(100～200℃),氡气源主要来源于煤体和泥岩内部氡气的运移;Ⅲ阶段(200～300℃),煤体发生热解...     

中深部煤层开采条件下氡气探测应用初步探索

在地下煤炭资源开采过程中,采动岩体失稳破坏往往会造成严重的工程问题,因此掌握岩石破坏失稳机理及其临界信息特征已成为岩石力学领域的一个重要研究方向。以邯郸矿区亨健煤矿2507工作面采矿地质条件为基础,对中深部煤层开采条件下的氡气浓度变化与地表采动裂缝发育状况之间的相关性进行了初步探索。现场探测试验结果表明,根据氡气测量数据判断2507工作面初次来压步距为45 m左右,周期来压平均步距为15 m左右,与井下工作面矿压观测结果基本吻合,与工作面地表的变形裂缝形成一一对应关系,进一步证明了氡气探测在中深部煤层开采条件下应用的可行性。在此基础上,提出了氡气异常系数(k)的概念,确定了预测2507工作面覆岩层中基本顶发生破断的临界氡气异常系数值k≥15%。最后,从综合探测方法、氡气析出影响因素、裂隙岩体中氡气运移机理及氡气探测误差平差等方面指出了后续研究的方向。     

广西典型金属矿床氡气异常模式研究

通过对广西栗木锡矿、珊瑚钨锡矿、大厂锡矿、九毛锡矿、佛子冲铅锌矿和广西巴马县所略金矿等6个典型矿床氡气异常模式的研究,发现受断裂控制的矿床氡气异常模式：一类为正顶单峰或者双峰,另外一类大厂层状、似层矿矿床则表现出石油氡气异常模式即中间低且呈波状多峰,周边高,呈两高峰多组夹波状低峰的“波状峰”。若矿区地表条件适合氡气测量,该异常模式的建立能为更多需要开展氡气测量的矿区提供借鉴。     

广东“凡口式”MVT铅锌矿床氡气异常模式及勘探意义①

在地表深覆盖、隐伏产出、构造控矿及多干扰环境的复杂环境下开展土壤气体测量找矿具有一定的优势。对广东“凡口式”MVT铅锌矿区进行土壤氡气气体找矿试验。选取矿区2条剖面已知矿体剖面和已开展过地电化学测量的剖面进行,采用美国RAD7测氡仪器测量。测量结果显示,在已知矿体上方出现不同程度的氡气异常,且具有相同的异常模式,属正顶单峰异常模式。通过矿床资源量、控矿因素、矿物组合、以及伴生放射性元素等特征探讨,凡口矿区地表土壤氡气异常与矿床具有成因联系。矿床盖层岩石孔隙率大、陡倾断裂存以及矿田微构造发育,为氡气运移提供良好的通道,氡气团蔟运移模型能较好解释凡口矿区氡气正顶单峰异常模式的形成机制。与地电化学测量方法对比,氡气测量具有地电化学在矿体部位异常较弱,氡气异常反而很强;断裂位置,氡气很弱,电化学很强的特点。两者的结合确能很好的定位矿体的位置,即取氡气强异常与地电化学中等异常叠合部位则为矿体。结合物探、化探方法综合分析认为,“凡口式”MVT铅锌矿矿区氡气正顶单峰氡气异常模式,对矿体赋存部位具有明显指示作用。在凡口深覆盖区利用土壤氡气找矿是可行的,其具有快速、低廉、实时的特点,符合土壤气体测量的矿区值得推广。     

溆浦高纯硅矿床石英流体包裹体研究

本文对溆浦高纯硅石矿床中的流体包裹体进行了研究，统计了石英流体包裹体的形态、类型、大小、含量及气体体积百分数。流体包裹体总体积含量介于2．1％～3．8％，粒径分布在4～32μ，以两相流体包裹体为主，气体体积百分数主要集中在10％～50％。少数三相流体包裹体中固相为碳质有机物。气相及液相成分分析表明石英流体包裹体的流体来源于地层。矿石中的水和其他杂质主要分布在石英流体包裹中，所以，要提高矿石的质量，则应该去除石英中的流体包裹体以满足高纯硅的应用。笔者认为充分细磨或加压加温爆裂以减少包裹体可作为提高高纯硅矿石质量的一种途径。     

新型大直径逃生通道通风系统关键参数计算

为了克服西北地区大型井田逃生距离长、难以保证遇险人员安全撤出的问题,提出了避难硐室结合大直径逃生通道的新型避险逃生方式.为形成硐室和通道内合理的通风系统,采用流体力学和矿井通风理论分析避难硐室需风量,得到通道内的风速为0.8 m/s;选取标准压风管路,并计算压风管出口压力,依据伯努利方程将减压装置出口压力限定在0.12～0.30 MPa,以保证与地面的压差克服通风阻力.计算结果表明:通道内的风速和减压装置出口压力均满足规定,又能够形成有效的通风系统.     

中国第一个氡及氡子体刻度和试验装置

我国第一个氡及氡子体刻度和试验装置(简称氡室)已于1988年建立。本文介绍了该氡室的构成,测控能力及其技术服务项目。现已应用于氡及氡子体测量仪的刻度、比对和性能测试,在应用中进一步完善了测控能力。     

Radionuclide Contamination of Surface Waters, Sediments, and Soil Caused by Coal Mining Activities in the ruhr District (Germany)

Abstract.   The discharge of highly mineralised mine waters with enhanced ²²⁶Ra and ²²⁸Ra activity concentrations has affected creeks, rivers, sediments, soils, and plants along the Lippe River and its tributaries. ²²⁶Ra activity concentrations were elevated in all water samples receiving mine water, with activity concentrations gradually decreasing with increased distance from the colliery due to dilution and chemical precipitation of radium with barium. Increased concentrations of radium and radium decay products were also measured in sediments and flood-affected soils. The sediments show an enrichment of ²²⁶Ra up to a factor of 750, while the contaminated soils only reach a factor of 10. In aquatic plants, a 4-fold increase in ²²⁶Ra activity concentrations was measured downstream of the discharge points. The contamination of the river banks and adjacent floodplain with radium is responsible for enhanced gamma dose rates, which, along with the incorporation of soil by playing children, provide potential radiation exposure to the public.     

利用Origin软件对氡室补氡数据进行拟合分析

应用Origin软件对AlphaGUARD测氡仪的氡室补氡数据进行分析.在推导了氡室补氡模型的基础上,采用自定义函数的方式进行曲线拟合,并对拟合结果和误差进行了详细说明.该数据拟合方法操作简单,精确度高,有一定的实用价值.     

~（226）Ra及~（230）Th在常规酸法铀水冶过程中的迁移形态研究

本文论述了本研究工作的必要性，简述了国内外对２２６Ｒａ及２３０Ｔｈ在常规酸法水冶过程中的迁移形态研究的进展情况，综述了２２６Ｒａ在铀水冶过程中的地球化学评价及沉积、随后再溶解机理的概念模型。     

Evaluating the Environmental Effects of Uranium Production at the Kara-Balty Mining Complex

A γ-radiation dose rate is defined for the Kara-Balty Industrial Complex, which is located in the Kyrgyz Republic (formerly part of the Soviet Republic). The increased γ-radiation doses are being monitored at tailings areas and at the industrial platform. The γ-radiation dose rate does not exceed background valued in the designated protective (buffer) areas or in the inhabited zones nearby. We studied the concentration, isotopic composition and spatial distribution of uranium and the concentration and spatial distribution of ²²⁶Ra, sulfate and nitrates in the ground water of the region. The central area of intensive ground water contamination by uranium lies within the eastern part of the village of Alexeevka and the western part of the town of Kara-Balty, but neither the concentrations of uranium nor ²²⁶Ra exceed the legal limits. The locations where sulfate and nitrate exceed the legal limits and the sources of contamination are defined too.     

何魁核电站拟选厂址水体天然放射性核素分布特征及健康风险评价北大核心

为分析江西何魁核电站建设前附近水体天然放射性核素的分布特征及潜在健康风险,于何魁核电站拟选厂址及周边采集地表水样品5个、井水样品29个和泉水样品8个,分析^(238)U、^(232)Th、^(226)Ra和40 K含量,采用国际辐射防护委员会和美国国家环境保护局推荐的内照射剂量系数法,评估不同年龄人群经饮水途径摄入放射性核素的致癌风险。结果表明,研究区水体中238 U、232 Th和226 Ra的活度浓度均低于世界卫生组织饮用水水质标准,与国内外饮用水相比,其天然放射性处于偏低水平。放射性核素致癌风险在地表水中从高到低依次为:幼儿组(1.71×10^(-8)a^(-1))>成人组(3.99×10^(-9)a^(-1))>少年组(3.21×10^(-9)a^(-1));其在浅层地下水中依次为:幼儿组>少年组>成人组,均低于1×10^(-6)a^(-1)(美国国家环境保护局标准),但对幼儿致癌风险最大。本研究可为核电站运行后的辐射环境监测提供本底资料,并为核电站附近水环境安全提供科学依据和理论参考。     

循环爆破荷载作用下类铀矿岩损伤与氡析出规律的实验研究

为了深入研究类铀矿岩在循环爆破荷载作用下的损伤及氡析出规律,首先制作了室内爆破装置,然后依据相似理论,以铀尾砂等为原材料制备了类铀矿岩来代替实际的铀矿岩,在室内制成250 mm×250 mm×200 mm的试块,在试块上设置25个测点,再对试块施加循环爆破荷载,直至试块完全破碎。利用非金属超声波检测仪测量试块每次爆破前后的纵波波速,并换算成对应的损伤值;同时,采用密闭腔体法测量试块爆破后的累积氡浓度,并计算出氡析出率。采用K-Means聚类算法计算出25个测点的权重,进而得到综合损伤变量。研究结果表明,随着爆破次数增加,矿岩损伤呈现出“倒S”形状,且氡析出率与矿岩损伤值的变化具有一致性。该研究可为今后铀矿开采过程中的氡辐射防护和岩体稳定性研究提供参考和借鉴。     

基于分形方法确定火区氡值异常下限

地下煤层自燃造成了煤炭资源的大量损失,给煤矿的安全生产和生态环境带来巨大威胁。为了能够准确地圈定火区的范围,采用活性炭测氡法来探测氡异常区的范围。以内蒙古某露天煤矿自燃火区测氡为例,运用分形理论中的含量-总量法和含量-频数法对比分析得到:含量-频数法确定的异常下限明显低于含量-总量法确定的异常下限,使部分氡高异常区(火区)范围未被丢失,经钻孔验证,与实验结论相符合,说明含量-频数法更适合于活性炭测氡法确定地下火区氡高异常下限。     

不同掺合料及掺量下铀尾矿水泥固化体力学性能及氡析出率测量实验研究

铀尾矿水泥固化过程中，经常会遇到混合不均匀而导致强度较低、氡析出率高等问题。为了改善固化体的性能，在固化体中掺入一些其他固化材料，例如粒化高炉矿渣、粉煤灰和生石灰等。通过调整固化体中掺合料的种类、掺量和养护龄期，测试铀尾矿水泥固化体的饱和含水率、力学强度和氡析出率等性能。实验结果表明：单掺粒化高炉矿渣、粉煤灰和生石灰时，铀尾矿固化体7 d、14 d和28 d龄期抗压强度、抗拉强度和抗剪强度均有所提高；从力学性能考虑，效果最好的是养护28 d掺量为25%粒化高炉矿渣固化体，其饱和含水率也最低；掺量越大氡析出率越低，但是效果最好的是掺入25%的粒化高炉矿渣，其次是掺入25%的粉煤灰。该研究成果可为今后铀尾矿库退役治理提供理论参考和决策依据。     

云锡矿山井巷防氡密闭方法的试验

云锡各矿,为了消除放射性氡及其子体危害,降低各矿岩表面氡的析出,开展了对井巷壁喷涂混凝土防氡复盖层的工作,一般可降低矿岩表面氡析出率77.65—94.58％,取得了较好的效果。密闭墙是对矿山井下采空区和废旧巷道进行防氡密闭的重要措施,云锡各矿山设置了数以万(个)计的密闭墙。为了检验其密闭效果特设计了一种新的测试方法。经现场使用,简便、易行、可靠,并对各种不同的密闭墙进行了气密性压差值的测定。发现以往建筑的各种密闭墙漏风量大,后来采取措施,对单砖密闭墙采用水泥砂浆粉面降低漏风量99％,取得了密闭的良好效果。