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。     

我国某些铀矿井下氡浓度现状

本文给出我国5个铀矿1988－1993年间共20657个井下氡浓度监测数据的统计结果。结果表明，平均氡浓度范围为2664－13246Bqm－3，氡浓度超过3000Bqm－3的占54％，平衡因子F值约为0．33。     

松散破碎射气介质的瞬态氡析出能力

地下原地爆破浸出采场的铀矿堆是一种松散破碎射气介质,其颗粒级配服从Rosin-Rammler分布,它是地下原地爆破浸出采铀矿山井下氡气的主要来源之一。这种介质的瞬态氡析出能力是确定井下需风量和进行氡运移模拟的重要参数,它同时受到介质的特征粒径、粒径分布指数、含水率和瞬时氡浓度的影响。为了研究这种影响,根据Rosin-Rammler分布,选配了不同颗粒级配的7组试样,采用自制的松散破碎射气介质瞬时氡浓度测量装置,进行了瞬态氡析出能力的试验研究,并利用试验结果,采用自适应神经模糊推理系统(ANFIS),建立了根据瞬时氡浓度、特征粒径、粒径分布指数和含水率预测松散破碎射气介质瞬态氡析出能力的ANFIS模型。结果表明,松散破碎介质的瞬态氡析出能力随着含水率的增加而增加,但含水率增加至一定程度后,瞬态氡析出能力会随之降低;所建立的预测松散破碎射气介质瞬态氡析出能力的ANFIS模型,能够给出具有足够精度的预测结果,这为松散破碎射气介质的瞬态氡析出能力的预测开辟了新的途径。     

爆破后压入式通风独头巷道内氡的运移模型

为有效指导铀矿井下独头巷道的通风设计,基于质量守恒定律和置换通风理论,首先建立了描述爆破后压入式通风独头巷道内抛掷空间和风流末端氡活度浓度随通风时间变化的计算模型,利用该模型得到了达到氡活度浓度限值条件的最短排氡通风时间的确定方法;然后分析了不同参数对风流末端氡活度浓度以及最短排氡通风时间的影响。结果表明,爆破后,独头巷道风流末端氡活度浓度在一定通风时间内保持不变,之后瞬间增至峰值,最终逐渐衰减至稳定;在其他参数一定的情况下,风流末端氡活度浓度开始剧增的时间随巷道长度的增加而减小,随风量增加而增大;风流末端氡活度浓度衰减速率随风量的增加而增大;风流末端氡活度浓度峰值随掘进面铀品位的增加而增大;最短排氡通风时间随巷道长度和掘进面铀品位的增加而增大,随通风量的增加而减小。     

抽出式通风独头巷道内氡及氡子体浓度的分布及特性分析

铀矿井下的独头巷道是氡及其子体浓度分布很高的场所。为指导抽出式通风独头巷道的排氡和排氡子体通风设计,初步完善了独头巷道通风气流中氡浓度与氡子体α潜能浓度之间的简化数学关系,分析了通风阻力对独头巷道岩壁氡析出率的影响;分别得出了抽出式通风独头巷道风流中氡浓度与氡子体浓度分布的数学计算模型,利用该模型分别得到了排氡和排氡子体最小风量的计算公式;针对具体的独头巷道,研究了巷道内氡浓度及氡子体浓度的分布规律以及排氡和排氡子体最小风量的变化规律。研究结果表明,距离抽出式通风独头巷道入口越远,巷道内氡浓度及氡子体浓度越高,氡及氡子体的浓度均随通风量的增大而减小,随岩壁氡析出率而增大;排氡和排氡子体所需的最小风量均随岩壁氡析出率而增大,随巷道长度而增大。     

我国非铀矿山放射性职业病危害防治与监管的思考

非铀矿山是指不以生产铀为主要目的各类矿山。我国部分非铀矿山井下氡污染水平高,氡致井下矿工人均年有效剂量接近或超过职业照射年有效剂量限值,但对于非铀矿山的放射性职业病危害防治和监管尚缺乏具体实施办法。基于非铀矿山放射性职业病危害防治和监管的需要,本文就非铀矿山放射性职业病危害防治的工作重点、非铀矿山工作场所氡活度浓度控制值的确定等几个关键问题进行了思考和探讨,并提出了相应的对策和建议。     

铀煤叠置矿区对煤矿开采环境氡影响的探讨

在我国内蒙地区赋存了大量铀煤共生矿床,形成铀煤叠置区。在先铀后煤采冶过程中,铀矿含水层残留放射性核素衰变产生的氡会随着地下水及矿区地下孔隙发生渗流、扩散进入煤矿开采工作面。为分析这一现象的辐射影响,运用CFD数值模拟技术,对气液两相氡渗流、扩散所致煤矿工作面的辐射影响进行了模拟。结果表明:随着煤矿床的掘进,导致工作面附加氡活度浓度在263.22～645.54 Bq/m³之间,需采取加强通风、封堵等措施降低氡浓度对煤矿开采作业人员的附加影响。     

铀矿井独头巷道最大掘进长度的研究

为了改善地下铀矿井作业空间的辐射条件,本文阐述铀矿独头巷道通风气流中氡及其子体α潜能浓度的数学描述公式,推导出独头巷道按照排氡和排氡子体最大掘进长度的计算公式.研究了独头巷道通风量Q、巷道断面积S、入风氡浓度C0、入风氡子体α潜能浓度E0和巷道氡析出密度DV与最大掘进长度Lmax的关系,结论为:独头巷道的最大掘进长度Lmax随着C0、E0、S、和DV的增大而减小,随着Q的增大而增大;同时还发现:当氡析出密度DV=1.463 Bq/(m3s)时,Lmax,Rn=Lmax,α;当DV<1.463 Bq/(m3s)时,Lmax,Rn>Lmax,α;而DV>1.463 Bq/(m3s)时,Lmax,Rn相似文献   

乌鲁木齐市土壤中氡浓度水平及分布规律调查

为摸清乌鲁木齐市土壤中氡浓度水平及分布规律,采用网格布点、GPS定位、RAD7电子测氡仪,于2008年6～9月期间对乌鲁木齐市土壤氡浓度进行了调查。结果表明,在所测量的市区内100个点位中,土壤中氡浓度范围为45～41164Bq/m3,平均值为3288Bq/m3;氡浓度呈现南部高、北部低的变化趋势;不同类型土壤中氡浓度有所不同,浓度由高到低依次为:黄土(沙土)>砂土>泥土>砂石地。     

我国某些铀矿井下粉尘浓度现状

介绍了近年来我国５个铀矿的井下粉尘浓度现状，１９８８－１９９３年６年间的井下平均粉尘浓度分别为１２２、０４５、０８２、１００、１０９ｍｇ／ｍ３，超过２ｍｇ／ｍ３的样品数占各矿总样品数的百分比分别为１３１７％、０１６％、１０７％、８５９％、３５２％。各铀矿不仅井下年平均粉尘浓度有逐年降低的趋势，而且超过２ｍｇ／ｍ３的样品百分数也呈逐年降低的趋势。此外，与某些非铀矿相比，５个铀矿的井下粉尘浓度较低     

基于换气量和氡析出率计算的排氡风量在某水电地下工程通风设计中的比较研究

以某水电地下工程项目为例,根据换气量和氡析出率两种方法对地下厂房系统排氡风量进行了计算,并将排氡风量与排湿降温风量进行比较。得出:对于地下工程氡析出率大于200 Bq/(m³·h)时,可按实测氡析出率计算排氡风量,对于地下工程氡析出率小于200 Bq/(m³·h)时,可按GBZ 116—2002《地下建筑氡及其子体控制标准》中排氡通风率计算排氡风量,而地下工程设计风量应选取排氡风量与排湿降温风量两者最大值。该计算方法为水电行业地下工程通风降氡设计提供了技术支持。     

我国铀矿通风降氡的发展历程

通风降氡是铀矿辐射防护的主要内容之一。根据我国铀矿通风技术的发展,以及通风与氡析出规律研究的不断深入,将我国铀矿通风技术发展划分为5个阶段:1958—1965年期间通风降氡技术学习建立阶段,主要为学习引进前苏联的压入式通风方式;1966—1977年期间技术发展平台阶段,体现在以抽出式通风代替压入式通风的应用验证与经验积累;1978—1989年期间理论与技术发展阶段,提出了氡析出渗流-扩散规律与通风方式的相互作用理论,推动了铀矿通风防护技术的发展;1990—2002年期间停滞阶段,以减少通风防护投入来降低生产成本为目的,使铀矿通风防护技术研究处于停滞;2003—2016年期间强化发展阶段,以氡析出渗流-扩散规律指导不同采矿方法下的通风防护技术研究与应用。目前,中国铀矿通风正在向形成具有中国特色的通风降氡技术体系发展。     

铀矿通风防护最优化初探

根据辐射防护三原则，提出了铀矿山通风的目标函数、约束函数和限值方程，对铀矿通风防护最优化方法进行了初探。认为氡渗流控制是实现通风防护最优化的重要途径。     

车江铜矿室外氡水平研究

原环保部2014年对湖南衡阳272尾矿库及周边进行了航测,意外发现在尾矿库西南方向、湘江上游附近有一辐射水平异常区域,后经调查该地区为车江铜矿地区。为了调查车江铜矿这一非铀矿山及其周边的氡活度浓度水平与氡的来源,采用了固体核径迹法与活性炭盒法对其氡活度浓度和氡析出率展开测量,并将氡析出率连续测量与活性炭盒法所测氡析出率结果进行对比分析。调查发现,该区域所有取样点位冬季和夏季氡活度浓度测量结果平均值分别为31.0 Bq·m^-3和22.9 Bq·m^-3;从区域分布上来看最高的均为农田区,其次为原采矿区。土壤氡析出率测量结果最高的同样为农田区,但是均远低于铀尾矿的氡析出率限值0.74 Bq·m^-2·s^-1。氡活度浓度日变化趋势与氡析出率的日变化趋势较为一致。上述结果表明车江铜矿地区的室外氡活度浓度较高与其土壤氡的析出有关。     

地下工程氡防护方法及能力研究北大核心CSCD

为科学确定地下工程氡防护措施,本文根据地下工程氡防护经验,梳理了典型氡防护方法,并通过实际测量和性能实验,评价各种氡防护方法。结果表明,通风降氡是地下工程降氡普遍方法,对12000 m^(3)空间按照2 m^(3)/s风速通风1小时能够降低空气中氡浓度三分之一左右;吸附降氡能够对人员活动集中区域进行局部降氡,采用自研的移动降氡装置工作2小时能够使80 m^(3)含氡空气的氡浓度降低55%左右;屏蔽降氡能够对高氡析出率区域进行重点降氡,采用聚酰亚胺树脂防氡材料能够使阻氡效率大于99.5%。不同降氡方法都有其适用范围和优缺点,应根据地下工程实际情况进行优化设计。     

铀矿井下作业人员职业性放射性肺癌病例诊断评价

本文通过对8例铀矿井下作业工人肺癌病因判断的回顾性分析,进一步了解高氡暴露下职业人员患肺癌的高危性和职业性放射性肺癌病因概率判断的科学性,有助于加强铀矿井下工作人员的辐射防护和肺癌病因判断的分析研究。