受載煤巖破裂過程氡析出規(guī)律研究.pdf

1、隨著礦井開采深度和強度逐年增加，深部煤與瓦斯突出等煤巖動力災(zāi)害更為嚴重，迫切需要行之有效的預(yù)測預(yù)報方法。相關(guān)研究顯示巖體破裂前后氡濃度會發(fā)生變化，這為氡預(yù)測煤巖動力災(zāi)害提供了新的思路和方法，但對此缺乏系統(tǒng)深入的研究。論文通過對典型煤巖塊試樣的放射性核素進行測量，分析了煤巖放射性核素的影響因素；對煤礦井下氡水平進行了初步研究，并分析了工作面采動對氡析出的影響；利用自主設(shè)計的受載煤巖破裂過程氡析出測量試驗系統(tǒng)，對煤巖試樣受載過程氡析出的階段

2、性特征進行了研究，取得了如下研究成果：
　　（1）自行設(shè)計了受載煤巖破裂過程氡析出測量試驗系統(tǒng)，包括煤巖三軸壓縮試驗系統(tǒng)、煤巖聲發(fā)射試驗系統(tǒng)、氡濃度測定試驗系統(tǒng)等幾部分，測試結(jié)果表明：自主設(shè)計的試驗系統(tǒng)具有靈敏度高，測量快速，監(jiān)測手段多樣，操作簡便等優(yōu)點，且試驗測量結(jié)果可靠，為開展受載煤巖破裂過程氡析出試驗打下了基礎(chǔ)。
　?。?）利用自行設(shè)計的受載煤巖破裂過程氡析出測量試驗系統(tǒng)，對煤巖受載破裂過程的氡析出規(guī)律進行研究。研究結(jié)

3、果表明：煤巖試樣單軸壓縮破裂過程的氡析出階段性變化明顯，在加載初期，煤巖試樣處于孔隙/裂隙壓密階段，氡析出較原始狀態(tài)大幅增加；煤巖試樣處于彈性變形階段時，氡析出較加載初期會出現(xiàn)回落現(xiàn)象，但較原始狀態(tài)大都還是有所增加；加載后期，煤巖試樣處于塑性變形階段，氡析出較原始狀態(tài)進一步增加；煤巖試樣破壞后，氡析出較原始狀態(tài)增加的更為明顯。
　　（3）開展了煤巖放射性活度測量和煤質(zhì)工業(yè)值分析，并分析了兩者之間的相互關(guān)系。結(jié)果顯示：隨著煤巖變質(zhì)程

4、度的升高煤巖中放射性核素鐳（Ra）的含量有降低的趨勢；煤巖中放射性核素鐳（Ra）的含量與煤巖組分中的灰分含量的相關(guān)性較好，灰分對煤巖放射性核素的影響不容忽視。
　?。?）研究了生產(chǎn)礦山氡的析出，分析了煤礦井下氡的來源以及分布特點，并以河南九里山煤礦為案，測量了九里山煤礦井下氡水平，探究了煤礦井下氡氣來源及其分布特征，重點研究了井下受采動影響地點氡析出濃度的變化，作為煤與瓦斯突出等煤巖動力災(zāi)害氡監(jiān)測可行性的依據(jù)。
　　研究成果