烏蘭察布低射氣地區(qū)及氣化區(qū)氡濃度分布的多重分形特征研究.pdf

1、煤炭地下氣化(UCG)是綜合性的能源生產(chǎn)技術(shù)，可將賦存的不可采和不經(jīng)濟煤炭資源氣化成煤氣（CH4、CO等），輸送到地面供生產(chǎn)生活使用。隨著我國能源結(jié)構(gòu)的變化，煤炭地下氣化相對以往煤炭開采利用方式在環(huán)境效益、資源充分利用率、企業(yè)經(jīng)濟效益、施工人員安全性等方面優(yōu)勢明顯。目前我國地下氣化歷經(jīng)30多年發(fā)展，已經(jīng)逐步由實驗室研究朝著工業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用方向發(fā)展，然而相對于地面煤氣化過程，地下煤氣化過程中諸多變量的控制和地下爐燃燒狀態(tài)的監(jiān)測難以達到有效控制

2、程度。
　　本文以新奧氣化采煤技術(shù)有限公司申報的國家“863”計劃重大研究課題子課題“氣化工作面的綜合探測技術(shù)”為基礎(chǔ)，在煤炭氣化試驗區(qū)應(yīng)用放射性測氡法監(jiān)測煤炭地下氣化過程中的燃燒狀態(tài)。運用多重分形理論方法對氣化試驗區(qū)氡濃度從時間序列上分析研究了其分布的多重分形特征，研究表明氣化區(qū)氡濃度分布具有明顯的多重分形特征，多重分形參數(shù)與氣化區(qū)溫度呈反相關(guān)的關(guān)系。
　　地表淺部氡濃度隨外界因素（氣壓、氣溫、濕度）變化而改變，而地表介質(zhì)

3、種類的不同也是影響氡濃度分布變化的因素，在此基礎(chǔ)上在烏蘭察布自然狀態(tài)下的試驗區(qū)上開展了不同介質(zhì)不同深度氡濃度分布的多重分形特征研究，從多重分形角度給出了土壤區(qū)和玄武巖區(qū)活性炭測氡的最佳取樣深度，研究表明不同介質(zhì)的氡濃度分布具有明顯的多重分形特征，土壤區(qū)和玄武巖區(qū)多重分形譜寬度Δα變化不大，由曲線譜寬度Δα與曲線α對稱可知，兩種介質(zhì)淺部30cm～40cm深度對稱性較好，土壤區(qū)以40cm氡濃度的對稱性最好，氡濃度分布相對穩(wěn)定;玄武巖區(qū)30c