隨著我國工業(yè)化進(jìn)程的不斷向前推進(jìn),能源與礦產(chǎn)資源的需求與日俱增,作為能源與礦產(chǎn)資源的生產(chǎn)者,礦井工人在井下普遍受到氡對(duì)身體的輻射傷害。獨(dú)頭巷道由于通風(fēng)不便和巖體破碎等原因,氡污染相較于礦井其他區(qū)域更為嚴(yán)重。因此為了能夠有效控制礦井中的氡氣污染,正確指導(dǎo)生產(chǎn)通風(fēng),改善作業(yè)環(huán)境,保證井下作業(yè)人員的身體健康,本文對(duì)通風(fēng)條件下獨(dú)頭巷道氡濃度分布規(guī)律進(jìn)行了研究。主要研究內(nèi)容如下:對(duì)巷道排氡通風(fēng)的基本理論進(jìn)行了介紹,利用FLUENT軟件對(duì)某獨(dú)頭巷道排氡通風(fēng)試驗(yàn)進(jìn)行了數(shù)值模擬試驗(yàn),通過與試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比,驗(yàn)證了計(jì)算模型和計(jì)算方法的正確性,為本文的研究提供了方法支持。建立了通風(fēng)條件下一維獨(dú)頭巷道排氡通風(fēng)模型,對(duì)壓入式和壓抽混合式通風(fēng)條件下獨(dú)頭巷道氡濃度分布規(guī)律進(jìn)行了推導(dǎo)與計(jì)算,得到獨(dú)頭巷道氡濃度分布公式。建立了壓入式、抽出式和壓抽混合式三種通風(fēng)條件下獨(dú)頭巷道排氡通風(fēng)數(shù)值模型,對(duì)不同通風(fēng)方式下的獨(dú)頭巷道排氡通風(fēng)過程進(jìn)行了研究,得到了三種通風(fēng)條件下獨(dú)頭巷道氡濃度分布規(guī)律,對(duì)理論公式的合理性進(jìn)行了研究,并對(duì)三種通風(fēng)方式下的排氡通風(fēng)效果進(jìn)行了對(duì)比和分析,為實(shí)際生產(chǎn)中通風(fēng)方式的選擇提供了指導(dǎo)依據(jù)。從排風(fēng)口安裝高度、圍護(hù)結(jié)構(gòu)析出率、風(fēng)源濃度、通風(fēng)量四個(gè)因素出發(fā),分別建立相應(yīng)模型,研究了各因素對(duì)獨(dú)頭巷道排氡通風(fēng)過程的影響,得到了各因素對(duì)獨(dú)頭巷道氡濃度分布的影響規(guī)律,為巷道排氡通風(fēng)提供了指導(dǎo)。
【學(xué)位單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TD711
【部分圖文】：

第二章 巷道排氡通風(fēng)基本理論與計(jì)算章介紹了巷道排氡通風(fēng)的相關(guān)理論背景，對(duì)抽出式通風(fēng)條件下巷道內(nèi)的進(jìn)行了介紹，在此基礎(chǔ)上對(duì)壓入式和壓抽混合式通風(fēng)條件下巷道內(nèi)的氡理論推導(dǎo)與分析，為本文接下來的研究提供了理論支持。道排氡通風(fēng)基本理論氡的性質(zhì)與危害（Radon）是一種氣態(tài)天然放射性元素，無色無味，易溶于有機(jī)溶劑，碳等中，也容易被橡膠、活性炭。硅膠和其他吸附劑吸附，化學(xué)性質(zhì)極一共具有 3 種氡的同位素，分別是氡-219、氡-220 和氡-222。三種核素釷系、錒系三種不同的天然衰變系。圖 2-1 為三系衰變的簡化過程圖。

西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文 第 11 頁2.1.4 巷道常見通風(fēng)形式掘進(jìn)通風(fēng)方法主要分為礦井總風(fēng)壓的通風(fēng)方法和用局部動(dòng)力設(shè)備的通風(fēng)方法。我國《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，掘進(jìn)巷道必須采用礦井全風(fēng)壓通風(fēng)或者局部通風(fēng)機(jī)通風(fēng)。局扇通風(fēng)是礦井中普遍采用的掘進(jìn)通風(fēng)方式。按照工作方式可以分為壓入式、抽出式、壓抽混合式三種。巷道常見通風(fēng)形式如圖 2-2 所示。

圖 2-3 壓入式通風(fēng)條件下巷道風(fēng)流結(jié)構(gòu)圖抽出式通風(fēng)是將局部通風(fēng)機(jī)安裝在距離巷道出口 10m 以外的出風(fēng)側(cè)，新鮮風(fēng)流經(jīng)過巷道出口流入巷道內(nèi)部，通過風(fēng)筒由局部通風(fēng)機(jī)抽出。抽出式通風(fēng)風(fēng)流結(jié)構(gòu)如圖 2-4所示。由于局部通風(fēng)機(jī)是通過負(fù)壓將巷道內(nèi)空氣抽出，對(duì)于巷道內(nèi)圍護(hù)結(jié)構(gòu)氡的析出有一定促進(jìn)作用。抽出式通風(fēng)是借助紊流擴(kuò)散作用使新風(fēng)和含有污染物的空氣進(jìn)行摻混后通過抽風(fēng)機(jī)的負(fù)壓抽吸帶走摻混后空氣，如果距離抽風(fēng)口過遠(yuǎn)，則很難將污染物帶離巷道，同時(shí)由于空氣流動(dòng)具有連續(xù)性，吸程以外的空氣受到吸程內(nèi)空氣的流動(dòng)作用產(chǎn)生了循環(huán)渦流區(qū)，進(jìn)一步增大了排污難度。所以抽風(fēng)口距離工作面的長度需要小于等于抽風(fēng)口有效吸程，有效吸程公式如式（2-2）[47]所示：LLSe 1.5（2-2）其中 L 為抽風(fēng)口距離工作面距離，m；Le為有效吸程，m；S 為巷道斷面面積，m2。

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2826149