【摘要】：近年來,隨著核電的快速發(fā)展,鈾資源需求的增大,我國加快了鈾礦井深部開采速度。鈾礦井深部開采地溫升高,地壓力增大將導(dǎo)致鈾礦巖應(yīng)力發(fā)生變化產(chǎn)生次裂縫,并伴隨超聲波聲發(fā)射。國內(nèi)外對鈾礦井深部開采時因應(yīng)力變化導(dǎo)致巖石破裂前氡異�，F(xiàn)象及其規(guī)律的研究甚少。根據(jù)以上情況,在充分學(xué)習(xí)國內(nèi)外關(guān)于氡監(jiān)測以及巖石在超聲作用下氡析出規(guī)律的基礎(chǔ)上,依托于國家自然科學(xué)基金項目《三差耦合的深部鈾礦井氡析出機理與排氡風(fēng)量計算模式的研究》,本文設(shè)計一套超聲作用下含水多孔介質(zhì)氡測量的實驗裝置,主要研究超聲作用以及含水率對介質(zhì)氡析出的影響程度。為我國不同水文地質(zhì)條件下鈾礦山防氡排氡設(shè)計提供一定的理論基礎(chǔ)。本論文主要研究內(nèi)容如下:(1)根據(jù)相似性準則,將鈾礦石抽象為多孔射氣介質(zhì),自行設(shè)計、搭建了超聲作用下多孔射氣介質(zhì)氡析出的實驗裝置,并分析多孔射氣介質(zhì)的鐳含量、含水率等。(2)根據(jù)試驗結(jié)果,計算出試塊的氡析出率,分析超聲作用對多孔射氣介質(zhì)氡析出影響程度,發(fā)現(xiàn)多孔射氣介質(zhì)在超聲作用下氡析出的提升率隨施加超聲功率增加而增加,呈線性正相關(guān)。(3)根據(jù)計算結(jié)果,分析含水率對多孔射氣介質(zhì)氡析出的影響程度,發(fā)現(xiàn)多孔射氣介質(zhì)的氡析出率隨介質(zhì)的含水率呈先增大后降低的趨勢。(4)不同含水率試塊中的氡析出對超聲作用的反饋存在較大差異,600W超聲波對飽和水試塊氡析出率的提升率為84.05%,自然風(fēng)干試塊的次之為57.78%,完全干燥試塊的最低43.83%。
【學(xué)位授予單位】：南華大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TL81
【圖文】：

聲聲發(fā)射與巖石氡異常規(guī)律。實驗裝置主要包括：超聲波作用裝置等。裝置示意圖如圖 3.9。圖 3.9 實驗驗裝置示意圖集氡空間多孔介質(zhì)PVC板有機玻璃槽機油RAD-7恒溫水浴場干燥管100w 200w 300w 400w 500w 600w超聲波發(fā)生裝置氣閥鐵槽

混凝土用來模擬圍巖�；炷猎嚰䴙檫呴L為 15cm 且中間有一空圓柱體的正方體，其中中空圓柱用來模擬通風(fēng)巷道。表面用錫箔紙進行完全覆蓋，防止實驗過程中試塊含水率發(fā)生兩端用 5mm 厚度的 pvc 板進行密封，試塊內(nèi)中空圓柱部分形 中央板設(shè)有直徑為 5mm 的開口，用以安裝進氣管，并在接口。在集氡空間兩端氣管上各安裝一個閥門，以便一次實驗完成致其氡析出恢復(fù)平衡。且本次實驗所用管路均為不溶氡的材料波作用裝置用裝置包括超聲波發(fā)生器和超聲波水浴場。超聲波發(fā)生器采用型號超聲波發(fā)生器（圖 3.11），工作電壓 220V，工作電流 2-3.：20-40kHz，最大輸出功率 900w，可并聯(lián)連接 1~9 個 100w工作。超聲振子采用功率 100w，頻率為 28kHz 的定做振子（圖

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