基于CFD的铀矿井下通风降氡数值模拟研究

发布时间：2020-07-01 06:59

【摘要】：随着核工业事业的发展,核燃料循环系统在科技发展、人员安全防护意识方面取得了长足的进步。铀矿冶行业处于整个核燃料的前端行业,且该行业在整个系统中辐射危害大、剂量高、安全事故多,其中铀矿井下职业工作人员遭受的职业照射剂量在整个核燃料循环中比重最大,为此,优化铀矿井下氡浓度防护措施意义重大。本文基于CFD软件,依据数值理论,验证了CFD模拟铀矿井下氡浓度的可行性,分析巷道内氡的分布情况以及采场内气流分布,并模拟改变风速后井下氡浓度的变化情况。取得的研究成果如下:(1)对铀矿井下氡浓度分布进行数值模拟,并将模拟数据与原监测数据进行对比,验证了数值模拟方法的可行性。(2)获得了铀矿井下巷道内氡浓度的分布特征,在巷道中间位置的氡浓度较低、接近壁面位置的氡浓度较高;巷道通风管道附近的浓度均小于其他位置;掘进面、回风井附近的氡浓度较大。(3)获得了采场内气流的分布情况,采场通风管出口与工作面距离大于射流有效射程,出口处存在气流涡旋。(4)基于空气龄与氡浓度之间的关系,引入风速为变量,模拟改变风速后巷道的氡浓度变化情况,研究表明,加大风速至5m/s和7m/s后,巷道内氡浓度均下降到国家标准限值以下,其中巷道壁面处和中心处下降最明显,同时,随着风速的增大,氡浓度下降趋势减缓。(5)基于模拟结果及分析,并考虑经济成本,提出工程防护优化措施:建议将入口风速增大至5 m/s,并将1#采场处通风管出口沿X轴延长8m,2#采场处通风管出口沿X轴延长4 m。
【学位授予单位】：南华大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TD72
【图文】：

技术路线图

水温度与溶解度系数的关系

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本文编号：2736435