超声作用对含水多孔射气介质氡析出的实验研究

发布时间：2020-06-26 05:22

【摘要】：近年来,随着核电的快速发展,铀资源需求的增大,我国加快了铀矿井深部开采速度。铀矿井深部开采地温升高,地压力增大将导致铀矿岩应力发生变化产生次裂缝,并伴随超声波声发射。国内外对铀矿井深部开采时因应力变化导致岩石破裂前氡异常现象及其规律的研究甚少。根据以上情况,在充分学习国内外关于氡监测以及岩石在超声作用下氡析出规律的基础上,依托于国家自然科学基金项目《三差耦合的深部铀矿井氡析出机理与排氡风量计算模式的研究》,本文设计一套超声作用下含水多孔介质氡测量的实验装置,主要研究超声作用以及含水率对介质氡析出的影响程度。为我国不同水文地质条件下铀矿山防氡排氡设计提供一定的理论基础。本论文主要研究内容如下:(1)根据相似性准则,将铀矿石抽象为多孔射气介质,自行设计、搭建了超声作用下多孔射气介质氡析出的实验装置,并分析多孔射气介质的镭含量、含水率等。(2)根据试验结果,计算出试块的氡析出率,分析超声作用对多孔射气介质氡析出影响程度,发现多孔射气介质在超声作用下氡析出的提升率随施加超声功率增加而增加,呈线性正相关。(3)根据计算结果,分析含水率对多孔射气介质氡析出的影响程度,发现多孔射气介质的氡析出率随介质的含水率呈先增大后降低的趋势。(4)不同含水率试块中的氡析出对超声作用的反馈存在较大差异,600W超声波对饱和水试块氡析出率的提升率为84.05%,自然风干试块的次之为57.78%,完全干燥试块的最低43.83%。
【学位授予单位】：南华大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TL81
【图文】：

声声发射与岩石氡异常规律。实验装置主要包括：超声波作用装置等。装置示意图如图 3.9。图 3.9 实验验装置示意图集氡空间多孔介质PVC板有机玻璃槽机油RAD-7恒温水浴场干燥管100w 200w 300w 400w 500w 600w超声波发生装置气阀铁槽

混凝土用来模拟围岩。混凝土试件为边长为 15cm 且中间有一空圆柱体的正方体，其中中空圆柱用来模拟通风巷道。表面用锡箔纸进行完全覆盖，防止实验过程中试块含水率发生两端用 5mm 厚度的 pvc 板进行密封，试块内中空圆柱部分形 中央板设有直径为 5mm 的开口，用以安装进气管，并在接口。在集氡空间两端气管上各安装一个阀门，以便一次实验完成致其氡析出恢复平衡。且本次实验所用管路均为不溶氡的材料波作用装置用装置包括超声波发生器和超声波水浴场。超声波发生器采用型号超声波发生器（图 3.11），工作电压 220V，工作电流 2-3.：20-40kHz，最大输出功率 900w，可并联连接 1~9 个 100w工作。超声振子采用功率 100w，频率为 28kHz 的定做振子（图

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本文编号：2729881