汪弘,齐志扬,杨展康,洪昌寿,兰明,廖雨航.地层温度场下地下开采矿山斜坡道内氡运移数值模拟研究[J].南华大学学报(自然科学版),2021,(5):40~44.[WANG Hong,QI Zhiyang,YANG Zhankang,HONG Changshou,LAN Ming,LIAO Yuhang.Numerical Simulation of Radon Migration in the Ramp Under the Formation Temperature Field[J].Journal of University of South China(Science and Technology),2021,(5):40~44.]
地层温度场下地下开采矿山斜坡道内氡运移数值模拟研究
Numerical Simulation of Radon Migration in the Ramp Under the Formation Temperature Field
投稿时间:2021-03-23  
DOI:
中文关键词:  地层温度场  斜坡道  氡运移  数值模拟  伴生放射性矿
英文关键词:formation temperature field  ramp  radon migration  numerical simulation  mines associated with radioactivity
基金项目:衡阳市科技计划资助项目(2017KJ271);湖南省自然科学基金青年基金项目(2019JJ50489);湖南省教育厅科研项目重点项目(18A232);南华大学大学生研究性学习和创新性实验计划资助项目(2018XJXZ083)
作者单位E-mail
汪弘 南华大学 资源环境与安全工程学院,湖南 衡阳 421001
湖南省铀尾矿库退役治理技术工程技术研究中心, 湖南 衡阳 421001
南华大学 核科学与技术学院,湖南 衡阳 421001 
 
齐志扬 南华大学 资源环境与安全工程学院,湖南 衡阳 421001
湖南省铀尾矿库退役治理技术工程技术研究中心, 湖南 衡阳 421001 
 
杨展康 南华大学 资源环境与安全工程学院,湖南 衡阳 421001  
洪昌寿 南华大学 资源环境与安全工程学院,湖南 衡阳 421001
湖南省铀尾矿库退役治理技术工程技术研究中心, 湖南 衡阳 421001 
hongchangshou@163.com 
兰明 南华大学 资源环境与安全工程学院,湖南 衡阳 421001
湖南省铀尾矿库退役治理技术工程技术研究中心, 湖南 衡阳 421001 
 
廖雨航 南华大学 资源环境与安全工程学院,湖南 衡阳 421001  
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中文摘要:
      开展伴生放射性矿的氡运移研究有利于开采过程中的氡污染治理,对矿山的安全生产有重要意义。引入温度梯度函数进行地层温度模拟,通过建立对流-扩散-衰变数学模型与斜坡道三维几何模型,对地层温度场下伴生放射性矿斜坡道进行了数值模拟研究,探索了地层温度场和通风流场对氡累积与运移的影响。研究表明:流场特征很大程度上决定氡浓度场的空间分布特征,而温度场同样也影响各区域的氡浓度大小。采用通风降氡时,流场中气流组织更好的区域氡浓度变化更大,地层温度场对硐室氡浓度影响更为敏感,本次模拟中温度升高1 K斜坡道氡浓度增加14.7 Bq/m3,硐室增加约22.0 Bq/m3
英文摘要:
      The study of radon migration in associated radioactive mines is beneficial to the treatment of radon pollution in the process of mining, and is of great significance to the safety production of mines. In this paper, the temperature gradient function is introduced to simulate the formation temperature. By establishing the mathematical model of convection diffusion decay and the three-dimensional geometric model of the ramp, the numerical simulation of the ramp of the associated radioactive ore under the formation temperature field is carried out, and the influence of the formation temperature field and the ventilation field on the accumulation and migration of radon is explored. The results show that the characteristics of flow field determine the spatial distribution characteristics of radon concentration field to a great extent, and the temperature field also affects the radon concentration in each region. When ventilation is used to reduce radon, the radon concentration changes more in the area with better air distribution, and the formation temperature field is more sensitive to the influence of radon concentration in the chamber. In this simulation, when the temperature in the ramp increases by 1 K, the radon concentration in the ramp and the chamber increases by 14.7 Bq/m3 and 22.0 Bq/m3 respectively.
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