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      新疆某煤礦放射性水平研究

      2018-10-11 08:28:34依斯買提·海它普
      中國綠色畫報 2018年7期
      關(guān)鍵詞:煤礦研究

      依斯買提·海它普

      摘要:為加強對新疆煤礦開采過程中放射性監(jiān)管,對煤礦家γ輻射劑量率、氨濃度及固體樣品中放射性核素含量進行調(diào)查,估算煤礦井下工作人員所受年有效劑量。結(jié)果表明:煤礦井上環(huán)境中γ輻射劑量率基本處于新疆環(huán)境最低水平,煤礦井下環(huán)境中γ輻射劑量率和氨濃度水平偏高,數(shù)值波動范圍較大,個別的煤礦中存在放射性差異。因此,本文需要對該地區(qū)煤礦的輻射進行安全監(jiān)管分析。

      關(guān)鍵詞:煤礦;放射性水平;研究

      新疆煤炭預測儲量2.19萬億噸,占全國預測儲量的40%以上,是我國富煤?。▍^(qū))之一。環(huán)保部門在該地區(qū)的放射性監(jiān)管過程中發(fā)現(xiàn):部分煤礦開采區(qū)域煤炭中含有較高的放射性特質(zhì),并且放射不均,此類煤炭的開采或使用會對環(huán)境造成潛在的風險,在生產(chǎn)生活中也會造成放射性污染與危害。為加強監(jiān)督工作,應對煤礦放射性進行研究。

      一、新疆某煤礦放射性水平測試方法

      根據(jù)新疆某煤礦放射性水平研究,例舉幾點常用的測試方法,專門用于測試煤礦的放射性表現(xiàn)。

      (一)測試γ輻射劑量率

      新疆某煤礦測試γ輻射劑量率時,使用了型號為FH40G的便攜式γ劑量率儀設(shè)備,直接檢測煤礦中的γ輻射劑量率。煤礦中γ輻射劑量率測試時要遵循《環(huán)境地表γ輻射劑量率測量規(guī)范》和《輻射環(huán)境檢測技術(shù)規(guī)范》中的要求,規(guī)范γ輻射劑量率的測試。便攜式γ劑量率儀設(shè)備在測試煤礦放射性水平時,應該運用瞬時測量的方法,每個小時需讀取10次,1次讀取的時間為10秒,記錄下數(shù)值之后求出平均值即可。

      (二)測試氡濃度

      氡濃度是煤礦放射性水平測試中的一項重要因素,氡濃度測試時使用的是P-30測量儀,此類儀器專門用于測量放射性的氡濃度,測試工作中以《環(huán)境空氣中氡的標準測量方法》為依據(jù),再配合《室內(nèi)氡及其衰變產(chǎn)物測量規(guī)范》的要求,完善氡濃度的測量過程,重點分析新疆某煤礦中氡濃度的測試結(jié)果,了解新疆煤礦的放射性水平。

      (三)測試固體樣品核素含量

      新疆某煤礦中含有天然的放射性元素,選擇煤礦的固體樣品測試核素的含量,測試時選擇型號為GC4019的HPGe低本底γ譜儀,準確測量出煤礦固體樣品內(nèi),天然放射性核素的實際含量[1]。固體樣本中核素含量測試相對復雜,在新疆煤礦中選擇好固體樣本之后,放入到110℃的條件內(nèi)烘干,烘干到恒重程度之后按照粒徑不超過26mm的標準處理樣品,樣品破碎之后呈現(xiàn)為小塊狀態(tài),稱量出400g~500g的樣品放進粉碎機內(nèi),經(jīng)過粉碎處理后使用60目的分樣篩進行分選,樣品盒內(nèi)需裝入300g左右的樣品進行密封處理,密封時間是21天,樣品使用低本底γ譜儀測量出238U、232Th、226Ra核素的含量。

      二、新疆某煤礦放射性水平測試分析

      本文分析新疆某煤礦放射性水平測試的結(jié)果,結(jié)合上文中測試方法的應用,匯總測試的結(jié)果,做如下分析。

      (一)γ輻射劑量率的測試結(jié)果

      新疆某煤礦在測試γ輻射劑量率時,專門選在了煤礦的井上和井下結(jié)構(gòu)中,測試結(jié)果整理為:某煤礦井上環(huán)境內(nèi),有4處位置的γ輻射劑量率的范圍是143~257nGy/h,

      3處位置的γ輻射劑量率測值范圍在105.1 ~289.4nGy/h內(nèi),后者的γ輻射劑量率明顯高于前者,全面分析整個煤礦區(qū)域內(nèi)的γ輻射劑量率,測量范圍在77.4~387.8nGy/h,井下環(huán)境中,4處位置的γ輻射劑量率范圍是100~229nGy/h,2處位置的γ輻射劑量率范圍是77.4~150.8nGy/h中,整個井下室外環(huán)境中γ輻射劑量率的測值范圍在60.3~403.5nGy/h內(nèi)。新疆某煤礦的γ輻射劑量率測值分析中可以發(fā)現(xiàn),區(qū)域內(nèi)測值超出了正常標準的規(guī)定,表明煤礦中含有γ輻射。

      (二)氡濃度的測試結(jié)果

      氡濃度測試結(jié)果分析為:(1)煤礦井上的辦公區(qū)域中,氡濃度的測值范圍是12~68Bq·m-3,該區(qū)域的氡濃度符合國家對煤礦放射性水平的標準要求,考慮到辦公區(qū)功能,還需采用可行的措施降低氡濃度,把區(qū)域內(nèi)氡濃度的平均值控制在200Bq·m-3標準下;(2)井上生活區(qū)內(nèi)參考國家的標準控制濃度值,生活區(qū)的人流量較大,必須依照標準控制氡濃度,針對高于國家標準平均值的氡濃度進行加權(quán)求值,加權(quán)平均值是40Bq·m-3;(3)新疆某煤礦井下區(qū)域中氡濃度測量數(shù)值與國家室外空氣中的氡濃度數(shù)值相比,高出數(shù)值為14Bq·m-3;(4)煤礦巷道、開采面的氡濃度測量值范圍是14~687Bq·m-3,符合國家規(guī)定的標準。

      (三)固體樣品核素含量測試結(jié)果

      固體樣品核素含量測試的過程中對煤礦中的煤矸石、粉煤灰以及煤樣進行測量,測試結(jié)果分析時發(fā)現(xiàn)上述三種固體樣品中,226Ra、238U含量均超出開采標準中的限定值,在煤礦中規(guī)劃到限制開采的范圍中[2]。限制開采范圍中的粉煤灰、煤矸石以及煤樣不能隨時開采,即使開采后也不能隨意進行應用,以免在環(huán)境中產(chǎn)生放射性危害。

      (四)劑量估算分析

      劑量估算主要是在附加類照射中實行計量的估算,如內(nèi)照射、外照射。一般情況下內(nèi)照射中的放射性來源于氡和附屬的子體,外照射放射源為γ輻射,采用計量估算的方法可以控制區(qū)域中的有效劑量。有效劑量的計算方法為H=H1+H2,其中H1表示內(nèi)照射產(chǎn)生的附加劑量,H2表示外照射產(chǎn)生的附加劑量,兩者綜合起來之后就是計量估算的計算方法。劑量估算的數(shù)值決定了新疆某煤礦采礦時的安全性,根據(jù)劑量估算結(jié)果可以判斷井下是否具備開采的條件,同時評估經(jīng)常辦公區(qū)、生活區(qū)的建設(shè)位置,提高煤礦資料的開采量并且保障煤礦開采過程的安全性。

      三、結(jié)束語

      新疆某煤礦井上、井下環(huán)境中的放射性水平研究中,表明了同一個礦區(qū)不同區(qū)域位置的放射性水平存在差異,γ輻射劑量率、氡濃度、固體樣品放射性研究均出現(xiàn)了數(shù)值波動,表明放射性水平研究工作的重要性。

      參考文獻:

      [1]張占江,王國全,馮光文.新疆某地區(qū)煤礦放射性水平調(diào)查[J].職業(yè)與健康,2015,31 (09):1156-1159.

      [2]馮光文,王國全.新疆某縣煤礦放射性水平調(diào)查與評價[J].核電子學與探測技術(shù),2014,34 (10):1218-1221+1230.

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