固态长寿命氡子体^(210)Po在采空区煤自燃火源位置探测中的应用研究

作     者：林晨 王俊峰 董凯丽 刘轩 LIN Chen;WANG Junfeng;Dong Kaili;LIU Xuan

作者机构：太原理工大学安全与应急管理工程学院太原030024 太原理工大学山西省矿井通风与火灾防治工程技术研究中心太原030024 太原理工大学矿业工程学院太原030024 

出 版 物：《太原理工大学学报》 (Journal of Taiyuan University of Technology)

年 卷 期：2023年第54卷第1期

页      面：73-80页

学科分类：0819[工学-矿业工程] 081903[工学-安全技术及工程] 08[工学] 

基　　金：山西省基础研究计划青年项目资助(202103021223104) 国家自然科学基金资助项目(52074188) 

主　　题：煤自燃 火源位置 地表探测 氡子体^(210)Po 

摘      要：针对同位素测氡法探火工作量大,周期长,易受气候及环境因素制约的问题,利用氡在向地表运移过程中产生的,能精确反映母体氡在一段时间中的累积值的固态长寿命子体^(210)Po,提出了基于放射化学分析手段测定^(210)Po活度浓度探测隐蔽矿井火区的氡子体^(210)Po法探火。为了探究氡子体^(210)Po法探火在现场探测中的效果与精度,在已知火源位置的柳湾煤矿开展了现场实验研究,在井下火区对应地表位置进行网格测点布置,对测点处的氡气浓度及其固态长寿命子体^(210)Po的活度浓度进行测量。通过比较氡气浓度与^(210)Po活度浓度探测结果相关性及其影响因素,对利用氡子体^(210)Po探测采空区煤自燃火源位置的技术进行论证。结果表明,火区近地表土壤层氡气浓度与^(210)Po活度浓度在总体分布上具有很强的相关性,但^(210)Po活度浓度受外界因素干扰较小,其分布更能准确反映井下煤自燃火区情况。相比同位素测氡法,氡子体^(210)Po法探火的探测精度更高,适用范围更广,具有更高的应用价值。