我國是煤礦火區(qū)多發(fā)國家,圈定火區(qū)范圍和定位火源位置是火區(qū)治理的前提。物探手段是火區(qū)探測很有前景的方法,但目前探測火區(qū)范圍和定位火源的物探方法均有一定的缺點(diǎn),單一方法效果不能滿足當(dāng)前多層煤火的火源定位。分析各種物探方法并結(jié)合實(shí)際工作發(fā)現(xiàn):測氡法和磁法聯(lián)合探測火區(qū)具有較大優(yōu)勢,具有推廣意義。通過對煤火燃燒對氡濃度和氡運(yùn)移的影響,結(jié)合氡的地質(zhì)模型,分析火區(qū)地表的氡值特征。運(yùn)用分形方法確定測區(qū)內(nèi)氡值異常下限,進(jìn)而確定氡值異常范圍。測氡法探測結(jié)果表明,煤火通過對溫度、壓力、氡運(yùn)移通道等因素的影響,促進(jìn)氡的析出和運(yùn)移,在地表形成氡值異常。通過分析煤火不同燃燒階段對燒變巖磁性的影響,結(jié)合火區(qū)模型正演,闡述地表磁場分布規(guī)律。通過對磁法數(shù)據(jù)的反演,判定了強(qiáng)磁性燒變巖區(qū)的范圍。磁法探測結(jié)果表明,在煤增溫燃燒至居里點(diǎn),燒變巖的磁性減弱甚至消失;煤火溫度下降后,燒變巖獲得磁性形成較強(qiáng)的熱剩磁。通過分析氡值異常區(qū)域和強(qiáng)磁性燒變巖體的空間關(guān)系,將火區(qū)劃分為正常區(qū)域、增溫燃燒區(qū)、降溫燃燒區(qū)和煤火熄滅區(qū)域,并預(yù)測火區(qū)的發(fā)展歷程和發(fā)展方向。 

【文章來源】：太原理工大學(xué)山西省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２－１?２３８Ｕ系衰變示意圖??Ｆｉｇ．?２－１?Ｓｃｈｅｍｅ?ｆｏｒ?ａｔｔｅｎｕａｔｉｏｎ?ｏｆ?２ｊ８Ｕ?ａｎｄ?ｉｔｓ?ｄａｕｇｈｔｅｒｓ??２．２．２氡析出和運(yùn)移規(guī)律研究??

?太原理工大學(xué)碩士研宂生學(xué)位論文???運(yùn)移產(chǎn)生影響。??鈾是一種很活潑的金屬元素，在高溫和氧化環(huán)境下易于氧化成更高化合價(jià)的鹽（＋４、??＋６）；鐳的化學(xué)性質(zhì)卻比較不活潑，生成的硫酸鹽和碳酸鹽微溶于水。當(dāng)在高溫環(huán)境下，??鈾容易向低溫區(qū)域運(yùn)移，而鐳吸附在硫酸鹽和碳酸鹽的導(dǎo)水裂隙面上。鈾、鐳的這種運(yùn)??動特性對于地層深部的氡向淺部運(yùn)移是有利的，煤火可以加強(qiáng)地層中的氡向地表運(yùn)移。??含鈾礦石的射氣系數(shù)的試驗(yàn)研宄發(fā)現(xiàn)，含鈾礦石所處環(huán)境的溫度越高，在高溫環(huán)境下所??處的時(shí)間越長，析出的氡也越多，如圖２－５所示。??１２０?；??１００?：??８�！�??＾?６０?：?■碳質(zhì)頁巖??ｓ?＾?＾?▲鋁硅鈾礦砂巖??：銅鈾云母??２０?－：??０?：?；?ｉ??０?２０?４０?６０?８０??溫度（Ｘ：）??圖２－５溫度對巖石射氣系數(shù)的影響??Ｆｉｇ?２－５?Ｓｈｏｔ?ａｆｆｅｃｔ?ｇａｓ?ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ?ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ?ｏｆ?ｒｏｃｋ??Ａ．Ｈ．蘇爾坦霍耶夫等［蘇］（１９８３年）［３７］認(rèn)為在高溫條件下，由于巖礦石脫水及晶格破??壞導(dǎo)致氡析出量的增加。Ｂ．ＡＨｕｋｕｔｋｕｈ［蘇］對含鈾礦石加熱至不同溫度，每３ｈ測量一次??礦石析出的氡，結(jié)果表明：溫度影響氡的析出量；溫度越高氡的析出量越多，結(jié)果如圖??２－６。??１６??

?太原理工大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文???麵ｄ??圈毫??圖２－７烏達(dá)火區(qū)地貌??Ｆｉｇ．?２－７?Ｗｕｄａ?ｆｉｒｅ?ｚｏｎｅ?ｔｏｐｏｇｒａｐｈｙ??Ａ．Ｈ．蘇爾坦霍耶夫等［蘇］使用超聲波通過含鈾礦石，發(fā)現(xiàn)巖石的射氣系數(shù)明顯增加，??并指出這是由于孔裂隙的漲縮引使得吸附氡獲得能量成為自由氡［３７］。由氡的“團(tuán)簇”理論??可知，氡自身受到浮力與自身重力之差，使得地層中的氡不斷向地表運(yùn)移。結(jié)合２．２．２??節(jié)中有關(guān)氡運(yùn)移的理論研究可知：因煤火燃燒使地層產(chǎn)生大量的孔裂隙，為氡的運(yùn)移提??供了通道；孔裂隙的自身的抽氣作用，也造成地表氡濃度上升。??結(jié)合火區(qū)的發(fā)展歷程分析可知，火區(qū)形成初期，影響地表氡值分布的主要因素是地??層溫度和采煤對上覆巖層造成的孔裂隙。其中，采煤對地表氡濃度影響最為明顯。隨著??火區(qū)發(fā)展，煤火燃燒產(chǎn)生的高溫髙壓是影響地表氡值的重要因素。在火區(qū)發(fā)展后期，燃??盡區(qū)孔裂隙發(fā)育是影響地表氡值的主要因素。總之，火區(qū)的發(fā)展有利于氡的富集、析出??和運(yùn)移，使得地層內(nèi)部的氡運(yùn)移到地表形成異常。??１８??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
[1]用測氡技術(shù)和激發(fā)極化法探測地下多層煤層火區(qū)位置和范圍的嘗試[D]. 楊華.太原理工大學(xué) 2003



本文編號：3113911