摘 要 简要介绍了同位素测氡技术的原理、工艺以及在嘉乐泉煤矿井下自燃火源探测中的应用、效果。
关键词 测氡技术；火源探测；防灭火
一、前 言
二、嘉乐泉煤矿火区概况
嘉乐泉煤矿副井井筒附近的古窑火区从发现至2000年已有10年之久，中间曾治理过多次，但都未能彻底根治。99年以来距副井口45m处井壁温度逐渐升高，最高达160℃，严重威胁矿井安全生产。99年5月发现料石被烤酥，支护强度降低，后采取措施对高温区进行加固。7月3日在地面打成一钻孔向副井筒周围灌浆，井壁温度降到80℃。7月13日发现有6米长的料石垮落在金属网上，支架变形，并在距井筒壁200mm处发现有微量的一氧化炭涌入井下，浓度为200ppm。同时在原地面钻孔观测，测得CO浓度为4000ppm，说明原采空区存在火区。经研究决定，首先摸清火区范围、火源位置及发展趋势，在此基础上再选择科学的灭火方法。为准确测定火源的位置和范围，采用了山西矿院安全研究所研究的同位素测氡法。
三、探测原理
自然界及煤岩地层中，存在着三个天然放射系即铀、钍、锕系。这些放射性元素的半衰期均很长，在7.04×108～1.4×108年之间,故能作为母体核素广泛存在土壤、岩石、煤系等介质中。其中铀系的衰变产物氡属放射性惰性气体，以其特殊的地球化学性质被广泛应用研究地震、火山喷发等地球动力现象中。
在铀衰变过程中，可衰变成其子元素——放射性元素氡，同时放出α射线,通过 测量α粒子的浓度,即可测定相应的氡气浓度值。由于地层岩性及地质构造不同，在同一地区不同岩层或同一岩层的不同层位，放射性元素的含量也大不相同，其衰变产物从地下向地上迁移的浓度及速率也大不一样。当地下存在热源时，由于地下火区所产生的温度、湿度、压力等的变化，氡及其同位素向上迁移的速率，均比地质条件相近、地下无热源时氡及其同位素迁移速率快。所以，采空区处燃区顶部的氡气浓度均高于无热源区的氡气浓度。通过采取合适的方法测量氡气浓度的变化来测出异常变化区域，就可定出地下采空区火源的位置。
免责声明：矿库网文章内容来源于网络，为了传递信息，我们转载部分内容，尊重原作者的版权。所有转载文章仅用于学习和交流之目的，并非商业用途。如有侵权，请及时联系我们删除。感谢您的理解与支持。
