CN204126642U - 一种基于活性炭盒法的煤矿氡气测量装置 - Google Patents
一种基于活性炭盒法的煤矿氡气测量装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN204126642U CN204126642U CN201420514795.3U CN201420514795U CN204126642U CN 204126642 U CN204126642 U CN 204126642U CN 201420514795 U CN201420514795 U CN 201420514795U CN 204126642 U CN204126642 U CN 204126642U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- radon
- activated charcoal
- colliery
- gas
- activated carbon
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Measurement Of Radiation (AREA)
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种基于活性炭盒法的煤矿氡气测量装置,包括抽气泵、主动式活性炭盒、干燥装置、集气装置等四部分,各部分之间通过硅胶软管连接。主动式活性炭盒侧壁上对称设置有进气口和出气口;干燥装置中间部分为变色硅胶,两端为过滤棉;集气装置为一个抽气杆,抽气杆的底部布置有气孔。本实用新型通过主动式活性炭盒吸附氡气,可以提高氡气采样效率,能减少水分对检测结果的影响,提高检测结果的可靠性。本实用新型适用于煤矿井下氡气浓度的监测工作,可以实现对煤矿井下空气和煤壁钻孔内氡气浓度的测定,并且操作简单,测定结果稳定。
Description
技术领域
本实用新型属于矿业工程技术领域,涉及一种煤矿井下煤炭开采过程氡气的检测装置,尤其涉及一种基于活性炭盒法的煤矿氡气测量装置。
背景技术
氡气是一种无色无味的放射性气体,当氡气的浓度超过一定水平时就会对人体产生一定的危害。氡气被人体吸入后,储存在肺的组织内,会发生进一步衰变,放出α粒子,破坏周边的细胞。研究表明,氡气是导致肺癌的因素之一,它的危害时间一般是在数年到几十年之间,人们习惯称氡气的危害为“隐形杀手”。
氡是镭元素在衰变过程中释放出α粒子或γ射线形成的一种放射性气体,它的密度是空气的7.7倍,常积累在空气的底层。国内外研究证实,非铀矿山井下氡气主要来自于岩石裂隙,巷道岩壁,崩落的矿石、岩石,采空区以及地下水。调查结果显示,煤矿井下氡气浓度约是地面环境的10倍,井下工人内照射年有效剂量总值是地面人群的2倍,煤矿井下空气中氡及其子体超过国家卫生标准几倍甚至几十倍。因此,加强煤矿井下空气氡气浓度的监测管理显得尤为重要,这也是加强矿山辐射防护的当务之急。
氡在地壳中的分布非常广泛,几乎在各种岩石中都能找到它的踪迹。氡气在煤岩层中以自由氡、吸附氡和封闭氡的形式存在,在地下水中以溶解氡和逸出氡的形式存在。煤岩层开采过程中,自由氡伴随煤岩释放,煤岩体破裂吸附氡和封闭氡也会随之大量析出。国内外一些研究表明,地震、火山等地质灾害发生时均会出现氡异常现象,可以通过氡监测来进行地震等地质灾害探测。目前,氡气监测在煤层自燃区域和采空区探测等领域也逐步得到应用,在煤矿安全监测领域,氡气监测预测煤与瓦斯突出、冲击地压等煤岩瓦斯动力灾害也逐步得到关注。
氡气监测技术作为一种很有发展前途的地球物理勘探方法,煤矿井下空气及煤壁钻孔中氡气浓度监测,可以为合理制定矿山辐射防护方案提供重要依据,也可以作为一种有前景的煤岩瓦斯动力灾害预测手段。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种煤矿井下采煤工作面、掘进工作面、煤岩巷道以及煤壁钻孔中氡气的快速采集与测量的装置。
为实现上述目的,本实用新型采用如下技术方案:一种基于活性炭盒法的煤矿氡气测量装置,包括抽气泵1、主动式活性炭盒2、干燥装置3和集气装置4四部分,各部分之间通过硅胶软管连接。本实用新型在抽气泵1作用下,主动式活性炭盒2内的活性炭吸附氡气,大大减少了活性炭吸附氡气的时间,提高采样效率。
所述抽气泵1为防爆型装置,抽气流量为1L/min。
所述主动式活性炭盒2为方形,不锈钢材质,主动式活性炭盒2顶端为圆形活动盖帽21,两侧侧壁上对称设有出气口25和进气口26,侧壁内侧对称设有多孔板23,多孔板23与活性炭盒内壁形成一个气室空腔24,多孔板23可以使气室空腔24内的气体均匀穿过活性炭盒腔体内的活性炭,使活性炭对气样的吸附力度分布均匀。
所述干燥装置3两端为过滤棉32、33,中间为变色硅胶31,水分的存在会影响活性炭对氡气的吸附作用,干燥装置3的设计可以减少水分对检测结果的影响。
所述集气装置4主要为一个铁质的抽气杆41,抽气杆41底端设置有气孔42,煤壁钻孔氡气采集时,集气装置4需配合黄泥进行封孔抽气。
本实用新型所述的一种基于活性炭盒法的煤矿氡气测量装置,其有益效果如下:(1)主动式活性炭盒2内装有优质椰壳颗粒活性炭,在抽气泵1的作用下,加快了含氡气体与活性炭的接触,大大缩短了气体采样时间。(2)煤矿井下空气湿度大,水分的存在会影响活性炭对氡气的吸附作用,干燥装置3可以减少水分对检测结果的影响。(3)集气装置4增加了本实用新型的使用范围,使煤壁钻孔内氡气采集变成了可能。
本实用新型适用于煤矿井下氡气浓度的监测工作,通过对煤矿井下空气和煤壁钻孔内氡气浓度的测定,为合理制定矿山辐射防护方案提供重要依据,也为氡监测预测预报煤与瓦斯突出等煤岩动力灾害提供了技术支持。
附图说明
图1为本实用新型制作时所用的装置结构示意图。
图2为本实用新型制作时活性炭盒部分结构示意图。
图3为本实用新型制作时干燥装置部分结构示意图。
图4为本实用新型制作时集气装置部分结构示意图。
图中序号:1-抽气泵;2-活性炭盒;3-干燥装置;4-集气装置;21-盖帽;22-螺口;23-多孔板;24-气室空腔;25-出气口;26-进气口;31-变色硅胶;32,33-过滤棉;41-抽气杆;42-气孔。
具体实施方式
由图1至图4所示的基于活性炭盒法的煤矿氡气测量装置,包括抽气泵1、主动式活性炭盒2、干燥装置3和集气装置4,所述主动式活性炭盒2内装有优质椰壳颗粒活性炭,活性炭盒2内两侧侧壁中心位置对称设有出气口25和进气口26,出气口25和抽气泵1相连,进气口26与干燥装置3相连,所述干燥装置3两端为过滤棉32、33,中间为变色硅胶31,干燥装置3与集气装置4相连,所述集气装置4主要为一个铁质的抽气杆41,抽气杆41底端设置有气孔42。本实用新型所述各部分之间均用Φ8mm的硅胶软管连接。
具体操作过程如下。
1.活性炭盒的制备。
所用活性炭盒体尺寸:100mm(长)×100mm(宽)×100mm(高),活性炭盒上部为圆形活动盖帽21,通过螺纹与活性炭盒体顶部的圆形螺口22相连;盖帽内壁底部周边设有橡胶圈,可以压紧密封。采用的活性炭为优质椰壳颗粒活性炭,粒度在8-16目,比表面积为1000-1300m2/g。
A 将椰壳颗粒活性炭置于干燥箱内,在120℃下烘烤6~7小时,以去除活性炭吸附的氡气和水分,将烘烤过的活性炭冷却后放入磨口玻璃瓶中密封保存,干燥好的活性炭要尽快用掉。
B 关闭活性炭盒侧壁出气口25和进气口26的阀门,装入干燥好的活性炭,在天平上称重,活性炭盒装椰壳活性炭100g,然后密封待用。
C 留1~2个新制备的没有暴露于氡和氡子体的活性炭盒于地面实验室中,作为γ能谱仪本底计数测量使用。
2.氡气收集。
A 确定好测试的地点,按照附图1联接装置各个部分,记录测试地点、活性炭盒编号和测试起始时间。
B 采集煤矿井下采煤工作面、掘进工作面以及煤岩巷道中氡气时,抽气杆41底端气孔42的放置高度应在测试地点离地面50cm以上,气孔42上方20cm不能有物体覆盖;采集煤矿井下煤壁钻孔中氡气时,应把抽气杆41放入钻孔,并用黄泥封孔。
C 打开活性炭盒侧壁出气口25和进气口26的阀门,启动抽气泵1,开始采集氡气;待采集结束时,关闭活性炭盒侧壁出气口25和进气口26的阀门,记录采集结束时间。
D 回收活性炭盒,将活性炭盒送回地面实验室,采用低本底多道γ能谱仪进行活性炭盒氡气测量工作。
Claims (6)
1.一种基于活性炭盒法的煤矿氡气测量装置,其特征在于:包括抽气泵、主动式活性炭盒、干燥装置及集气装置,主动式活性炭盒内装有优质椰壳颗粒活性炭,活性炭盒两侧侧壁设有出气口和进气口,出气口和抽气泵相连,进气口与干燥装置一端相连,集气装置的抽气杆底端预留有气孔,抽气杆的出气口与干燥装置的另一端相连。
2.如权利要求1所述的一种基于活性炭盒法的煤矿氡气测量装置,其特征在于:所述的抽气泵为防爆型,其抽气口与主动式活性炭盒的出气口相连。
3.如权利要求1所述的一种基于活性炭盒法的煤矿氡气测量装置,其特征在于:所述的活性炭盒为主动式活性炭盒,其两侧侧壁中心位置对称设置有进气口和出气口,侧壁内侧对称设有多孔板,多孔板与活性炭盒内壁形成一个气室空腔。
4.如权利要求1所述的一种基于活性炭盒法的煤矿氡气测量装置,其特征在于:所述的活性炭盒为方形,活性炭盒上部为圆形活动盖帽,通过螺纹与活性炭盒体顶部的圆形螺口相连,盖帽内壁底部周边设有橡胶圈。
5.如权利要求1所述的一种基于活性炭盒法的煤矿氡气测量装置,其特征在于:所述的干燥装置两端为过滤棉,中间为变色硅胶。
6.如权利要求1所述的一种基于活性炭盒法的煤矿氡气测量装置,其特征在于:所述的集气装置为一个铁质的抽气杆,抽气杆底端设置有气孔。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201420514795.3U CN204126642U (zh) | 2014-09-07 | 2014-09-07 | 一种基于活性炭盒法的煤矿氡气测量装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201420514795.3U CN204126642U (zh) | 2014-09-07 | 2014-09-07 | 一种基于活性炭盒法的煤矿氡气测量装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN204126642U true CN204126642U (zh) | 2015-01-28 |
Family
ID=52383009
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201420514795.3U Expired - Fee Related CN204126642U (zh) | 2014-09-07 | 2014-09-07 | 一种基于活性炭盒法的煤矿氡气测量装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN204126642U (zh) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105588870A (zh) * | 2016-01-04 | 2016-05-18 | 中国矿业大学 | 一种基于硫同位素组分比的煤田火区探测装置及方法 |
CN106569253A (zh) * | 2016-10-28 | 2017-04-19 | 核工业北京地质研究院 | 一种精细校准伽玛总量测量型活性炭测氡仪的方法 |
CN106569252A (zh) * | 2016-10-28 | 2017-04-19 | 核工业北京地质研究院 | 一种校正伽玛总量测量型活性炭测氡仪一致性的方法 |
CN106873025A (zh) * | 2017-04-10 | 2017-06-20 | 福建师范大学 | 一种氡采集装置及方法 |
CN106959464A (zh) * | 2017-03-29 | 2017-07-18 | 南华大学 | 一种氡析出率的测量装置和测量方法 |
CN108101146A (zh) * | 2018-01-10 | 2018-06-01 | 九江学院 | 富锶水中锶元素与氡元素分离工艺方法 |
CN112363199A (zh) * | 2020-11-16 | 2021-02-12 | 福建师范大学 | 一种主动式活性炭氡测量装置及方法 |
-
2014
- 2014-09-07 CN CN201420514795.3U patent/CN204126642U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105588870A (zh) * | 2016-01-04 | 2016-05-18 | 中国矿业大学 | 一种基于硫同位素组分比的煤田火区探测装置及方法 |
CN105588870B (zh) * | 2016-01-04 | 2018-07-20 | 中国矿业大学 | 一种基于硫同位素组分比的煤田火区探测装置及方法 |
CN106569253A (zh) * | 2016-10-28 | 2017-04-19 | 核工业北京地质研究院 | 一种精细校准伽玛总量测量型活性炭测氡仪的方法 |
CN106569252A (zh) * | 2016-10-28 | 2017-04-19 | 核工业北京地质研究院 | 一种校正伽玛总量测量型活性炭测氡仪一致性的方法 |
CN106569253B (zh) * | 2016-10-28 | 2019-04-16 | 核工业北京地质研究院 | 一种精细校准伽玛总量测量型活性炭测氡仪的方法 |
CN106959464A (zh) * | 2017-03-29 | 2017-07-18 | 南华大学 | 一种氡析出率的测量装置和测量方法 |
CN106873025A (zh) * | 2017-04-10 | 2017-06-20 | 福建师范大学 | 一种氡采集装置及方法 |
CN108101146A (zh) * | 2018-01-10 | 2018-06-01 | 九江学院 | 富锶水中锶元素与氡元素分离工艺方法 |
CN112363199A (zh) * | 2020-11-16 | 2021-02-12 | 福建师范大学 | 一种主动式活性炭氡测量装置及方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN204126642U (zh) | 一种基于活性炭盒法的煤矿氡气测量装置 | |
CN103114870B (zh) | 多场耦合煤层气开采物理模拟试验系统 | |
CN103089295B (zh) | 多煤层联合开采过程中煤层气抽采试验方法 | |
CN101236141B (zh) | 地气采集螺旋钻 | |
CN103114827B (zh) | 多场耦合煤层气抽采模拟试验方法 | |
CN107015272A (zh) | 循环爆破荷载作用下类铀矿岩累积损伤确定及氡析出连续测量方法 | |
CN203376483U (zh) | 一种精细伽玛全谱快速测氡装置 | |
CN103089254B (zh) | 多场耦合煤层气开采物理模拟试验管 | |
CN204202945U (zh) | 一种煤矿井下巷道氡气测定装置 | |
CN104453878B (zh) | 基于过程实时跟踪控制的多元气体驱替煤层甲烷试验装置 | |
CN205665051U (zh) | 一种水文地质用地下水及地表水定深定量采样器 | |
CN105092410B (zh) | 一种采空区大块度遗煤瓦斯解吸量的测定方法及装置 | |
Sahu et al. | Sources of radon and its measurement techniques in underground uranium mines–an overview | |
CN208653679U (zh) | 一种水压致裂地应力测试装置保护器 | |
CN206788382U (zh) | 循环爆破荷载作用下类铀矿岩累积损伤确定及氡析出连续测量装置 | |
CN109060593A (zh) | 一种便携式煤矿瓦斯含量测定装置 | |
CN108756991A (zh) | 一种煤层注co2置换驱替瓦斯的系统及方法 | |
CN210289680U (zh) | 一种地质勘探用岩石粉碎取样装置 | |
KR101194317B1 (ko) | 간이 물 라돈 가스 측정 장치 | |
CN207408387U (zh) | 一种地下水的勘测装置 | |
CN202710434U (zh) | 瓦斯解吸仪 | |
CN209762233U (zh) | 一种密封组件和一种地气测量取样器 | |
CN216429486U (zh) | 一种新型矿产地质勘查装置 | |
CN204116333U (zh) | 受载煤破裂过程中氡气析出测定装置 | |
Pereira et al. | Soil-gas radon monitoring in an active granite quarry from central Portugal |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20150128 Termination date: 20150907 |
|
EXPY | Termination of patent right or utility model |