留矿法铀矿井通风降氡技术.pdf

第 3 O卷 第 3期 2 0 1 1年 8月 铀 矿 冶 URANI UM M I NI NG AND M ETALLU RGY Vo1 3O NO 3 Au g 2 0 1 1 留矿 法铀矿 井通风 降氡技术 李先杰 ， 崔满生 ， 胡鹏 华 ， 王尔奇 ， 谢叙兴 ( 1 核工业北京化工冶金研究院 ， 北京 1 0 1 1 4 9 ； 2 中核抚州金安铀业有 限公 司 ， 江西 乐安 3 4 4 3 0 1 ) 摘要 ： 通过对 留矿法 铀矿 井通风系统现状的调查 ， 得 到多中段留矿法开采矿井通风氡污染 的主要 原因是采空 区 的有效密闭差 ， 由此 导致 人风污染 ， 漏风严重 ， 污风 串联 ， 使 井下工作场所氡活度浓度及氡子体 a潜能浓度严重 超过国家标准 。针对存在的问题 ， 开展 留矿法降氡通风技术的研究 ， 提出了留矿法采场应实行下行 风流结合局 扇强制压人的通风方式和多 中段 留矿法矿井采取 间隔式通风 网络 的通 风原则 。结合 某铀 矿井实 际 ， 开展通风 系统整改 ， 取得 了井下 工作场 所氡 活度浓度及氡子体 a潜能浓度下降 了 5 0 8 0 的 良好效 果。 关键词 ： 留矿法 ； 矿井通风 ； 降氡 中图分类号 ： T D 7 2 4 ； T I 7 5 2 2文献标志码 ： A 文章编号 ： 1 0 0 0 8 0 6 3 ( 2 0 1 】 ) 0 3 0 1 4 3 0 6 5 0多年来 ， 我 国铀矿 山根 据各 自铀 矿 床 的特 点 ， 建 立 了不 同的 通风 方式 和相 适 应 的 机 械通 风 系统 。整体 上看 ， 我 国铀 矿 通 风 结 合 开 采 多样 化 具 有分 区小 型 化 、 以抽 出 式 为 主 的特 点 。同 比 国 外 以压人 式 为主 通 风 方式 的大 型 矿 山 ， 我 国在 同 等 吨铀通 风 量 的情 况 下 ， 氡 活 度 浓 度 及 氡 子 体 a 潜 能浓度 远 比国外 要 高 1 。主要原 因在于 通风 方 式 、 采矿 方法 的不 同 ， 导 致要 达 到相 同氡 活度浓 度 及氡子体 a潜能浓度水平所需要的通风方式 、 通 风量 不 同。 留矿 采矿 法 是 沿 矿 脉 走 向 掘 进 沿 脉 运 输 巷 道 ， 在 底柱 靠近 矿体 下盘 一侧 布置 放矿 漏斗 ， 采 场 内一般 上部 有通 风 天 井 ， 下 部 至 少 有 2个 人 行 顺 路 井 ； 从 底柱 开始 分层 上采 ， 每一 回采 流程 靠矿 石 自身重力只放 出少部分矿石( 约 1 3 ) 留出上采空 间， 其余留在采场内作继续上采的工作平台， 工人 直接 在采 场 的 留矿 堆上 面作 业 ， 采 幅 一般在 1 5 2 0 I T I ； 矿房 全部采 完 后 ， 暂 留在 矿房 中 的矿 石 才 集 中放 出 ， 留下采 空 区或采 用 嗣后 充填 。 留矿采矿法尽管劳动强度大， 自动化程度低 ， 贫化 损失 高 ， 但 其 生 产效 率 高 ， 采 矿 成本 低 ； 因此 仍 是我 国铀矿 山的 主要 开采 方 法 之 一 ， 目前 全 国 约有 2 6 的矿 井 采 用 留矿 法 。但 这 种 采 矿 方 法 因采空 区多 ， 故 氡 析 出量 大 ： 矿 山总体 氡活 度浓 度 及氡子体 a潜能 浓度 范 围值分 别 为 0 9 2 1 9 k B q m。 和 2 6 5 1 0 0 J m。 ； 部 分矿 井 留矿 法 采 场作 业 面 中的氡 活度浓 度及 氡 子体 a潜 能浓度 严 重超 标 。 对 留矿法 铀 矿 井 通 风 系 统 现 状 的 调 查 及 整 改， 有利于留矿法采场降氡通风技术研究 。针对 该类采矿方法的通风降氡 问题 ， 对某铀矿井多中 段 生 产 的留矿 采矿 法进 行 了通风 降氡技 术 应用 。 l 留矿法的通风特性 1 1采场通 风 线路 留矿法 采场 的通 风路 线一 般从 主运 输巷进 新 风 ， 经过 穿脉 、 沿 脉巷 道再 由采 场通 风天 井或人 行 顺 路 井进 入采 场 下 行 或 上行 ， 经 回风 天井 或 顺 路 井 排 出到 回风 巷 ， 进 入矿 井 主 回风系统 ， 然 后 由主 扇风 机排 出地 表 。 1 2采场 氡析 出特 性 留矿法采场 内空气中氡活度浓度及氡 子体 a 潜能浓度在风量 、 风压 、 风向不变情况下随矿房内 矿石 量 和矿堆 高 度的增 加 而增加 ， 见 图 1 E 2 。 留矿法回采工作期 间， 矿房 内暂存 了 2 3以 上崩 下 的矿石 ， 大 量 氡 及 氡 子体 将 从 矿 石 堆 中向 矿 房 内空气 中析 出。据 郴 州 铀 矿 1 9 6 5年对 充 填 法 和 留矿法 ( 二 者均 用 于 回采 厚 矿 体 ， 上 行 风 流 ) 采 场氡 活度 浓度 的测 定 结 果 表 明 ， 留矿 法 矿块 工 作面平均氡活度浓度 为 3 2 9 k B q m。 ， 大大高于 收稿 日期 ： 2 0 1 0 1 2 1 4 作者 简介 ： 李先杰( 1 9 6 2 一 ) ， 男 ， 湖南长沙人 ， 研究员级 高级 工程 师 ， 从事铀矿 冶辐射 防护与环境保护研究工作 。 1 4 4 铀矿 冶 第 3 0卷 充填 法 矿 块 工作 面 的平 均 氡 活 度浓 度 ( 2 5 5 k B q m。 ) 2 2 舭。国家规定铀矿采场空气 中氡活度 浓度限值为 2 7 k B q m。 。 矿石堆中氡的析出主要遵循氡在松散介质中 的渗流和扩散规律 ， 其中渗流起主导作用 ， 因此矿 房 内回风 天井入 I： 1 处 的氡 活度 浓度及 氡子 体 a潜 能浓 度最 高 。 圣 要 ) g 采场矿石贮量 k t 图 1 留矿法矿块氡 活度浓度 和储矿量关 系 ( 1 、 2 、 3 、 4为样本次数) 1 3 矿井 氡污 染特 征 铀矿井空气中氡主要来源于矿体和岩壁 。对 于留矿法矿井氡污染问题可以从矿井氡释放量和 矿堆 、 岩壁等的氡析 出率 2个方面来分析。 1 ) 氡 释放 源项 分 析 。根 据 对 某 铀 矿 山 A 和 B矿 井 的部分 采空 区 、 采 场 和井巷 的分 析 ， 得 出 A 和 B 矿 井 的 氡 释 放 量 分 别 为 4 1 8 0 和 3 4 3 9 k B q s 。A和 B矿井各部分氡释放量源项见表 1 。 表 1 A和 B矿井西部氡源分析 注 ： 统计 中， 由于 B矿井 为脉内巷道， 溜矿井 口漏入主巷风 流 计算 为人风污染 ， 采空区污染与采准污染为一并统计 ， 合 计 中较总污染缺失部分为不可计氡析出。 2 ) 氡 析 出率 分 析 。在 A 矿 井 稳 定 的抽 出式 机械 通 风 系统 状 况 下 ， 矿 堆 、 采 空 区底 部 矿柱 、 岩 壁和废 石堆 表面 氡析 出率 分别 为 1 8 3 、 1 2 9 、 0 0 3 和 0 5 8 B q ( m s ) 。 从氡释放源项和氡析 出率可知： 1 ) 留矿法矿 井 中 ， 无 充填 采 空 区的氡 释放为 主要 污染 源项 ， 占 整个矿 井氡 释放 量 的 5 O 以上 ； 其 次 为 采 场 ， 占 2 0 3 O ； 人 风 巷 道 占 4 1 4 。2 ) 以 B矿 井为代表的老矿井氡释放量要高于新建 A矿井， 主要是 老矿井 采 空 区氡 释放 比例 高于新 矿井 。3 ) 由于采 空 区漏斗 多 ， 漏 风严 重 ， 因此 ， 采 用 脉外 运 输 巷 的 A 矿 井 的 人 风 污染 情 况 要 远 远 好 于 采 用 脉 内运 输 大 巷 的 B矿 井 ( 放 矿 漏 斗 较 多 ， 无 法 密 闭 ) 。 4 ) 虽然 氡 析 出率 以矿 堆 最 高 ， 采 空 区 次之 ， 废石堆和岩壁最小， 但无充填采空区表面积要远 大于采场矿堆的暴露面积； 所以， 采空区的氡析出 量最 大 。 2 留矿法矿井通风 系统调整设计原则 2 1 留矿 法采 场通风 原 则l _ 2 J 2 1 ) 下行 风 流通风 。留矿法采 场贮 留大 量松散 矿石堆 ， 矿堆氡析出量主要受氡渗流影响， 因此 ， 留 矿法采场采 用下 向风 流是 解决 氡 活度浓 度 及氡 子 体 a 潜能浓度不超 过 国家规定 限值 的最有效方法 。 实现下 行 风流 通 风有 2种 方 案 ： 一 是 将矿 井 主导 风流经 过 风路 和 风 量 调节 变 为 下 向 风流 ， 从 采场上部风井进入采场， 然后从矿房下部顺路井 排 出 ； 二是 主导 风 流经 过 采 场 上部 风 井 进 入 矿房 之后 ， 通过 矿块 回风天 井 中安装 的局扇 风机 ， 将污 风强 制抽走 。 留矿 法矿 块采 用 下 向 风 流通 风 时 ， 上 部 人 风 天井 应尽 量在 矿块 一 侧 ， 以免 采 场 留有 通 风 死 角 造成 通风 困难 ， 否则 ， 必须 在采 场 中采用移 动式 局 扇通 风方 式解 决通 风 问题 。 此外 ， 矿房 放 矿 时 ， 由于整 个 矿 堆 发 生 移 动 ， 加 大 了氡 的渗 流 速度 ， 将 使 采 场 内氡 活度 浓 度 及 氡子 体 a潜能 浓度成 倍 提高 ； 因此 ， 在此期 间应 加 强通 风 ， 严禁 人员 进入采 场作 业 。 2 ) 增大 稀 释 风量 ， 保 持 局 部 正压 状 态 。在 无 法 实现 下行 风流 的采 场 应增 大稀 释 风 量 ， 并采 用 局扇通风方式对作业面进行 强制压人排风， 使采 场处 于正压 状态 。 2 2 留矿 法矿 井通风 原 则 1 ) 建立 下行 风 流通风 网络 。因留矿法 采场 须 采用下行风流 ， 所 以系统总 回风井应开拓到底部 中段 ， 下部中段要建立专用回风巷 ， 形成稳定的下 行阶梯式 中段通 风网。在多 中段 同时生产情况 下 ， 应注意采场布置， 避免造成下行污风串联 。在 无法 避 免 串联 风 流 的情 况 下 ， 应 采 用 上下 行 间隔 第 3期 李先 杰 ， 等 ： 留矿 法铀 矿 井通风 降 氡技 术 1 4 5 式 中段 通风 网络 ， 如现 有 老 矿 井 的采 场 布 置 已无 法避免污风串联 ， 导致部分采场氡活度浓度 及氡 子体 a潜能 浓度 超过 国家 标准 几倍 。 2 ) 确保入风风质 。由于留矿法采场氡析 出量 大 ， 要 保证作 业 面 空气 中氡 活度 浓 度 及 氡 子 体 a 潜 能浓 度达 到 国家标 准就 要求 采场 人风 浓度 越低 越 好 ， 所 以 ， 入 风 巷道 应 设 置 在脉 外 ， 放 矿 漏 斗应 布置在 穿脉 或沿 脉巷 道 内 以便 于采 场结 束后 的密 闭工作 ， 从 而确保 采场 入风 风质 。 3 ) 加 强 局 部 通 风 。 由于 留 矿 法 矿 井 采 空 区 多 ， 漏 风 严重 ， 目前到 达 采 场 的风 量 一 般都 偏 小 ， 加 之影 响采 场风 流 稳 定 性 的 因 素较 多 ， 为保 持 采 场 风流 的稳 定 ， 留矿 法 采 场 一 定 要 加 强局 扇 风 机 的局部 通风 作用 ， 确保 采场 有足 够 的风量 和 正压 。 4 ) 加 强 通风 系统 的及 时调 整和 管理 。 因为 留 矿 法矿 井 采 空 区多 ， 放 矿 漏 斗 多 ， 漏风 通 道 多 ， 导 致 系统 风 流 变 化 大 ， 有 效 风 量 利 用 率底 ， 如 B矿 井其 有效 风 量 利 用 率 只有 4 O ； 因此 ， 对 通 风 系 统进 行及 时调 整 ， 对 采 空 区进 行 及时 密闭 ， 是 留矿 法矿 井 通 风 管 理 的 首 要 任 务 。在 规 划 通 风 系 统 时 ， 应注 意 网络 的稳 定性 和 易于 调整性 。 3 A、 B矿 井通风 系统调整应用 某铀矿 山现 有 3个 铀 矿 井 ， 即 A、 B、 C矿 井 ， 均 主要 采用 留矿 法生 产 。A 和 B矿井 采用 的是抽 出式通 风方 式 ， C矿 井采用 的是压人 式 通风 方式 。 3 1 矿井 通风 系统原 有 状况 3 1 1 A矿 井 1 9 7 2年 ， A 矿 井 北 部 开 始 1 4 矿 井 建 设 ， 采 用 竖井 开 拓 ， 先 后 开 拓 了 1 5 O 、 l1 0 、 7 0 、 3 0 、 一 1 0 、 一 5 0 、 一9 0 m 7 个 中段 。 由于竖 井 的 各 中段 采 掘 工作相继结束 ， 2 0 0 2年， 一9 0 m 中段 以下采用盲 斜井开拓 ， 并 开拓 一1 3 0 、 一1 7 0 、 -2 1 0 m 3个 中段 。 2 0 0 6年 ， A 矿井南部开始 1 5 矿井建设 ， 采 用竖 井开 拓 。 由于 紧 邻 1 4 矿 井 ， 为 了加 快 1 5 矿井建 设 ， 一9 O 、 一 1 7 0 、 一2 1 0 m 中段 由 1 4 矿 井 向 1 5 矿井 开 掘脉 外 运 输 巷 ， 使 北 部 与南 部 完 全 连 通 ， 形 成 了 1 4 和 1 5 2 个 竖 井进 风 、 南 北两 翼 回风井 回风 的两 翼 对 角式 通 风 系 统 ， 抽 出式 通 风 方 式 。 通风系统原有 总体情 况为 ： 1 5 竖井 总人风 风量 为 6 0 1 m。 s ， 1 4 竖 井 入 风 风 量 为 2 9 1 m。 s ， 南 北 总 回 风 风 量 分 别 为 7 5 5 和 2 5 3 m。 s ， 总风量 为 设 计 风 量 的 8 l ， 有 效 风 量 利 用 率 为 7 7 。 由于 1 4 竖井 入 风风量 有 1 2 m。 s的 风量 直 接从 一9 0 m 中段 进入 1 4 北 回风斜 井 ， 另 有 一1 3 0 m中段 约 2 m。 s 的风 量进 入 1 4 北 回风 斜井排出， 其余全部经斜井一 大巷与 1 5 竖井人风 混合 ， 从 1 5 南 回风井 排 出 ， 导致 一2 1 0 m 中段 部 分 污风 流从 1 4 斜 井反 风 至 一1 7 0 m 中段 ； 因此 ， 1 4 矿井 的 污 风 污 染 了 1 5 矿 井 的新 风 ， 而 且 从 1 4 斜井 下行 的新 风 风量 只有 约 1 7 m。 s ， 使得 采 掘工作面大部分氡活度浓度及氡子体 C t 潜能浓度 超标 ： 平 均值分 别 为 2 5 2 k B q m。 ( 1 3 4 1 8 1 2 k B q m。 ) 和 2 9 7“ J m。 ( 1 6 4 1 2 0 8 t J m。 ) ； 监 测 的 1 0个 采 掘 工 作 面 中 只有 一2 1 0 m 中段 的 3 个掘 进 面和 1 个采 场合 格 ( 合格 率 为 4 O ) 。 3 1 2 B矿 井 B矿井 投 产 以来 ， 采 用 平 硐一 竖 井 联 合 开 拓 ， 开拓 到 一8 m 中段 。1 9 9 2年 ， 对 一8 I n以 下 采 用 盲斜 井开 拓 ， 相 继 开 拓 有 一5 8 、 一9 8 、 一 1 3 8 r n 3 个 中段 。 B矿井 设 计 为 中央 进 风 、 两 翼 回风 的 两 翼对 角式 通风 系统 ， 抽 出式通 风方 式 ， 但在 一5 8 、 一9 8 、 一 1 3 8 m 中段并未设置 中段 回风井 ， 依 赖各中段 采 场 或 采 空 区 回风 ， 导 致 西 部 通 风 系 统 不 完 善 。 该矿 井 新鲜 风流 由竖 井进 风 至一 8 m 中段 后 东西 分风 。 东 部进 风经 过 一8 m 中段 3 、 4和 5号 采 场及 各采 空 区 的 回风 井 回风 至 4 2 m 中段 ， 剩 余 风 量 经东 部 中段 回风井 上行 至 4 2 m 中段 总 回风 巷 。 西部 进 风 经 一 8 m 中段 主 运 输 巷 道 进 入 斜 井 ， 然后 根 据 生 产 所 需 风 量 分 配 至 一 5 8 、 一 9 8 、 一 1 3 8 m 中 段 。各 中 段 风 流 由采 空 区 上 行 ， 经 一 3 3 m 副 中段 串 联 回风 至 西 部 一8 m 中段 西小 井排出地表 。一3 3 m副中段为停止生产中段 。 东 主扇 风机 设 在 4 2 m 中 段 东 回 风井 下 ， 西 主 扇风 机设 在 一8 m 中段 西小 井下 。 通风系统原有总体情况 为： 竖井 总入风风量 为 2 3 m。 s ， 往 一 8 I n中段 西部 约 1 5 m。 s ， 往 东 部约 8 m。 s ； 西部一8 m 中段西小井 回风风量为 3 8 m。 s ， 约 有 2 3 m。 s 无组 织风 流来 自已废 弃 的 4 2 m 中段 西部 采 空 区 ， 东 部 4 2 m 中段 东 回风 井 总 回风风 量 为 4 0 m。 s ， 约 3 2 m。 s风流 为 3号平 硐 采 空 区下 行 风 ， 西部 、 东 部 有组 织 入 风 ( 有 效风 量利用率) 分别为 4 0 和 2 0 。西部作业面多、 1 4 6 铀矿 冶 第 3 O卷 新 风量 小 ， 受 到 一8 m 人 风 中段采 空 区的 污染 ( 由 于探矿 ， 已有密闭被打开， 氡活度浓度及氡子体 a 潜能浓度分别 由 0 3 k B q m。 和 0 4 2“ J m。 上升 到斜 井 口的 4 2 k B q m。 和 4 8 6 t J m。 ) ， 且 一5 8 、 一 9 8 、 一1 3 8 m 中段并 未设 置 中段 回风 井 ， 依 赖 各 中段 采场 或采 空 区的 回风 ； 主运 输巷 设置 在脉 内 ， 大巷 内采 空 区漏 斗 众 多 ， 串 风漏 风 严 重 。 由于 上 述原因导致西部采掘工作面氡活度浓度及氡子体 a潜 能 浓 度 平 均 分 别 为 1 1 0 k B q m。 ( 2 4 2 1 9 k B q m。 ) 和 1 0 1 p t J m。 ( 2 8 1 7 2 z J m。 ) 。东部 只 有一8 m 中段 1个采场， 氡活度浓度及氡子体 a 潜能浓度分别为 0 9 k B q m。 和 2 6 5肚 J m 。 。 3 2存在 的 问题 经过对 A 和 B矿 井 的通 风 系 统 现 状 调查 发 现 ， 抽 出式通 风状 态下 ， 留矿 法矿 山通 风降氡 存在 以下 问题 ： 1 ) 采场 入风 污染严 重 。 由于采用抽 出式 通风 方 式 ， 矿井 内为 负压 区 ， 留矿法 开采造 成 的大量采 空区使风流混乱 ， 采空 区氡析出后 向主负压区如 主巷 、 辅 扇处 运移 ， 导致 采场 人风 风量 污染 问题严 重 。B矿 井 平 均 采 场 人 风 氡 活 度 浓 度 为 l7 4 4 k B q m。 ， A矿 井 平 均 采 场 人 风 的 氡 活 度 浓 度 为 1 7 7 1 3 1 k Bq m。 。 2 ) 采 场 内氡 活度 浓 度 高 。 由 于 人 风 受 到 污 染 ， 加 上 矿 房 内矿 石量 较 大 ， 且 风 流上 行 ， 采 场 内 氡活度浓度很高。 3 ) 风量 利 用率 低 。漏 风 严 重 ， 有 效 风 量利 用 率不高， B矿井西部只有 4 O ， 东部为 2 0 。 4 ) 下行 通风 方案 实施 困难 。 由于矿井 采用 多 中段 开采 ， 传 统 的 留矿法下 行通 风方 案实行 困难 ， 污风 串联严 重 。 5 ) 放矿作业加大氡释放 。放矿作业中， 整个 矿堆 发生 移动 ， 加 大 了氡 渗流作 用 ， 使得 漏斗 附近 巷道 中氡 活 度 浓 度 及 氡 子 体 a潜 能浓 度 成 倍 提 高 ， 造成 矿井 污染 。 3 3整改方 案 3 3 1 A矿 井 3 3 1 1 总体思 路 在 1 4 * 和 1 5 矿 井 相 连 巷 道 内设 置 风 门 ， 使 1 4 和 1 5 矿井 形 成 2个 独 立 的分 区 通 风 系 统 ， 解决 目前 1 4 矿井 的污风污染 1 5 矿井的问题 ； 同时疏 通 1 5 矿 井北 部 一2 1 O 一9 0 m 中段 回风 井 ， 使 1 5 # 矿 井 深 部 2 1 0 9 0 m 中段 形 成 1 5 竖井 进 风南 北 两 翼 回风 至 一9 0 m 中段 回风 巷 ， 然后 由南部主回风井 排出地表的两翼对角式 通 风 系统 。 3 3 1 2具 体措施 1 ) 疏 通 1 4 矿 井 回风 道 。 目前 ， 1 4 矿 井 的 风机 有 效 风 量 仅 为 2 9 1 m。 s ， 远 低 于 设 计 风量 4 1 m。 s ， 因此 ， 需要 疏 通 和 扩 修 l4 矿 井 回风斜 井 至一1 7 0 m 中段 的 回风通 道 ， 并 在 一9 0 r n中段 原通 地 表 的措 施 井 处 增 设 1台 辅 扇 风 机 ， 解 决 1 4 矿 井 主扇风 机风压 不够 的 问题 。 2 ) 形 成 分 区通 风 。在 一 9 O 、 一 1 3 0 、 一 1 7 0 m 中段 主运输 大巷 1 4 矿 井与 1 5 矿 井之 间 2 4 勘 探线 处设 置 双 道 风 门 ， 杜 绝 1 4 矿 井 的 污 风 向 1 5 矿 井流 动 。疏 通 1 5 矿井 北 部 通 7 - 1 1 4穿脉 内 8 - 1 - 8 4天井 的各 中段 的回风井 及 回风巷 道 。 3 )形 成 间 隔 式 通 风 网 络 。 在 l5 矿 井 一 2 1 O 一9 0 m 中段各个 主 回风井 联 络 巷 内装设 调节 风 门 ， 以便 随时调 节矿 井负 压分布 ， 形 成间隔 式 通 风 网络 ， 解决 污风 串联 问题 。 4 ) 控制入风污染。加强各中段暂不使用巷道 的密 闭工作 ， 特 别 是 对 1 4 矿 井 采 空 区的 密 闭工 作 ， 确 保 1 4 斜 井 和 1 5 竖 井 的人 风 不 受 污染 的 情况 下经各 中段 主巷 进入 采掘 工作 面 。 采取相 应措 施 后 ， 理 想 风 路 为 1 4 竖井 人 风 全部 进入盲 斜井 ， 经 1 4 矿井 的 回风道 回风 ， 并 由 1 4 矿 井 主扇风 机抽 出 ； 1 5 竖井 新风 经 各 中段进 入采 掘工作 面 ， 经南 、 北部 中段 回风井 上 行 到 7 - 1 总 回风巷 ， 由设 置在南 部 一9 0 m 中段 的主扇 风机 排 出 。 3 3 1 3后续 生产 建议 由于 1 5 矿井深部斜坡道工程正在进行 ， 斜 坡道 开拓 完毕 后 ， 风 流分 别 由中段 回风井 回风 ， 不 会 改变设 计 的 回风 线路 。 3 3 2 B矿 井 3 3 2 1总体思 路 密闭西 部 4 2 m 中段 与 一8 m 中段 相 通 的所 有 通道 ， 密 闭东部 3 平 硐 与 4 2 m 中段 的相 连 天 井 ， 解决东部和西部的无组织进风， 提高竖井的有 效 进 风量 ； 密闭 由竖 井 到 盲 斜 井 口一8 m 中段 沿 途 的所有 穿 脉 ， 解 决 入 风 污 染 问 题 ； 将 3 3 0 2 2 作为下部各 中段 的总 回风井 ， 疏通相关风路 ； 将 一5 8 m 中段 一5 8 1主巷作为下部各 中段的回 风巷 ， 解决 风流 串联或 反风 问题 。 第 3期 李先 杰 ， 等 ： 留矿 法铀 矿 井通 风 降氡技 术 1 4 7 3 3 2 2 具 体措 施 1 ) 密 闭采 空 区 。由 于 B矿井 为 老 矿 井 ， 采 空 区漏风严重 ， 而且氡析 出占到全矿井 氡析出的一 半 以上 ， 因此 应开 展密 闭采 空 区工作 ， 保 证矿 井有 效 风量 的 同时降低 矿 井氡 析 出量 。 2 ) 形 成 间 隔式 中段 通 风 网络 。将 一3 3 、 5 8 m 中段 设置 为 回风 中段 ， 形 成 间 隔式 中段 通 风 网 络 ， 保证有 序 回风 。 由于 目前 3 3 r n中段 没有 生 产 ， 将 一3 3 m 中段 作 为 回风 中段 ， 一 3 3 0 - 2 2 作 为 中段 主 回风 井 。将 一5 8 m 中段 一 5 8 1主 巷 作 为 下部各 中段 的 回风巷 。 一5 8 m 中段 由一 5 8 - 0 2 1 天井 回风 ， 一9 8 m 中段 由 一9 8 1 - 9和 一9 8 - 1 1 0穿脉 后天井 回风 。 3 ) 控制 人风 污染 。在 一8 m 中段 东 西部 相关 位 置设 置风 门 ， 加强 密 闭 ， 将西 小 井作 为西 部 主 回 风 井 ， 杜绝 污风进 入 斜井 的现 象 发生 。一5 8 n l 中 段 延长 5 8 0 1沿 脉 大巷 至 一5 8 - 3穿 脉 ， 设 置相 关 密 闭 ， 保 证 新 风 进 入 主 巷 。一 9 8 - 2设 置 风 门 ， 保 证斜井 人 风经 一9 8 1进入 采 场 。 3 4实施效 果 3 4 1 A矿 井 A 矿井 经 过 通 风调 整 后 ， 通 风 系 统风 路 趋 于 合理 ， 人风 风量 明显 增加 ， 入 风风 质得 到改 善 。具 体改进 体 现在 下列几 方 面 ： 1 ) 风量利用率提高。原 1 4 竖井人风风量新 增 7 m。 s ， 1 5 竖 井 新 风 风 量 增 加 1 7 m。 s ， 避 免 了 1 4 竖 井 入 风 直 接 经 1 5 矿 井 主巷 回 风 的 现 象 ， 有效 风量 利 用 率 提 高 到 9 0 。1 4 竖 井 入 风 风量 为 2 5 r n 。 s ， 进 人 1 4 矿 井 西 部 风 量 为 1 8 m。 s ， 有 效风 量利 用率 提高 到 7 2 。 2 ) 保 证 了采 掘 工 作 面 的风 质 。形 成 了 1 4 、 1 5 矿 井分 区通 风 系统 ， 其 中 1 5 矿 井 分 区北 部 回风风 量 为 4 8 m。 s ， 南 部 回风 风 量 为 3 6 m。 s ； 1 4 矿井 分 区 人 风 风 量 为 2 5 m。 s 。懈 决 了 1 4 矿井 污风 经 1 5 矿 井 大巷 回风 ， 污染 1 5 矿 井 的 问题 ， 从 而使 1 5 矿井 大 巷 氡 活 度 浓 度及 氡 子 体 a潜能浓度下 降了 4 6 6 6 ， 采掘工作面人风 风质基 本达 到要 求 。 3 4 2 B矿 井 B矿井 经 过 通 风 调 整后 ， 通 风 系统 改 进 效 果 明显 。具体改 进体 现在 下列 几方 面 ： 1 ) 风量利用率提高 。竖井有组织进风风量新 增 8 m。 s ， 进 入 一 8 m 中段 斜 井 的 风 量 增 加 9 r n 。 s ， 西 部 有 效 风 量 利 用 率 由原 来 的 3 9 升 至 5 8 ， 有 效风 量利 用率 接近 标准 要求 。 2 ) 人 风污 染得 到改 善 。采 空 区氡 析 出得 到有 效抑 制 ， 矿井 整 体 氡 活 度浓 度 下 降 幅度 显 著 。斜 井入 风氡 活度 浓度 由原 来 的 4 2 k B q m。 降 至 1 3 1 k B q m。 ， 降低 了 6 9 左 右 。大 巷 氡 活 度 浓 度由 1 7 2 3 k B q m。 降至 5 5 8 8 k B q m。 ， 降 低 了 6 4 左 右 。 4 结 论 1 ) 留矿 法 采 场通 风 宜 采 用 下行 风 流 ， 原 理是 利 用氡 渗 流控 制技术 正压 通 风控 制 留矿 堆 的 氡析出， 以保证对采场氡活度浓度及氡 子体 a潜 能浓度 的控 制 。但 大多 数情 况下 要 保证所 有 留矿 法采 场均 为 下 行 风 流 比较 困难 ， 特 别 是 多 中段 生 产 ， 因此 ， 采用局扇 风机压入 风流的措施必 不可少 。 2 ) 留矿法矿井通风氡污染的主要原因是采空 区有 效 密 闭差 ， 由此导 致 入 风 污染 ， 漏 风 严 重 ； 因 此 ， 从 设计 开 始就应 考 虑对 采空 区 的有 效 密闭 ， 从 而提高人风风质和有效风量 。 3 ) 在多 中段 同时生 产 的 情况 下 ， 应 特 别 重视 采 场 布置 与风 流的关 系 ， 避免 发生 污风 串联 。 4 ) 留矿 法最 好应 用 于单一 的或 独立 的急倾 斜 薄或极薄矿体 ， 矿体形态变化小或铀品位较低的 矿体 ， 在此条件下进行下行通风 比较方便 ， 留矿堆 的氡 析 出程 度将 相 对 减 弱 ， 对 总 的通 风 系统 影 响 较小 ， 也 不会 发生 相邻 矿块 的污 风 串联 。 5 ) 要 彻 底 解 决 留矿 法 采 矿 铀 矿 井 的通 风 问 题 ， 必须抓住氡污染的机制 ， 利用氡渗流及控氡通 风 原 理 ， 针 对 具 体 情 况 ， 从 矿 井 通 风 系 统 设 计 人 手 ， 结合 生 产过程 中的调整 ， 才 能确保 铀 矿工人 的 身体 健康 ， 提 高劳 动生 产率 。 致谢 ： 本项 目研 究 过 程 中得 到金 安 铀 业 公 司安 防 处汪 自钟处长的大力支持和帮助 ， 在此表示感谢。 参 考文献 ： 1 3 李先杰， 胡鹏华 我国铀矿通风降氡现状分析 M 张飞凤 ， 曾毅君 ， 苏艳茹 ， 等 中 国核科学技术 进展报 告 ： 第 1卷 ： 第 1册 北 京 ： 原 子 能 出 版社 ， 2 0 1 0： 5 - 1 1 2 王 鉴 中 国铀 矿 开采 M 北 京 ： 原 子 能 出版 社 ， 1 99 7 1 23 0 2 3 3 1 4 8 铀矿 冶 第 3 O卷 Ve n t ila t io n a n d r a d o n r e du c t io n in s h r in k a g e me t h o d u r a n iu m min e LI Xia n - j ie ， CUI Ma n s h e n g ， H U Pe n g h u a ， WANG E r q i ， XI E Xu x in g 。 ( 1 Be i j in g Re s e a r ch I n s t it u t e o f Ch e mica l E n g in e e r i n g a n d Me t a l lu r g y ，CNNC，Be i j i n g 1 0 1 1 4 9 ， Ch i n a： 2 F u z h o u J i n a n Ur a n iu m C o ， Lt d ，CNNC，L e a n 3 4 4 3 0 1 ， C h in a ) Ab s t r a ct ：Th r ou gh in v e s t ig a t io n a b ou t s t a t u s of ur a n iu m mine v e nt i la t io n s y s t e m of s h r ink a g e me t h o d， it s h owe d t h at t h e m i ne d ou t a r e a s is t h e m a in r a do n p ollu t io n s o ur ce f o r m u hi le v e l s hr in ka ge me t h o d e xca v a t ing v e n t ila t io n， no t o nly e nt e r a i r p o llu t io n bu t a ls o a ir le a kin g A s a r e s u lt 。t he r a do n a nd r a d o n da u g ht e r co nce n t r a t i ons o f u nd e r g r ou nd a ir we r e h ig he r t ha n t h e na t ion a l s t a nda r d Aim e d a t t he e xis t e nt pr o ble m s ， a s t ud y on t h e r a d on r e duct i on v e n t ila t io n t e chni qu e o f s h r inka ge me t ho d min e wa s ca r r ie d o ut A v e nt ila t io n m o d e o f do wn wa r d f or ce d v e n t ila t i on in s t o pe a n d d is co nt inu ou s v e n t ila t io n n e t wo r k i n min e is p u t f o r wa r d Co mb in e d wit h t h e p r a