一种井工开采煤矿放射性环境地质综合调查评价方法技术

本发明专利技术涉及一种井工开采煤矿放射性环境地质综合调查评价方法，包括以下步骤：S1：开展矿区环境γ辐射剂量率测量并分区；S2：开展土壤氡浓度和土壤氡析出率测量并分区；S3：开展岩土样品采集测试并根据放射性检测结果评价井工开采煤矿对土壤放射性的影响；S4：开展矿区水环境放射性调查并根据调查结果评价煤矿排水的放射性影响；S5：将S1、S2、S3、S4取得的测量数据进行综合整理，绘制系列图件，圈定放射性异常区并结合环境地质条件分析矿区放射性异常产生原因，并对煤矿开采对地质环境的影响进行系统评价。与现有技术相比，本发明专利技术的方法全面系统，弥补了国内放射性环境地质调查相关规范标准空白的缺陷。

【技术实现步骤摘要】
一种井工开采煤矿放射性环境地质综合调查评价方法
本专利技术属于环境地质调查以及环境评价技术方法领域，涉及一种可能含有少量放射性元素的井工开采煤矿放射性环境地质综合调查评价方法，该方法同样适用于其他可能含有少量放射性元素的井工开采矿山(例如可能含有少量放射性元素的煤矿、铁矿、稀土矿等矿产开采后或正在开采的煤矿区、尾矿区等)放射性环境地质综合调查评价。
技术介绍
近年来，随着公众环保意识的不断增强，矿产开发产生的污染逐渐受到社会各界的关注，而矿产资源产生的放射性危害也逐步进入公众的视野。越来越多的研究表明，我国有相当数量的煤矿、铁矿以及稀土矿产均伴生有U、Th、Ra、210Pb、210Po等放射性元素。因此，开展矿产资源开发(尤其是含有少量放射性元素的矿产资源)开发的放射性环境地质评价，即是保证环境质量防止放射性污染、保障人员健康的必要工作，也是消除公众放射性恐慌、保证资源合理利用的有效措施。目前尚缺少系统的井工开采煤矿放射性环境地质综合调查评价方法，而本方法从地质环境保护出发，通过对矿区环境γ辐射剂量率测量、土壤氡浓度和土壤氡析出率测量、岩土样品采集测试、矿区水环境放射性调查，结合环境地质条件分析矿区放射性异常产生的原因，并对煤矿开采对地质环境的影响进行系统评价。
技术实现思路
本专利技术提出的一种井工开采煤矿放射性环境地质综合调查评价方法，用于解决以上所提出的问题。为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：一种井工开采煤矿放射性环境地质综合调查评价方法，包括以下步骤：S1：开展矿区环境γ辐射剂量率水平调查，根据调查结果评价分区，将矿区环境γ辐射剂量率按照安全区、偏高区、危险区进行分区，结合环境地质条件分析矿区环境γ辐射剂量率偏高区、危险区形成的原因并进行风险评估。步骤S1中，矿区环境γ辐射剂量率水平调查的测量点布设可根据工作需要选择网度和测量点密度，并对重点区域进行加密测量，具体测量工作参照《环境地表γ辐射剂量率测定规范》(GB14583-1993)中的相关规定执行。步骤S1中，矿区环境γ辐射剂量率水平调查的评价工作可参照《辐射防护规定》(GB8703-88)中给出的：公众成员的年有效剂量限值(公众成员的年有效剂量当量不得超过1mSv)，以每天日工作8小时，年工作日为240天，计算出矿区环境γ辐射剂量率分区限值。步骤S1中，矿区环境γ辐射剂量率危险区按照外辐射等级分为低危险区、高危险区和禁止区。表1矿区环境γ辐射剂量率分区表S2：开展矿区土壤氡浓度、土壤氡析出率测量，根据测量数据综合评价分区，将矿区土壤氡浓度按照豁免区、轻度污染区、中度污染区、重度污染区进行分区，为矿区环境γ辐射剂量率偏高区、危险区形成的原因提供依据。步骤S2中，矿区土壤氡浓度的测量工作参照《民用建筑工程室内环境污染控制规范(GB50325-2010)》以及《拟开放场址土壤中剩余放射性可接受水平规定(暂行)》(HJ53-2000)中的相关规定执行。表2矿区土壤氡浓度分区表分区氡浓度值(Bq/m3)氡析出率(Bq/m2·s)豁免区＜200000.05轻度污染区20000～300000.05～0.1重度污染区30000～500000.1～0.3重度污染区＞50000＞0.3S3：开展岩土样品的采集和放射性核素检测，主要包括原煤样品、煤矸石样品、土壤样品的采集和放射性核素检测，根据检测结果确定矿区土壤环境中放射性核素限值，评价原煤、煤矸石对土壤放射性影响。步骤S3中，岩土样品包括煤炭(原煤)、煤灰、煤矸石、土壤以及附近水体的底泥等。步骤S3中，目前国内对矿区土壤环境中的放射性核素限值缺少统一的标准。针对煤炭资源的放射性核素限值，仅有新疆出台了《煤炭资源开采天然放射性核素限量(DB65/T3471-2013)》，但由于地区差异，土壤环境的放射性本底不同，因此在其他区域适用性不强。在本方法中，土壤样品的放射性评价应参考当地土壤放射性核素本底值，在缺少当地土壤核素本底水平数据的情况下，将远离人类活动影响范围的空旷地带土壤样品核素值可作为参考本底水平。除与本底水平对比评价外，在按剖面取样时，可对自剖面起点(煤矿井口、排矸场)至终点的土壤放射性核素变化规律进行评价，评价煤矿开采的放射性环境地质影响。S4：开展矿区水环境放射性调查，主要包括地下水含水层、地表水、煤矿排水等水样的采集和放射性检测，根据检测结果确定水样放射性指标标准限值，评价煤矿排水对水环境的放射性影响。步骤S4中，水样的放射性评价工作参考《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)、《地下水质量标准》(GB/T14848-93)、《生活饮用水环境卫生标准(正式版)》(GB5749-2006)、《污水综合排放标准》(GB8978-1996)以及世界卫生组织的《饮用水水质准则》。世界卫生组织与我国的饮用水卫生标准均以0.1mSv/a这一参考计量水平作为对生活饮用水放射性有效计量的标准限值。但是，我国《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)仅规定了总α、总β活性两项指标的标准限值，对放射性核素的限值及评价标准没有明确表述。因此，针对放射性核素的评价工作将参考世界卫生组织《饮用水水质准则》的相关规定及方法。具体评价限值参见表3，放射性指标或核素活度超过上述限值，则已达到放射性污染等级。表3水样放射性指标标准限值分析指标总α总β222Rn238U232Th226Ra限值(Bq/L)0.5111.11011S5：将S1、S2、S3、S4取得的测量数据进行综合整理，绘制系列图件，圈定γ辐射剂量率高值区、土壤氡浓度析出率高值区、地下水反射性超限点位等放射性异常区，结合矿区环境地质条件分析放射性异常区产生原因，并对煤矿开采对地质环境的影响进行系统评价。优选地，放射性环境地质调查的范围包括煤矿厂区、开采巷道、矸石场(尾矿堆)、煤矿运输道路、煤矿排水口，以及矿山周边开采影响区或潜在的影响区。优选地，步骤S1中，环境γ辐射剂量率水平调查的区域为整个矿区及周边区域，重点区域包括煤矿厂区、煤矿井口、开采巷道、矸石场、煤矿运输线路等。优选地，步骤S2中，土壤氡浓度、土壤氡析出率测量的主要区域包括煤矿井口、矸石场、煤矿运输线路、不良环境地质现象发育地段、步骤S1中的偏高区、步骤S1中的危险区等，重点区域包括矸石场等。优选地，步骤S3中，原煤样品的采集点主要布设在矿区主采煤层，采样时应密封保存，避免样品污染或风化；煤矸石样品的采集点主要布设在矿山现存的和以往的排矸场，挖掘表土至本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种井工开采煤矿放射性环境地质综合调查评价方法，包括以下步骤：/nS1：开展矿区环境γ辐射剂量率水平调查，根据调查结果评价分区，圈定安全区、偏高区、危险区，结合环境地质条件分析偏高区、危险区形成的原因并进行风险评估；/nS2：开展矿区土壤氡浓度、土壤氡析出率测量，根据测量数据综合评价分区，圈定豁免区、轻度污染区、中度污染区、重度污染区，为矿区环境γ辐射剂量率偏高区、危险区形成的原因提供依据；/nS3：开展岩土样品的采集和放射性核素检测，主要包括原煤样品、煤矸石样品、土壤样品的采集和放射性核素检测，根据检测结果确定矿区土壤环境中放射性核素限值，评价煤矿开采，主要是原煤、煤矸石对土壤放射性影响；/nS4：开展矿区水环境放射性调查，主要包括地下水含水层、地表水、煤矿排水等水样的采集和放射性检测，根据检测结果确定水样放射性指标标准限值，评价煤矿排水对水环境的放射性影响；/nS5：将S1、S2、S3、S4取得的测量数据进行综合整理，绘制系列图件，圈定环境γ辐射剂量率高值区、土壤氡浓度析出率高值区、地下水反射性超限点位等放射性异常区，结合矿区环境地质条件分析放射性异常区产生原因，并对煤矿开采对地质环境的影响进行系统评价。/n...

【技术特征摘要】
1.一种井工开采煤矿放射性环境地质综合调查评价方法，包括以下步骤：
S1：开展矿区环境γ辐射剂量率水平调查，根据调查结果评价分区，圈定安全区、偏高区、危险区，结合环境地质条件分析偏高区、危险区形成的原因并进行风险评估；
S2：开展矿区土壤氡浓度、土壤氡析出率测量，根据测量数据综合评价分区，圈定豁免区、轻度污染区、中度污染区、重度污染区，为矿区环境γ辐射剂量率偏高区、危险区形成的原因提供依据；
S3：开展岩土样品的采集和放射性核素检测，主要包括原煤样品、煤矸石样品、土壤样品的采集和放射性核素检测，根据检测结果确定矿区土壤环境中放射性核素限值，评价煤矿开采，主要是原煤、煤矸石对土壤放射性影响；
S4：开展矿区水环境放射性调查，主要包括地下水含水层、地表水、煤矿排水等水样的采集和放射性检测，根据检测结果确定水样放射性指标标准限值，评价煤矿排水对水环境的放射性影响；
S5：将S1、S2、S3、S4取得的测量数据进行综合整理，绘制系列图件，圈定环境γ辐射剂量率高值区、土壤氡浓度析出率高值区、地下水反射性超限点位等放射性异常区，结合矿区环境地质条件分析放射性异常区产生原因，并对煤矿开采对地质环境的影响进行系统评价。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述放射性环境地质调查的范围包括煤矿厂区、开采巷道、矸石场、煤矿运输道路、煤矿排水口，以及矿山周边开采影响区或潜在的影响区。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S1中所述环境γ辐射剂量率水平调查的区域为整个矿区及周边区域，重点区域包括煤矿厂区、煤矿井口、开采巷道、矸石场、煤矿运输线路。


4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S2中所述土壤氡浓度、土壤氡析出率测量的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王文旭，胡国威，刘波，王浩锋，门宏，陈霜，
申请(专利权)人：核工业二〇八大队，
类型：发明
国别省市：内蒙古;15