一种铀矿山排风降氡最优风井半径确定方法技术

本发明专利技术属于半径确定方法，具体涉及一种铀矿山排风降氡最优风井半径确定方法

【技术实现步骤摘要】
一种铀矿山排风降氡最优风井半径确定方法


[0001]本专利技术属于半径确定方法，具体涉及一种铀矿山排风降氡最优风井半径确定方法
。

技术介绍

[0002]由于我国近年来对铀资源开发程度不断加大，铀矿井也转向深部开采
。
随着开采深度的增加，矿井提升
、
通风
、
排水的运营费用随之增加
。
铀矿山不同与其他金属矿山，其最大的特点是具有放射性，氡的产生是放射性元素衰变的结果，氡的产生是连续不断的，如果不进行排风降氡，氡能很快的充满整个矿井，并形成很高的浓度，氡是放射性气体，它衰变以后形成更加有害的氡子体，事实证明，吸入的氡子体越多，得肺癌的可能性越大
。
因此铀矿山辐射防护方面主要的任务是排风降氡，保障井下通风空间的氡及子体浓度达到国家允许的标准值以下
。
铀矿井通风的主要任务是通过不断向井下各生产作业场所供给足够量的新鲜空气，稀释
、
抑制和排除氡及氡子体，保证井下人员接受的年平均有效剂量不超过
GB23727
规定的限值，同时排出炮烟
、
粉尘等其他有毒有害物质，保证井下有毒有害物质浓度均不超过限值
。
实践证明，铀矿井排风降氡的需风量远大于矿井排炮烟和排出粉尘所需的风量，因此铀矿井的通风量主要以排氡及子体所需风量进行计算
。
[0003]铀矿井排风降氡动力费在矿井生产运营中是一项较大的开支，排风降氡动力费用跟系统的主要风路特征有较大的关联性，其中最主要的是风井的断面尺寸问题，设计者在铀矿井规划设计中主要校核断面尺寸是否满足安全规程规定的安全风速，但对风井的断面尺寸是否经济合理的关注度不够，这势必会造成矿井的运营费用增加
。
铀矿井排风降氡费用包括基建费和运营费，基建费是井巷投资，运营费包括维修费
、
动力费等
。
井巷投资是随着井巷断面的加大而增大
。
井巷断面的加大，阻力降低，主扇风机动力费就相应减少
。
因此，井巷断面对排风降氡费用有最直接的影响
。
在投资和运营费之间找出一个最优值，是铀矿井排风降氡设计的任务之一
。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是针对现有技术的缺陷，提供一种铀矿山排风降氡最优风井半径确定方法
。
[0005]本专利技术所采用的具体技术方案如下：一种铀矿山排风降氡最优风井半径确定方法，其中，包括下述步骤：
[0006]步骤一：参数输入；
[0007]步骤二：确定公式；
[0008]步骤三：确定半径公式
。
[0009]如上所述的一种铀矿山排风降氡最优风井半径确定方法，其中，所述的步骤一中需要输入的参数包括
[0010]α
——
回风井摩擦阻力系数；根据风井的支护形式
、
爆破方式
、
断面形状查通风井
巷摩擦阻力系数表，选取相应的摩擦阻力系数
。
[0011]λ
——
年金现值系数；
λ
为年金现值系数，
λ
值计算公式为
λ
＝
[(1+i)
n
‑
1]/[i(1+i)
n
]，其中：
i
折现率取8％；
n
为井巷服务年限
。
[0012]ε
——
为单位电价，元
/(kw
·
h)
；具体等于项目所在地的工业用电单位电价费用
。
[0013]T——
每年通风时间，
h
；根据矿井工作制度和铀矿行业规范进行确定
。
[0014]Q——
通过回风井的风量，
m3/s
；对通过风井的风量值进行测量得到
。
[0015]c——
施工单价，元
/m3；按照项目所在地的井巷工程定额标准或实际发生费用进行选取
。
[0016]μ
——
通风全效率；外部直接给定，其取值范围为
0.5
～
0.7。
[0017]——
年维修费率，％；取3％
。
[0018]A——
是回风井长度，单位
m。
[0019]如上所述的一种铀矿山排风降氡最优风井半径确定方法，其中，所述的步骤二的公式为：
[0020][0021]其中
α
——
为回风井摩擦阻力系数；
[0022]λ
——
年金现值系数；
[0023]ε
——
为单位电价，元
/(kw
·
h)
；
[0024]T——
每年通风时间，
h
；
[0025]Q——
通过回风井的风量，
m3/s
；
[0026]c——
施工单价，元
/m3；
[0027]μ
——
通风全效率；
[0028]——
年维修费率，％；
[0029]π
——
圆周率
[0030]A——
是回风井长度
[0031]如上所述的一种铀矿山排风降氡最优风井半径确定方法，其中，所述的步骤三是这样做的，求
f(r)
对
r
的导数，令导数为零，公式进行整理后，即可得最优半径公式
。
[0032]本专利技术相对于现有技术具有以下有益效果：本专利技术具有创新性，并且具有简单可靠
、
适用性强
、
结果准确等特点，根据铀矿排风降氡费用主要由基建井巷投资
、
维修费和动力费构成特点，推导出经济上最合理的计算公式方便设计对风井半径尺寸计算和校核
。
[0033]具体如下：
[0034]1)
填补了铀矿山风井最优半径尺寸计算的空白
[0035]公式提供了一个铀矿山排风降氡风井最优半径尺寸计算公式，填补了铀矿山风井最优半径计算的空白，为铀矿山设计和矿井排风降氡技术改造中风井断面尺寸的确定和调整提供了可靠的依据
。
[0036]2)
简洁
[0037]本公式组成内容较为简单，公式中各变量容易确定
。
[0038]3)
准确性高
[0039]本公式根据铀矿山排风降氡总费用基本组成进行严格的推导得到，与实际联系紧
密，计算结果与矿井实际进行反复验证，结果准确性高
。
[0040]4)
适用性强
[0041]本公式适用于所有常规开采的地下铀矿山，不受其他条件限制
。
具本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种铀矿山排风降氡最优风井半径确定方法，其特征在于，包括下述步骤：步骤一：参数输入；步骤二：确定公式；步骤三：确定半径公式
。2.
如权利要求1所述的一种铀矿山排风降氡最优风井半径确定方法，其特征在于：所述的步骤一中需要输入的参数包括
α
——
回风井摩擦阻力系数；根据风井的支护形式
、
爆破方式
、
断面形状查通风井巷摩擦阻力系数表，选取相应的摩擦阻力系数
。
λ
——
年金现值系数；
λ
为年金现值系数，
λ
值计算公式为
λ
＝
[(1+i)
n
‑
1]/[i(1+i)
n
]
，其中：
i
折现率取8％；
n
为井巷服务年限
。
ε
——
为单位电价，元
/(kw
·
h)
；具体等于项目所在地的工业用电单位电价费用
。T——
每年通风时间，
h
；根据矿井工作制度和铀矿行业规范进行确定
。Q——
通过回风井的风量，
m3/s
；对通过风井的风量值进行测量得到
。c——
施工单价，元
/m3；按照项...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙刚友，付海鹏，杨润生，施林峰，于宝民，李玉雷，
申请(专利权)人：中核第四研究设计工程有限公司，
类型：发明
国别省市：