1、1活性炭測氡法簡要介紹2目錄n1、項目背景n2、市場價格n3、儀器價格n4、理論依據n5、施工方法n6、施工成本n7、數據處理與分析n8、風險控制n9、遠期效益31、項目背景n此次山西招標共計30個包，2337.9，中標價合計8619.70萬元，均價3.69萬元/ .所有包中物探部分均要求用瞬變、電法和活性炭測氡法進行探測。n目前我們準備做的兩個包，需要做活性炭測氡共計2846個測點，另外還有魏著林正在幫忙聯系的2個包共計3186個測點。n我們有兩種途徑來完成：n1、外包給別人做n2、自己買設備做4包號包號礦名礦名點數點數單項單項/ /萬元萬元總價總價/ /萬元萬元13西峪礦西峪礦2101.0

2、5 287.53 13西銘礦西銘礦9044.52 13白家莊礦白家莊礦3391.70 23陽泉五礦陽泉五礦17338.67 269.40 22國陽新能二礦國陽新能二礦12616.31 230.61 26晉普山礦晉普山礦慈林山礦慈林山礦漳村礦漳村礦15857.93 307.53 合計合計603230.16 1095.07 52、市場價格n外包給別人做的話，目前共聯系了三家：n1、黃盛輝：核工業系統，沒有明確報價，態度也不積極n2、張，核工業系統陜西咸陽209隊，初步報價50元/點n3、李友軍，山西太原，70元/點n上述三種方式，外包出去藺總介紹部分得14萬多n魏著林介紹部分得15.9萬多，合計近

3、30萬。63、儀器價格目前只調研到核工業北京地質研究院HD-2003，售價42000-50000（網店、合肥老鄉、廠家，三家都在北京）。另外太原理工方面用的是TYHC-1測氡儀，內部使用，市場未找到有銷售的。土壤測氡方法原先是核工業系統用來找鈾礦的，太原理工劉鴻福老師第一個將該種方法利用到煤礦火區、隱伏構造、采空區探測領域。目前國內煤礦方面做土壤測氡的基本上都是劉鴻福老師一派系的。7采樣器采樣器主機主機鉛盒鉛盒HD-2003土壤測氡儀土壤測氡儀84、理論依據n煤礦采空區形成后煤礦采空區形成后,改變了地下地質體的應力分布狀態改變了地下地質體的應力分布狀態,促使地質體促使地質體發生變形發生變形,從

4、而改變了地下氣體的運移與集聚環境從而改變了地下氣體的運移與集聚環境,對氡氣的運移與對氡氣的運移與富集具有一定的控制作用，主要表現為三個方面富集具有一定的控制作用，主要表現為三個方面:一、儲氣作用一、儲氣作用:相對于周圍完整巖體來一說相對于周圍完整巖體來一說,采空區冒落帶及裂隙帶是采空區冒落帶及裂隙帶是相對松散帶相對松散帶,其中巖石塊體之間空隙大其中巖石塊體之間空隙大,連通性好連通性好,是儲存氣體與地是儲存氣體與地下水的理想場所下水的理想場所二、集氣作用二、集氣作用:如上所述如上所述,采空區煤層頂板塌陷冒落后采空區煤層頂板塌陷冒落后,應力集中向圍巖應力集中向圍巖內部遷移內部遷移,在采空區周邊形成

5、一個低應力區在采空區周邊形成一個低應力區,一般來說一般來說,氣體與液體氣體與液體總是由壓力較高的部位向壓力較低的部位運移總是由壓力較高的部位向壓力較低的部位運移“因此因此,采空區及其采空區及其周邊派生變形區就成為地下抽吸氣體的容器周邊派生變形區就成為地下抽吸氣體的容器,不斷把圍巖中的氣體不斷把圍巖中的氣體抽到采空區中來抽到采空區中來,造成氡元素在采空區的聚集。同時造成氡元素在采空區的聚集。同時,由于采空區及由于采空區及其周邊裂隙帶的存在其周邊裂隙帶的存在,還可以其它方式促使放射性元素向采空區運還可以其它方式促使放射性元素向采空區運移、富集。移、富集。三、通道作用三、通道作用:采空區冒落帶及其派

6、生裂隙形成后采空區冒落帶及其派生裂隙形成后,都是氣體自下向上都是氣體自下向上運移的良好通道運移的良好通道“在地溫與地壓作用下在地溫與地壓作用下,氡氣必然與其他氣體氡氣必然與其他氣體(CO,CO2,CH4等等)一起自地下深處向地表遷移一起自地下深處向地表遷移,在地表形成氡異常在地表形成氡異常區區9地下采空影響區引起氡異常地下采空影響區引起氡異常煤層開采后在地下形成了大面積采空區煤層開采后在地下形成了大面積采空區,經過一段時間后經過一段時間后,當采空區周邊應當采空區周邊應力集中強度超過巖體強度時力集中強度超過巖體強度時,煤層頂板及其采空區四周巖體就會破壞、冒落煤層頂板及其采空區四周巖體就會破壞、冒

7、落,應力集中區隨之向圍巖中轉移應力集中區隨之向圍巖中轉移,此時在采空區周邊形成一個應力松動圈，隨此時在采空區周邊形成一個應力松動圈，隨著時間的推移著時間的推移,應力松動圈向采空區四周外延應力松動圈向采空區四周外延,從而在采空區周圍形成一個從而在采空區周圍形成一個向采空區傾斜的裂隙帶向采空區傾斜的裂隙帶,對氡氣的富集與運移產生影響主要表現為兩個方面：對氡氣的富集與運移產生影響主要表現為兩個方面：一、地下采空造成的地面變形區內由于裂隙的存在一、地下采空造成的地面變形區內由于裂隙的存在,為氡氣儲存與向上運移為氡氣儲存與向上運移提供了條件提供了條件,可在地表形成氛異常區。可在地表形成氛異常區。二、當采

8、空區上部含水層受到塌陷與裂縫的影響時二、當采空區上部含水層受到塌陷與裂縫的影響時,由于地下水的漏失由于地下水的漏失(包包括抽排等括抽排等),地面變形區內裂隙將會更加發育地面變形區內裂隙將會更加發育,從而可在地表形成明顯的氡異從而可在地表形成明顯的氡異常區。常區。總之總之,無論是采空區還是采空影響區無論是采空區還是采空影響區,在地表均會形成氡異常在地表均會形成氡異常,所不同的是氡所不同的是氡氣異常幅值大小和分布規律各異。氣異常幅值大小和分布規律各異。因此因此,可以通過地面氡氣測量確定煤礦地下采空區以及采空影響區的位置與可以通過地面氡氣測量確定煤礦地下采空區以及采空影響區的位置與范圍。范圍。105

9、、施工方法1、挖坑深50cm、直徑18cm，放入吸附裝置，回填土壤。2、裝置內置干燥劑，埋地5天，期間不能下雨。3、記錄埋入時間、取出時間、天氣情況、地形情況。4、取出后到測量時間要求不嚴。5、一般同一測線、同一測區，天氣環境盡量一致。氣體揮發與溫度呈正比，測得的氡氣濃度與溫度也呈正比。116、施工成本n1、材料成本：采集盒與活性炭可重復使用，干燥劑為一次性的，單個成本并不高，但是我們需要同時布置很多個點（200以上）。出廠標配200個活性炭和樣品盒，但采集器只有一個，需另行購買（采集器為塑料材質，目前還沒有找到銷售的，屆時采購儀器時可以和廠家進一步確定）。n2、人工成本：我們自己做的話，可以

10、在做瞬變電磁的同時，埋入采集器，第六天再取回。12n3、輔助設備：na、天平：稱重活性炭nb、烘箱：活性炭會吸附水分，采樣測量后可烘干重復使用（也可以不買烘箱，多買些活性炭）nc、篩子：篩出細小的活性炭nd、洛陽鏟：挖坑用ne、干燥劑：每個采集點都要用，具體需要多少克數暫不清楚，網上有6.8元/kg干燥劑137、數據處理與分析儀器測出濃度，后制作出剖面曲線圖和等值線圖。1415n20測線近東西方向布置,全線長100m,測氡點距5m,共21個測點;瞬變電磁法點距10m,測量點11個n“由活性炭測氡剖面圖(圖6-12)可知:氡值起伏較大,最高氡值異常為1150計數/三分鐘”n1一13號點大部分氡值在600一800之間,氡值穩定,n14一21號點大部分氛值在800一1100之間,波動較大“分析劃定14號點為采空區邊界n由瞬變電磁20線電阻率剖面圖(圖6-13)可知:n1-7號點電阻率值明顯較低,n7-11號點電阻率值高于前者,分析7號點為采空區邊界,7一11號點為采空區。168、風險控制n一、因涉及設備采購、勞務支出等成本，該項目需要一定的首付款，首付款到了之后才能夠采購儀器，進場施工。n二、采購儀器時，在廠家那現場學習采樣、儀器操作、數據處理。n三、施工過程中，關注天氣變化，現場安全，科學組織施工。179、