新疆某煤礦放射性水平研究

依斯買提·海它普

摘要：為加強對新疆煤礦開采過程中放射性監管，對煤礦家γ輻射劑量率、氨濃度及固體樣品中放射性核素含量進行調查，估算煤礦井下工作人員所受年有效劑量。結果表明：煤礦井上環境中γ輻射劑量率基本處于新疆環境最低水平，煤礦井下環境中γ輻射劑量率和氨濃度水平偏高，數值波動范圍較大，個別的煤礦中存在放射性差異。因此，本文需要對該地區煤礦的輻射進行安全監管分析。

關鍵詞：煤礦；放射性水平；研究

新疆煤炭預測儲量2.19萬億噸，占全國預測儲量的40%以上，是我國富煤省（區）之一。環保部門在該地區的放射性監管過程中發現：部分煤礦開采區域煤炭中含有較高的放射性特質，并且放射不均，此類煤炭的開采或使用會對環境造成潛在的風險，在生產生活中也會造成放射性污染與危害。為加強監督工作，應對煤礦放射性進行研究。

一、新疆某煤礦放射性水平測試方法

根據新疆某煤礦放射性水平研究，例舉幾點常用的測試方法，專門用于測試煤礦的放射性表現。

（一）測試γ輻射劑量率

新疆某煤礦測試γ輻射劑量率時，使用了型號為FH40G的便攜式γ劑量率儀設備，直接檢測煤礦中的γ輻射劑量率。煤礦中γ輻射劑量率測試時要遵循《環境地表γ輻射劑量率測量規范》和《輻射環境檢測技術規范》中的要求，規范γ輻射劑量率的測試。便攜式γ劑量率儀設備在測試煤礦放射性水平時，應該運用瞬時測量的方法，每個小時需讀取10次，1次讀取的時間為10秒，記錄下數值之后求出平均值即可。

（二）測試氡濃度

氡濃度是煤礦放射性水平測試中的一項重要因素，氡濃度測試時使用的是P-30測量儀，此類儀器專門用于測量放射性的氡濃度，測試工作中以《環境空氣中氡的標準測量方法》為依據，再配合《室內氡及其衰變產物測量規范》的要求，完善氡濃度的測量過程，重點分析新疆某煤礦中氡濃度的測試結果，了解新疆煤礦的放射性水平。

（三）測試固體樣品核素含量

新疆某煤礦中含有天然的放射性元素，選擇煤礦的固體樣品測試核素的含量，測試時選擇型號為GC4019的HPGe低本底γ譜儀，準確測量出煤礦固體樣品內，天然放射性核素的實際含量[1]。固體樣本中核素含量測試相對復雜，在新疆煤礦中選擇好固體樣本之后，放入到110℃的條件內烘干，烘干到恒重程度之后按照粒徑不超過26mm的標準處理樣品，樣品破碎之后呈現為小塊狀態，稱量出400g～500g的樣品放進粉碎機內，經過粉碎處理后使用60目的分樣篩進行分選，樣品盒內需裝入300g左右的樣品進行密封處理，密封時間是21天，樣品使用低本底γ譜儀測量出238U、232Th、226Ra核素的含量。

二、新疆某煤礦放射性水平測試分析

本文分析新疆某煤礦放射性水平測試的結果，結合上文中測試方法的應用，匯總測試的結果，做如下分析。

（一）γ輻射劑量率的測試結果

新疆某煤礦在測試γ輻射劑量率時，專門選在了煤礦的井上和井下結構中，測試結果整理為：某煤礦井上環境內，有4處位置的γ輻射劑量率的范圍是143～257nGy/h，

3處位置的γ輻射劑量率測值范圍在105.1 ～289.4nGy/h內，后者的γ輻射劑量率明顯高于前者，全面分析整個煤礦區域內的γ輻射劑量率，測量范圍在77.4～387.8nGy/h，井下環境中，4處位置的γ輻射劑量率范圍是100～229nGy/h，2處位置的γ輻射劑量率范圍是77.4～150.8nGy/h中，整個井下室外環境中γ輻射劑量率的測值范圍在60.3～403.5nGy/h內。新疆某煤礦的γ輻射劑量率測值分析中可以發現，區域內測值超出了正常標準的規定，表明煤礦中含有γ輻射。

（二）氡濃度的測試結果

氡濃度測試結果分析為：（1）煤礦井上的辦公區域中，氡濃度的測值范圍是12～68Bq·m-3，該區域的氡濃度符合國家對煤礦放射性水平的標準要求，考慮到辦公區功能，還需采用可行的措施降低氡濃度，把區域內氡濃度的平均值控制在200Bq·m-3標準下；（2）井上生活區內參考國家的標準控制濃度值，生活區的人流量較大，必須依照標準控制氡濃度，針對高于國家標準平均值的氡濃度進行加權求值，加權平均值是40Bq·m-3；（3）新疆某煤礦井下區域中氡濃度測量數值與國家室外空氣中的氡濃度數值相比，高出數值為14Bq·m-3；（4）煤礦巷道、開采面的氡濃度測量值范圍是14～687Bq·m-3，符合國家規定的標準。

（三）固體樣品核素含量測試結果

固體樣品核素含量測試的過程中對煤礦中的煤矸石、粉煤灰以及煤樣進行測量，測試結果分析時發現上述三種固體樣品中，226Ra、238U含量均超出開采標準中的限定值，在煤礦中規劃到限制開采的范圍中[2]。限制開采范圍中的粉煤灰、煤矸石以及煤樣不能隨時開采，即使開采后也不能隨意進行應用，以免在環境中產生放射性危害。

（四）劑量估算分析

劑量估算主要是在附加類照射中實行計量的估算，如內照射、外照射。一般情況下內照射中的放射性來源于氡和附屬的子體，外照射放射源為γ輻射，采用計量估算的方法可以控制區域中的有效劑量。有效劑量的計算方法為H=H1+H2，其中H1表示內照射產生的附加劑量，H2表示外照射產生的附加劑量，兩者綜合起來之后就是計量估算的計算方法。劑量估算的數值決定了新疆某煤礦采礦時的安全性，根據劑量估算結果可以判斷井下是否具備開采的條件，同時評估經常辦公區、生活區的建設位置，提高煤礦資料的開采量并且保障煤礦開采過程的安全性。

三、結束語

新疆某煤礦井上、井下環境中的放射性水平研究中，表明了同一個礦區不同區域位置的放射性水平存在差異，γ輻射劑量率、氡濃度、固體樣品放射性研究均出現了數值波動，表明放射性水平研究工作的重要性。

參考文獻：

[1]張占江，王國全，馮光文.新疆某地區煤礦放射性水平調查[J].職業與健康，2015，31 （09）：1156-1159.

[2]馮光文，王國全.新疆某縣煤礦放射性水平調查與評價[J].核電子學與探測技術，2014，34 （10）：1218-1221+1230.