烏蘭察布低射氣地區(qū)及氣化區(qū)氡濃度分布的多重分形特征研究.pdf

1、煤炭地下氣化(UCG)是綜合性的能源生產(chǎn)技術(shù)，可將賦存的不可采和不經(jīng)濟(jì)煤炭資源氣化成煤氣（CH4、CO等），輸送到地面供生產(chǎn)生活使用。隨著我國(guó)能源結(jié)構(gòu)的變化，煤炭地下氣化相對(duì)以往煤炭開采利用方式在環(huán)境效益、資源充分利用率、企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益、施工人員安全性等方面優(yōu)勢(shì)明顯。目前我國(guó)地下氣化歷經(jīng)30多年發(fā)展，已經(jīng)逐步由實(shí)驗(yàn)室研究朝著工業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用方向發(fā)展，然而相對(duì)于地面煤氣化過(guò)程，地下煤氣化過(guò)程中諸多變量的控制和地下爐燃燒狀態(tài)的監(jiān)測(cè)難以達(dá)到有效控制

2、程度。
　　本文以新奧氣化采煤技術(shù)有限公司申報(bào)的國(guó)家“863”計(jì)劃重大研究課題子課題“氣化工作面的綜合探測(cè)技術(shù)”為基礎(chǔ)，在煤炭氣化試驗(yàn)區(qū)應(yīng)用放射性測(cè)氡法監(jiān)測(cè)煤炭地下氣化過(guò)程中的燃燒狀態(tài)。運(yùn)用多重分形理論方法對(duì)氣化試驗(yàn)區(qū)氡濃度從時(shí)間序列上分析研究了其分布的多重分形特征，研究表明氣化區(qū)氡濃度分布具有明顯的多重分形特征，多重分形參數(shù)與氣化區(qū)溫度呈反相關(guān)的關(guān)系。
　　地表淺部氡濃度隨外界因素（氣壓、氣溫、濕度）變化而改變，而地表介質(zhì)

3、種類的不同也是影響氡濃度分布變化的因素，在此基礎(chǔ)上在烏蘭察布自然狀態(tài)下的試驗(yàn)區(qū)上開展了不同介質(zhì)不同深度氡濃度分布的多重分形特征研究，從多重分形角度給出了土壤區(qū)和玄武巖區(qū)活性炭測(cè)氡的最佳取樣深度，研究表明不同介質(zhì)的氡濃度分布具有明顯的多重分形特征，土壤區(qū)和玄武巖區(qū)多重分形譜寬度Δα變化不大，由曲線譜寬度Δα與曲線α對(duì)稱可知，兩種介質(zhì)淺部30cm～40cm深度對(duì)稱性較好，土壤區(qū)以40cm氡濃度的對(duì)稱性最好，氡濃度分布相對(duì)穩(wěn)定;玄武巖區(qū)30c