作为一种行之有效的火源探测技术,同位素测氡法已在多个自然发火严重矿区得到了应用。采空区氡气主要来源于煤自燃及其高温影响范围内岩体的氡气析出,因此深入研究自燃过程中煤岩介质体氡析出特性将对完善探测理论,提高采空区隐蔽火源精准定位具有重要意义。本文在分析煤岩体氡析出机理的基础上,对氧化升温过程中长焰煤及四种常见沉积岩石的氡析出规律进行了研究。结果表明,煤中氡的析出随温度的升高呈持续上升趋势,灰岩和砂岩在整个升温过程中氡析出量较小,而页岩和泥岩的氡析出量较大。根据煤岩介质体氡浓度变化的特征温度,可将采空区氡气源形成划分为三个阶段:Ⅰ阶段(30~100℃),氡气源主要与煤体、页岩及泥岩的氡析出有关;Ⅱ阶段(100~200℃),氡气源主要来源于煤和泥岩中氡的析出;Ⅲ阶段(200~300℃),煤中氡的析出是采空区氡气的主要来源。
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