[实用新型]一种基于低频振动的氡析出模拟装置

说明书

本实用新型公开了一种基于低频振动的氡析出模拟装置，装置包括功率放大器、扫频信号发生器、氡析出模块、干燥器以及测氡仪；氡析出模块包括激振器、氡析出罐、顶盖、振动杆以及滑轨；氡析出罐容纳类铀矿岩试块，激振器固定在滑轨并与功率放大器连接，振动杆设于激振器和氡析出罐之间，滑轨上设有可沿滑轨移动的底座平台，氡析出罐固定在底座平台上；顶盖和测氡仪之间形成气流回路；干燥器设于连通氡析出罐的出气口和测氡仪的进气口的管道路径上。本实用新型通过此装置可以模拟低频振动下的类铀矿岩氡析出并获取实验数据，为研究低频扰动荷载作用下铀矿岩连续氡析出率变化的规律提供数据基础。

技术领域

本实用新型涉及一种基于低频振动的氡析出模拟装置。

背景技术

随着国内地表以上及浅层地下铀矿资源开采的枯竭，对于深部铀矿开采氡的析出方式及防治研究已经是一个刻不容缓的问题。关于氡在岩体中的释放量与振动产生微裂隙之间的关系，国内学界已经对此进行了一定的研究，P Tuccimei等人首次对岩石破坏过程中氡变化特征进行了探究，确认岩石的氡异常与受到机械振动作用条件下产生的微裂隙有关。S Mollo等人对破裂岩石的氡析出律进行了研究，发现地震和火山活动产生的地壳振动对岩石破裂前的氡析出会产生一定的影响。吕汉江对岩石材料破坏过程中的氡射气变化特征进行了研究，实验结果显示超声振动可以促进岩石破裂前氡析出量的增加。在铀矿岩井下开采过程中，峒室大爆破产生的主振频率一般为7～20Hz，采割机、掘进机等作业机器载荷的频率为11～30Hz，以上铀矿岩采掘作业载荷频率均属于低频振动的范围。

在井下铀矿资源开采过程中，机械振动或地质构造变化可能造成铀矿围岩的破裂进而导致氡析出量的异常上升，其中铀矿岩的氡异常析出与其在受到超声与机械作用条件下导致岩石破裂产生的微裂隙特征有关，而目前对铀矿山采掘作业时低频振动作用下铀矿围岩氡析出规律的尚属空白，因此有必要设计一种模拟低频扰动载荷对铀矿围岩氡析出率影响的模拟装置，可以获取实验数据，进而根据实验数据可以计算出低频扰动荷载作用下铀矿岩连续氡析出率，进而为研究低频扰动荷载作用下铀矿岩连续氡析出率变化的规律提供数据基础，为铀矿井下开采氡辐射防治提供理论依据。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种基于低频振动的氡析出模拟装置，上述装置模拟低频振动下的类铀矿岩氡析出并获得低频振动下类铀矿岩氡析出数据,为研究低频扰动荷载作用下铀矿岩连续氡析出率变化的规律提供数据基础，为铀矿井下开采氡辐射防治提供理论依据。

一方面，本实用新型提供的一种基于低频振动的氡析出模拟装置，包括功率放大器、扫频信号发生器、氡析出模块氡析出模块、干燥器以及测氡仪；

其中，扫频信号、功率放大器与氡析出模块氡析出模块依次连接，所述氡析出模块氡析出模块与所述测氡仪连通；所述氡析出模块氡析出模块包括激振器、氡析出罐、顶盖、振动杆以及滑轨；

其中，所述氡析出罐设有容纳类铀矿岩试块的容纳空间，所述激振器固定在所述滑轨并与所述功率放大器连接，所述振动杆设于所述激振器和所述氡析出罐之间且所述振动杆平行于所述滑轨，所述滑轨上设有可沿滑轨移动的底座平台，所述氡析出罐固定在所述底座平台上；

所述顶盖位于所述氡析出罐上，所述顶盖和所述测氡仪上均设有进气口和出气口，所述氡析出罐与所述测氡仪之间设有管道，所述管道连接所述顶盖和所述测氡仪上的进气口和出气口形成所述氡析出罐和所述测氡仪之间气流回路；

所述干燥器设于连通所述氡析出罐的出气口和所述测氡仪的进气口的管道路径上。