一种岩石析出氡测量装置的制作方法

本发明涉及氡测量，特别是涉及一种岩石析出氡测量装置。

背景技术：

1、地下硬岩铀矿山由于矿体、围岩能够释放氡及其子体，对井下作业人员的职业健康造成了较大影响。为此，探究地下硬岩铀矿山矿体、围岩的氡析出规律和影响因素作用规律能够更好地控制矿体、围岩的氡析出，对提高井下作业职业健康环境有着重要意义。

2、随着硬岩铀矿山挖掘深度的增加，地压和地温也随之增大。地压和地温均会对矿体、围岩释放氡及其子体产生影响。目前已有的单轴力学实验装置能够在岩心样的上下两端施加单轴压力，能够探究单轴压力下岩石的破坏规律；已有的常规氡测量仪能够测量空气中的氡浓度。但是目前尚无能够探究在温压耦合作用下岩石氡析出率测量的装置。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种岩石析出氡测量装置，以解决上述现有技术存在的问题，使测量装置能够在温度和压力耦合作用下对岩石析出氡进行测量，为矿山开采提供支持和便利。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种岩石析出氡测量装置，包括：

3、壳体，所述壳体具有能够容纳岩心样的测量腔体，所述测量腔体为密封腔体；

4、模拟单元，所述模拟单元包括加压组件和温控组件，所述加压组件包括加压杆，所述加压杆的一端能够与驱动机构连接，所述加压杆的另一端可滑动地伸入所述测量腔体内，所述加压杆能够向所述岩心样施加作用力；所述温控组件包括加热元件，所述加热元件设置于所述测量腔体内，所述加热元件能够对所述岩心样加热；

5、测量单元，所述测量单元与所述测量腔体相连通，所述测量单元能够检测所述测量腔体内的氡浓度。

6、优选地，所述加压组件还包括固定元件，所述固定元件贯穿所述壳体的顶壁设置，所述固定元件具有允许所述加压杆穿过的通孔，所述加压杆穿过所述通孔伸入所述测量腔体内，所述固定元件与所述壳体之间、所述加压杆与所述固定元件之间均设置密封元件。

7、优选地，所述固定元件的纵向截面为t形。

8、优选地，所述加压组件还包括支撑底座，所述支撑底座设置于所述测量腔体内，且所述支撑底座位于所述加压杆的下方。

9、优选地，所述壳体包括主体和门板，所述主体为侧方开口结构，所述门板设置于所述主体的开口一侧且二者铰接相连，所述主体与所述门板之间设置密封垫圈；所述主体与所述门板之间还设置锁扣。

10、优选地，所述主体与所述门板均为中空结构，所述主体以及所述门板的中空部填充有保温层。

11、优选地，所述保温层为双层结构，所述保温层包括聚氨酯层和岩棉层，所述岩棉层靠近所述测量腔体设置。

12、优选地，所述门板上设置有观察窗，所述观察窗由透明材质制成。

13、优选地，所述加热元件为电加热丝，所述加热元件能够缠绕在所述岩心样上；所述加热元件利用导线与外部电源相连。

14、优选地，所述测量单元为氡测量仪，所述壳体具有两个连接口，所述连接口与所述测量腔体相连通，所述壳体能够利用所述连接口与所述测量单元的进气口、出气口相连通。

15、本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

16、本发明的岩石析出氡测量装置，包括模拟单元和测量单元，将岩心样放入壳体内的测量腔体内，利用加压组件的加压杆可对岩心样施加压力，同时，可利用温控组件的加热元件对岩心样进行加热，从而模拟矿山开采过程中岩心所在处地压和地温环境；岩心样析出氡后，利用测量单元对测量腔体内的氡浓度进行测量，从而实现在温度和压力的耦合作用下，测量岩心样析出氡的情况。在实际应用中，还可以利用模拟单元改变测量腔体内的压力和温度，测量氡析出的变化情况，为硬岩铀矿山挖掘提供支持和便利。

技术特征：

1.一种岩石析出氡测量装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的岩石析出氡测量装置，其特征在于：所述加压组件还包括固定元件，所述固定元件贯穿所述壳体的顶壁设置，所述固定元件具有允许所述加压杆穿过的通孔，所述加压杆穿过所述通孔伸入所述测量腔体内，所述固定元件与所述壳体之间、所述加压杆与所述固定元件之间均设置密封元件。

3.根据权利要求2所述的岩石析出氡测量装置，其特征在于：所述固定元件的纵向截面为t形。

4.根据权利要求1所述的岩石析出氡测量装置，其特征在于：所述加压组件还包括支撑底座，所述支撑底座设置于所述测量腔体内，且所述支撑底座位于所述加压杆的下方。

5.根据权利要求1所述的岩石析出氡测量装置，其特征在于：所述壳体包括主体和门板，所述主体为侧方开口结构，所述门板设置于所述主体的开口一侧且二者铰接相连，所述主体与所述门板之间设置密封垫圈；所述主体与所述门板之间还设置锁扣。

6.根据权利要求5所述的岩石析出氡测量装置，其特征在于：所述主体与所述门板均为中空结构，所述主体以及所述门板的中空部填充有保温层。

7.根据权利要求6所述的岩石析出氡测量装置，其特征在于：所述保温层为双层结构，所述保温层包括聚氨酯层和岩棉层，所述岩棉层靠近所述测量腔体设置。

8.根据权利要求5所述的岩石析出氡测量装置，其特征在于：所述门板上设置有观察窗，所述观察窗由透明材质制成。

9.根据权利要求1-8任一项所述的岩石析出氡测量装置，其特征在于：所述加热元件为电加热丝，所述加热元件能够缠绕在所述岩心样上；所述加热元件利用导线与外部电源相连。

10.根据权利要求1-8任一项所述的岩石析出氡测量装置，其特征在于：所述测量单元为氡测量仪，所述壳体具有两个连接口，所述连接口与所述测量腔体相连通，所述壳体能够利用所述连接口与所述测量单元的进气口、出气口相连通。

技术总结
本发明公开一种岩石析出氡测量装置，包括壳体、模拟单元和测量单元，其中，模拟单元包括加压组件和温控组件，加压组件包括加压杆，温控组件包括加热元件。测量时，将岩心样放入壳体内的测量腔体内，利用加压组件的加压杆可对岩心样施加压力，同时，可利用温控组件的加热元件对岩心样进行加热，从而模拟矿山开采过程中岩心所在处地压和地温环境；岩心样析出氡后，利用测量单元对测量腔体内的氡浓度进行测量，从而实现在温度和压力的耦合作用下，测量岩心样析出氡的情况。在实际应用中，还可以利用模拟单元改变测量腔体内的压力和温度，测量氡析出的变化情况，为硬岩铀矿山挖掘提供支持和便利。

技术研发人员：干雨杭,胡鹏华,刘啸尘,王伟,张谦
受保护的技术使用者：核工业北京化工冶金研究院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14