周公煤田着火了_梦见煤火很旺是什么意思?
(1)宁夏汝箕沟黑头寨火区测试结果
为了分析煤火区伽马能谱的测量效果和异常性质,分别在非火区和火区制作了两条野外测量剖面,同时取地球化学样品进行分析,如图4?2?12。
从图中可以看出,对于钍,伽马能谱法在非点火区测得的含量与样品化学分析的含量曲线基本一致,说明两种方法的测量结果是一致的,主要反映岩性分布不均匀。在火区,伽马能谱测量结果有一个异常峰,室内分析结果没有异常,只是随岩性变化上下波动。两种方法测得的曲线走向不同,测量结果不一致,说明除了近地表岩石或土壤的影响外,还有其他因素导致野外实测伽马能谱异常。
两种方法测得的钾含量结果在火区和非火区基本一致,说明煤层燃烧对钾在岩石中的分布没有影响。铀元素的分布比较复杂,在非火区两种方法测得的结果基本一致。在火区,野外伽马能谱测量结果显示弱异常大于燃烧区,而室内分析结果基本呈正态分布状态。
对比火区与非火区的差异,可以初步断定火区钍、铀含量异常是煤层燃烧所致。因为伽马能谱测量结果反映的是地表附近岩石或土层中的放射性水平,一般不超过1m厚(吴惠山,1984)。假设近地表岩石或土壤中放射性元素含量分布均匀,同一测点的野外伽马能谱测量结果应与岩石或土壤样品分析结果具有良好的一致性。在火区,伽马能谱测量的结果不仅有近地表岩石或土壤的贡献,还有深部放射源的贡献。即深部岩石中放射性元素产生的氡、钍射气,由于煤层燃烧,沿燃烧裂隙从介质中分离出来,迁移到近地表,其衰变子体214Bi和208Tl产生强γ射线,从而引起能谱中钍、铀异常。当样品从火区取出时,室内分析结果只反映地表附近岩石或土壤的贡献,因为它与氡和钍源分离。在这种情况下,两次测量结果存在较大偏差。可见,煤田火区燃烧带的范围与放射性元素铀、钍的异常含量有一定的相关性。
(二)编号的测试结果内蒙古乌达煤田八号火区。
为了确定燃烧带范围与火区放射性元素异常含量之间的相关性是否具有普遍意义,在第一火区进行了面积测量。分别于2003年和2004年对内蒙古乌达煤田八号火区进行了调查,获得了可靠的第一手资料。通过对这些资料的综合分析,作者认为可以根据火区放射性元素的异常含量来圈定燃烧区的范围。
Uda测区使用上海仪器三厂生产的FD。3022多道伽马能谱仪。仪器探头放在地表平坦开阔的地方,测量铀、钍、钾的含量和总计数率。测量时间为120 s,点间距为10m,线间距为25m。
图4?2?13b,C和D分别是铀、钍、钾含量的等值线图。与地质观测圈定的火区燃烧带范围相比,钍含量异常范围最好。铀含量异常范围也与之很好吻合,但异常分布分散;很难看出钾的异常与火区燃烧带的范围有关。
在图4中?2?13c钍含量图右下方有异常,同一位置铀、钾含量异常。通过野外地质验证,确定是岩性不同造成的。因此,伽马能谱测量大面积时,岩性差异可能是主要干扰因素。为了正确圈定火区燃烧带的范围,需要对测区的地质条件有一定的了解,尽量排除岩性差异造成的异常。
在图4中?2?13c钍含量图右上角有异常区域。铀含量图也有异常反射,位置不太一致;野外地质观测没有看到火的迹象,地磁δ T测量结果也在同一位置检测到异常反射(如图4?2?13a).根据磁性和伽马射线光谱测量结果,推断这里的地下煤层正在燃烧。由于地表完整,没有烟、火等火灾迹象,放射性方法和地面磁法可以探测到地下煤层的火灾。
(3)初步结论
初步实验研究表明,火灾区和正常区的放射性存在差异。地下煤层燃烧可引起放射性异常,主要是钍异常(高达3×10-6),铀也有一定的反射,钾不明显。这种异常完全可以用现有伽马能谱仪的探测精度探测和区分,通过探测火区放射性元素钍、铀的异常可以圈定地下燃烧煤层的范围。
图4-2-12宁夏汝箕沟黑头村钾、铀、钍含量的野外测定和室内分析
(a)防火区K、U和Th的室内样品分析结果;(b)防火区内K、U和Th的室内分析结果;(c)防火区内K、U和Th的实地测量结果;(d)火区K、U、Th的现场测量结果。
图4-2-13a Udaⅷ火区磁性等值线图
图4-2-13b Uda VIII火区铀含量等值线图
我们认为其原因是煤层燃烧产生的高温、重力对煤层顶板的破坏和改造以及压力梯度、温度梯度和气体携带氡、钍射气的动力作用共同改善了燃烧区射气的运移条件,从而使射气向地表运移的速度更快、更多,大大增加了地表附近的射气浓度。大量射气迁移到燃烧区近地表衰变,增加了近地表214Bi和208Tl的含量。这些外来元素214Bi、208Tl导致能谱仪测得的铀、钍含量升高,在火区燃烧带以上放射性元素含量异常。
图4-2-13c Uda VIII火区钍含量等值线图
图4-2-13d Udaⅷ火区钾含量等值线图
用γ能谱法界定煤层的发火范围,国内外尚无先例,我们的讨论是非常初步的。