Gas-dynamic processes affecting coal mine radon hazard
- 1 — Ph.D., Dr.Sci. professor JSC Holding «SDS-Coal»
- 2 — Ph.D., Dr.Sci. professor Tula State University
- 3 — Ph.D. associate professor Tula State University
Abstract
The paper focuses on vertical migration of radon in surrounding rocks described by Fick's first law as well as by the continuity equation for diffusion flow, with allowance for sorption and radioactive decay processes. Taking into account special characteristics of vertical radon diffusion, the process can be considered stable. It is demonstrated that for productive areas it is feasible to consider one-dimensional convective diffusion, as diffusive transport of radon by the air of productive areas occurs at steady-state conditions. Normally the factor of radon emissions prevails if atmospheric pressure is constant. Amount of air, calculated using this factor, by 20-30 % exceeds the one needed to dilute carbon dioxide to maximum allowed concentration (MAC).
References
- Воробьев С.А. Аэрогазодинамические процессы при подземной разработке полезных ископаемых / С.А.Воробьев, А.Ю.Ермаков, Д.Н.Шкуратский. Тула: Изд-во ТулГУ. 2016. 248 с.
- Границы применимости линеаризованных уравнений фильтрации газов и прогноз динамики газовыделения из выработанного пространства / Н.М.Качурин, С.А.Воробьев, О.А.Афанасьев, Д.Н.Шкуратский // Известия ТулГУ. Сер. «Технические науки». 2014. Вып. 1. С. 165-172.
- Качурин Н.М. Прогноз выделения радона в горные выработки угольных шахт / Н.М.Качурин, А.А.Поздеев, Г.В.Стась // Известия ТулГУ. Сер. «Естественные науки». 2012. Вып. 1. Ч. 2. С. 133-142.
- Качурин Н.М. Выделения радона в атмосферу горных выработок угольных шахт / Н.М.Качурин, А.А.Поздеев, Г.В.Стась // Известия ТулГУ. Сер. «Науки о Земле». 2012. Вып. 1. С. 46-56.
- Качурин Н.М. Радон в атмосфере угольных шахт / Н.М.Качурин, А.А.Поздеев, Г.В.Стась // Известия вузов. Горный журнал. 2013. № 4. С. 58-64.
- Качурин Н.М. Прогноз метановыделения с поверхности обнажения угольного пласта в подготовительную выработку при высокой скорости проходки / Н.М.Качурин, С.А.Воробьев, А.Н.Качурин // Горный журнал. 2014. № 4. С. 70-73.
- Миграция радона в надработанных породах / Н.М.Качурин, Г.В.Стась, С.А.Воробьев, Мпеко Нсендо Арди // Известия ТулГУ. Сер. «Науки о Земле». 2014. Вып. 4. С. 69-72.
- Прогноз метановыделения в подготовительные и очистные забои угольных шахт / Н.М.Качурин, С.А.Воробьев, А.Н.Качурин, И.В.Сарычева // Обогащение руд. 2014. № 6. С. 16-19.
- Соколов Э.М. Углекислый газ в угольных шахтах / Э.М.Соколов, Н.М.Качурин. М.: Недра. 1987. 142 с.
- Физическая модель и математическое описание миграции радона в надработанных породах / Н.М.Качурин, Г.В.Стась, С.А.Воробьев, Мпеко Нсендо Арди // Известия ТулГУ. Сер. «Науки о Земле». 2014. Вып. 4. С. 64-68.