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原地爆破浸出采铀工艺是一种高效、经济的铀矿开采技术,它在低品位硬岩型铀矿资源的开发中具有广阔的应用前景。但其引起的井下氡污染已成为迫切需要解决的问题。原地爆破浸出采场铀矿堆中氡的运移规律研究是原地爆破浸出采铀矿山通风防氡、控氡的重要基础研究课题,对于促进铀矿安全生产、实现铀矿资源的绿色开采和铀矿冶工业的可持续发展有着重要的理论意义和工程实际意义。论文在国家自然科学基金项目《松散破碎射气介质中氡运移的多相多过程耦合作用模型及数值模拟研究》(No.10575048)的资助下,将原地爆破浸出采场铀矿堆抽象为松散破碎射气介质,通过理论分析、模型试验、数值模拟以及某原地爆破浸出采铀采场的工程应用,取得的创新性研究成果如下：(1)研制出了获得国家发明专利的松散破碎射气介质多功能渗流试验装置。根据原地爆破浸出采场铀矿堆的粒级分布特征,采用Rosin-Rammler分布公式,选配了七组不同级配的试样,采用所研制的试验装置,进行了气液(水)两相渗流试验研究,研究了特征粒径、粒径分布指数对其中气液(水)两相渗流的影响。(2)利用松散破碎射气介质气液(水)两相渗流试验结果,采用BP神经网络算法,建立了根据特征粒径、粒径分布指数、孔隙率、含水饱和度预测气液(水)两相有效渗透率的人工神经网络(ANN)模型；采用量纲分析方法,建立了根据松散破碎射气介质气液两相模型试验结果预测松散破碎射气介质原型气液两相有效渗透率的方法。(3)研制并建立了获得国家发明专利的松散破碎射气介质瞬态氡析出能力测量装置及计算方法。根据Rosin-Rammler分布,选配了七组不同级配的试样,采用所研制的试验装置,测量了七组试样的氡浓度随时间的变化,研究了特征粒径、粒径分布指数、矿石含水率、氡浓度对瞬态氡析出能力的影响。(4)利用瞬态氡析出能力试验结果,采用自适应神经模糊推理系统(ANFIS),建立了根据氡浓度、特征粒径、粒径分布指数和矿石含水率预测瞬态氡析出能力的ANFIS模型；采用量纲分析方法,建立了根据松散破碎射气介质瞬态氡析出能力模型试验结果预测松散破碎射气介质原型瞬态氡析出能力的方法。(5)基于多孔介质中的气液两相渗流理论、氡运移的扩散-渗流理论、放射性衰变理论以及氡的溶解规律,建立了松散破碎射气介质中氡运移的气液两相耦合数学模型。(6)采用计算流体力学(CFD)方法进行了某原地爆破浸出采铀矿山的采场铀矿堆中氡运移的数值模拟,得到了铀矿堆中氡的浓度分布和氡的运移析出规律,为原地爆破浸出采铀矿山的控氡、降氡提供了理论依据。