摘要：結(jié)合密度計和灰分儀在使用過程中存在一定放射性，會對人體產(chǎn)生危害的特點，探討了密度計和灰分儀在選煤廠中的安全環(huán)保應(yīng)用。

　　關(guān)鍵詞：選煤廠,密度計,灰分儀,放射源,安全應(yīng)用

　　煤炭是一種重要的工業(yè)能源，在世界工業(yè)發(fā)展過程中起到了十分重要的作用。我國是一個煤炭生產(chǎn)大國，年產(chǎn)煤量超過30億t，煤炭能源為我國的經(jīng)濟發(fā)展做出了非常大的貢獻。陽泉煤業(yè)(集團)有限責(zé)任公司作為山西省七大煤炭集團之一，下屬選煤廠較多，為有效提升煤炭利用率，各選煤廠都用密度計和灰分儀對煤炭質(zhì)量進行及時有效的檢測。

　　但這兩種儀器主要是利用放射源來完成煤炭相關(guān)參數(shù)的測定，放射源本身是一種比較危險的物質(zhì)，作為放射源安全監(jiān)管的環(huán)保部門，對放射源的安全管理負有不可推卸的責(zé)任。筆者作為陽煤集團的環(huán)保管理人員，從安全角度出發(fā)，探討密度計和灰分儀2種含源設(shè)備安全環(huán)保的相關(guān)應(yīng)用，以減少對人體的傷害，保障企業(yè)的穩(wěn)步發(fā)展。

　　1密度計和灰分儀的工作原理

　　1.1密度計的種類及工作原理

　　在重介質(zhì)選煤廠中，密度計的主要作用是進行懸浮液密度的測定，目前應(yīng)用的密度計主要有2種，一種是壓差式密度計，另一種是同位素密度計。壓差式密度計的工作原理：先通過儀器中配備的壓力傳感器測定懸浮液柱中的靜壓力，然后根據(jù)懸浮液柱靜壓力與密度的正比關(guān)系，結(jié)合液體的流速來進行懸浮液密度的計算。

　　這種設(shè)備的優(yōu)點是測量精度較高，實際應(yīng)用過程中安裝維護都極為方便，因而在一些中小型的選煤廠中得到了廣泛的應(yīng)用;缺點是密度計需要與介質(zhì)管道直接連接，在高速的介質(zhì)流速下密度計的膜片磨損較大，一旦膜片受到磨損就會影響測量的精度。

　　同位素密度計的工作原理：首先利用放射性γ射線對懸浮液進行穿透，然后利用射線檢測儀器將射線進行回收，通過射線的吸收程度來測定懸浮液的密度。這種設(shè)備的優(yōu)點是測量精度非常高，實際使用壽命長;缺點是由于其放射性會對人體產(chǎn)生一定的危害，因此在實際的使用過程中對檢測人員的專業(yè)技術(shù)水平要求較高，而且設(shè)備的維護工作比較煩瑣，儀器使用的審批手續(xù)也相對復(fù)雜，相對來說在一些中小型的選煤廠應(yīng)用不太廣泛。

　　1.2灰分儀的工作原理

　　在選煤廠中，灰分儀的作用主要是通過測定煤炭中的灰分和發(fā)熱量來快速檢測判斷煤炭的質(zhì)量。其工作原理：煤炭中碳、氫、硫等元素是可燃燒的有機物，硅、鋁、鐵等氧化物是不可燃燒的，通過γ射線對這些元素的原子序列進行探測來測定煤炭的灰分。

　　在選煤廠合理利用“窄束”γ射線射透物質(zhì)的衰減規(guī)律，可以最大限度地降低煤流的厚度、松散度、形狀、粒度等性質(zhì)對煤層質(zhì)量測量的影響。這種儀器的優(yōu)點是所使用的放射源的放射性能級比較小，在半衰減的狀況下基本上不需要進行放射源的更換，可以實現(xiàn)30年的使用壽命;缺點是測定煤層灰分以及質(zhì)量的結(jié)果會受到煤層中不可燃燒物質(zhì)占比變化的影響，在選煤廠灰分儀實際的應(yīng)用過程中要充分地結(jié)合煤層的實際情況來優(yōu)選灰分儀的測量方案。

　　2密度計和灰分儀應(yīng)用中的安全環(huán)保問題

　　密度計與灰分儀在選煤廠的實際應(yīng)用中都存在一定的放射性，會對人體產(chǎn)生危害，這些放射源的存在對選煤廠的安全環(huán)保管理形成了較大的威脅。隨著社會的不斷進步，人們對放射源的危害也越來越關(guān)注，國家也針對煤礦企業(yè)輻射源的使用加強了安全環(huán)保監(jiān)管。因此，選煤廠在應(yīng)用密度計和灰分儀時一定要加強對放射源的管理，只有這樣才能保證選煤廠生產(chǎn)作業(yè)的安全，才能實現(xiàn)煤礦企業(yè)的環(huán)保生產(chǎn)目標(biāo)。

　　2.1選煤廠中密度計的安全環(huán)保應(yīng)用

　　密度計發(fā)射出的γ射線穿透物料后會通過射線接收器將其轉(zhuǎn)化成可以被計算機讀取的信號，計算機會根據(jù)接收信號的信息來判斷輸送物料的密度以及物料的含量。在這個過程中，檢測人員只需要利用計算機中終端接收的實時信息來進行相關(guān)操作，與密度計并沒有實際的近距離接觸，因此不會受到輻射源的危害。

　　但是在對密度計進行監(jiān)測及維護時，維護監(jiān)測人員就需要進到密度計輻射源的輻射范圍內(nèi)進行工作，從密度計輻射源容器及探測器中泄漏出來的一些射線會對維護監(jiān)測人員的身體造成危害，如果輻射源局部劑量較大，對人體的危害程度就會更大。因此，為了更好地保護監(jiān)測人員的人身健康，必須加強對密度計的輻射管理。

　　相關(guān)資料顯示，密度計不作業(yè)時關(guān)閉儀器的輻射源閘可以有效降低輻射源容器表面的輻射劑量，降低輻射源對工作人員的危害。因此，維護監(jiān)測人員進行密度計監(jiān)測維護時，首先要將密度計的輻射源閘關(guān)閉。其次，當(dāng)密度計儀器周圍輻射劑量較高時，在儀器周圍設(shè)置屏蔽的同時，密度計工作區(qū)域一定要設(shè)置警戒線和相關(guān)的圍欄，尤其在密度計輻射源閘出口方向上加強屏蔽裝置的設(shè)置。再次，加強對作業(yè)人員輻射防護措施和相關(guān)輻射防護知識的培訓(xùn)，避免選煤廠出現(xiàn)密度計輻射源危害工作人員人身健康的事故發(fā)生。

　　2.2選煤廠灰分儀的安全環(huán)保應(yīng)用

　　灰分儀在選煤廠中應(yīng)用主要是利用其雙能量γ射線射透物料來測定煤層的灰分，因此會對工作人員形成輻射。經(jīng)過人們的不斷研究，已研發(fā)出利用煤炭自身天然放射性來進行煤炭灰分檢測的技術(shù)。這種技術(shù)的應(yīng)用，不僅可以精確地檢測出煤炭的灰分，而且將γ射線探測器與相關(guān)稱重裝置相結(jié)合可實現(xiàn)在線檢測煤炭灰分的目的。因此，選煤廠應(yīng)積極引進此技術(shù)，慢慢減少原有含源灰分儀的應(yīng)用，從根本上控制灰分儀輻射對工作人員的危害，實現(xiàn)選煤廠的安全環(huán)保生產(chǎn)。

　　3結(jié)語

　　密度計和灰分儀是選煤廠生產(chǎn)過程中非常重要的2種檢測作業(yè)設(shè)備，這2種設(shè)備不僅提高了選煤廠的生產(chǎn)效率，也對煤炭生產(chǎn)質(zhì)量的控制起到了很重要的作用，為煤炭企業(yè)帶來了極大的經(jīng)濟效益。但這2種設(shè)備在應(yīng)用過程中產(chǎn)生的輻射會對人體造成危害，因此選煤企業(yè)應(yīng)在加強對密度計和灰分儀應(yīng)用管理的基礎(chǔ)上引進新技術(shù)，有效控制輻射源的危害，實現(xiàn)選煤廠的安全環(huán)保生產(chǎn)。

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　　相關(guān)期刊推薦：《潔凈煤技術(shù)》雜志是由煤炭科學(xué)研究總院與煤炭工業(yè)潔凈煤工程技術(shù)中心聯(lián)合主辦，經(jīng)國家科委與新聞出版署正式批準(zhǔn)，向國內(nèi)外公開發(fā)行的刊物。本刊是煤炭、電力、冶金、化工、機械等部門行業(yè)及廠礦企業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)和工程技術(shù)人員的必讀之物。