CC BY
88
НАУКИ О ЗЕМЛЕ
УДК 331.821.: 622.349.5
Алексеев Олег Николаевич
Alexeyev Oleg
ОЦЕНКА РАДИАЦИОННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ДОБЫЧЕ УРАНОВЫХ РУД НА РУДНИКАХ ОАО «ПРИАРГУНСКОЕ ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ГОРНО-ХИМИЧЕСКОЕ ОБЪЕДИНЕНИЕ»
RADIATION SAFETY EVALUATION UNDER URANIUM ORE MINING ON THE MINES OF PUBLIC CORPORATION «PRIARGUNSK MINING AND CHEMICAL PRODUCTION ASSOCIATION»
Рассмотрены вопросы радиационной безопасности при добыче урановых руд на рудниках ОАО «ППГХО».
Представлены результаты снижения воздействия ионизирующего излучения на подземных рабочих за счет использования новой техники.
Сделаны выводы о необходимости комплексного подхода к замене забойного оборудования, позволяющего повысить условия технической и радиационной безопасности на очистных подземных горных работах рудников ОАО «ППГХО»
The article considers issues of radiation safety under uranium ores mining on the mines of public corporation «PMCPA».
There are results of decrease of radiotoxemia among inside workers by the use of new technology.
It is drawn a conclusion about the necessity of comprehensive approach to replacement of face equipment which makes it possible to increase technical and radiation safety conditions in second underground working of the mines of public corporation «PMCPA»
Ключевые слова: добыча, радиоактивность, радиаци- Key words: mining, radioactivity, radiation safety онная безопасность
Стрельцовское рудное поле находится в Краснокаменском районе Забайкальского края. Недропользователем является ОАО «ППГХО», которое ведет добычу и переработку урановых руд на месторождениях Стрельцовского рудного поля с 1968 г.
Опыт эксплуатации месторождений Стрельцовского рудного поля показал, что наиболее эффективной системой разработки является «нисходящая слоевая выемка с за-
кладкой выработанного пространства твердеющей смесью». Доля добычи полезного ископаемого этой системы составляет 90 %. Учитывая специализацию урановых руд, проектирование и строительство рудников, подбор системы разработки, проветривание подземных горных работ опиралось на действующие в тот период «Нормы радиационной безопасности НРБ-69». Исходя из этих нормативов, запроектированы и построены вентиляцион-
ные установки, вентиляционные сооружения рудников. В период строительства и развития особенно остро стоял вопрос о внутреннем облучении дыхательных путей и легких работников, находящихся под землей, аэрозолями короткоживущих продуктов распада радона. Отставание ввода вентиляционных мощностей от бурного развития горных работ приводило к тому, что на отдельных рабочих местах концентрация короткоживущих дочерних продуктов радона в среднем за год достигала десятков допустимых концентраций радиоактивного вещества в воздухе. В то же время максимальное внешнее облучение при предельно допустимой дозе на все тело 5 Бэр составляло до 3-4 Бэр в год в богатых по содержанию урановой руды блоках и соответственно решающей роли не играло [3; С. 19]. Таким образом, основные усилия в области радиационной безопасности были направлены на защиту персонала от воздействия внутреннего облучения, которое в условиях рудников возникает в результате поступления в организм радиоактивных элементов в виде пыли, газов и аэрозолей.
В принятых «Нормах радиационной безопасности НРБ-99» в качестве норматива профессионального внешнего и внутреннего облучения в единицах ожидаемой эффектив-
ной дозы введено новое значение 20 мЗв в год или 100 мЗв за 5 лет (но не более 50 мЗв в год в каждом году этого 5-летнего срока).
За два года до введения «Норм радиационной безопасности НРБ-99» на ОАО «ППГХО» была разработана программа по улучшению радиационной обстановки на рабочих местах, её реализация позволила заметно улучшить состояние радиационной безопасности. Выполненные мероприятия привели к тому, что в настоящее время объемная активность короткоживущих дочерних продуктов распада радона находится ниже допустимой объемной активности в 1200 Бк/м3 (данные приведены в табл. 1).
Необходимо отметить, что существующие в настоящее время схемы проветривания рудников имеют тенденцию к стабилизации на приемлемом санитарно-допустимом уровне.
Введение в действие в 2000 г. «Норм радиационной безопасности НРБ-99» и установление предела эффективной годовой дозы в 20 мЗв поставило перед руководством ОАО «ППГХО» ряд сложнейших задач, одной из них является защита персонала от внешнего гамма-излучения, особенно в богатых по содержанию урана блоках. В среднем доля внешнего гамма-излучения в эффективной дозе составляет 83,4 %.
Таблица 1
Концентрация эквивалентной равновесной объемной активности на рудниках УГРУ ОАО «ППГХО»
Наименование рудника Динамика средней концент рации ЭРОА*по годам, Бк/м3
2001 2002 2003 2004 2005 2006
Рудник 1
Очистные работы 1260 1080 924 792 768 732
Все горные работы 1452 1152 840 840 924 792
Рудник «Г»
Очистные работы 912 804 672
Все горные работы 840 1068 864
Рудник 2
Очистные работы 828 924 732 564 636 660
Все горные работы 768 648 540 396 480 420
УГРУ
Окончание табл. 1
Наименование рудника Динамика средней концент рации ЭРОА*по годам, Бк/м3
2001 2002 2003 2004 2005 2006
Очистные работы 1164 1080 864 732 732 684
Все горные работы 1176 984 720 708 792 684
ЭРОА (Активность эквивалентная равновесная объемная дочерних продуктов изотопов радона) - взвешенная сумма объемных активностей короткоживущих дочерних продуктов изотопов радона - 218Ро, 214Рь, 214В|, 212Рь, 212Б| [2; С. 20].
Проведенные в 2004 г. опытно-
исследовательские работы показали, что при существующих технологиях отработки запасов месторождений Стрельцовского рудного поля эффективную дозу в 20 мЗв/год горнорабочий получит от внешнего гамма-излучения при среднем содержании урана в отрабатываемых рудах - 0,25 % [1; С. 8]. С учетом того, что на сегодняшний день почти 20 % очистных блоков имеют содержание 0,20 % урана в руде и выше, проблема внешнего облучения обозначена наиболее остро. Применяемая в настоящее время ротация (замена персонала на рабочих местах после получения эффективной дозы в 20 мЗв/год) персонала совместно с начатым в
2005 г. техническим перевооружением на руд -никах ОАО «ППГХО» позволили уменьшить количество горнорабочих, получивших годовую эффективную дозу более 20 мЗв. Наиболее подвержен внешнему гамма-излучению горнорабочий, управляющий погрузочно-доставоч-ной машиной типа МПДН-1М и имеющий непосредственный контакт с рудой. Меньше испытывает воздействие «жесткого» излучения оператор машины, управляющий ПД-2Э, М1-сгоБкоор-100Е и ТОРО-151, ковш которых удален от кабины управления, в процессе эксплуатации погрузочно-доставочной машины, материал кабины ПДМ, где находится оператор, также снижает дозу облучения. В табл. 2 приведены сравнительные показатели эквивалентной дозы внешнего гамма-излучения, получаемого горнорабочим за смену при содержании урана в руде 0,1 %, в зависимости от применяемого оборудования.
Таблица 2
Зависимость эквивалентной дозы внешнего гамма-излучения, полученного рабочим,
от типа ПДМ и бурового оборудования
Применяемая погрузочно -доставочная машина и буровое оборудование Доза гамма-излучения, полученная за смену на 0,1 % содержании урана в руде, мЗв Отношение дозы гамма-излучения, полученной при эксплуатации комплексов, к дозе при эксплуатации ПДМ МПДН-1М, %
МПДН-1М 0,0370 100
ПД-2Э 0,0228 61,6
ПД-2Э, МПДН 0,0266 71,2
М1сгоэкоор-100Е, МПДН 0,0334 ,3 О 9
ПД-2Э, МПДН 0,0110 ,0 О 3
МПДН + ЛКР 0,0339 100
МПДН + УБШ 0,0315 92,9
М1сгоэкоор-100Е + ЛКР 0, 0 СО о оо 90,9
Окончание табл. 2
Применяемая погрузочно -доставочная машина и буровое оборудование Доза гамма-излучения, полученная за смену на 0,1 % содержании урана в руде, мЗв Отношение дозы гамма-излучения, полученной при эксплуатации комплексов, к дозе при эксплуатации ПДМ МПДН-1М, %
ПД-2Э + ЛКР 0,0258 76,1
ПД-2Э + УБШ 0,0241 71,1
ПД-2Э, TORO-151 + Minibur 0,0177 ,2 5
Как видно из табл. 2, применяемые на рудниках ОАО «ППГХО» погрузочно-доста-вочные машины типа МПДН-1М, ПД-2Э, М1-сгоэкоор-100Е и ТОРО-151, в стандартной комплектации не обеспечивают защиту оператора машины от «жесткого» излучения. В этой связи поиски путей снижения дозы облучения персонала от внешнего гамма-излучения урановой руды во время работы на ПДМ являются
1. Нормы радиационной безопасности НРБ-99 // Разработаны д.м.н. П.В. Рамзаевым, к.м.н. Е.П. Антипиным, д.б.н. М.И. Балоновым. - М.: Минздрав России, 1999. - С. 115.
2. Основные санитарные правила обеспечения радиационной безопасности ОСПОРБ-99 // Разработаны творческим коллективом специалистов Российской Федерации и Республики Бе-
Коротко об авторе_____________________________
актуальной научно-технической задачей для ОАО «ППГХО».
На рудниках ОАО «ППГХО» начаты работы по созданию защиты горнорабочего очистного забоя, снижающей радиационную нагрузку на организм, что позволит продлить срок нахождения забойщика в очистном пространстве при отработке богатых урановых
руд.
__________________________________Литература
ларусь: от РФ - д.м.н. Е.В. Иванов, И.В. Баранов, к.б.н. З.Г. Батова и др.; от Республики Беларусь -И.П. Васильева, д.м.н. Я.Э. Кенигсберг, д.м.н. В.И. Тернов. - М.: Минздрав России, 2000. - 98 с.
3. Санитарные правила эксплуатации урановых рудников // Под руководством д.м.н., проф. Корнилова А.Н. и к.т.н. Шалаева И.Л. - М.: Минздрав СССР, 1986. - 100 с.
___________________________Briefly about author
Алексеев О.Н., аспирант, Читинский государственный Alexeyev O., graduate, Chita State University (ChSU)
университет (ЧитГУ)
Научные интересы: станкостроение, горное производство Scientific interests: machine tool building industry, mining
production
