全国煤_煤矸石中核素含量数据库

字段名字 区域 (省) 区域 (市) 煤矿类型
煤层 种类 核素名称 核素数据 核素来源或测量日期 煤矿储量 ,年产量 数据序号
表 1 数据库结构表单
Tab11 Structural list of database
数据类型
源自文库
长度 (字宽)
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8
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浮点型
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6 黄文辉 , 唐修义. 中国煤中的铀 、钍和放射性核 素. 中国煤田地质 ,2002. 14 (增刊) :55
· 36 6 · 辐射防护 第 26 卷 第 6 期
7 徐金山 ,孟文斌 ,张彬 ,等. 沈阳煤矿井下氡水平测 试与评价. 中国辐射卫生 ,1997. 6 (4) :227
浮点型
16
整型
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备注
指大 、中 、小煤矿 指煤的分类
指煤 、矸石 、泥土等 包括非放射性 double
double
图 2 数据库的界面和功能 Fig12 Interface and function of database
刘福东等 :全国煤 、煤矸石中核素含量数据库
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3 数据库及开发前景
本文将 主 要 分 析 介 绍 该 数 据 库 的 设 计 思
想 、结构 、功能与用户界面 ,以及主要内容和基 本功能等 。
2 数据库设计
211 数据库设计思想 21111 库容量
数据库可存贮包括全国各省市煤 、煤矸石 , 以及相关样品的核素活度浓度水平与非放射性 元素含量水平的测量数据 。数据库系统软件安 装后 ,库容量不少于 40 万个数据 。
数据输入功能 :必须对煤矿名称 、省份 、煤 层 、放射性活度浓度 、测量日期等信息输入 ,关 键字段必须输入有效 ,否则不予保存 。只有输 入用户名和密码 ,才可以对数据库的数据进行 修改及输入 ,其他用户无权修改 。因此 ,安全措 施严格 。
· 36 4 · 辐射防护 第 26 卷 第 6 期
3 姜爱民 ,张化 ,贺军 ,等. 山东省煤矸石的排放利用 及放射性测评. 山东建筑工程学院学报 ,1995. 10 (2) :37
4 李中和 ,王岳红. 煤矿建设项目环境影响评价与信 息观. 煤矿环境保护 ,1994. 12 (6) :18
5 李凤翔 ,金光宇 , 张建洲 ,等. 61 个电厂燃煤和灰 分中的天然放射性水平及其对环境的辐射影响. 辐射防护 ,1987. 7 (4) :260
今后需要继续扩大功能与改进完善的工作 主要包括 : 第一 ,增加氡及其子体数据库 。第 二 ,增加地下煤矿 、铀矿 、伴生矿中外照射辐射 水平数据库 。第三 ,改进与完善现有数据库功 能 ,不断收集和更新数据内容 。第四 ,改进现有 数据库的安全运行水平 。
4 结论与讨论
该数据库软件采用 Power builder 面向对象 的编程工具 ,实现了对数据的增添 、删除 、打印 和分类统计功能 。根据用户的需要 ,该数据库 可以较方便 、灵活地增添分类统计功能 。考虑 数据库的数据完整性 、安全性 ,今后还将对数据 库进行维护 。该数据库将为我国煤电能源环境 评价提供基础数据 ,对煤的开发与利用具有重 要的参考价值 。
1 引言
长期以来煤炭一直是我国最主要的能源资 源 ,是国民经济发展的主要能源动力 。煤炭资 源的开发与利用 ,不仅给人类与社会带来了需 要的能源 ,而且也给人类生存环境带来了一些 不利影响[1] 。煤 、煤矸石中天然放射性核素 (以 下简称核素) 活度浓度水平是开展煤电能源链 环境辐射影响评估 、辐射防护评价 、煤及煤矸石 利用中排放量估算等的基础数据 。为了评价全 国煤 、煤矸石中天然放射性核素在其利用过程 中可能对环境造成的辐射影响 ,2003 年中国原 子能科学研究院保健物理部开始着手建立全国 煤 、煤矸石中核素活度浓度与非放元素含量数 据库 (以下简称数据库) 。该数据库采用 Sybase 数据库进行开发设计 ,用 Power builder 语言编 程实现关键字段查询 、分类统计 、打印输出 、数 据输入等功能 。该数据库的第一版主要针对 煤 、煤矸石中核素活度浓度水平 ,以及有关样品 中的受关注的非放元素的含量进行建库 。目前 已经建立并运行的数据库第一版收集了包括全 国所有省 、直辖市煤矿中 2043 个煤 、煤矸石及 其它相关样品中核素活度浓度水平数据 。
刘福东等 :全国煤 、煤矸石中核素含量数据库
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要求入库的数据必须清楚其来源及有关技 术细节 ,经过内部或有关项目专家审核 、复核 , 在保证准确 、可靠的前提下方可入库 ;对于与该 区域数据相比 ,严重偏高或偏小甚至有数量级 差别的数据 ,与各省市环保部门或其他有关部 门 、单位取得联系 ,核实数据的准确性 。为了提 高数据库的可信度 ,尽可能完整地收集全国各 省市煤炭矿务局 、主要个体煤矿的数据 ,力争全 面地收集到代表我国各省市不同类型煤矿的不 同煤种 、矸石的核素活度浓度和非放射性元素 含量的数据 。 2. 1. 5 数据库运行环境
本工作是在潘自强院士亲自指导下完成的 ,同时 也得到了杨明理研究员和李瑞香研究员支持 ,在此表 示感谢 !
参考文献
1 姜希文 ,刘秋生 ,李瑞香 ,等. 我国煤中天然放射性 核素水平. 辐射防护 ,1989. 9 (3) :181
2 刘森林 ,潘自强 ,陈凌 ,等. “十五”核能项目《核能 源与其他能源对健康 、环境和气候改变影响的比 较研究》. 内部资料. 未发表
311 现有数据简介 目前版本的数据库共收集了 2043 个数据 ,
其中煤样数据 1014 个 (不包括石煤) ,煤矸石 879 个 ,石煤 82 个 ,煤矿的尾矿、泥土等数据 68 个。 涉及全国 28 个省市自治区的 80 个矿务局 525 个 煤矿 ,这些煤矿大部分是国有重点煤矿。数据主 要来源于 20 世纪 80 年代初中国原子能科学研 究院 、中国矿业大学研究生院 、清华大学三个研 究机构对全国大中型煤矿核素活度浓度调研的 结果 ,以及近年来中国原子能科学研究院对全国 部分煤矿进行抽样测量的数据 。其他数据主要 是从《辐射防护》《、辐射防护通讯》《、中华放射医 学与防护杂志》《、核电子学与探测技术》《、煤矿 环境保护》《、中国煤田地质》和各省市的工业卫 生 、环境保护等期刊中收集得到的 。 312 数据收集的质量保证措施
图 1 数据库层次结构 Fig11 Hierarchy of database
2. 2. 2 数据结构的数据表单[2] 根据数据库数据的来源结构分析 ,建立了
如表 1 所示数据库表单程序窗口以便用户调用 和查询 。 213 数据库界面和功能
数据库根据需要查询的相关信息 ,确定的 具体界面和功能设置如图 2 所示 。
从数据库的实用性和本身特点出发 ,其结 构设计要做到合理 、完整 ,力求达到先进 。该数 据库由 2 个分库组成 ,即煤矿产量 、煤矸石产量 库和核素活度浓度水平库 ,要求兼容性好 。 2. 1. 4 数据准确 、可靠 ,代表性强
Ξ “十五“核能项目《核能源与其他能源对健康 、环境和气候改变影响的比较研究》资助 ,课题编号 :HHAQ。 ΞΞ 第一作者简介 :刘福东 ,男 ,1968 出生 ,1992 年毕业于河北理工大学资源与环境专业 ,2004 年毕业于南华大学核技术及应用 专业 ,获硕士学位 ,现为中国原子能科学研究院辐射防护与环境保护专业博士研究生 ,副研究员 。
查询功能 :可以实现修改 、删除 、保存 、重检 索 、输出 、退出等功能 ;也可以查阅煤矿省份 、煤 矿所属市 、煤矿煤种 、煤矿产量 、可采储量 、有效 储量 、煤样的煤层 、煤及煤矸石中放射性核素和 非放射性元素 (32 种) 含量 、测量时间 、测量误 差等信息 。
分类统计功能 :可以实现打印 、页面设置 、 打印预览 、重检索 、返回 、输出等功能 ,如果选定 某区域 、某种核素 ,则可以自动统计出按样品数 加权平均值和绘制统计柱状图 ;也可以统计分 析各省 、市煤矿数目 、煤种类统计 、数据来源统 计 、煤矿产量 、有效储量 、煤及矸石中核素活度 浓度水平和非放射性元素 (32 种) 含量等信息 。
数据库管理系统适用于 Win98 、Win2000 、
WinXP 运行环境 。 212 数据库结构设计 2. 2. 1 数据库结构[2]
数据库采用面向对象 、关系型动态数据库 。 按数据类型 ,合理地设置各种类型的字段 ,便于 分类存放 ,统一管理 ,提高查询与检索速度 。数 据的来源主要是相关的数据文件中数据的输 入 ,主要包括 :煤矿所在区域 ( ××省 ××市) ; 煤矿类型 (大型 、中型 、小型等) ;煤矿名称 ;核素 所在煤的分类 (烟煤 、无烟煤 、褐煤等) ;种类 (煤 或矸石) ;核素类型 (核素或者非放射性元素) ; 核素名称 ;核素活度浓度 ;数据来源或者测量日 期 ;其层次结构如图 1 所示 。
摘 要 本文介绍了全国煤 、煤矸石核素含量数据库的设计思想 ,结构设计 ,数据库的界面及基本功能 。 该数据库采用 Sybase 数据库进行设计 ,用 Power builder 语言编程 ,实现关键字段查询 、分类统计 、打印输 出 、数据输入等功能 。目前数据库收集了我国 2043 个煤 、煤矸石及其它相关样品中天然放射性核素活 度浓度水平数据 。该数据库将为我国煤电能源环境评价提供基础数据 。 关键词 天然放射性核素 活度浓度 煤 煤矸石 数据库
数据库中的数据信息必须设置数据来源 、 测量时间 、数据提供的单位或作者 ,以及煤 、煤 矸石种类等相关信息 。 2. 1. 2 标准化 、规范化
数据库数据结构 、关键字段等要求规范化 , 名词术语 、使用的量与单位等要求标准化 ,以便 用户查询和国内 、国际交流 。 2. 1. 3 结构合理 、完整 ,力求先进
第 26 卷 第 6 期 2006 年 11 月
·工作简报·
辐射防护 Radiation Protection
全国煤 、煤矸石中核素含量数据库 Ξ
Vol1 26 No16 Nov. 2006
刘福东ΞΞ 廖海涛 王春红 陈 凌 刘森林
(中国原子能科学研究院 , 北京 ,102413)
数据库中大量数据来自中国原子能科学研 究院和清华大学核能研究院测量数据 。为保证 数据的可靠性和一致性 ,研究单位对测量结果 都进行了互检 ,其结果见文献[ 1 ] 。数据库另一 部分数据来源于核能开发项目 ,主要由中国原 子能科学研究院低本底实验室测量分析 。数据 经两名专职技术人员共同分析签字 ,并经他人 核实 后 才 可 被 采 纳 入 库 ; 对 于 公 开 发 表 数 据[3～8] ,查看发表时间 ,咨询该测量数据使用仪 器以及是否进行比对等情况 。凡测量仪器进行 比对数据误差在允许范围之内的方可入库 。
同时 , 我们对数据还进行了整理 。比如 , 1983 年重庆市还属于四川省管辖 ,本数据库核
对后把原来四川省的部分数据归入了重庆市 。 在数据库调试与试运行期间 ,对一些功能进行 了扩充和完善 ,扩大了服务范围 。例如 ,在对煤 种类统计中 ,一般分为无烟煤 、烟煤和褐煤三大 类 ,根据用户和专家意见又增加了对石煤[9～11] 的查询分类统计功能 。 313 开发前景
对于有的数据明显偏高甚至有数量级差别 的数据 ,入库更为严格 。比如 ,在新疆的布雅煤 矿238U 的活度浓度高于其他煤矿 2～3 个数量 级 ,我们设法找到了当时监管的新疆自治区环 保局局长联系 ,确信该煤矿含铀量很高 ,这批数 据才可入库 。在“十五”核能开发项目中《核能 源与其他能源对健康 、环境和气候改变影响的 比较研究》对浙江安仁煤矿的第四批煤样数据 中 ,有一个数据40 K 活度浓度为 4760 ±450 BqΠ kg ,比同批数据其他数据高 1 个数量级 。我们 不仅查原始记录 ,还调出测量时分析谱 ,确信该 数据是无误的后入库 。