建国以来我国铀矿资源经历了50多年的开采,其浅部储量已近枯竭,随着国家积极推进核电行业的发展建设,深部铀矿井的开发利用已成为一个刻不容缓的问题。基于深部铀矿工作人员职业卫生及环境保护的需求,国内外学者对铀矿冶行业氡污染问题开展了大量的研究,然而对高开采地温、高地压应力及低频扰动作用导致铀矿岩体产生大量次裂隙,进而出现铀矿岩表面氡异常析出的现象研究较少。为此,通过分析深部铀矿巷道中氡运移规律的影响因素,依托于国家自然基金项目《三差耦合的深部铀矿井氡析出机理与排氡风量计算模式的研究》,在参考国内外对于深部矿山氡监测治理及多孔介质在低频振动作用下氡析出规律的基础上,设计并制作了低频振动氡析出测试模拟试验装置,通过理论分析、试验研究以及数值模拟的方法研究了深部铀矿开采中不同温度、振动频率条件下铀矿岩的氡析出规律及岩体孔隙、损伤变化规律。主要研究内容及结果如下:(1)相似材料的研发及制备。基于相似理论原理设计正交实验组同时制备类铀矿岩试样,同时进行了物理力学测试挑选出最接近原型试样的实验组;(2)低频振动氡析出测试模拟试验装置的研发。在分析深部铀矿开采过程中覆岩氡的迁移机理的基础上,研发了低频振动氡析出测试装置,该试验装置模拟不同振动频率、不同温度下氡在不同射气介质、地质环境下的析出现象;(3)深部铀矿岩氡运移的试验研究。应用实验装置研究了不同配比的类铀矿岩试样在深部开采作业过程中氡的析出规律,设计了耦合作用条件下的正交设计实验方案,针对试验实测数据对试样的累积氡浓度及氡析出率曲面变化进行了数学分析及预测,得出不同温度、不同振动频率对应不同深度对氡析出率的影响及程度;(4)低频振动与岩石试样裂隙的试验研究。利用岩石损伤超声探测仪器对不同配比试样在不同频率激振作用后的岩石损伤程度进行定量评估,同时结合试样孔隙率的变化计算结果对低频扰动作用导致岩样裂隙产生机理进行研究。