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光束准直性对星间相干光通信外差效率的影响

半导体光电 2007年第3期28卷 406-409,413页

作者：赵长政焦斌亮陈文新燕山大学信息工程学院河北秦皇岛066004 西安空间无线电技术研究所陕西西安710000

以本振光为高斯光,信号光为艾里斑分布为前提,建立了空间相干光通信系统外差效率的理论模型。分别在信号光垂直入射和存在角失配入射的情况下,对外差效率进行了仿真分析。结果表明,当光敏感面半径与高斯光束腰半径之比为1.53,且高斯光... 详细信息

以本振光为高斯光,信号光为艾里斑分布为前提,建立了空间相干光通信系统外差效率的理论模型。分别在信号光垂直入射和存在角失配入射的情况下,对外差效率进行了仿真分析。结果表明,当光敏感面半径与高斯光束腰半径之比为1.53,且高斯光束腰半径与系统F数之比为0.8时,能得到最佳的外差效率为83.3%;信号光与本振光在光敏感面混频时的非准直对外差效率的影响较大,随着失配角的增大外差效率逐渐降低,几毫弧度的失配将使外差效率减小到50%以下。

关键词：空间光通信相干光通信外差探测外差效率

短壁块段式充填采煤覆岩导水裂隙发育机理及控制研究

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采矿与安全工程学报 2019年第6期36卷 1086-1092页

作者：张云曹胜根来兴平赵长政都书禹西安科技大学能源学院西部矿井开采及灾害防治教育部重点实验室陕西西安710054 中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室江苏徐州221116

针对矿区开采遗留的"三下"压煤、边角煤柱、工广煤柱以及不规则块段等煤炭资源的回收问题,同时为解决矸石堆积危害和煤炭开采造成的水资源流失,提出采用短壁块段式充填采煤技术回收该资源。为了准确地计算短壁块段式充填开采造成的导水... 详细信息

针对矿区开采遗留的"三下"压煤、边角煤柱、工广煤柱以及不规则块段等煤炭资源的回收问题,同时为解决矸石堆积危害和煤炭开采造成的水资源流失,提出采用短壁块段式充填采煤技术回收该资源。为了准确地计算短壁块段式充填开采造成的导水裂隙带发育高度,在分析块段式充填开采工艺特点和上覆岩层移动特征的基础上,采用弹性地基梁理论,建立了一种计算块段式充填采场覆岩导水裂隙带高度的力学分析模型。以现场实验区域为例,研究得到实验工作面导水裂隙带高度不发育至含水层的最小煤宽度柱和采空区充实率分别为5 m和65%;鉴于此,现场设计保护煤柱宽度为5 m,充实率为80%。

关键词：水资源保护短壁块段式充填采煤导水裂隙带高度弹性地基梁

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短壁块段式采煤覆岩隔水层失稳判别依据研究

采矿与安全工程学报 2024年

作者：赵长政曹胜根张云都书禹车驰远中国矿业大学煤炭精细勘探与智能开发全国重点实验室西安科技大学能源学院

短壁块段式采煤技术作为新型绿色开采技术，在确保煤炭资源高效开采的同时，兼顾了水资源保护和生态环境修复，成为了保水采煤技术的重要组成部分。本文基于短壁块段式采煤工艺特点，建立了短壁块段式采煤覆岩力学模型，揭示了覆岩隔水... 详细信息

短壁块段式采煤技术作为新型绿色开采技术，在确保煤炭资源高效开采的同时，兼顾了水资源保护和生态环境修复，成为了保水采煤技术的重要组成部分。本文基于短壁块段式采煤工艺特点，建立了短壁块段式采煤覆岩力学模型，揭示了覆岩隔水层失效判别依据。根据覆岩运移特征以及隔水层破坏形式，确定了覆岩隔水层失效的主控因素，并研究了各主控因素下覆岩隔水层变形破坏规律。研究表明：随着保护煤柱宽度增加，可以显著降低保护煤柱区域的破坏程度；随着隔水层厚度增加，块段区域的破坏程度逐渐升高，而保护煤柱区域的破坏程度则相反。随着隔水层高度升高破坏程度随之降低；随着弹性模量的增加，块段区域的破坏程度逐渐升高，保护煤柱区域的破坏程度显著降低。以西北地区伊宁矿区某矿为分析实例，基于本文建立的隔水层阻水性能评价模型，确定了短壁块段式开采的最佳方案。

关键词：短壁块段式采煤力学模型主控因素评价模型

短壁块段式采煤覆岩导水裂隙发育力学特性分析

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煤炭学报 2020年第S2期45卷 551-560页

作者：张云曹胜根来兴平单鹏飞张楠赵长政都书禹西安科技大学能源学院陕西西安710054 中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室江苏徐州221116

短壁块段式采煤技术作为一种绿色开采技术,可以有效地兼顾煤炭安全高效开采和水资源保护,但在开采过程中会造成一定范围的导水裂隙带,对含水层的稳定性造成潜在的影响。因此,短壁块段式采煤覆岩导水裂隙发育力学特性的研究对科学预防、... 详细信息

短壁块段式采煤技术作为一种绿色开采技术,可以有效地兼顾煤炭安全高效开采和水资源保护,但在开采过程中会造成一定范围的导水裂隙带,对含水层的稳定性造成潜在的影响。因此,短壁块段式采煤覆岩导水裂隙发育力学特性的研究对科学预防、控制和治理煤炭开采所引起的水资源流失问题具有重要意义。为了计算短壁块段式采煤造成的覆岩导水裂隙带发育高度,在分析覆岩移动特征的基础上,确定影响短壁块段式采煤覆岩导水裂隙发育的主控因素。并基于弹性地基梁理论,结合短壁块段式采煤工作面布置特殊性,建立了一种计算短壁块段式采煤覆岩导水裂隙带发育高度的弹性地基叠合梁力学模型,给出岩层产生导水裂隙的判定方法,计算获得岩层破坏层数(导水裂隙带高度)随不同主控影响因素的变化规律,揭示了短壁块段式采煤覆岩导水裂隙发育的力学机理及规律。研究结果表明:随着采高和块段长度增大,岩层破坏高度呈阶梯状上升;随煤柱宽度的增加,岩层破坏高度呈降低趋势。同时,当影响因素参数在一定范围内时,岩层破坏层数不变,因此,在保证水资源不发生流失的前提下,可选择范围内最大采高、块段长度以及最小煤柱宽度作为开采指标来提高回收率。现场短壁块段式采煤实验工作面采用钻孔冲洗液漏失量观测和钻孔电视探测的方法,测试得到采动造成的覆岩导水裂隙带高度约为50.06 m,与理论计算结果(50.3 m)基本吻合。

关键词：短壁块段式采煤水资源保护覆岩移动导水裂隙带高度弹性地基梁

多煤层重复采动穿层大巷围岩变形特征及修复加固技术研究

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采矿与安全工程学报 2020年第4期37卷 681-688页

作者：孙守义赵长政张云都书禹辛冰肖国强武瑞龙周杰贵州黔西能源开发有限公司贵州毕节551507 中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室江苏徐州221116 西安科技大学能源学院西部矿井开采及灾害防治教育部重点实验室陕西西安710054

为探讨多煤层重复采动穿层巷道围岩变形破碎严重、锚固结构易失效等难题,以发耳煤矿+980m轨道大巷为研究背景,通过围岩组分分析、现场电视探测和数值计算确定了影响+980m轨道大巷围岩变形严重的主要因素。基于此提出了"支护弱结构部位... 详细信息

为探讨多煤层重复采动穿层巷道围岩变形破碎严重、锚固结构易失效等难题,以发耳煤矿+980m轨道大巷为研究背景,通过围岩组分分析、现场电视探测和数值计算确定了影响+980m轨道大巷围岩变形严重的主要因素。基于此提出了"支护弱结构部位加强支护"的不均匀加固技术,通过Phase软件模拟合理的大巷修复加固方案并提出"锚杆+锚索+钢筋梯+金属网+注浆"联合支护技术控制巷道围岩变形。现场监测结果表明:与未修复加固段巷道相比,修复加固段巷道在40 d监测期间顶板、底板及两帮变形量仅为22,21,17 mm,巷道围岩裂隙基本被浆液充填,巷道围岩变形基本得到控制。

关键词：多煤层重复采动穿层巷道变形破坏特征不均匀支护体系联合支护

构造应力影响下软岩巷道围岩破坏机理及控制技术研究

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采矿与安全工程学报 2024年第5期41卷 971-981页

作者：武瑞龙车驰远王超群都书禹张云赵长政严金全贵州发耳煤业有限公司贵州六盘水553017 中国矿业大学煤炭精细勘探与智能开发全国重点实验室江苏徐州221116 西安科技大学能源学院陕西西安710054

针对构造应力影响下软岩巷道持续变形难控制的问题,以发耳煤矿50104运输巷为研究对象,采用现场实测、理论分析和数值模拟等方法,从巷道围岩岩性和应力环境的角度,探究其破坏机理及控制对策。结果表明:低强度软岩加剧了岩体损伤,构造应... 详细信息

针对构造应力影响下软岩巷道持续变形难控制的问题,以发耳煤矿50104运输巷为研究对象,采用现场实测、理论分析和数值模拟等方法,从巷道围岩岩性和应力环境的角度,探究其破坏机理及控制对策。结果表明:低强度软岩加剧了岩体损伤,构造应力孕育了蝶形塑性区,软岩诱发了蝶形塑性区恶性扩展,支护设计缺乏针对蝶叶区域的控制。提出了基于蝶形破坏特征的软岩巷道围岩控制对策—蝶形塑性区靶向加固。其基本科学内涵为支护手段精准介入蝶叶区域,各支护构件协同作用控制蝶形塑性区扩展,提高围岩承载能力;技术关键为锚索与JSMZ20-22新型锚注装置配合使用,实现全长锚固。构建了以“锚网喷+锚注式锚索全长锚固”为核心的蝶形塑性区靶向加固巷道围岩修复方案。现场监测结果表明:顶底板最大移近量为158 mm,两帮最大移近量为121 mm,蝶叶塑性区未出现进一步扩展,巷道围岩变形破坏得到了有效控制。

关键词：软岩巷道构造应力塑性区蝶形破坏围岩控制

某锡矿缓倾斜中厚矿体的分段空场嗣后充填采矿法

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金属矿山 2017年第1期46卷 20-24页

作者：赵长政王贻明徐恒吴爱祥严祥波北京科技大学土木与环境工程学院北京100083 金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室北京100083

华南某锡矿体由于倾角缓厚度大,构造变形复杂,矿石无法借助自重实现搬运,且顶板暴露面积大,无轨设备无法进入采场作业;同时采空区面积大,若均采用胶结充填则成本过大。针对以上问题,在采用分段空场嗣后充填采矿法的基础上,对采场中的参... 详细信息

华南某锡矿体由于倾角缓厚度大,构造变形复杂,矿石无法借助自重实现搬运,且顶板暴露面积大,无轨设备无法进入采场作业;同时采空区面积大,若均采用胶结充填则成本过大。针对以上问题,在采用分段空场嗣后充填采矿法的基础上,对采场中的参数进行结构优化,交替布置矿房与矿柱时,对第一步骤回采的矿柱尽量设计较小的尺寸,嗣后进行胶结充填,同时对第二步骤回采的矿房尽量设计较大的尺寸,嗣后进行非胶结充填,从而解决了矿石无法实现自重搬运、顶板管理困难以及胶结充填成本过大等问题。实践证明:改进后的方案使矿山综合生产能力提高112%,矿石贫化率降低0.5%,每年的充填费用减少540万元,提高了综合生产能力,增强了作业效率,实现了矿体开采安全、高效、经济的技术目标。

关键词：缓倾斜中厚矿体分段空场法参数优化胶结充填

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某倾斜中厚矿体的留矿全面采矿法

金属矿山 2016年第9期45卷 35-39页

作者：严祥波王贻明徐恒吴爱祥赵长政北京科技大学土木与环境工程学院北京100083 金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室北京100083

华南某铜矿体由于断层的破坏被切割成矿块,倾角变缓使矿石不能正常自流,使用的留矿法无法实现自重放矿,同时在采场中形成的矿石悬拱增大了施工作业风险和矿石损失。针对这一问题,在留矿法的基础上提出了留矿全面采矿法,该方案综合了留... 详细信息

华南某铜矿体由于断层的破坏被切割成矿块,倾角变缓使矿石不能正常自流,使用的留矿法无法实现自重放矿,同时在采场中形成的矿石悬拱增大了施工作业风险和矿石损失。针对这一问题,在留矿法的基础上提出了留矿全面采矿法,该方案综合了留矿法和全面法的特点,采用留矿法的采场结构、采准布置和全面法的搬运方式、顶板管理,克服了留矿法不能自重放矿的缺点,从而解决了放矿这一技术难题。经矿山生产实践表明:新方案使矿山生产能力提高14.3%,采准工程量降低40.8%,矿石损失率降低25%,贫化率降低16.7%,进一步实现了矿山高效开采和保障了采矿的作业安全,可为其他类似矿山的开采提供一定的参考和借鉴。

关键词：留矿全面法采矿工艺倾斜中厚矿体高效开采

基于全面试验的钒铁矿开采充填材料配比优化研究

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金属矿山 2016年第10期45卷 5-10页

作者：吴鹏王贻明吴爱祥严祥波赵长政苏先锋金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室北京100083 金诚信矿山技术研究院北京101500

为确保安全开采、控制地压、提高矿石回收率,降低因采空区不稳固带来的安全隐患,在某钒铁矿实施充填采矿法。对该矿充填材料物理力学参数、粒级级配、充填配比、充填材料进行了深入试验和理论研究,并运用MATLAB建立相应的回归模型,根据... 详细信息

为确保安全开采、控制地压、提高矿石回收率,降低因采空区不稳固带来的安全隐患,在某钒铁矿实施充填采矿法。对该矿充填材料物理力学参数、粒级级配、充填配比、充填材料进行了深入试验和理论研究,并运用MATLAB建立相应的回归模型,根据模型运用LINGO进行参数优化,确定该矿山充填材料最优配比,以达到既满足充填体强度、保证矿山充填安全、高效的运作又把成本降到最低,给矿山带来最大效益。

关键词：膏体充填全面试验性能指标配比优化