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Physicochemical factors affecting the wettability of copper mine blasting dust

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International Journal of Coal Science & Technology 2021年第2期8卷 265-273页

作者： Longzhe Jin Jianguo Liu jingzhong guo Jiaying Wang Tianyang Wang School of Civil and Resource Engineering University of Science and Technology BeijingBeijing 100083China Key Laboratory of High-Efficient Mining and Safety of Metal Mines of the Ministry of Education University of Science and Technology BeijingBeijing 100083China Mine Emergency Technology Research Center University of Science and Technology BeijingBeijing 100083China College of Safety Engineering North China Institute of Science and TechnologySanhe 101601China

To investigate the factors affecting the wettability of copper mine blasting dust,the primary blasting dust was collected from an open-pit copper mine and separated into hydrophilic blasting dust(HLBD)and hydrophobic blasting dust(HBBD)using water flotation *** physicochemical properties of HLBD and HBBD were measured and compared with each *** properties included particle size distributions(PSDs),micromorphologies,pore structures,mineral components and surface organic carbon functional *** results show that particle size and pore structure of the blasting dust are the main factors affecting its ***,particle size of HBBD is smaller than that of HLBD,and their respiratory dust(less than 10μm)accounts for 61.74 vol%and 53.00 vol%,*** pore structure of HBBD is more developed,and the total pore volume of HBBD is 1.66 times larger than that of *** identical mineral compositions were detected in HLBD and HBBD by X-rays diffraction(XRD);however,the surface organic hydrophobic component of HBBD is slightly larger than that of HLBD,this may be the reason for the poor wettability of *** study is significant to understand the effects of physicochemical properties of copper mine blasting dust on its wettability.

关键词： Blasting dust Copper mine Wettability Physicochemical properties

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空间激光通信高速多制式光调制技术

半导体光电 2020年第6期41卷 884-888页

作者：兰枫韩婷郭精忠西安空间无线电技术研究所西安710100

空间激光通信调制技术以幅度调制和相位调制为主,单一通信终端只能适应特定的调制格式,灵活性较差,存在星间链路组网应用的局限性。文章基于数字处理的光调制技术,采用LiNbO3晶体正交相位调制器,结合闭环偏压控制算法,实现了光调制格式... 详细信息

空间激光通信调制技术以幅度调制和相位调制为主,单一通信终端只能适应特定的调制格式,灵活性较差,存在星间链路组网应用的局限性。文章基于数字处理的光调制技术,采用LiNbO3晶体正交相位调制器,结合闭环偏压控制算法,实现了光调制格式、调制速率可变的星载光调制器,并针对空间应用对幅度调制和相位调制方式进行了优化,最大化光纤放大器效率。该技术硬件实现了625Mb/s^5Gb/s通信速率分档可调,OOK,BPSK和QPSK调制格式可变,发射EVM优于9%,实际引入灵敏度损耗小于1dB。该调制器已经完成所有空间环境试验,可广泛适用于各种体制的激光通信终端,进行星地、星间激光通信建链。同时,该调制器具备模拟调制的功能,可实现星间微波光子信号的透明转发。

关键词：空间激光通信多调制格式多速率

浅部矿体开采覆岩运移及导水裂隙带发育高度分析

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有色金属工程 2023年第7期13卷 120-127,146页

作者：岳阳阳元中郭敬中中国矿业大学矿业工程学院江苏徐州221116 国家能源集团宁夏煤炭基本建设有限公司银川750000 北京窗口科技有限公司北京100089 华北科技学院安全工程学院河北廊坊065201

为研究浅部矿体开采覆岩运移及导水裂隙带发育特征,以红柳矿I020308工作面为研究对象,采用理论试验、数值模拟、理论研究与现场实测方法,分析采动覆岩运移规律以及导水裂隙带发育高度。结果表明:1)覆岩裂隙呈“采场上方裂隙扩张-采空区... 详细信息

为研究浅部矿体开采覆岩运移及导水裂隙带发育特征,以红柳矿I020308工作面为研究对象,采用理论试验、数值模拟、理论研究与现场实测方法,分析采动覆岩运移规律以及导水裂隙带发育高度。结果表明:1)覆岩裂隙呈“采场上方裂隙扩张-采空区上方裂隙闭合”趋势,岩块破断呈“下位岩体垮落-上位岩体咬合-叠层同步下沉”趋势,覆岩下沉量峰值达3.268 m。2)导水裂隙带高度发育过程为极缓慢-逐步扩展-迅速发育-增速递减发育;伴随采动影响,含水层水量间歇性释放,采空区涌水量交替增-减且整体呈下降趋势,直至工作面充分采动后稳定,实测导水裂隙带高度为58 m。3)基于矿物成分及微观结构分析,覆岩内富含亲水性黏土矿物且广泛分布粗颗粒,水-岩反应下将加剧裂隙发育,造成理论与实测导水裂隙高度形成误差。

关键词：浅埋矿体覆岩运移导水裂隙带 3DEC数值模拟钻孔窥视

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深煤层地应力对储层物性的影响

辽宁工程技术大学学报（自然科学版） 2016年第10期35卷 1037-1040页

作者：郑贵强李文军朱雪征郭敬中华北科技学院安全工程学院河北燕郊101601

为有针对性地研究深部煤层气地应力对储层物性的影响.采用分析浅部储层物性并结合深部数据进行分析和模拟的方法,探讨了深部地应力对渗透率、孔隙度、含气性和储层压力的影响.研究结果表明:在深部,渗透率的下降并不完全符合指数函数的关... 详细信息

为有针对性地研究深部煤层气地应力对储层物性的影响.采用分析浅部储层物性并结合深部数据进行分析和模拟的方法,探讨了深部地应力对渗透率、孔隙度、含气性和储层压力的影响.研究结果表明:在深部,渗透率的下降并不完全符合指数函数的关系,其下降程度并没有那么快.在深部温度对于含气量的控制作用更大.温度的增加造成两种结果:在盖层封闭条件好的情况下,使生气量和游离气的含量增加,对于煤层气的产出造成积极影响;反之则对煤层气的产出造成消极影响.随着有效应力的增加,孔隙度呈逐渐下降的趋势.随着地应力的增加,在深部储层压力也相应地呈线性增加.

关键词：深煤层煤层气地应力渗透率含气量地温

归零码信号注入FP-LD实现无本振光子上变频系统

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红外与激光工程 2013年第12期42卷 3265-3269页

作者：韩丙辰于晋龙王文睿郭精忠王菊杨恩泽山西大同大学物理与电子科学学院山西大同037009 天津大学电子信息工程学院天津300072

提出了一种低速率归零码(RZ-OOK)信号注入法布里-珀罗腔激光二极管(FP-LD)的无本振光子上变频系统。利用外部注入信号光对FP-LD的一个自由振荡模式进行锁定从而得到一个微波的高频振荡,基于注入锁定机理进行了上变频原理分析,并通过实... 详细信息

提出了一种低速率归零码(RZ-OOK)信号注入法布里-珀罗腔激光二极管(FP-LD)的无本振光子上变频系统。利用外部注入信号光对FP-LD的一个自由振荡模式进行锁定从而得到一个微波的高频振荡,基于注入锁定机理进行了上变频原理分析,并通过实验方式验证了方案的可行性。实验中,2 Gb/s的RZ-OOK信号分别被上变频到12 GHz、14.28 GHz成为副载波信号。

关键词：光载无线通信上变频注入锁定 FP—LD

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梅山铁矿爆破粉尘润湿性能关键影响因素

中南大学学报（自然科学版） 2019年第10期50卷 2527-2535页

作者：王嘉莹金龙哲郭敬中刘建国王天暘巩琦北京科技大学土木与资源工程学院

以南京梅山铁矿采掘面爆破粉尘为研究对象,对其中亲水性粉尘(HD,可快速沉降水底)与疏水性粉尘(HCD,较长时间浮于水面)进行分离,并利用接触角测定仪测定两者的润湿接触角,对其润湿性进行定量表征;应用激光粒度分析仪、真密度分析仪、X线... 详细信息

以南京梅山铁矿采掘面爆破粉尘为研究对象,对其中亲水性粉尘(HD,可快速沉降水底)与疏水性粉尘(HCD,较长时间浮于水面)进行分离,并利用接触角测定仪测定两者的润湿接触角,对其润湿性进行定量表征;应用激光粒度分析仪、真密度分析仪、X线粉末衍射仪(XRD)及X线光电子能谱仪(XPS)对其理化特性进行全面表征;通过对比二者差异,对影响粉尘润湿特性的关键因素进行讨论。研究结果表明:HCD的润湿接触角远比HD的大,即HCD的润湿能力远比HD的弱;粒径和真密度是影响粉尘润湿性能的关键因素,粒径与真密度越小,粉尘疏水性越强;尘粒表面的化学特性并不是影响粉尘润湿性的关键因素,HCD的表面亲水物相含量比HD的高,HCD表面疏水基团含量比HD的低,与HCD润湿性弱于HD润湿性的探究结果相矛盾;从HCD和HD的粒径分布以及游离二氧化硅体积分数来看,HCD对人体的危害更为严重。

关键词：金属矿尘粒径分布真密度物相组成表面性质润湿性

金属矿山爆破微细粉尘云雾除尘机理及试验研究

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金属矿山 2020年第7期49卷 193-198页

作者：郭敬中金龙哲李刚王天暘华北科技学院安全工程学院北京101601 北京科技大学土木与资源工程学院北京100083 中钢集团马鞍山矿山研究总院股份有限公司安徽马鞍山243000 金属矿山安全与健康国家重点实验室安徽马鞍山243000

为降低金属矿山爆破微细粉尘浓度,提出了巷道全断面云雾除尘技术,净化回风流中的粉尘。利用自行设计的雾化实验平台,分析了云雾喷嘴的雾化效果及气压、水压对雾化效果的影响,获得气流量、水流量随气压的变化规律,认为当气压为0.5 MPa,... 详细信息

为降低金属矿山爆破微细粉尘浓度,提出了巷道全断面云雾除尘技术,净化回风流中的粉尘。利用自行设计的雾化实验平台,分析了云雾喷嘴的雾化效果及气压、水压对雾化效果的影响,获得气流量、水流量随气压的变化规律,认为当气压为0.5 MPa,水压为0.2 MPa,水流量为35 L/h,气流量为2.65 m^3/h时,云雾雾滴中值粒径D50最小,约6.0μm。基于云雾喷嘴雾化特性及最佳工况条件,以云雾除尘主机和气水源处置为主体,研发了巷道全断面云雾除尘技术,并在梅山铁矿进行了现场试验。结果表明:爆破落矿后,经云雾除尘装置净化后,回风流中全尘、呼吸尘的降尘效率分别为96.89%、96.04%,表明云雾与粉尘粒径匹配效果好,可有效降低沿风流方向的微细粉尘浓度,提高降尘效率,取得较好经济效益和社会效益。

关键词：金属矿山云雾除尘雾化特性雾滴粒径除尘效率

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我国金属矿山粉尘防治技术研究现状及展望

金属矿山 2021年第1期50卷 154-167页

作者：李刚吴将有金龙哲郭敬中中钢集团马鞍山矿山研究总院股份有限公司安徽马鞍山243000 华唯金属矿产资源高效循环利用国家工程研究中心有限公司安徽马鞍山243000 金属矿山安全与健康国家重点实验室安徽马鞍山243000 北京科技大学土木与资源工程学院北京100083 华北科技学院安全工程学院河北廊坊065201

粉尘危害已经成为制约金属矿山生产安全、职业健康与环境的突出问题,金属矿山除尘大多采用湿式除尘和袋式除尘技术,现有的除尘技术虽然具有较高的除尘效率,但仍然存在阻力大、能耗高和应用效果不佳的不足,因而有必要对金属矿山粉尘防治... 详细信息

粉尘危害已经成为制约金属矿山生产安全、职业健康与环境的突出问题,金属矿山除尘大多采用湿式除尘和袋式除尘技术,现有的除尘技术虽然具有较高的除尘效率,但仍然存在阻力大、能耗高和应用效果不佳的不足,因而有必要对金属矿山粉尘防治技术进行深入思考。为了进一步改善矿山作业环境,提高安全清洁生产和职业健康水平,对国内外金属矿山粉尘防治技术进行了系统归纳和梳理,从通风排尘、密闭控尘、喷雾除尘、抑尘剂降尘、除尘器捕尘、幕帘隔尘等6个方面,综合分析了金属矿山粉尘防治技术的研究现状及其适用场所,同时指出了现阶段金属矿山粉尘防治技术存在的主要问题,并阐述了金属矿山粉尘防治技术研究的发展方向。研究表明:我国金属矿山粉尘职业危害治理和防尘技术研究方面已经取得了显著进展,未来应结合金属矿山粉尘分散度高、粒径小以及高湿、高浓度等特点,以高效率、低能耗、小型化、智能化为要求,采取集有效控尘、雾化凝集抑尘、过滤除尘等于一体的综合防尘控尘技术手段,实现金属矿山特殊环境空间微细粉尘有效通风控尘除尘技术和装备研发的突破,为未来金属矿山粉尘的科学防治提供思路,为实现科学采矿、加快绿色矿山建设进程提供重要的理论和技术支撑。

关键词：金属矿山粉尘危害粉尘防治研究现状发展方向

大采高工作面巷道锚杆长度合理性分析及其优化

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能源技术与管理 2023年第6期48卷 11-13,60页

作者：高潮郭敬中华亭煤业有限公司大柳煤矿甘肃平凉744100 华北科技学院安全工程学院河北廊坊065201

为了研究大采高工作面巷道锚杆支护的合理性,以大柳煤矿1405工作面进风巷为研究对象,采用理论计算与FLAC3D数值模拟分析了不同锚杆长度下的围岩稳定性。研究结果表明:1405工作面进风巷合理的锚杆长度为2600 mm,锚杆长度优化后的支护预... 详细信息

为了研究大采高工作面巷道锚杆支护的合理性,以大柳煤矿1405工作面进风巷为研究对象,采用理论计算与FLAC3D数值模拟分析了不同锚杆长度下的围岩稳定性。研究结果表明:1405工作面进风巷合理的锚杆长度为2600 mm,锚杆长度优化后的支护预应力场数值明显增大,抑制了岩体内部裂隙发育,提高了煤岩体的抗变形能力,可为相似工作面锚杆支护提供技术依据。

关键词：大采高梯形巷道锚杆长度支护优化