本發明公布了一種急傾斜雙層礦體階段深孔采礦法,特別適用于礦巖穩固、下層礦體厚度≥15m、上層礦體厚度≥8m的急傾斜雙層礦體的回采。先采下層礦體,再采上層礦體,下層礦體采場垂直于礦體走向布置,劃分為礦房與礦柱分兩步進行回采,上層礦體采場沿礦體走向布置,同樣劃分為礦房和礦柱分兩步進行回采。上層礦體、下層礦體回采均采用階段大直徑深孔爆破落礦,均是先采礦房,再采礦柱,礦房、礦柱回采后空區底部6m?10m、頂部4m?6m范圍內采用高強度膠結充填體充填,礦房其余空區采用膠結充填體充填,礦柱其余空區采用低強度膠結充填體或非膠結充填體充填。本發明具有作業安全性好、采準切割工程量少、采場準備時間短、采場生產能力大、效率高等優點。
本發明公開了一種下向進路部分充填采礦方法,在礦體開采過程中,將開采區域從豎直方向上劃分為交替分布的間隔充填層(3)和完全充填層(4);所述的間隔充填層(3)和所述的完全充填層(4)均劃分為若干交替分布的第一條塊(1)和第二條塊(2);礦體開采過程是下向進路逐層開采。本發明是一種在保證采場穩定前提下,為減少采礦過程中的充填材料使用量,降低開采成本的下向進路部分充填采礦方法,對礦體進行分層分條塊開采,通過合理安排開采順序,降低充填比,進而降低充填成本。
本發明提供了一種急傾斜中厚礦體的扇形中直徑深孔采礦工藝。在采場上部設沿脈運輸巷、鑿巖硐室;下部設沿脈運輸巷、出礦平巷、裝礦進路、拉底平巷。在采場中央或端部對應布置底、頂部切割橫巷,在礦體上盤掘切割井貫穿底、頂部切割橫巷。在拉底平巷和底部切割橫巷內鉆鑿上向中深孔,爆破形成中深孔切割槽和V型受礦塹溝。在頂部切割橫巷內,布置下向中直徑平行和扇形傾斜深孔,爆破形成切割立槽。再以切割立槽為自由面,沿礦房走向、爆破鑿巖硐室內下向中直徑扇形深孔,實現側向崩礦。本發明能夠利用上中段出礦平巷改為鑿巖硐室,基于小型采礦裝備,實現小排距、扇形布深孔,以減少采切工程、控制崩礦塊度500mm以下和實現高效采礦。
本發明公開了一種主動接頂兩步驟條帶充填采礦法,包括以下步驟:a、對采場采取盤區式劃分,盤區內再劃分分條;b、采取兩步驟回采,先對一步驟分條進行回采,回采形成的空區劃分為預留空間和充填空間;c、對充填空間進行充填,在充填過程中利用氣囊進行卸壓、加壓、激振中的至少一種操作以促進膠結充填料漿流平,并利用氣囊加壓擠壓充填體以完成主動接頂充填;d、拆除氣囊形成處于相鄰兩一步驟分條之間的二步驟分條的爆破補償空間或回采自由面和通風巷道;e、進行二步驟分條的回采出礦。能適應任何礦體的開采,特別適用于緩傾斜、傾斜薄礦脈采礦或者厚大礦體的安全高效采礦。
本發明公開了一種用于海底采礦的復合材料輸送立管及立管布放與回收系統,所述復合材料輸送立管包括固定法蘭,以及復合材料制成的接頭段和輸送直管;所述輸送立管布放與回收系統包括輸送立管、采礦船和設于采礦船上的立管布放與回收平臺。本發明通過采用輕質復合材料制成輸送立管降低了立管的整體重量;每節輸送立管使用插接的方式連接,通過安裝于船體上的立管布放與回收平臺實現輸送立管的海上快速、連續、布放及回收;輸送立管之間采用柔性連接可以使輸送立管之間的彎矩得到一定程度的釋放,避免彎曲破壞;將鋼纜通過連接固件托住固定法蘭的下方,從而使每節立管只需要承受自身的重量,從而最大程度地減小了輸送立管的總體重量。
本發明公布了一種急傾斜雙層礦體安全高效采礦法,特別適用于礦巖穩固、下層礦體厚度≥15m、上層礦體厚度≥8m的急傾斜雙層礦體的回采。先采下層礦體,下層礦體礦塊垂直于礦體走向布置,劃分為礦房礦柱分兩步進行回采;再采上層礦體,上層礦體礦塊沿礦體走向布置,礦塊內劃分為礦房和間柱,只采礦房,留設間柱進行頂板管理與地壓控制。上層礦體、下層礦體回采均采用階段大直徑深孔爆破落礦,崩落礦石在底部結構中采用鏟運機出礦,空區嗣后充填。本發明具有作業安全、采切比少、采場生產能力大、效率高、地壓控制效果好等優點。
本發明屬于采礦領域的各種有用礦物的地下采礦方法,尤其是用于傾斜薄礦體的開采,它是將柱狀藥包孔壁效應90°破裂原理與采礦工藝有機地結合起來,炮孔利用率高,爆破能量利用率高,在3m厚的礦體中應用,既不要掘底部結構,也不要拉切割槽,只要利用出礦平巷為自由面爆破進行回采,大幅度減少了采切工程量,經濟效益顯著。
本發明公開了一種分條間柱全空場開采嗣后充填協同采礦法,盤區礦段中劃分主、次間柱,采用隔一采一、先采次間柱后回采主間柱的后退式采礦作業方式,次間柱回采時,礦體頂部預留一定厚度的礦體作為臨時保護層;主間柱中布置鑿巖巷道,擔負頂部礦體和主間柱礦體的鑿巖工作,同時該鑿巖巷道承擔低水平次間柱采空區的充填巷道功能,在巷道壁鉆鑿充填孔,及時對次間柱采空區進行充填,礦體中設計大尺寸的采場結構參數,采用機械化采掘作業的生產模式,鑿巖臺車鑿巖、鏟運機出礦,實現安全高效開采。本發明是一種在頂板圍巖不穩固條件下礦石回收率高、安全性高的分條間柱全空場開采嗣后充填協同采礦法。
本發明公開了一種地下礦人工凍結采場頂板深孔崩礦嗣后充填采礦法,利用人工凍結方法,將極不穩固的采場頂板凍結成一個穩固的凍結體,為人員和設備進入采場創造條件;然后采用大直徑深孔崩礦嗣后充填采礦工藝,中深孔崩礦,回采完畢后一次性充填采空區,最后對凍結體進行解凍,從而實現頂板極不穩固礦體安全高效開采的目的。本發明特別適用于地下金屬礦開采難度大,頂板礦巖裂隙及導水結構發育,松軟破碎且極不穩固礦(巖)體回采中,具有作業安全、生產效率高、礦塊生產能力大、采礦成本低的特點。
本實用新型公開了一種深海采礦車對環境擾動的監測系統,包括車載固定式環境監測實時子系統、可旋轉多自由度環境實時監測裝置、環境實時監測節點、無纜環境自主監測邊緣節點和水面數據采集與存儲系統,車載固定式環境監測實時子系統裝在采礦車上,可旋轉多自由度環境實時監測裝置可旋轉裝在采礦車頂部,環境實時監測節點裝在鎧裝電纜上,無纜環境自主監測邊緣節點裝在鎧裝電纜上,水面數據采集與存儲系統裝在水面作業船上,車載固定式環境監測實時子系統、可旋轉多自由度環境實時監測裝置、環境實時監測節點和無纜環境自主監測邊緣節點均與水面數據采集與存儲系統連接。該監測系統能實時可靠地對深海采礦車活動過程中對環境的擾動進行監測。
本實用新型涉及采礦領域,具體為一種便于清潔的采礦用篩網,包括不銹鋼網板,不銹鋼網板的兩側均夾持固定有固定框,固定框的底部垂直連接多根立柱,且不銹鋼網板呈傾斜狀,位于不銹鋼網板兩側的立柱之間均連接有橫桿,橫桿的上端面轉動安裝有一對第二鏈輪,第二鏈輪上繞接有鏈條,橫桿的底部固定安裝有第二驅動電機,第二驅動電機的動力軸通過傳動帶與第二鏈輪轉動連接,橫桿的外壁與固定框的外壁均轉動安裝有第一鏈輪,該便于清潔的采礦用篩網能夠有效的將堵塞在網眼中的煤礦顆粒清理出來并順著不銹鋼網板滾動至不銹鋼網板外部,實現了半自動化的清洗,對比現有人工清洗的方式,更加的方便快捷,節省了大量的人力資源。
本實用新型公開了一種模擬深海采礦混響環境超聲微地形探測裝置。本實用新型的裝置由探測裝置和深海采礦混響環境模擬裝置組成。探測裝置由探頭勻速擺動機構、探頭直線運動機構、探頭前后運動機構及探頭上下運動機構組成;深海采礦混響環境模擬裝置由攪拌裝置及料斗組成。本實用新型的方法是通過探測裝置的探頭擺動或者平移,在前后不同距離、上下不同高度對地表進行采樣,然后將采集到的全部數據傳至工控機,進行數據分析及微地形重建,實現采礦混響環境下微地形探測的目的。
一種脈內外天井聯合采準的淺孔留礦嗣后充填采礦方法及結構,本方法沿礦體走向交替布置礦房與間柱,在脈內間柱和下盤脈外施工脈內外天井,脈內天井貫穿整個階段,脈外天井高度為階段高度一半,相鄰礦房的采準工程不共用;沿豎向將礦房內待采礦體劃分為上下兩部分,下部礦體回采時,人員等通過脈內天井進出采場,上部礦體回采時,通過脈外天井和脈內天井上段進出采場;礦房端部布置充填回風井,新鮮風流通過脈內外人行天井、采場聯絡道進入采場,污風通過充填回風井排至上階段回風系統;與相關技術相比,采用本發明采礦方法進行急傾斜破碎薄礦脈開采,能夠大幅提高礦石回采率、生產效率和作業安全性,降低工程維護費用,改善通風效果。
本發明提出了一種鉛鋅礦采礦過程碳排放短期預測方法,綜合灰色理論對采礦過程中以電機為研究對象的碳排放來源以及其影響因素進行分析。首先,對碳排放來源及其影響因素進行分析,采用灰色理論進行聚類分析以歸并同類因素;其次,根據灰色關聯性分析得到主要影響因素;最后,為解決超參數優化確定問題,將帶精英策略的非支配排序遺傳算法引入到高斯過程回歸模型,提出了一種基于帶精英策略非支配排序遺傳算法的高斯過程回歸的預測方法。經實驗證明,本發明提出的預測方法能更精確的預測鉛鋅礦采礦過程的碳排放量,其預測誤差更小,可以直接在計算機上實現,實用性強,成本低,易于實施。
本發明公開了一種立體分區大量崩礦采礦方法。該方法針對厚大礦體或急傾斜中厚礦體,在階段內沿礦體走向劃分礦塊,將礦塊劃分為補償區域和大量崩礦區域;在大量崩礦區域的三維立體范圍內劃分爆區,每個爆區均是一個具有獨立切割空間和爆破自由面的分區;礦塊大量崩礦區域的全部分區實行一次協同爆破、集中大量崩礦;在礦塊內首先形成補償空間,然后采用區間微差或同時起爆各分區方式進行大量崩礦。本發明針對一個礦塊的大量崩礦區域,在三維立體范圍內通過一次爆破完成崩礦,實現了大規模、高效率大量落礦,為厚大礦體或急傾斜中厚礦體實現大規模集中強化采礦,提供了一種安全、高效和大產能、低成本解決方案。
本發明公開了一種脈外分段空場采礦法,包括以下步驟:a、采場沿礦體走向布置,在采場高度上劃分分段,采準工程設計在礦體外穩固的圍巖內;b、施工采準工程,在礦體外圍巖內掘進分段鑿巖平巷;c、在分段鑿巖平巷內向礦體施工呈扇形分布的中深孔;d、結合生產勘探以及中深孔鑿巖過程中的礦體和圍巖內的不同現象,進行礦體邊界的二次圈定和礦體狀態勘察;e、利用中深孔拉槽;f、分區回采出礦;g、重復步驟c?f;h、完成采礦作業。采用脈外采準,中深孔控制爆破拉槽、落礦,分區動態調控技術,能實現礦體安全、高效和低耗開采。適用于礦體不或極不穩固,圍巖中等穩固以上的礦巖界線清楚的礦體效果最佳。
本發明公開了一種超前自成像自辨識的懸臂式掘進采礦機器人,包括懸臂式掘進采礦機器人本體、超前自成像自辨識系統及鉆頭狀態采集模塊;鉆頭狀態采集模塊用于采集懸臂式掘進采礦機器人本體的鉆頭的破巖狀態;超前自成像辨識系統包括設置在懸臂式掘進采礦機器人本體上的主動震源、主動震源傳感器、破巖震源傳感器以及布設在監測地質區域圍巖里的多個地聲傳感器;控制系統用于進行波速場反演成像,得到監測地質區域結構波速場成像模型;還用于根據此成像模型及鉆頭的破巖狀態調整掘進控制參數??蓪崿F對工作面前方的地質區域進行超前成像和辨識,優化掘進控制參數,提高切割巖層時的切割性能和鉆頭的壽命,并能適用于深部高應力巖體。
本發明公開了一種兩步驟分段空場嗣后充填采礦方法。所述采礦方法包括如下步驟:1)將礦體沿走向劃分為礦塊,將礦塊劃分為間柱與礦房,并進行間柱采準切割和礦房采準切割;2)回采間柱,嗣后高強度膠結充填;3)回采礦房,嗣后廢石或尾砂充填。本發明綜合了平底結構的分段空場嗣后充填法和應用于厚大礦體的常規兩步驟充填采礦法的優點,有效地解決了傾斜、急傾斜中厚礦體開采過程產能、充填及安全等問題。
本發明提供了一種破碎礦巖條件下低品位厚大礦體安全高效的采礦方法,將待開采的盤區采場沿高度方向劃分多層中段采場,每層中段采場沿礦體走向劃分為單元采場,高度方向由下向上依次對中段采場進行開采,同層中段采場的單元采場分步驟開采。最底部中段采場的單元采場通過下向平行中深孔與上向扇形炮孔聯合采礦,并補充水平淺孔回收底部三角礦柱和頂部鑿巖巷道之間的條柱;上部中段采場以相鄰底部中段采場的頂部鑿巖巷道頂板作為平底結構,無需再施工上向扇形炮孔,減少施工量,節約成本。本發明保證了破碎礦巖條件下采礦的安全性,在采礦時對三角礦柱和條柱進行了回收,提高了低品位厚大礦體的礦石回收率,具有高的經濟效益和廣闊的應用前景。
一種水下采礦方法及其裝置,其步驟為:①先用破巖裝置或其他爆破方式將水下礦床破碎到提升管道符合輸送要求的礦石顆粒;②將提升管道、提升泵和水力吸礦裝置布放到井下,當水力吸礦裝置著底時,啟動提升泵輸送清水;③水力吸礦裝置使提升管道入口的礦石顆粒保持懸浮狀態;④礦石顆粒被提升到地面儲礦池內;⑤礦石在地面儲礦池內沉降,清水脫泥后排入礦井內;⑥遠程測控站負責監控;⑦采礦完成后,停止水力吸礦裝置工作,當輸送管路出口排出清水時,即可關閉提升泵。該裝置包括水力吸礦裝置、水下空間探測器、提升管道、提升泵、遠程測控站、輸送管路以及地面儲礦池。本發明具有結構簡單緊湊、操作簡便、安全性好、開采效率高等優點。
本實用新型是深海采礦用破碎機的防卡裝置,它由油泵、液壓油馬達,直控順序閥、液控換向閥和液壓工作油缸組成,當非破碎物料進入破碎腔時,破碎輥被卡死,系統油壓升高,達到直控順序閥事先調定油壓時、順序閥啟動,推動換向閥換向,破碎機出料口增大,非破碎物料排出,系統壓力下降、換向閥復位,系統恢復正常破碎狀態,本實用新型為深海采礦破碎機的工作可靠性提供了保證。
本實用新型涉及的是一種將集礦裝置采集的結核經揚礦管提升到海面采礦船上的深海采礦清水泵提升裝置,包括射流泵供礦和清水泵提升兩部分。潛水泵的出口用管道與噴射器的噴嘴相接,噴射器的吸口通過管道與集礦裝置礦倉相連,出口用軟管與中間礦倉相連,清水泵安裝在懸吊于采礦船上并伸向海底附近的揚礦管的下端,清水泵的出口上串聯安裝有給礦機構,本實用新型的結核礦石不經過提升泵,克服了礦石對泵造成的嚴重磨損,大大提高了提升裝置的效率和工作可靠性。
本發明公布了一種緩傾斜礦體非爆機械破巖房柱采礦法,采場垂直礦體走向布置,采場之間留設間柱,采場內劃分為礦房與連續條柱,只采礦房,連續條柱暫時不回采,礦房回采時,懸臂式掘進機自聯絡道進入掘進機姿態調整硐室,旋轉調整機身并沿礦房中線上向掘進形成回風上山并與上中段運輸巷貫通,懸臂式掘進機倒車退回掘進機姿態調整硐室,再沿礦房傾向全斷面切割落礦至采場邊界,回采過程中無軌礦用運輸設備跟隨出礦,然后懸臂式掘進機倒退回掘進機姿態調整硐室,調整姿態并回采下一個礦房,整個采場礦房回采結束后,再將礦房之間的連續條柱削采為點柱。本發明采用非爆機械切割落礦方式進行回采,具有回采作業安全、效率高、成本低等優點。
本發明公開了一種連續崩落采礦方法,沿垂直方向將礦體劃分為中段,將中段劃分為分段,并在中段上部劃分頂柱、中段下部劃分底柱;在中段內布置倒梯形采區。倒梯形采區的第一翼為分段回采區,從下至上呈階梯狀布置有分段回采作業面,并存留有崩落礦石;倒梯形采區的第二翼為巖層崩落區,覆蓋有崩落巖石;倒梯形采區的頂部為頂底柱,在緊靠第二翼的頂底柱部位為放頂區;倒梯形采區的底部為集中出礦區。在倒梯形采區的頂底柱下方的第一翼礦石堆與第二翼巖石堆之間為無礦巖的空區,大部份崩落礦石在無巖石覆蓋的條件下放出。沿礦體走向連續采礦;具有生產能力大、采礦損失貧化率低和采礦成本低的特點。
本發明公開了一種集空、崩、充一體的深井厚大礦體采礦方法,包括以下主要步驟:分段布置;自穩窿形計算;采準切割工程;回采;通風;出礦;充填。本申請通過自穩窿形的設計及開挖能減少深井開采中的地壓活動,以初始自穩窿形開挖以及后續自然塌落的破碎巖石形成巖層保護采礦生產。本發明有效的結合了空場法、崩落法、充填法的優勢,減少了地壓活動、提高了工作效率、保證了地表的安全,為深部高地應力環境下的礦石開采提供了安全高效的采礦工藝,具有廣泛的推廣應用價值。
本發明公開了一種采用液態二氧化碳爆破誘導崩落采礦方法,作業時將可重復利用的二氧化碳爆破器代替炸藥送入炮孔,管內的液態二氧化碳在通電加熱條件下汽化形成高壓氣體,高壓氣體爆破能量使礦體內部的節理裂隙迅速發育,促使礦體在自重應力作用下實現連續的自然崩落。本發明特別適用于裂隙、節理或構造發育的大型塊狀礦床或中厚以上急傾斜破碎至中等堅固的地下礦開采。該方法爆破能量及泄放方式可控,爆破器可重復使用,具有作業安全,生產效率高,采礦成本低的特點。
本發明公開了一種基于廢舊輪胎回收利用的采礦環境再造方法,包括如下步驟:將多個廢舊輪胎重疊膠粘在一起形成廢舊輪胎串聯體,所述廢舊輪胎串聯體的空腔構成輪胎充填區;以礦柱充當拐角、通過并排布置的多個廢舊輪胎串聯體圍成中央充填區;在輪胎充填區和中央充填區內布置濾水管;向輪胎充填區內注入尾砂膠結料漿養護至目標強度;分層充填中央充填區,待中央充填區充填至最后一層時,以周向多點充填的方式實現中央充填區的接頂充填。本申請的采礦環境再造方法,利用廢舊輪胎固體廢棄物作為充填體構筑的主要構件,在提高了施工效率的同時,大大改善了充填結構的抗沖擊能力,降低了爆破沖擊波對充填結構的損傷,從而實現了殘礦的安全高效回收。
本發明公開了一種分條掏切式空場采礦法,包括如下步驟:a、采場設計;b、采準工程;c、切割工程;d、回采工程,在兩切割上山之間每隔6~8.5m采用礦巖分采分出的方式掘進一條與切割上山平行的回采空間;e、掏采出礦:首先從切割上山內側中部和回采空間兩側中部向切割上山與回采空間之間、回采空間與回采空間之間鑿順斜炮孔,炮孔呈之字型排列,每個方向的掏采分多次進行,每次掏采礦體的寬度不大于1.5m;采用巖石炸藥爆裂出礦,礦石通過鋪設在切割上山或回采空間內的鐵溜槽運出;爆破未拋至鐵溜槽中的礦石通過人工耙運至切割上山或回采空間中;f、掏采完繼續向上掘進一條相同規格的回采空間;g、重復步驟e和f;h、完成掏采作業。
本實用新型涉及深海采礦設備,特別是涉及一種深海采礦礦石輸送設備,它由高壓多級清水泵、儲料罐和閥組成,其特征在于:儲料罐1上方安裝壓力閥3,側方安裝閥與運輸通管9相連接,下方安裝閥2與運輸通道9相連接;儲料罐2上方安裝閥5,側方安裝閥5與運輸通管9相連接,下方安裝閥5與運輸通管9相連接;運輸通管9與水泵8相接;該系統整體設置于深底自治采礦車上。該系統具有揚程高和長期工作可靠的特點,滿足深海采礦軟管輸送的要求。
本發明公開了一種深海采礦方法,其特征在于,包括如下步驟:步驟S1,將深海采礦設備下沉至海底采礦區域,步驟S2,將脈沖爆絲組的爆絲單元的窗口至對準爆破區域;步驟S3,強脈沖電源對爆絲單元的爆絲通以強脈沖電流,爆絲單元的爆絲以及爆絲區域的海水瞬間氣化掉,產生沖擊波,通過海水的沖擊破碎巖石。本發明通過產生瞬間高壓,產生沖擊波壓碎礦層,可以通過控制脈沖電壓和電流以控制金屬絲爆炸所產生沖擊波的壓強,以此控制破碎頭來破碎不同厚度的巖石,解決了對于深海復雜海況,礦層分布不均勻的采礦環境的礦層采集和開發。
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