本发明公开了一种采空区冒落引起地表塌陷位置的确定方法,包括地下开采均匀扩展采空区面积,达到临界大冒落跨度后,采空区自然冒透地表,并经侧向崩落,在地表形成塌陷坑,其特征在于,塌陷坑中心的期望位置为采空区冒落等价圆中心点在地表的投影位置,且塌陷坑的长、短半轴满足下式: a m = 6 [ v c - ( η - 1 ) v m + b ] π ϵ 2 ( 3 - ϵ ) tan α 3 ]]>bm=εam采空区冒落引起地表塌陷位置的确定,是实现地表塌陷区危害安全经济防治、及矿区地表非塌陷土地资源得到充分利用的必备条件。本发明适用于倾斜缓倾斜厚大矿体地下崩落法与空场法开采矿山的地表塌陷危害防治,也可用于该类矿体空场嗣后充填法矿山保护地表不塌陷等。
本发明一种基于三维模型的地下矿山斜坡道构建方法,属于采矿工程可视化技术领域,巷道建模是三维矿山信息系统的重要组成部分,其建模效果及建模效率直接影响到整个系统的运行机制;可立体、直观、准确地表现并反映井下巷道及其空间关系,是矿山测绘、地质、采矿科技工作者的重要工作内容,也是矿山安全、高效、合理开发的重要保障;斜坡道三维模型,为矿山无轨设备运行提供了支撑,是矿山动态仿真的重要组成部分,可为井下人员车辆的运行、定位提供工程环境,为工程信息检索、工程施工组织提供服务。
本次公开一种实现露天矿挖掘设备控制矿石出矿品位的方法,涉及露天矿采矿领域,利用安装在挖掘机上的两个高精度定位装置和两个角度检测装置,结合智能车载终端的初始化值,通过计算挖掘机的旋转中心及铲臂与平台连接轴点,结合铲臂角度值,准确计算出铲斗的坐标值,结合与地质数据库进行无缝对接的品位控制管理软件生成的电子任务单,实现铲斗高精度定位及指定作业区域精确匹配,准确指导挖掘机生产作业,实现有效的矿石出矿品位控制。该方法改变了传统的矿山挖掘机生产管理模式,解决了已有方法精度不能保证品位及品位控制不完善的问题。为矿山配矿及生产调度提供有力的手段和依据,提升了采矿生产管理的精细化水平和自动化水平。
本发明涉及深埋铁矿产资源地下采、选一体化系统,要点是只设置一条主提升井,相邻主提升井位置设置有地下选矿厂、地下填充站和地下水仓;在主提升井左右侧均匀开设至少一条盲竖井,主提升井和盲竖井相邻位置均设有一条主溜井;在矿体顶部的下盘侧设置主运输水平巷道,巷道两端开设有风井;地下选矿厂包括旋回硐室、圆锥硐室、筛分硐室、粉矿硐室、球磨硐室、选别硐室和产品输送硐室;本发明最大特点是选矿厂、地下填充站和地下水仓建在地下,实现了开采深埋矿产资源短距离提升,选后的尾矿和废石直接在井下利用,总体上可降低采矿成本10-30%,实现地表不破坏,减少环境污染和保护生态环境。
本发明提供了一种油页岩粉渣冷压球,其特征在于所述油页岩粉渣冷压球由油页岩原矿与粘结剂制备而成,其中粘结剂占总重量的2~5%,粘结剂选自水泥或自制粘结剂,自制粘结剂是由质量百分比为20~40%的硼润土,20~30%的粘胶,水余量制成的,冷压球直径为30~60mm,强度为50~200kg/cm2。该油页岩粉渣冷压球的优点:将无法入炉的油页岩粉渣,成功的制成油页岩粉渣冷压球入炉干馏,提取石油,油页岩粉渣冷压球强度高,在不降低出油率的同时,大大降低了采矿的成本,节约资源,减少污染。
本发明公开了一种实验室测定松散矿岩颗粒移动过程的方法,实验测定的结果可用于指导崩落法采矿生产,减少损失与贫化率。本发明采用的设备和材料为:便携式X射线发射机一台;有机玻璃材质放矿箱一个;X射线呈像胶片;坐标纸和X射线防护铅房;选用吸收系数不同的白云石颗粒、磁铁矿石颗粒分别做为岩石颗粒与矿石颗粒。经过放矿呈像过程及呈像时出现的黑度差后处理过程,确定黑度差所在位置的移动就代表了白云石散体内磁铁矿石颗粒的移动过程,从而完成测定松散矿岩内颗粒的移动过程。本发明通过实验室测定松散矿岩移动过程,找到松散矿岩颗粒的移动规律,进而优化采矿结构参数,充分回收矿产资源,提高矿山经济效益。
本发明涉及深海采矿作业设备,具体地说是一种海底集矿车行走底盘及其自救方法,前伸缩架与后伸缩架的一端分别与所述本体的前后两侧伸缩连接,该本体的前后两侧均安装有推拉油缸,两侧推拉油缸的活塞杆分别与所述前伸缩架和后伸缩架相连,该前伸缩架及后伸缩架通过所述推拉油缸的驱动伸缩;所述前伸缩架及后伸缩架的另一端均连接有步进油缸,该步进油缸的活塞杆连接有在所述履带系统出现打滑或行走困难时完成支撑步进的支撑滑靴,该支撑滑靴通过所述步进油缸的驱动升降。本发明集履带行走与支撑步进相结合,能够适应深海海底各种复杂的地形,在履带行走出现打滑、行走困难时及时自救,顺利完成深海海底采矿的任务。
本发明适用于矿山开采技术领域,提供了一种回采边角矿体的方法,包括对第二切割平巷进行拉槽,以形成第二自由面;第一切割平巷利用第二切割平巷所形成的第二自由面进行拉槽,形成第一自由面;所述第一切割平巷与所述第二切割平巷垂直;对第二自由面布置第二炮孔,第一自由面布置第一炮孔;第一炮孔和第二炮孔内耦合装药,并进行爆破;爆破结束后出矿等步骤。本发明改变了传统的单切割巷道回采的采矿方式,通过在现有单切割巷道的基础上,增加了一条切割平巷,具有安全、高效、经济的优点。相比现有技术,本发明方法有效地回采了边角矿体,增加了矿石回采率,延长了矿山服务年限,提高了采矿企业的效益。
本发明涉及一种采矿卸矿取样设备技术领域,尤其是一种底部卸矿手动矿浆采样器。它由矿浆采样盒、卸样器和手持把杆所组成,矿浆采样盒由上上盒体、下盒体、出样嘴和出样软管所组成,卸样器由吊架、套筒、密封塞、透盖、弹簧、活塞、拉绳、手动摆臂及一组导环所组成,手动摆臂与手持把杆的末端相铰接,一组导环均匀固定在手持把杆的纵向外壁上,手持把杆由把杆接口和一组插杆所组成,密封塞的右端面和活塞的左端面均为倾斜角相同的倾斜平面,下盒体为漏斗形结构。本发明结构简单,操作方便,取样容易,出样彻底。
本发明属于采矿机械,特别涉及一种步进式全液压巷道装运联合机组,包括机架(23)、液压站(28)、油箱(13)、电控箱(35)、输送机(16)、机尾架(20)和机尾支撑油缸(19),机架(23)上活动地装一台装载机,在机架(23)中间、装载机下方装一台输送机(16),装载机包括铲斗(1)与大臂(4)左端铰连接,与斗杆(3)左端用轴一(2)活动连接,斗杆(3)右端与摆杆(6)下端铰连接,摆杆(6)中间用轴二(5)与大臂(4)中间活动连接,摆杆(6)上端与翻转油缸(7)的活塞杆铰接,铲斗(1)上活动地装一个斗盖(1-1);该机组机械化、自动化程度高,大大提高了生产效率,设备结构简单、操作方便。
本发明涉及一种采空区安全预警监测方法。包括如下步骤:(1)确定采空区;(2)电极及电缆布设;(3)数据采集;(4)针对硬岩区BIF铁矿已验证采空区,比对不同时期的高密度电阻率法测量剖面CT数据集和采空区三维虚拟实体模型集,分析采空区位置顶板边界所代表的电阻率法中电阻率值Rk在空间的变化趋势图;(5)对硬岩区BIF铁矿未处理的采空区,通过公式h=aKL+b,即可根据多次时间序列的高密度电法CT数据所得到的KL所反映的实时h变化来监测空区顶板变形、沉降直至破坏的演变趋势,来实现采空区在采矿生产扰动下的内损伤监测和安全预警。
一种高强度轻型防冲支架,属于煤矿巷道支护技术领域,特别是涉及一种应用于深部冲击地压的煤矿采矿区的高强度轻型防冲支架。本发明提供一种从动力学的消能减震、吸能防冲角度考虑,把传统支护结构变为可控吸能防冲减震支护结构,提高支护强度,能够吸收冲击地压瞬间释放的冲击变形能的高强度轻型防冲支架。本发明包括弧形支架和锯齿摩擦吸能连接构件,弧形支架的主体设置为箱形梁结构,所述的箱形梁设置为中空梯形管结构,在箱形梁接口端的管壁内安装有梯形连接芯棒;所述的锯齿摩擦吸能连接构件的主体包括U型板和紧固锯齿摩擦板, U型板的内底面设置为锯齿状结构,U型板和紧固锯齿摩擦板通过紧固螺栓和螺母相连接。
本发明涉及深井采矿套管技术领域,特别提供了一种芳纶浆粕增强PVC‑C矿井套管及制备方法,原料按重量份计,包括下列组分:氯化聚氯乙烯100份、稳定剂5‑20份、表面活性剂5‑15份、芳纶浆粕10‑50份、增强增容剂10‑30份、抗冲击剂10‑30份、润滑剂0.5‑30份、加工助剂5‑40份。本发明制备的套管增加了套管的抗拉强力、密封及耐压性能和抗冲击强度,使其更加适应新的采矿工艺。
一种耐高温的油页岩粉渣冷压球,其特征在于:所述的油页岩粉渣冷压球由油页岩原矿、粘结剂和煤泥制备而成,冷压球直径为30~60mm,强度为50~200kg/cm2;其中,粘结剂占总重量的2~5%;煤泥占总重量的5~10%;油页岩原矿余量;所述的粘结剂为水泥或自制粘结剂,自制粘结剂是由质量百分比为20~40%的硼润土,20~30%的粘胶,水余量制成的;将废弃的油页岩粉渣,成功的制成油页岩粉渣冷压球入炉干馏,提取石油,油页岩粉渣冷压球强度高,在不降低出油率的同时,大大降低了采矿的成本,节约资源,减少污染,而且冷压球具有耐高温性,有效地延长了炼油炉的清炉周期,提高了工作效率。
一种应用于煤巷采矿机煤炭开采与锚固一体领域中的用于安装机载钻机的可移动滑座机构,包括锚杆钻机、连接架、半圆滑道、滑动座、限位块、大齿圈、小齿轮、花键轴、液压马达、第一滑块、支撑板、螺旋摆动油缸、第二滑块,半圆滑道通过螺栓固定于支撑板上,大齿圈用螺栓固定在支撑板上,小齿轮通过花键轴与液压马达连接,液压马达用螺栓固定在滑动座上,第一滑块和第二滑块通过螺栓连接在滑动座上,螺旋摆动油缸螺栓固定在滑动座上,锚杆钻机与连接架之间用螺栓连接,连接架通过螺栓连接在螺旋摆动油缸上。该装置用于安装机载钻机的滑座机构为机载锚杆钻机在不同截面形状的煤巷工作提供基础,提高主采矿机的工作效率。
本发明提供了一种水刀硬岩掘进机,属于隧道开采设备技术领域,所述钻头通过支架与推进器外壳连接,所述履带推进器安装在推进器外壳表面,且在其前后两侧,所述推进器外壳是一个圆柱形壳体,所述超高压水泵安装在推进器外壳内部,超高压水泵通过高压水管a与钻头连接,所述运输装置安装在推进器外壳内部,且位于推进器外壳下方,所述清扫装置安装在钻头和履带推进器之间,且安装在履带推进器左下方,本发明,通过设置水刀、刮刀以及轮式切刀对工作面进行切割,通过水刀切割,轮刀挤胀,刮刀收尾降低磨削材料损耗,并且不使用炸药以及矿车等传统采矿工具,降低了成本,同时脱离人工,使得采矿过程中更加安全。
本发明属于采矿工程技术领域,特别涉及一种金属矿床地下层状裂隙岩体的巷道开掘方法。本发明首先采用钻孔摄像装置采集开挖巷道测量孔孔壁图像信息,根据孔壁图像信息确定巷道围岩裂隙层与围岩完整层的厚度,基于巷道冒落后的断面形状趋于稳定形状的原理,得出裂隙岩体巷道断面的稳定形状近似为半圆拱型,确定巷道断面采用1/3~1/2半圆拱的断面形状,两帮与拱顶的锚杆支护取用相同的支护密度,光面爆破法进行巷道掘进,掘进过程中采用锚杆、锚网或锚网喷浆支护。本发明针对层状裂隙岩体的变形与破坏特性,给出相适应的巷道开掘断面的形状与锚杆支护方法,能够显著提高巷道稳定性,改善安全生产条件,为该类难采矿床安全开采提供技术支撑。
本发明属于煤矿开采矿压防治技术领域,一种钻孔深部纵向切缝装置,其中钻头内置小型防爆电动机均设置在空心钻杆头段内部,其供电装置和钻头内置小型防爆电动机电连接,以对钻头内置小型防爆电动机供电,所述安装夹板安装在空心钻杆头部端面处,所述金刚石锯片通过传动轴安装在安装夹板中,且金刚石锯片的部分外刃突出安装夹板且金刚石锯片直径大于空心钻杆,所述电动机传动齿轮安装在钻头内置小型防爆电动机的动力端,电动机传动齿轮通过传动齿轮组带动二级传动轴和金刚石锯片转动切割;所述空心钻杆尾部还具有控制空心钻杆的操作组件,钻头内置小型防爆电动机可通过外部电缆或内置电池供电。本发明还提出一种孔深部纵向切缝方法。
本发明提供一种电子对湮没辐射效应大块矿石品位在线检测方法及其系统,放射源和探测器设在一个框架上,放射源与探测器的接收端相对,中间设置有贫铀隔断,放射源和探测器的上方设有开口,保证放射源发出的光子束与探测器接收的光子束之间的夹角<60°。探测器中包括加热器和温度检测控制器件,以保证探测器温度恒定在40~60℃。放射源的屏蔽采用贫铀和铅组合屏蔽的方式,贫铀设置铅屏蔽的内部。智能控制仪与放射源、探测器、标定皮带及工业控制计算机分别连接。本发明可用于金属矿山、采矿厂、选矿厂和港口,可直接用于大块矿石品位的快速分析,提高检测的效率,降低成本,测量品位误差小于0.4%。
本发明属于采矿技术领域,特别涉及一种深孔爆破处理采区溜井堵塞方法。特征在于包括下列步骤:首先确定溜井上口与堵塞部位的距离:用测绳直接从溜井上口放入溜井内,量出堵塞部位距溜井上口的距离;然后确定距溜井下口与堵塞部位的距离:再根据堵塞部位与溜井上口与下口的距离,确定堵塞高度与堵塞位置,然后围绕堵塞部位井壁进行钻孔,钻完孔后,在孔底装药,其装药量:装药到孔底,装药长度是1-1.5米,最后进行引爆。与现有技术相比,本发明的优点是:该深孔爆破处理采区溜井堵塞方法,处理堵塞时间短、效果明显、操作安全,有效解决溜井堵塞问题,保证了采矿、掘进、出矿生产的正常进行。
本发明涉及一种缓倾斜中厚矿体无底柱分段崩落法的回采进路布置方法,属于采矿技术领域。本发明能够降低矿体上盘损失与贫化、提高回采效率、降低采矿成本。本发明根据缓倾斜中厚矿体上盘的倾角与跨度确定沿走向回采进路和垂直走向回采进路的数量,并以靠近上盘边界的垂直回采进路作为沿走向回采的切割巷道,在切割巷道内施工切割天井,布置沿走向回采进路,扩井拉开切割硐室,为沿走向回采进路提供爆破空间,在沿走向回采进路内布置扇形中深孔,然后沿走向回采进路回采完毕,在垂直走向回采进路内布置扇形中深孔,其第一排扇形中深孔与沿走向回采范围距离为2m~3m。
本发明涉及地下金属矿山无底柱分段崩落采矿法领域,一种可调节的缓倾斜中厚矿体放矿试验装置,其特征在于:包括装置架、放矿箱体、放矿口机构、升降装置;放矿箱体设置于装置架上,放矿箱体端部通过升降装置与装置架连接,放矿箱体下部设有放矿口机构;实现了矿体倾角、矿体厚度、分段高度以及放矿步距的调节。本发明针对倾斜中厚矿体的放矿试验,可用来研究矿体倾角、矿体厚度、分段高度以及放矿步距对散体流动规律的影响,对于改进矿山的相关结构参数、合理布置采矿工程、降低岩石的混入率、提高矿石的回收率具有重要的意义。
本发明涉及一种模拟露天转井采岩体垮落及坑底防水试验装置及方法,该试验包括模型箱、矿体模拟盒、传动系统和喷洒式人工降雨装置,模型箱用于在其内部放置根据实际矿区进行尺寸缩小后的矿体模拟盒和矿体相似材料,通过逐个抽取矿体模拟盒的箱体,模拟矿区无底柱分段崩落采矿过程矿体相似材料变形状况、应力变化状况和渗流状况;矿体模拟盒用于与矿体相似材料放置于模型箱中,在逐个抽取其所述下层箱体时模拟矿区无底柱分段崩落采矿过程;传动系统用于抽取矿体模拟盒中的下层箱体,并抽取所述下层箱体后拖拽其上方的下层箱体向下落至所抽取下层箱体位置处;喷洒式人工降雨装置用于通过控制水阀得到不同降雨量,模拟矿区不同降雨状况。
一种薄矿脉开采机器人,包括机身、行走足机构及采矿机械臂;机身采用矩形箱式结构,机身宽度小于薄矿脉厚度;行走足机构嵌装在机身内部且对称分布在机身左右两侧;采矿机械臂安装在机身顶部;机身表面设有摄像头和雷达;行走足机构包括基座及液压缸,基座在机身内可转动;液压缸在基座内可沿径向移动;液压缸活塞杆延伸出基座至机身外部,活塞杆顶端设有支脚垫块,支脚垫块内置有压力传感器,基座端部壁板上设有活塞杆让位槽孔;机身内部设置有泵站和电源,液压缸的液压驱动力由泵站提供,机器人内所有用电部件的供电均由电源提供。本发明的机器人采用多足式移动结构及窄机身设计,特别适用于倾斜和急倾斜薄矿脉的开采,具有移动灵活的特点。
本发明涉及一种磁铁矿地下选矿厂的磨选系统,其特征在于在采矿厂的运输巷道沿长度方向设有多个磨矿工作跨和多个磁选工作跨,脱水工作跨与最后一个磁选工作跨并列设置,在运输巷道端部设有检修过渡工作跨,每个磨矿工作跨和磁选工作跨按照作业的先后顺序沿采矿厂运输巷道长度方向呈纵向线性阶梯排列,所述的磨选系统包括多段磨选设备和脱水设备,每段磨选设备均采用球磨机‑旋流器组闭路磨矿设备和磁选机。每段磨选设备的球磨机和旋流器组布置在同一个磨矿工作跨内,磁选机布置在一个磁选工作跨内,所述的脱水作业设备设置在脱水工作跨内。本发明能耗低,不占地表用地,环保,能满足充填要求。
一种以硼泥为原料的亚纳米硅晶石及其制备方法,属于硼泥固废资源化、高值化技术领域。该以硼泥为原料的亚纳米硅晶石按质量百分配比,硼泥:采矿废石:选矿尾矿:页岩:添加剂=(10~60%):(0~20%):(0~20%):(10~50%):(5~20%)混料;再进行湿法球磨、喷雾造粒、高温烧制后热处理,得到以硼泥为原料的亚纳米硅晶石,其容重≤600kg/m3,抗压强度≥8MPa。该方法是一种硼泥整体化增值利用方法,该方法的硼泥综合利用率为100%,并且该方法同时可消纳利用采矿过程产生的废石及选矿过程产生的尾矿等其他固废,并可制备出轻质高强的亚纳米硅晶石产品,为装配式建筑提供一种前景可观的高性能材料。
本发明提供一种煤体塑性区宽度的计算方法,包括:建立煤体塑性区宽度计算模型;获取当前采矿条件下的煤体采高、埋深、护帮板对煤壁的支护阻力、煤层与顶底板摩擦系数、应力集中系数、内摩擦角、内聚力、容重;以历史采矿条件为参照,取不同的洛德参数计算煤体塑性区宽度,并将不同洛德参数的计算结果与实际煤体塑性区宽度进行比较分析,取最小差值所对应的洛德参数作为煤体塑性区宽度计算模型中的洛德参数;利用煤体塑性区宽度计算模型预测新开采工作面的煤体塑性区宽度。本发明方法在D‑P准则基础上,引入洛德参数μ以便反应煤体真实的受力状态,从而提高预测的准确性。
本发明涉及一种环形炮孔回收矿柱的方法,包括露天转地下开采时,沿矿体走向布置矿块,每个矿块划分矿房和矿柱,开拓系统和采准系统,其特征在于采用环形炮孔回采矿厚矿柱‑顶柱单元以及采用长扇形炮孔回采间柱单元。本发明的优点是:对于露天转井下第一阶段采用浅孔留矿法开采,矿柱久未回收的矿山,使用此种回收方法可以减少措施工程量,节省了矿柱处理的时间,同时可以保证崩落矿石块度的均匀,提高了矿柱回收的回收率。
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