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本发明公开了一种用于深海采矿的矿石输送管道布放作业的夹持装置，包括两卡门滑块，卡门滑块上设球铰托，由两半球组成的球铰，驱动卡门滑块开闭的液压油缸及安装基座，卡门基座，液压式升沉补偿器。液压油缸及其安装基座，卡门滑块，球铰托及球铰在卡门基座上对称布置，卡门基座下部连接液压式升沉补偿器，该补偿器的底座坐落在水面母船工作平台上。本发明具有布放回收深海采矿等工程所用之金属硬管及软管的功能，能够有效解决该管道在海洋一定深度作业过程中承受诸多合力引起的弯矩及惯性力的问题，可确保管道安全可靠的工作。
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本发明公开了一种深海采矿软管应急脱离回收装置，其包括固定基座；设置在固定基座上的升降机构，设置在所述升降机构升降端的支撑座，所述支撑座设有内凹弧形容置槽，设置在所述弧形容置槽中的环形弹性卡瓦，所述卡瓦开设有一松紧口，所述松紧口上设有一松紧螺栓，通过控制所述松紧螺栓的松紧度来控制所述卡瓦的半径变大或者变小。通过卡瓦对深海采矿软管的法兰管进行锁紧固定，并设计一支撑座给软管接头的应急脱离提供一个相对稳定的作业面，同时通过调节升降机构使软管接头的应急脱离的作业面上升至工作人员便于操作的高度，从而使工作人员能够快速进行软管接头脱离的操作，降低海上试验的安全作业和应急处理的安全隐患。
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本发明公开了一种橇装式水溶法采矿工艺流程转换和监测装置,它包括法兰、取样口、阀门,橇装的上部安装有铁箱,铁箱的前后两侧为活动板,铁箱的内部装有用于正反循环转换的阀门,流量计、温度计、压力表安装在铁箱内部的管线上,铁箱外部的管线上装有取样口和法兰,法兰通过地下管线与井口相连。流量计、温度计、压力表封装在铁箱内,铁箱的顶盖是向前后两侧倾斜。橇装是两根纵向工字钢和两根横向方钢焊接。法兰与两根主管线相连,法兰经两根地下管道分别与井口的弯管相连,弯管分别与中心管阀门、中间管阀门相连。本发明大大简化目前的井口装置,方便了修井机作业,并可整体吊装搬迁,降低了工作量,减少了设备的损耗,经久耐用且可重复使用。
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本发明提供的深部开采矿井通风智能感知及远程统一调控系统，其主要由智能感知设备、PLC控制柜(3)、中层光纤环网(18)、环网交换机(17)和工控机(19)组成，其中：PLC控制柜(3)设有模拟量输入端子(4)、变频器(12)、模拟量输入模块(13)、通讯模块(14)、CPU模块(15)，所述模拟量输入端子通过电缆与智能感知设备相连，变频器(12)与通风电机(2)连接并自动获取该电机运行参数，然后通过所述CPU模块、通讯模块、模拟量输入模块及中层光纤环网和环网交换机与上层监控终端的工控机(19)通信。本发明可拓展性强，提高了对深部开采矿井中多风机的统一调控效率和实时掌控优化能力。
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本发明公开了一种适用于深海采矿中水下软管插拔连接装置，包括母接头、公插头、液压锁紧机构和导向筒，液压锁紧机构固定连接在母接头上用于公插头进入母接头时的轴向锁定，导向筒用于公插头进入母接头时的导向。上述装置的机械机构可靠且能进行远程操作，简化软管布放、连接作业流程，提高深海采矿工程回收作业效率以及应急回收能力。
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本发明公开了一种不同水深级别深海采矿的硬管系统角度偏移补偿装置，该装置包括下基座、联动控制油缸、上基盘、管道夹持机构；各个油缸上分别设有位移传感器、压力传感器，位移传感器、压力传感器分别用于实时测量其对应油缸的位移和压力，所述位移传感器、压力传感器的电信号输出到外部伺服系统。本发明可用于在不同水深级别深海采矿的硬管系统受海浪、洋流等因素影响发生角度偏移时，对硬管系统进行相应的角度被动补偿，以避免硬管失效破坏。
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本发明涉及一种基于以太网和过程控制的深海采矿监控系统，包括监控层、网络层，以及现场设备层，所述监控层用于实现中央监控系统与操作人员间的交互，包括子系统关键参数监控、历史数据管理等，所述网络层通过光纤以太网与专业级交换设备将分布式控制系统中的各个设备联系起来。该基于以太网和过程控制的深海采矿监控系统，通过以太网和OPC技术实现上位机与相关子系统的通信连接，进而控制各子系统主要设备按上位机指令要求完成相关动作，降低软件开发的复杂度与工作量，有效保证OPC统一方式下数据通信的可靠性，使得提高了系统的自动化程度，增强网络通信性能，实现安全可靠并且实用的监控功能。
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本发明公开了一种优化型采矿中深炮孔微差爆破切割拉槽方法，包括以下步骤：在采矿巷道进路的端部左右两侧分别向外垂直掘进一至两排炮位，出渣后形成切割拉耳部位；在巷道顶部矩形垂直炮孔布置区钻凿13～15个垂直炮孔；在其两长边外侧对应于切割拉耳部位的顶面分别钻凿2～3组扇形排面的扩帮炮孔，每组3～6个炮孔；采用微差爆破程序，毫秒微差导爆管雷管分段起爆，先起爆矩形垂直炮孔布置区的垂直炮孔，然后从内往外依次起爆各组扇形排面的扩帮炮孔，从而形成切割槽自由面。本发明大大提高了拉槽的效果，全部采用中深炮孔拉槽，施工安全简单，减少了切割巷及切割井的施工量，大幅降低了切割成本，也有利于尽快形成回采落矿条件。
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一种基于GGD理念的深部智能采矿方法，包括如下步骤：S1、按照基础地质的研究理论，进行找矿的普查、详查；S2、部署探井、测井，进行2‑3D的地震勘探，获取勘探区域地层的物理性质、矿体层位信息；S3、3D地质建模，圈定矿体3D空间展布与储量计算；S4、设计钻井方案，利用地质导向技术优化井迹；S5、采用和采选矿、矿浆反排、矿渣回填配套的钻井采掘技术，完成整个深部矿产从开采到回填的智能化流程。本发明采用远程智能化采矿技术提高钻探效率和质量，同时减少安全事故及其所衍生出的环境污染问题，节约矿山开发成本；实现深部矿产高效、安全、环保的智能化施工，可为矿产行业的未来发展指明方向，带动传统矿山制造业的升级。
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本发明涉及深海采矿工程技术领域，提供了一种深海采矿水面支持管道布放回收系统，举升油缸安装在门型塔架内，油缸缸体固定在甲板面或底座工作面上，油缸活塞杆上安装有动滑轮组，举升油缸伸缩运动可使动滑轮组沿着门架内的导轨进行上下运动；钢丝绳一端固定在船舶甲板上，绕过动滑轮组连接游车；游车导轨设置在门型塔架外框上，游车可随着钢丝绳沿轨道进行上下运动；游车上设有大钩、吊环、吊卡等设备，用以抓取管道。本发明取代了传统绞车，简化了天车，取消了传统绞车和游车，简化机械传动流程，减小配套设备体积，减轻整机重量。采用液压控制，功率利用率高，成本相对低，防爆安全性好。
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本发明是一种双层极薄玉石矿块状切割顶推出矿采矿方法，即：先把矿体沿走向和倾向划分成矿块，矿块经过采准切割形成回采空间、使用链臂锯沿作业巷道对上层矿体和围岩进行横向加竖向切割，使矿体被切割成规则的小矿块并与上下围岩分离；在矿体上部的切割缝中放置气压顶推袋向下挤压矿体，使矿体根部发生断裂实现矿岩分离，将分离出的上层矿体取下由平板车运出；再用链臂锯沿顶板切割围岩，在切割缝和采出矿体后形成的空间内放置顶推袋，将围岩挤压破碎后搬运至采空区充填；清理完上部围岩后，使用相同切割、挤压和充填工艺对下层矿体进行采矿。本发明采用纯机械作业，操作简单、劳动强度小、经济效益高并能保证采场安全作业和保护地表环境。
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本发明提供了一种钻孔水力采矿侧喷装置，至少包括外管总成以及安装于外管总成内的伸缩机构，所述的外管总成包括由上至下依次用螺纹连接的上接头、上管、中间接头、下管和下接头，下管上开有窗口，伸缩机构包括由上至下依次固定连接的活塞、内管、高压胶管、外喷杆和磁接头，以及弹簧、铰接连杆单元、内喷杆和磁喷嘴，所述的铰接连杆单元安装于内管、外喷杆和下管之间，由铰接头和连杆组成，当活塞和内管向下移动时铰接连杆单元将外喷杆和内喷杆从下管的窗口处摆出，当活塞和内管向上移动时铰接连杆单元将外喷杆和内喷杆从下管的窗口处缩回。本发明提供的钻孔水力采矿侧喷装置结构简单、使用方便，能够获得较大的矿物破碎范围。
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本发明提供一种气泡减阻的海洋采矿立管，包括相互嵌套的外管和内管、设置在外管和内管之间的输气主管、喷嘴、输气支管和支撑结构；输气主管设有至少一根，固定在内管外壁上，输气主管用于与采矿船的供气设备连接；喷嘴沿内管周向均匀分布；喷嘴一端与内管连通，喷嘴另一端通过输气支管与输气主管连通；支撑结构上开有供输气支管通过的孔。本发明在水面上由采矿船支撑，伸至海底，并与集矿系统连接，利用压缩空气，通过设置在本立管上的喷嘴，在内管内表面形成气水混合的两相流，从而降低液体粘性系数，达到减小摩擦阻力的目的。
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本实用新型涉及深海采矿技术领域，具体涉及一种用于深海采矿的软管悬挂装置。包括悬挂平台，液压油缸，铰链，安装平台；安装平台通过可拆卸方式连接在甲板底座上，所述悬挂平台通过所述铰链连接所述安装平台，所述悬挂平台上按照软管法兰的尺寸设有软管孔，液压油缸底座固定连接在所述安装平台上，活塞杆端铰接在所述悬挂平台上。本实用新型能辅助完成软管与采矿车、水下中继站的人工对接，并使整个作业过程安全可靠、流畅可控。
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本发明公开了一种厚大矿体无采空区同步放矿充填采矿方法。将厚大矿体划分阶段，阶段内沿走向布置连续矿块；切割采准时，在阶段上部和下部各布置一条平巷；矿块回采前，先利用下部平巷在矿块下部构筑出矿堑沟和补偿空间，再利用上部平巷对矿块上部全面切顶形成切顶空间；在被切顶矿块上方铺设水平柔性隔离层，同时在被切顶矿块沿走向的两侧利用弱爆破切断其与相邻矿块的连接形成竖向空间，并布置竖向柔性隔离层；崩落隔离层包裹的矿块，利用出矿堑沟均匀出矿同时将充填料充填在水平柔性隔离层上。本发明放矿同时充填采空区，实现了采空区动态管理，避免了出现围岩大面积暴露的情况，使采矿过程中无大采空区出现；适应性好，应用范围广。
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本发明涉及一种深海采矿输送硬管夹持摇摆装置，用于深海采矿工程中的硬管布放与回收。由月池工作平台、活动门总成、动力卡瓦、万向节、液压泵站及其电气控制系统组成。活动门的通孔直径大小按照海洋采矿工程所使用的硬管的大小进行设计，无需补芯或换芯；活动门开启和关闭采用垂直翻转对开形式，在月池工作平台下方安装液压油缸控制活动门的角度和速度，不占用工作平台周围的空间；动力卡瓦和万向节既能卡紧管道便于对接，又能补偿管道水平方向上一定角度的倾斜或偏移，避免管道在水下洋流作用下被挤压而折弯或者产生裂缝。本发明可实现输送硬管的布放与回收，使工作过程准确、可靠和连贯。
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本实用新型公开了一种适用于深海采矿的管船连接的张紧环，所述张紧环用于连接伸缩装置和张紧器，所述张紧环包括筒体以及多组耳板和转换接头，所述筒体叠套在所述伸缩装置的外筒上，所述多组耳板沿筒体外壁周向分布且固定连接在筒体上，所述转换接头用于连接张紧器且与所述耳板铰接相连。该张紧环的结构简单，操作灵活，便于安装，且承载能力强，可以适用深海采矿不同的海域、海况，具有良好的经济性能和实用性能。
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本发明涉及遥感影像处理技术领域，具体地指一种基于高分辨率卫星影像的露天采矿场信息提取方法。包括以下步骤：1)、对卫星影像进行预处理；2)、计算露天采矿场和其他区域背景环境要素的最优分割尺度，构建卫星影像的分割层次结构；3)、计算每个分割对象的特征因子集，分层掩膜去除与特征因子集有关的区域背景环境要素；4)、通过随机森林算法构建决策树，根据特征因子集对去除了与特征因子集有关的区域背景环境要素后剩下的混合要素进行分类，获得露天采矿场信息。本发明通过对卫星影像进行层次分割处理，利用随机森林分类算法，能够快速且精确获得露天采矿场的信息，处理方式简单、高效。
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一种适用于深海采矿的夹持角度补偿装置，包括上滑板、下滑板、上固定板、挠性元件、下固定板、液压系统，所述上滑板、所述下滑板、所述上固定板、所述挠性元件、所述下固定板从上往下依次设置，且所述上滑板安装于所述下滑板上，所述液压系统设置于所述下滑板下端面，使得所述上滑板在所述液压系统的作用下沿所述下滑板上的轨道相对滑动；所述下滑板与所述上固定板之间通过螺栓连接，所述上固定板与所述挠性元件之间，所述挠性元件与所述下固定板之间均通过螺栓连接。适应任意方向的摆动，以满足复杂海洋环境下硬管角度偏移补偿；同时，为硬管对接及拆卸提供了作业面，机械结构简单可靠，满足采矿系统夹持悬挂需求。
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本发明涉及碎石输送技术领域，且公开了一种采矿碎石输送装置，包括：第一输送架、第二输送架和第三输送架，所述第一输送架的一侧固定连接有第一电机安装架，所述第一电机安装架的外壁固定安装有输送电机，所述输送电机的输出端通过联轴器固定连接有第一传动辊。该采矿碎石输送装置，以便于使得第一输送架、第二输送架和第三输送架之间实现折叠，利用导料机构将每个输送架之间的缝隙形成阻挡，利用拨料传动机构和拨料机构对导料机构表面的物料拨动，避免物料滞留，从而保证各段输送架之间能够送料，保证了第一输送架、第二输送架和第三输送架可随着地形需求进行一定的折叠时能够正常送料，从而便于绕过地形障碍物构建输送路线。
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本实用新型公开了一种深海采矿硬管布放夹持承载装置，其可用于多管道布放回收过程中管道的承载。本实用新型所述承载装置作为采矿系统布放回收过程中多管道的承载装置，主要包括第一支座、第二支座、第一滑轨、第二滑轨、第一承载盘、第二承载盘及驱动装置，并布置在月池上方塔架平台中心位置，用于采矿管道的承载。本实用新型所述承载装置具有承载面积大、承载能力高、操作方便及使用安全等特点，在满足同时承载多管路的需求的同时，实现矿浆输送和尾水排放的并行。
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本实用新型涉及一种深海采矿输送硬管应急弃放装置，用于深海采矿工程中的输送硬管应急弃放。包括硬管短节、主壳体、锁块和液压锁紧盘。水下设备在布放回收和采矿作业，遇紧急情况时，将硬管短节与翻转吊卡进行快速对接，提起硬管短节及输送硬管，使动力卡瓦卸载、打开，输送硬管与动力卡瓦脱离。翻转吊卡松开硬管短节，使输送硬管与应急弃放装置在重力作用下一起落入水下，实现输送硬管应急弃放。本实用新型可实现输送硬管的紧固、提升和弃放，紧固、提升过程快速可靠，满足应急弃放程序的快速响应要求，对应急情况下保证水面支持布放回收系统的安全具有重要作用。
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本发明公开了一种基于广义PID控制算法的采矿船的水面支持协同控制系统，包括A架子系统、绞车系统和上位机，A架子系统、绞车系统分别设置各自的广义PID模块和PID控制器。每个子系统控制采用广义预测控制(Generalized Predictive Control,GPC)对各线缆PID回路进行参数整定，实现采矿车布放控制以及各绞车与A架的协同控制，保证集矿车、中间仓与提升泵等水下系统的平稳下潜，从而到达面对复杂的海域情况下达到有效提升系统鲁棒性，进而保证恒张力模式下采矿船各子系统的高效协同。
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本发明涉及一种采矿机配套使用的除尘设备，包括行走机体、旋挖机械臂、旋挖机头、旋挖动力结构、除尘结构、除尘液供给结构、配送管，所述旋挖机械臂呈对称的连接在行走机体的两侧端，所述旋挖机头呈对称的分别连接在旋挖机械臂的两外端前侧，所述旋挖动力结构呈对称的固定在行走机体的后侧面，所述除尘结构呈对称设置在旋挖机械臂的前侧面，所述除尘液供给结构固定在行走机体的后侧面。本发明优化了采矿除尘的设置，极大程度的降低了采矿时所产生的灰尘，保证生产环境的健康，设备采用可自行感知的喷头结构，本结构可以根据所喷出的物质形态来改变其喷放的口径和喷射效果，采用多种除尘液并用的除尘设备，可以针对不同的除尘环境使用，适用范围广泛，宜推广使用。
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本发明提供了一种适用于缓倾斜薄矿体的低贫化采矿方法，沿矿体走向设置若干采场，每个采场分别对应一个待开采矿房；每个矿房首采分层的高度为5m，采用空场法进行开采，首层开采完后采用低渗透支护结构对顶板进行支护，每个矿房的首层开采完成后，对于矿房底部待开采区域，利用扇形中深空进行爆破；爆破完成后利用铲运机和无轨运输车辆进行铲装作业，上部的崩落岩层不断降低，利用崩落的矿石进行地压管理，利用低渗透支护结构和矿房顶板之间的充填体进行顶板地压管理。本发明通过在薄矿体中设计较大尺寸的采场结构参数，利用崩落的矿石和充填体进行顶板地压管理，利用凿岩台车凿岩、铲运机出矿，实现规模化作业的采矿模式，提高劳动生产效率。
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本发明涉及一种用于急倾斜薄矿体的留矿堆浸嗣后充填采矿方法。其技术方案是：采准结束后，在矿房底部进行切割拉底，掘进充填井(9)后在拉底空间底部铺设混凝土人工防渗假底，然后筑造人工防渗假巷(8)，在矿房内自下而上地分层回采待采矿体(10)。每次爆破落矿后，放出该次爆破落矿体积20~30%的矿石，由地下提升和运输系统运至地表，在地表筑堆溶浸。回采筑堆结束后，矿房内布置的喷洒器(6)将溶浸液喷淋在矿石堆(7)上，下渗的溶浸液通过出矿巷道(12)和出矿巷道联络道(3)汇集于集液平巷(14)。堆浸采矿结束后，先用废石(23)充填采场空区，然后对采场进行充填接顶。本发明具有集液效率高、采场接顶效果好和开采成本低的特点。
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本发明涉及采矿技术领域，特别涉及一种适用于近距离多层磷矿的采矿方法，其中所述多层磷矿包括自上而下储存有上磷矿层(Ph3)、中磷矿层(Ph2)和下磷矿层(Ph1)三层矿体，所述上磷矿层由结核状磷块岩构成，所述中磷矿层为磷夹石层，所述下磷矿层由致密块状硅质磷矿岩构成；开采时，将上磷矿层、中磷矿层和下磷矿层视为整体一次采全高，在所述上磷矿层中布置中段运输巷。本发明的方法避免了Ph1磷矿层出现超前开采，形成空区；充分利用了Ph3磷矿层顶板围岩稳固性较好的特点，保证采场稳定的情况下减少了顶板支护的成本，同时全采避免了Ph2软弱夹石层作为Ph1磷矿层顶板的情况发生，提高了采矿安全性。
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本发明公开了一种上向进路‑崩落联合采矿法，该采矿法包括如下步骤：1)采切工程布置；根据现场实际情况，设计布置分段运输巷道、采场联络道、分层运输巷道、分层联络斜坡道以及溜井；2)凿岩；3)爆破回采：第一分层和第二分层采用进路回采，第三分层采用崩落回采；4)通风：根据现场实际情况，设置风井、风井联络道；5)出矿：铲运机自矿房铲装矿石后运搬至溜井出矿；6)采场顶板管理：将巷道顶板和两帮松动的浮石危石撬干净，对不稳固存在危险的地方进行支护；7)采空区充填。本发明的采矿方法采用上向进路法和崩落法相结合，第一分层和第二分层采用进路回采，第三分层采用崩落回采，回采率高、低贫化率、低大块率、低成本。
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本发明涉及一种预制砼一次成巷充填采矿法，其包括如下步骤：1)、将矿体划分为盘区，盘区内划分矿块，以矿块为单元组织回采，矿块内划分为一步骤采场和二步骤采场；2)、对一步骤采场内矿体进行回采；3)、当一步骤采场内矿体回采完毕后在一步骤采场出矿巷道内利用砼构件拼装形成通向二步骤采场的砼巷道，随后再对一步骤内采空区进行充填；4)、待充填体充分稳固后对二步骤采场内矿体进行回采，回采采得的矿石以砼巷道作为出矿通道外运。本发明中利用砼构件及弯管件拼装形成通向后开采矿房的砼巷道之后再进行采空区的充填，这样既节省了大量的工作时间和工作成本，也减少了因爆破工作而对充填体造成的扰动，从而极大增加安全性。
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