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本发明公开了一种深海多金属结核的开采系统，其包括集矿子系统、扬矿子系统以及对所述集矿子系统进行操作控制的控制系统，其中，所述集矿子系统包括海底采矿机器人、脐带缆和集矿槽，所述扬矿子系统包括潜污泵、扬矿软管、开采平台以及位于开采平台上的至少一台分离器，所述扬矿软管的两端分别与所述集矿子系统和所述潜污泵相连，所述潜污泵通过管道与所述分离器的液相出口相连；其中，所述潜污泵位于水深160?300米处。本发明利用连通器原理，通过潜污泵的抽排水产生高度压差，将海底采矿机器人采集分选的海底多金属结核，通过扬矿软管而无需经过泵的叶轮直接输送到浮箱式开采平台，并经分离器分选过滤，从而实现集矿、选矿、扬矿和储矿的连续作业。
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本发明涉及一种含单一低分段民采空区矿房开采方法，属于采矿技术领域。本发明的技术方案是：民采空区上部矿体设计采用平底结构浅孔留矿法，下部矿体采用中深孔采矿法，最后进行嗣后全尾砂胶结充填。本发明的有益效果是：组合灵活、安全高效，并能保证提高残矿回收率和回采过程安全性。
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本发明公开一种采煤塌陷区地基稳定性的评价方法，该方法包括以下步骤：（1）垮落断裂带高度的计算：根据不同地质采矿条件，测量相关参数并选择垮落断裂带高度计算公式或者经验公式；（2）计算采煤塌陷区荷载影响深度：根据采空区地质地层条件来分析地基自重应力和地面附加应力，确定了采煤塌陷区建筑荷载影响深度的计算方法；（3）采煤塌陷区地基稳定性评价：根据煤层采深即H采、采空区垮落断裂带高度即H裂和建筑荷载影响深度即H影的相互关系，对采煤塌陷区地基稳定性评价。该方法适用于不同地质采矿条件下不同开采方法、开采工艺的地基稳定性评价，适用范围更广，评价效果好。
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一种硬岩采矿领域的露天转地下覆盖层结构与厚度的确定方法,根据露天转地下覆盖层的技术要求,确定整体下移层和流动层的结构和厚度,整体下移层结构由粗料和细料两部分以及所占比例确定。流动层结构主要由粒度构成、成份以及体积比确定。细料体积比在15%-30%,整体下移层的厚度为50-30m;流动层的最小厚度大于1.5倍的分段高度;覆盖层的总厚度等于整体下移层厚度与流动层厚度相加之和。依照本发明的确定方法,使露天转地下矿山有效防止边坡滑塌造成的冲击地压破坏,有效迟滞地表降水涌入井下的时间,大幅降低井下泥石流的发生的概率,减少通风漏风损失80%以上,并可控制冬季井下和地表的温度交换,防止地表冷空气侵入井下。
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发明公开了一种低成本复合激发充填胶凝材料的设计方法，属于充填采矿技术领域。该方法采用高温养护，进行胶结充填体强度正交试验，快速获取盐基激发剂和碱基激发剂优化配方；然后进行复合激发剂配比正交设计与胶结充填体强度试验；根据试验结果，建立和求解复合激发剂配比优化设计模型，即可得到复合激发剂优化配方，由此制备出低成本复合激发充填胶凝材料。本设计方法能够针对不同固废的物化特性，快速获得低成本充填胶凝材料激发剂优化配方，由此制备出适用于不同尾砂骨料和强度要求的低成本充填胶凝材料，为多种固体废弃物在充填采矿中规模化与高附加值资源化利用奠定基础。
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本发明提供能承受爆破影响的超深采坑支挡及其施工方法，涉及露天采坑采矿技术领域。荤桩为一排若干个，荤桩下端均嵌入桩体保护基岩并固定为一体，荤桩之间设有素桩，素桩下端低于含水层或嵌入桩体保护基岩中，荤桩与素桩嵌合固定连接构成防水墙，素桩均通过压顶圈梁和腰梁与若干个荤桩固定为一体式桩架并通过高压旋喷锚索和普通注浆锚索锚固在坑坡上；桩体保护基岩岩体坡率不小于1:0.1。本发明解决现有技术支护结构整体稳定性较差、无法承受频繁爆破震动的技术问题，可实现爆破震动条件下露天采坑垂直开挖的较大的深度，大大提高了支护和挡水的可靠性，承受频繁爆破震动，提高和保证了采矿的效率和质量，具有重大经济效益和社会效益。
本发明属于采矿技术研究领域，具体是涉及一种以岩石力学理论为基础，根据阶段空场嗣后充填采矿法开采工艺建立基于矿柱开挖过程的充填体‑矿柱力学系统开挖承载实验模型，利用液压伺服试验机平台并结合应变监测系统、声发射监测系统，研究矿柱开挖过程充填体承载机制的试验仪器和试验方法,利用静态应变监测系统、声发射监测系统对试验中矿柱开挖整个过程中矿柱、充填体的声发射以及应变情况进行监测，实现了矿柱开挖过程中矿柱承载规律及充填体卸荷及承载规律研究，为矿柱回采过程的安全性分析提供了理论支撑，更好地指导现场开采。
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本发明公开了一种钾盐矿水溶开采方法，包括以下步骤：（ⅰ）建槽和顶板开拓；（ⅱ）建立采矿通道；（ⅲ）采用水平井钻通法由下层向上逐层开采矿层。本发明提供了一种钾盐矿水溶开采方法，采用“定向井+水平井钻通法”，优化改进了水溶开采法，水平井直接将定向井连通，不再需自然溶通，大幅减少了井组达产时间；采用水平井钻通技术可灵活控制，有效避开光卤石含量过高的矿层和异常区域，减少MgCl2对卤水浓度的影响，提高开采安全性；使单溶腔控制储量增大，提高回采率，减少井组数量，减少井场占地面积，进而减少投资；水平井钻通法可以有效加大定向井井距，延长溶解通道长度，增加矿层溶解时间，大幅提高了卤水浓度，从而减小单位成本。
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一种全固废胶凝材料与混合骨料充填料浆的优化方法，属于充填采矿技术领域。该方法利用碱性转炉钢渣和工业副产石膏协同激发制备全固废充填胶凝材料，以胶凝材料成本为优化目标，以胶结充填体强度和体积膨胀率为约束条件，建立全固废胶凝材料优化模型进行配比优化。利用全固废胶凝材料，进一步公开了粗细尾砂混合骨料充填料浆的优化方法。以单位体积混合充填料浆的成本为优化目标，以胶结充填体强度和体积膨胀率为约束条件，通过求解混合充填料浆优化设计模型，获得充填成本最低的混合骨料充填料浆的优化设计。本发明将钢渣、工业副产石膏以及选矿尾砂等固体废弃物应用于充填法采矿，显著降低充填采矿成本，提高充填采矿的经济效益和环保效益。
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一种平原矿区厚煤层开采塌陷地动态预复垦方法,属采矿技术领域,用于解决未稳沉采煤塌陷区土地复垦问题。它是在采煤塌陷未完全、积水未形成时进行,它根据所要复垦的规模、范围及目标由工程设计计算和工程实施两个阶段组成,所述工程设计计算阶段包括计算预计下沉量、施工田块划分、确定施工参数等步骤。本发明方法与现有“先破坏后治理”技术相比,显示了如下优点:动态预复垦实现采矿与复垦的充分有效结合,可降低复垦投入,缩短复垦周期,增加复垦效益,并可促进矿区土地资源的可持续利用及矿区可持续发展的实现,能有效减缓矿区因采煤塌陷植被破坏、水土流失等造成的生态环境恶化,最大限度地保护土壤资源。
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本发明提供一种用于预控顶房柱法的分条切顶回采方法，属于采矿技术领域，沿矿体倾向方向由采场一端向另一端推进，在采场完成切顶、顶板支护后，进行采场下部矿体的下向中深孔回采；其中，顶板支护采用树脂锚杆、钢带、喷射混凝土、立柱联合支护，完成预控顶工程；喷射混凝土的回弹率≤13.4％，28d龄抗拉强度≥38.5MPa；在回采期间对所述预控顶顶板进行压力、位移跟踪监测。本发明回采方法对预控顶顶板进行压力、位移跟踪监测，能够对出现的安全问题做到及时预报和采取安全措施；本发明回采方法能够提高矿石回收率，降低房柱采矿法的采矿损失率和矿石贫化率，提高企业的经济效益和社会效益。
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本发明公开了一种大水矿山矿房超前放水的方法，其在两个凿岩巷道之间的穿脉壁上布置钻机硐室2、3，打放水孔4、5；放水孔4、5布置待开采矿房上部两侧范围内；放水孔4、5向上倾斜角度5°～15°，没孔深度≤矿房长度；确定放水孔内节理、裂隙及破碎带发育部位，在上述部位下入滤水管，并利用定向射孔技术增大放水孔内节理、裂隙及破碎带发育部位的渗透系数。本方法不占用回采矿房的工作面，利用凿岩水平的穿脉工程及穿脉工程上施工的探放水孔进行放水；针对大水矿山矿房，能有效截流矿房上部的地下水，使地下水最大程度的少进入回采工作的矿房，有效减少回采矿房的地下水压力，降低开采工作中水害发生的概率。
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本发明公开了一种矿山治理安全救援系统，包括：采矿安全监控系统，其包括：采矿路径生成模块，其用于在划定的作业范围内生成采矿机的作业曲线；人员活动区域生成模块，其用于生成位于矿区内的人员安全活动区域，并将安全活动区域划分为多个子活动区域，并生成子活动区域的分布图；运输路径生成模块，其用于生成矿石运输车的运输路线图；主控制器；异物监测模块，其用于检测每个区域内的异物，并传送至主控制器；报警系统；防护救援系统，其包括：与主控制器相连的定位识别装置；以及多个无人机组。本发明严格监测各个区域，防止异物进入，保证矿山作业的进度，防止意外事故的发生。并可在意外事故发生时，快速准确定位人员位置。
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本发明公开了一种在活动沉降的露天坑底排放尾矿膏体的方法，包括以下步骤：S1、尾矿砂的测评；S2、尾矿膏体试样的检测；S3、活动沉降的露天坑底的设置；S4、尾矿膏体排放。本发明提供的一种在活动沉降的露天坑底排放尾矿膏体的方法，能够把露天矿坑做为转入地下开采矿山的尾矿堆放库，不仅有效地解决了矿山尾矿库建设的系列难题，在保证地下采矿作业安全的前提下，节省了尾矿库建设与维护的资金。而且可以有效地管控露天坑边坡的失稳灾害，节省地下排水费用，解决了崩落法采矿方法盖层上不能排放尾砂的难题，有利于露天矿坑的复垦，极大的节约了矿山开采成本，保护了环境。
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本发明涉及一种露天矿山优选配矿方法，属于采矿技术领域。本发明提出的露天矿山优选配矿方法，包括步骤：1、参与配矿的爆堆数据的采集；2、开采单元确定；3、设立约束条件：按照需求设置出矿量和出矿品位限制。考虑采场布局及采矿计划等原因，进行出矿爆堆个数及优先出矿设置；4、求得配矿方案、输出结果。将可行的配矿方案以表格的形式列出，并按照方案的优劣进行排序。本方法是在采区现状的基础上，指定推进方向、划分开采单元，以出矿量、出矿品位和出矿优先顺序为约束，采用双因素规划求解配矿数学模型，得到合理可行的配矿方案，并按与目标函数值的偏差大小进行排序，实现配矿方案的优中选优。
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本发明公开了一种基于曲形梁岩层结构的充填采煤地表变形预计方法，涉及地表变形预计技术领域；包括如下步骤：(1)利用钻探和物探技术获得详细的采矿地质参数；(2)在分析充填体和覆岩破坏机理的基础上，建立充填采煤岩层连续曲形梁力学模型；(3)推导出充填率与地表变形的数学关系；(4)将采矿地质参数代入充填率与地表变形的数学表达式中，得到充填率与地表变形的量化关系，计算出一定充填率条件下地表变形的预计值。本发明能够有效的建立充填采煤区域岩层的地质和力学模型，使地表变形预计结果更为准确，为准确指导“三下”开采提供了保障；不依赖开采沉陷预计参数，与现有预计方法相比具有更为普遍的适用性。
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本发明涉及一种基于电力线网络的煤矿火情检测系统，设置在地下煤矿处，包括摄像头、图像处理器、PLC发送设备、PLC接收设备和监控计算机，所述摄像头用于对采矿区域进行拍摄以获得采矿区域图像，所述图像处理器与所述摄像头连接以对所述采矿区域图像进行图像处理以获得采矿区域火情状况，所述PLC发送设备与所述图像处理器连接以将所述采矿区域火情状况通过电力线网络发送到所述PLC接收设备，所述监控计算机与所述PLC接收设备连接以接收所述采矿区域火情状况，并基于所述采矿区域火情状况确定煤矿火情报警策略。通过本发明，能够利用地下煤矿现有的电力网络进行采矿区域火情状况的高效传送。
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本发明涉及一种基于电力线网络的煤矿火情检测方法，该方法包括下列步骤：1)提供一种基于电力线网络的煤矿火情检测系统，所述检测系统设置在地下煤矿处，包括摄像头、图像处理器、PLC发送设备、PLC接收设备和监控计算机，所述摄像头用于对采矿区域进行拍摄以获得采矿区域图像，所述图像处理器与所述摄像头连接以对所述采矿区域图像进行图像处理以获得采矿区域火情状况，所述PLC发送设备与所述图像处理器连接以将所述采矿区域火情状况通过电力线网络发送到所述PLC接收设备，所述监控计算机与所述PLC接收设备连接以接收所述采矿区域火情状况，并基于所述采矿区域火情状况确定煤矿火情报警策略；2)使用所述检测系统来进行检测。
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一种预留切割井形成爆破补偿空间的成槽方法，属于地下矿山开采方法技术领域，用于充填采矿法进行切割槽施工。其技术方案是：采用矿块划分→矿块采准施工→首采矿块切割槽施工→首采矿块回采→布设气囊预留切割井→首采矿块充填→回收气囊→次矿块回采→次矿块充填等步骤。本发明是充填采矿法的首创，解决了切割井施工工序复杂、效率低、成本高，长期以来制约着地下矿山的开采效率的难题。本发明在首采矿块内空区靠次采矿块一侧预留的气囊作为切割槽的爆破自由面，起到了切割井作用，减少了施工切割井的工序，进而有效提高了矿块回采效率；同时切割井在回收气囊后即形成，切割槽爆破自由面在充填体凝固后就能形成，大幅缩短了切割槽的施工时间。
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本发明公开了一种水平分支多井组对接井及其施工方法，该对接井采用一口水平井对应至少两个垂直井组的分布结构，每个垂直井组包括至少两口垂直井；每个垂直井组的垂直井分别在各自底部的靶点处与所述水平井连通，构成与各垂直井组一一对应的水平采矿通道，其中，垂直井的底部的靶点位于目标矿层中。本发明采用了新颖的钻井分布形式，可增加矿层裸露面积，提高采矿效率，降低钻井成本，减少工期，降低采矿风险。
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本发明公开了一种煤层瓦斯采样装置，其特征在于：包括采样装置和测定装置；所述采样装置包括外部套管，外部套管上设置有用于矿层采样的螺旋凸起；所述外部套管内设置有瓦斯采样装置，外部套管外套接有用于在矿层中掘进的掘进套筒；所述外部套管的顶端设置有采矿腔体，采矿腔体内设置有与采矿腔体的开口所在平面平行的推板，推板后部设置有第一行程开关，行程开关连接有第一电位计；所述采矿腔体后端的两侧分别设置有一个瓦斯通孔，瓦斯通孔连接有通气管，通气管后部连接有瓦斯采样装置。本发明的优点在于它能克服现有技术的弊端，结构设计合理新颖。
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本实用新型提供了一种露采矿山边坡裂缝测量装置,包括外壳，所述外壳的内部开设有滑槽，滑槽的内部固定连接有固定件二，滑槽的内部设置有丝杠一和丝杠二，丝杠一和丝杠二的一端分别转动连接于固定件二的两侧，丝杠一和丝杠二的另一端贯穿外壳的侧壁后均设置有转轮，丝杠一和丝杠二的外壁均设置有滑块，滑块滑动连接于滑槽的内壁，多个滑块的底端分别固定连接有测量板一和测量板二，所述外壳的底端设置有多组伸缩杆，伸缩杆的底端固定连接有固定座，固定座上设置有固定机构；转动丝杠一和丝杠二，使测量板一和测量板二向两侧移动，对裂缝进行测量，通过伸缩杆的调节可对裂缝的口部以及裂缝内进行测量，使测量的数值更加准确。
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本实用新型公开了一种采矿钻机表面除尘护理装置，包括储存箱、底座和固定罩，所述底座的顶部固定安装有储存箱，所述储存箱的内部分别设置有储水室与收集室，所述储存箱一侧的底座上分别固定安装有吸尘风机与水泵，所述底座的一侧设置有固定罩，所述固定罩的顶部活动安装有伸缩柱，所述伸缩柱的顶部对接安装有伸缩杆，所述伸缩柱一侧的固定罩上固定安装有防护盒，所述固定罩的内部活动安装有防护罩。本实用新型通过在转杆的底部固定安装有转盘，利用转盘底部的毛刷配合软板方便将粘附的泥块等杂质清理下来，通过在固定罩的内部活动安装有防护罩，能够在清理时，防止水花和灰尘不易飞溅，方便实用。
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一种空场崩落混合开采挂帮的采矿方法，该方法分为两步开采，在露天开采即将结束时进行空场法开采，当露天开采结束之后，进行崩落法开采，并形成覆盖层，其开采步骤为：首先，进行采准切割工作，然后进行空场法开采，当露天开采结束之后，对所留设的矿柱采用崩落法进行回采，并形成覆盖层。由于矿房尺寸小并以及护坡矿柱的留设，保证了露天开采过程中边坡的稳定性和回采的安全性；开拓系统通过某个已有的边坡进行开拓，各分段的联络通过斜坡道联通，解决了露天开采与挂帮矿开采同时进行的问题，满足了露天开采后期产能的需要；所留设的矿柱采用崩落法进行回采出矿，提高了挂帮矿回收率，并形成覆盖层为地下开采的进行做准备。
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本实用新型涉及输料技术领域，尤其涉及采矿工程用输料机。其包括壳体、驱动件、输料件、支撑架、转轴、输料板一、输料板二、输料板三和清洁件；壳体的上端设置有进料管，侧端设置有出料管，且通过转轴设置在支撑架上；输料板一、输料板二和输料板三设置在壳体的内部，由上往下分隔出输料室一、输料室二和输料室三；输料件分别设置在输料室一、输料室二和输料室三上。本实用新型设置气缸调节壳体的倾斜角度，增强设备的灵活性。设置输料板一、输料板二、输料板三层层筛料，输料件翻动、推动矿料，保证了矿料分级效果，方便后续的加工。设置清洁件冲刷矿料表面的污物，污水回收再利用，提高矿料的纯度，节能环保性强。设置称重设备精准控制出料量。
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本实用新型属于抓岩机技术领域，一种采矿用抓岩机抓头，现提出以下方案，包括圆形固定板，所述圆形固定板顶部外壁焊接有等距离分布的牵引环，且圆形固定板底部外壁开有等距离分布的滑动槽，所述滑动槽内壁嵌装有滑动块，且滑动块底部安装有伸缩气缸，所述伸缩气缸底部活塞杆处安装有转动轴，且转动轴转动连接有固定块。本实用新型利用滑动槽、滑动块、伸缩气缸的相互配合，将弧形抓板最大程度的打开，从而能够夹持更大尺寸的岩石，而在夹爪的过程中，为了进一步降低扬尘与降低抓板的温度，利用不断喷洒的冷水对其进行降尘降温处理，从而能够有效提高设备的使用寿命，而在顶部的牵引环中心位置还单独安装一根加强杆，能够避免抓头脱落。
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采矿用工字钢棚防倒器涉及一种用于矿山井下巷道掘进工作面工字钢支护棚的新型防倒装置,由连杆、曲向装置、游动装置等组成,由于采用曲向装置和游动装置使工字钢棚防倒器功能增加:不仅能使工字钢棚直向支护防倒而且适用于工字钢棚曲向变化至90度角的支护防倒,该防倒器结构简单合理、操作更加方便简单,省时省力是目前矿山井巷掘进工作面工字钢棚支护的最佳防倒器。
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本实用新型提供了一种采矿用煤矿搅碎装置，属于煤矿技术领域，包括粉碎筒和交流电机，粉碎筒的底部设有交流电机，且粉碎筒的底部焊接设置有脚架；粉碎筒包括定磨环、定粉碎块、分隔筒、出料筒和大轴承，粉碎筒的内壁嵌套焊接有定磨环，定磨环的内壁焊接设置有定粉碎块，粉碎筒内壁的底部焊接设置有分隔筒，粉碎筒的底部焊接设置有两根出料筒，粉碎筒的底部嵌入焊接有大轴承。本实用新型中的动磨盘由电机带动顺时针转动，动磨盘与定磨盘之间的相互交错设置粉碎块，能够快速的将煤矿石粉碎，具有粉碎效果好，粉碎彻底等优点。
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本实用新型涉及钻杆技术领域，尤其为一种具有耐磨功能的冶金矿山采矿打孔用钻杆，包括上杆，所述上杆底端面转动连接有下杆，所述上杆顶端设有第一螺纹轴，所述第一螺纹轴底端面固定连接有底座，且底座与上杆滑动连接，所述下杆底端设有螺套，且螺套与下杆滑动连接，所述底座外侧和螺套外侧均设有螺钉，且位于顶端的螺钉贯穿底座和上杆，本实用新型中，通过设置的耐磨涂层，这种设置配合耐磨涂层的碳化钨材质设置、位于顶端的螺钉与底座和上杆的螺旋连接和位于底端的螺钉与下杆和螺套的螺旋连接，不但提高了装置的耐磨性能，延长了装置的使用寿命，当装置磨损较为严重无法正常使用时还减少了成本的投入。
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