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本发明涉及一种盘区机械化集中溜井上向水平分层充填采矿法。其技术方案是：将阶段内矿体沿走向划分盘区，盘区沿走向等间隔划分矿房和间柱，留顶柱(17)和底柱(10)；矿房和间柱水平分层；盘区下盘布置分段平巷(8)、脉外斜坡道(2)、采场联络道(9)和盘区集中溜井(4)，构成无轨采准系统；上阶段穿脉(18)和下阶段穿脉(7)通过对应的通风充填井联络道(16)和行人滤水天井联络道(11)与各矿房或矿柱内的通风充填井(15)和行人滤水天井(12)相通。机械化开采，所有矿房先同时回采，每采一层，将采空区和采场联络道(9)充填，矿房采充完毕，用相同方法回采间柱，最后回采顶柱(17)和底柱(10)。本发明具有生产能力大、回采效率高、回采工艺简单和作业安全性好的优点。
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本发明涉及一种缓倾斜中厚矿床充填采矿方法。其技术方案是：将缓倾斜中厚矿床划分为盘区，盘区内的矿体沿走向划分为条带(3)。沿矿体倾向在盘区两侧的矿体底部掘进上山(2)，上山(2)的两侧留上山矿柱(1)，由盘区两侧的上山(2)沿盘区内的条带(3)方向掘进联络巷(7)、凿岩巷(8)和上坡巷(4)。盘区内的条带(3)沿倾向由下至上按正整数依次编号，条带(3)沿上山(2)由下至上依次间隔回采，先回采盘区内的偶数号条带(3)，再回采盘区内的奇数号条带(3)。条带(3)分为上层矿(14)和下层矿(9)；先回采下层矿(9)，后回采下层矿(9)。上山(2)两侧所有盘区内的条带(3)的充填体(10)终凝后，回采上山矿柱(1)。本发明开采强度高、机械化程度高、矿石回收率高、贫化率低和安全性好。
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本发明属于矿业开采技术领域，公开了一种残矿回收采矿法，包括：在残矿上盘保留5～15m厚度范围的保安矿柱；将矿体划分为连续回采单元，完成回采并填充之后再回采下一个回采单元；其中，回采单元包括三个连续的矿层，即上分层，中间分层以及下分层；优先回采所述上分层，再依次回采中间分层和下分层；在完成全部回采的情况下，进行填充；当上分层矿体回采之后，采用喷射混凝土支护、锚喷支护或者锚喷支护加锚杆联系链支护对矿坑进行支护，再利用进路作为补偿空间，从另一侧联络平巷回采下面两个分层的矿体，待三个分层矿体均开采完毕之后方可进行充填。本发明是一种安全高效的填充采矿法，实现高效的残矿回收，保证开采效率的同时兼顾安全性。
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一种用于深海采矿软管布放回收的导向装置，包括导向架，止滑结，软管限位圈；导向架为整体为弧形，固定安装在月池旁边的甲板面上，导向架上设有凹槽，为软管导向；止滑结为螺旋圈形，内圈通孔直径大于软管接头最大直径；软管限位圈的圈座刚性固定在导向架上。导向架使软管不会形成直角折弯；止滑结使软管布放回收时不会堆集在甲板上；刹车气缸可控制软管布放回收速度；导向架上安装限位挡板，阻止软管在布放回收时跳出或崩起；导向架上安装软管限位圈，使多台绞车的软管从月池的同一位置布放回收，节约月池周围空间，不影响其他系统的工作。本发明用于深海采矿工程中软管的布放与回收，实现布放回收流程的安全顺畅，可靠可控。
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本发明公开了一种地下采矿切割上山拉槽新技术。采用技术方案如下：地下采矿切割上山拉槽方法，采用分级掏槽和直眼、斜眼复合掏槽相结合，分级装药延时一次爆破；其中，直眼掏槽孔贯穿整个切割上山的长度且分两级装药，斜眼掏槽孔倾斜于爆破平面向中心孔方向延伸。本发明能够大大提高切割上山一次拉槽的长度，减少拉槽次数，优化矿山回采工艺，同时避免多次拉槽时工作人员在顶板极不稳定的情况下的危险作业，从而减少矿山地下采场回采过程中的人力和财力的消耗，提高了矿山安全和生产效益。
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本发明涉及一种缓倾斜松软顶板薄矿床充填采矿方法。其技术方案是：先将矿床划分为盘区，盘区划分为条带，布置采准和切割井巷；再爆破剔除所采条带的松软顶板(5)，采矿体(4)；然后进行充填：第N条带和第N+1条带剔除松软顶板(5)所产生的废石注浆充填第N-2条带开采后形成的空区，充填宽度为条带宽度的一半，当第N-2条带废石注浆充填10~20m时，开始尾砂充填第N-3条带开采后形成的空区和第N-4条带废石注浆充填后的另一半，充填过程中尾砂充填始终滞后于废石注浆充填10~20m；其中N=2k+1，k为≥2的整数。本发明在保证采场作业安全和保护地表环境的同时能够提高生产能力，具有高回采率、低贫化率、低大块率和低成本的特点。
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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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