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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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一种适用于深海采矿的悬挂式管道角度补偿可移动承载装置，包括用于采矿的转运台车，在所述转运台车上设有一开口，且所述开口上从下至上依次装配承载有支撑座、球铰座、球铰，所述支撑座通过螺栓固定于所述转运台车上，所述球铰座内嵌于所述支撑座内，所述球铰安装于所述球铰座内部，使得所述球铰在所述球铰座内可垂向摆动或水平转动。其优点是：可适应任意方向的转动或摆动，满足不同海洋环境下采矿采集作业时硬管悬挂的角度补偿需求；球铰与球铰座整体承载能力强，满足采矿采集作业时硬管重载悬挂要求。
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用城镇固体垃圾回填废采矿场的方法,是先将垃圾废弃物分成有机物类和无机物类,然后分别予以粉碎、脱水,并压缩成块体;次后再将其块体分别堆砌在经过隔渗处理,并设置了废气、废液收集管(沟)网的废弃采空场的不同区块,直至达到设计标高后,铺上粘土封场,予以复垦或开发利用;这种用城镇固体垃圾,以块体堆砌方法回填分为若干区块的废弃采空场,不仅有利于城镇垃圾的科学消纳处理,而且有助于矿山采空区灾害的治理和废弃采矿场的复活,是实现变两害为一利环境综合治理的一种有效途径。
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本发明涉及采矿用炮孔深度及倾角的测量装置。其解决目前作业率较低,探头轴心线和炮孔轴心难以一致,致使测量误差较大等不足。措施:采矿用炮孔深度及倾角测量装置,其主要由孔深传感器1、倾角传感器2及与倾角传感器2连接的摆锤3组成,其孔深传感器1连接于空心的三菱锥形连杆4的一端,在空心的三菱锥形连杆4的另一端连接倾角传感器2;在三菱锥形连杆4上装有两组相邻的弹簧式固定件5;在弹簧式固定件5后的三菱锥形连杆4上设有出线孔6。本发明具有结构简单,重量轻,定位准的优点,它能克服因探头轴心与炮孔轴心不一致造成的测量误差,提高了测量精度及工作效率。?
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本发明公开了一种改进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；从采矿巷道进路的端部顶面中心向两侧切割拉耳部位的顶面进行浅眼挑冒；在采矿巷道进路的端部后方以其纵向中心线为基准左右对称设置双放射中心立柱点，并作为起钻点；在浅眼挑冒部位与起钻点之间钻凿若干排前倾扇面中深炮孔；采用微差爆破程序，毫秒微差导爆管雷管分段起爆，形成切割槽自由面。本发明全部采用中深炮孔拉槽，提高了拉槽的效果，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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本发明公开了一种倾斜矿体变角度堑沟出矿采矿方法。在倾斜矿体中，将矿体划分为阶段；在阶段沿走向布置连续矿块，并在上部和下部各布置一条兼顾运输与通风的阶段平巷；从下部阶段平巷向下盘围岩中掘进一条沿矿体倾向方向的变角度出矿巷道；通过在该巷道中打上向炮孔进行爆破，使用铲运机运走碎石后，形成变角度的出矿堑沟；以出矿堑沟为中心线，对两侧的矿体进行回采；当落矿完成后，运用铲运机、推土机或电耙将矿石转倒在出矿堑沟中，之后运出。能克服一类不能采用铲运机和自重出矿的矿体开采难题；相对传统方法，采准切割工程量小，能有效减小矿岩采切比；利用铲运机进行出矿，并能有效减少铲运机运距，采矿效率增大，能提高矿山生产能力，降低采矿成本。
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本发明公开了一种深海采矿水下中继站布放回收系统及方法，在月池主台车上设计有固定装置，保证水下中继站移运过程中的稳定性和安全性；在月池附近布置有软管牵引绞车，可辅助牵引软管至软管临时悬挂装置上；月池辅台车上设计有软管临时悬挂装置，临时悬挂软管接头末端，辅助人工进行软管与水下中继站的对接工序；待水下中继站与软管对接、布放入水时，月池四周的防摇止荡绞车可保证水下中继站布放姿态，避免设备碰撞月池内壁。该工艺方法能够很好地解决软管、水下中继站等对接和布放回收工程实际问题，有效降低重大采矿设备海上布放回收工作风险，操作稳定可靠，作业效率较高，保障采矿作业的设备安全。
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本发明公开了一种用于深海采矿工程的水面支持布放回收系统，主要包括月池活门装置、电缆布放回收装置、采矿车布放回收装置、管道自动化对接与拆卸装置、管道存储转运及辅助联接装置、塔架与提升装置、软管布放回收装置、辅助作业装置，各装置布置在月池周围和船舶尾部甲板上。本发明用于在规定海况把水下采矿系统的全部设备和辅助设施安全地布放到水下规定作业点，且能在规定海况把上述全部设备设施安全地回收到水面母船上来。水面支持布放回收系统可通过中央控制室进行操作协同控制，也可在装置机旁进行操作。本发明空间安排合理，工作流程衔接紧密，既能安全可靠地完成布放回收作业，又能有效提高布放回收效率。
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本发明是一种缓倾斜薄层状玉石矿矿块切割条带拖曳充填采矿方法，即：先在倾向上把矿体划分为中段和回采单元，沿矿体走向划分矿块和回采条带，各条带间不留矿柱对矿块进行连续切割；切割时，先在运输切割巷道内安设金刚石串珠绳锯机(1)，分别在距矿体上、下表面8-12cm的围岩(16)中连续切割整个矿块，并用金刚石串珠绳锯机按条带宽度垂直切割矿体侧面；切割完毕后，在矿体下部的运输切割巷道布置卷扬机沿倾向从下部拖曳矿块，并用圆盘锯(8)将每次拖出部分切下后放入平板矿车运出；一个条带回采完毕后，立即用混凝土对矿块采出后形成的空间进行充填，采充之间间隔一个回采条带。本发明具有开采效率高、劳动强度减轻等优点。
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本实用新型公开了一种深海采矿平台用集成式电缆布放绞车，用于深海采矿工程中的电缆布放与回收。包括结构基座,所述结构基座分别安装了海底采矿车光电复合脐带缆绞车、中继站动力通讯复合电缆绞车、提升输送泵动力通讯复合缆绞车和排缆器组,所述海底采矿车光电复合脐带缆绞车、中继站动力通讯复合电缆绞车、提升输送泵动力通讯复合缆绞车各自的缆线分别连接所述排缆器组中的一个排缆器。集成式电缆绞车占用面积小，有利于月池周围的设备布置，同时集成式更方便进行协同控制操作，另外，集成式电缆绞车带张力控制和调节功能，能实现主动收缆和被动放缆。
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本实用新型提出一种可拆卸的采矿机升降装置，包括左、右支架、左、右连杆、安装架、导向筒和升降机，左、右连杆的外侧端分别与左、右支架的顶端相连，左、右连杆的内侧端分别与安装架的两侧相连，安装架中心沿轴向开有通孔，导向筒插入通孔与安装架相连，升降机安设于导向筒的顶部中心，采矿机设于导向筒的底部中心，升降机与采矿机相连。本实用新型结构简单，便于转运，节能环保。
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本发明涉及海洋固体矿产资源开采技术领域，公开了一种全柔性管海洋采矿系统布放回收系统及方法，布放回收系统包括采矿车布放回收系统、软管布放回收系统、脐带缆布放回收系统、水面支持平台、辅助吊机和辅助绞车、液压和电气控制系统。与传统的“软管+硬管”采矿系统相比，本发明的布放对象仅包括软管、采矿车、脐带缆，组成简单，占用甲板面积小，大大简化布放回收流程及作业风险，减少人工操作和干预的不可控风险；无需设计硬管夹持摇摆装置、升沉补偿装置、提升系统及塔架。水面支持平台不需要开设月池对，扩大船舶选型的范围。本发明可实现全软管采矿系统的布放与回收，工作过程准确、可靠和连贯，协同控制简洁。
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本发明公开了一种上向分层盘区进路式充填采矿方法。其技术方案是：将矿体的每个分段沿竖直方向划分为分层，沿水平方向划分为盘区，通过穿脉巷道(3)和沿脉巷道(4)将盘区划分为多个回采单元(8)；在回采单元(8)中布置回采进路(7)，回采进路(7)的布置方向根据最大水平主应力σH方向确定，相邻分层的回采进路(7)在水平面的投影为交错布置；采用隔一采一的回采顺序，回采矿石时平行作业，同时对多个回采单元(8)进行回采；按自下而上的分层顺序进行开采。本发明具有能有效控制地压、提高采场稳定性、减小采场暴露面积、减少采场暴露时间、加快采场回采进度和经济高效的特点，适用于松软破碎低价值矿体的开采。
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一种适用于深海采矿的管船联接伸缩补偿装置，包括伸缩机构、锁紧机构、密封总成、张紧环，所述伸缩机构上部的外部通过螺栓连接所述锁紧机构，下部的外周面设置有绕所述伸缩机构轴心旋转的所述张紧环，所述密封总成通过螺栓连接于所述伸缩机构外周、且位于靠近所述锁紧机构的一端。其优点是：可保证在深海采矿作业过程中，当采矿船受风浪流的影响，采矿平台和管道末端会出现动态的相对升沉位移，导致硬管系统发生升沉位移时，本实用新型的管船联接伸缩补偿装置对硬管系统进行被动补偿，避免硬管系统失效损坏，提升了硬管系统的可靠性及稳定性，从而保证了深海采矿作业的顺利进行。
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一种适用于深海采矿的管船联接方法，包括S1、安装支撑盘，下放调整短节、伸缩装置，并将伸缩装置与最后一根硬管连接，提起调整短节与伸缩装置组成的管串；S2、在支撑盘内安装补芯单元；S3、下放球型接头后与调整短节连接，并拆除补芯单元；S4、下放球型接头、调整短节、伸缩装置管串至伸缩装置上的张紧环与张紧器上的钢丝绳连接处；再安装补芯单元；S5、通过钢丝绳连接张紧器与张紧环；S6、解锁伸缩装置的内、外筒，提起补芯单元、球型接头，至球型接头轴肩上升至采矿平台台面位置；S7、安装卡紧盘，提升球型接头。优点是：改善和减少管道端部弯曲应力，补偿采矿作业平台的升沉运动对硬管系统所造成的影响，保证矿浆输送顺利实现。
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本发明属于采矿技术领域，公开了一种保安矿柱和同水平矿体同步开采的联合采矿法，包括：在待采矿体上完成开拓工程；采用两种不同的方法分别针对保安矿柱和相邻矿体进行开采；在所述保安矿柱和所述相邻矿体间设置隔离带；其中，针对所述保安矿柱和所述相邻矿体的采矿方法同时进行，并共用所述开拓工程。本发明提供的方法，创造性的在进行正常采矿作业的同时实现保安矿柱的开采，一方面大大提升了资源利用率，另一方面降低了回采成本，提升了开采效率。
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本发明公开了一种用于水下采矿系统应急弃放装置，主要包括带有弹性接头的直角两通接头、球形安全浮力舱、发光及无线电装置、小型浮动球舱4。在突发情况下，迅速使水下采矿系统与水面支持工作母船脱离，将球形安全浮力舱和水下采矿系统通过直角两通接头快速联接，球形安全浮力舱在水下采矿系统脱离水面工作母船后为其提供浮力，并与水下采矿系统一起处于漂浮状态；发光及无线电装置发出光以及定位信号。本发明既能在应急状况下保护水下采矿系统和水面支持工作母船，又能跟踪定位水下采矿系统，便于设备回收。
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