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本发明公开了一种智能化协同作业海底集矿装备，其包括:水下探测器，用于探测海底地形及矿物分布，并发出控制信号至储矿车；海底集矿车，用于采集海底矿物，并将采集的所述矿物输送至储矿车内；储矿车，与所述水下探测器相连接，所述储矿车用于根据所述控制信号调整自身和海底集矿车的行进路径，所述储矿车还用于储存加工所述矿物，并为所述水下探测器提供电力。本发明使水下探测器、海底采矿车和储矿车不仅能分别完成探测、采矿、储矿和加工的功能，而且各个设备之间实现了协同配合，显著提高了海底采矿作业的安全性和高效性。
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本实用新型公开一种深海矿产资源开发系统，包括水下矿物采集子系统、矿物转运子系统、水面支持子系统、水下控制子系统和配套保障子系统，水下矿物采集子系统包括采矿潜水器群；矿物转运子系统包括提升潜水器；水下控制子系统包括深潜器，深潜器内设有核电站；配套保障子系统包括维护保障潜水器和通信导航定位装置；深潜器通过脐带缆分别与采矿潜水器群、维护保障潜水器连接，深潜器为采矿潜水器群、维护保障潜水器提供能源和控制信号。本实用新型的在水下的子系统不需要由在水上的子系统提供能量，工作时若遇到大风浪等海上恶劣天气，可将在水上的子系统移动到别处躲避风浪，而在水下的子系统可继续正常作业，作业要求不高，对海上风浪天气不敏感。
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本发明涉及一种多机联合的矿料分采方法，具体为：布设工作面时将中高品位矿料层留设于矿壁高度方向的中部或中上部，矿壁的中高品位矿料层的上方和下方分别是顶废料层和底废料层，顶废料层为低品位矿料层，底废料层包括上下相邻的低品位矿料层和岩石层，同一工作面上同时间隔设置不少于三台的采矿机，所有采矿机先并行开采中高品位矿料层，再并行割除顶、底废料层，顶废料层截割后形成顶板，底废料层截割后形成底板，所有采矿机均配套大功率摇臂、中等直径滚筒，滚筒的直径大小与中高品位矿料层的厚度相适应。本发明能明显提高开采效率，降低开采成本。
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本发明涉及一种井下机械化连续落矿选矿方法，根据对工作面矿体矿料成分的检测，按品位等级对工作面进行区域和工作段划分，利用滚筒式采矿机从工作面的始端到终端逐个工作段进行开采，每个工作段内按矿料品位等级由高到低的顺序逐个区域开采，每个工作段内仅保留顶部最低等级矿料和底部台阶，然后采矿机从终端返回始端，过程中一次性对顶部最低等级矿料和底部台阶逐工作段开采，在开采矿料的等级即将切换前，先通过信号协调控制输送机分时输送和末端卸料分装机的分装，按照矿料品位等级的不同将落下的矿料分装到不同的料仓。本发明实现了同一工作面内不同品质矿料的分别开采，开采利润大大增加，特别是坚硬且分品位等级物料开采的经济性显著提高。
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本发明涉及地下矿山阶段运输巷道的布置方法,特别涉及地下矿山穿脉运输巷道的布置方法。解决现有穿脉运输巷道与进路平行布置导致的当采矿结构变化引起采矿进路出矿过程中所形成的放出体形态与采矿进路所控制的矿石不吻合,采矿的矿石回收率、贫化率指标将恶化的技术问题。技术解决方案为:地下矿山穿脉运输巷道的布置方法,对于矿体厚度为中等以上、采用无底柱分段崩落法矿山,采用穿脉运输巷道与分段水平进路相交的布置,穿脉运输巷道与分段水平进路相交夹角为60°～90°。主要应用于矿体厚度为中等以上、采用无底柱分段崩落法矿山穿脉运输巷道的布置。
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本发明涉及一种大区块化露天矿连续开采工艺，沿工作面矿壁直线铺设刮板输送机，使采矿机骑设于刮板输送机上方并能沿刮板输送机往复行走，采矿机行走的同时截割矿壁，落矿进入刮板输送机的输送槽内，刮板输送机远离矿壁的一侧设有推移机，推移机沿刮板输送机在后方跟随采矿机往复行走，并及时将所经之处的刮板输送机向矿壁推移一个截深的距离，为采矿机下一单向行程的开采做好运行轨道、落矿、装矿准备。本发明的截割开采、装载、工作面内输送、工作面外输送、工作面设备移动等都采用连续方式进行，大大提高了设备的利用率和产能，且设备投入成本较小，适合中小型露天矿矿层的开采。
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本发明涉及一种井下机械化连续开采方法，根据对工作面矿体矿料成分的检测，将工作面开采矿壁按照矿料品位等级划分成不同的层状区域，再将工作面开采矿壁横向划分成一个或多个工作段，开采时利用滚筒式采矿机从工作面的始端到终端逐个工作段进行开采，每个工作段内按矿料品位等级由高到低的顺序逐个区域开采，每个工作段内仅保留顶部最低等级矿料和底部台阶，然后采矿机从终端返回始端，过程中一次性对顶部最低等级矿料和底部台阶逐工作段开采。本发明实现了同一工作面内不同品质矿料的分别开采，开采利润大大增加，特别是坚硬且分品位等级物料开采的经济性显著提高。
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本发明提出了一种海洋矿物输送软管空间形态的稳定装置，涉及海洋采矿设备技术领域，该稳定装置包括：信号监听器、动力装置、控制器；其中，信号监听器用于监听第一信号和第二信号，并根据第一信号确定矿物收集点的位置，根据第二信号确定海底采矿机的位置；动力装置用于产生推进动力以进行位置调节；控制器用于从信号监听器获取矿物收集点和海底采矿机的位置信息，并根据其与矿物收集点和海底采矿机的相对位置，控制动力装置来调节稳定装置的位置，使矿物输送软管保持预设的空间形态。该稳定装置能够提高了海洋矿物输送过程中矿物输送软管空间形态的稳定性。
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一种充填用的有色矿山废石混凝土及其制备方法,涉及一种采矿回填用的混凝土及其制备方法。先将废石破碎成5至30MM的颗粒;再按照废石∶选矿尾砂∶粉煤灰=(5～7)∶(4～6)∶(0～3)份重量量取,作为骨料,并按骨料∶水泥=(7～11)∶1份重量量取水泥,再量取水泥重量的0.3～1.5%外加剂,将它们和采矿废水一起在搅拌器中搅拌,制成重量百分浓度为65～88%的砂浆,然后现场浇铸硬化成型,制成废石混凝土,或将沙浆泵送到回填矿山现场,然后浇注成型,制成废石混凝土。经检测,该废石混凝土满足R3≥1.5MPA,R7≥2.5MPA,R28≥5.0MPA强度要求及坍落度≥22CM;水平距离≥500M,高程≥30M的可泵性能。本发明材料费节省10-20%,废石提升和矿山基建费用减少,具有显着的经济和环境效益。
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本发明涉及一种坚硬矿料井下机械化连续开采方法，先围绕计划开采的矿体所在区域块，开设依次连通的输送通道、工作面通道和动力通道，输送通道和动力通道各有一端通向地面，区域块朝向工作面通道的一侧面为工作面开采矿壁；对区域块的矿体进行初始的弱化处理；根据矿料品位等级的不同在工作面开采矿壁上划分不同的矿层，利用滚筒式采矿机进行逐个矿层开采，后续每个工作面或连续多个工作面开采前进行一次近工作面矿体的弱化处理，每个工作面或连续多个工作面开采前进行一次矿体成分检测，并依据检测结果按照矿料品位等级在工作面开采矿壁上划分不同的矿层。本发明能提升矿料品位，降低提炼成本，且开采经济性好，能适应不同硬度的坚硬矿料的开采。
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本发明涉及一种地下铝土中厚矿层多机联合高效开采方法，具体为：布设工作面时将高品位矿料层留设于矿壁高度方向的中部，矿壁的高品位矿料层的上方和下方均为中等品位矿料层，以所述高品位矿料层和中等品位矿料层为目标矿料层实施一次采全高的混采作业，上方和下方的中等品位矿料层开采后分别形成顶板和底板，顶板形成后，通过向矿壁侧拉移支架对裸露的顶板进行随机支护，同一工作面上同时间隔设置不少于三台的采矿机，所有采矿机将工作面分隔成多个开采段，采矿机与开采段一一对应，每台采矿机在相应开采段内进行一次往返同时进行连续两刀开采作业，各采矿机的开采作业时间相互间存在重叠。本发明能明显提高开采效率，降低开采成本。
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本发明涉及一种硬质矿层机械化连续开采方法，先对待开采矿体进行弱化处理，然后利用滚筒式采矿机对经弱化处理后的矿层采用变截深工艺进行开采，所述变截深工艺是指如果经弱化处理后的矿层的硬度系数f在1‑4之间，采用整截深开采，采矿机的滚筒的全部截割齿参与截割作业，如果经弱化处理后的矿层的硬度系数f＞4，采用半截深开采，采矿机的滚筒的轴向长度1/3‑2/3范围内的截割齿参与截割作业。本发明能采用滚筒式采矿机进行截割、装载，从而提高开采的经济性和生产效率，并在此基础上通过一系列优化，减少了截割齿等易损件的磨蚀和碎裂情况的发生，实现了不同品位等级矿料的连续开采、运输和分装储存。
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本发明涉及一种坚硬矿料井下机械化连续开采设备，包括滚筒式采矿机、工作面输送机和支护架，所述工作面输送机上沿长度方向全长设有滑轨，所述采矿机跨设在所述工作面输送机上并通过所述滑轨与所述工作面输送机滑动连接，所述支护架设置在所述工作面输送机的后方，用于为采矿机、工作面输送机提供运行空间，其上设有能用于抵住矿壁顶部的顶梁组，工作状态下，顶梁组内各顶梁的延伸方向与工作面输送机的延伸方向垂直，所述采矿机和工作面输送机位于所述顶梁组的下方，所述采矿机包括机身、截割机构、清料机构和辅助装料机构。本发明生产效率高，安全性好，开采经济性高。
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本发明涉及一种矿料机械化连续生产方法，先对待开采矿体所在区域进行勘探，形成地下矿层模型，获得矿料品位分布情况数据，确定矿料开采设备的主要参数，挖掘矿井，布设配套开采设备，进行连续开采；连续开采时，根据矿料品位等级的不同在工作面开采矿壁上划分不同的矿层，或者同时还横向划分一个或多个工作段，利用采矿机对工作面开采矿壁按照矿料品位等级由高到低的顺序进行逐个矿层开采或者利用采矿机从工作面的一端向另一端行走过程中逐个工作段进行开采，每个工作段内按照矿料品位等级由高到低的顺序进行逐个矿层开采。本发明能提升矿料品位，降低提炼成本，且开采经济性好，能适应不同硬度的坚硬矿料的开采。
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本发明提供一种可减少矿山基本建设的掘进工程量、降低矿山建设费用、缩短矿山基建时间,又可提高矿山投产初期的采矿效率和采矿回收率、降低矿山采矿成本的无底柱分段崩落法首采分段回采进路的布置方法。该方法是根据矿体的赋存条件、形态以及矿山的生产规模,确定阶段高度、分段高度和进路间距,首采分段分段高度是其它分段高度的两倍;回采炮孔控制的范围覆盖该首采分段控制的范围。
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本发明涉及倾斜矿体上盘矿石回收方法,主要解决现有倾斜矿体上盘矿石回收中存在的矿石回收量少,采矿难度大,以及生产效率不高等技术问题。本发明在开采倾斜矿体时,回采进路按上盘探矿巷道—矿岩边界线—上盘切割巷道的施工布局,将探矿巷道掘出矿岩边界线1.5～3米,将上盘切割巷道布置在矿岩边界线以内,以上盘切割巷道的位置上方矿体高度为一个分段,沿上盘切割巷道的方向布置垂直向上的切割炮孔,在退采方向上按照崩矿步距、凿岩排间距布置垂直或前倾方向向上的回采扇形炮孔。本发明适合于传统的无底柱分段崩落采矿法、大间距无底柱采矿新技术。
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本发明公开了一种矿区安全作业管理方法，所述方法包括以下步骤：采集矿区矿脉的地质信息、矿区设备信息、区域位置信息和矿区实时作业信息并据此形成模拟现场采矿的矿区动态图；根据矿区动态图对采矿路径进行设计规划；根据采矿路径对矿区设备进行分配、管理；实时采集矿区设备的位置和采矿作业情况并在矿区动态图上进行显示；通过实时采集矿区设备的相关数据对矿区设备的运行情况进行监控。本发明还公开了一种矿区安全作业管理系统，所述系统包括信息采集模块、建模模块、路径规划模块、作业分配管理模块和实时数据模块。本发明提供的矿区安全作业管理方法及系统，能优化采矿作业，提高了采矿作业效率和安全性。
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本发明涉及一种具有摇臂动力的固定式破碎机构，包括支架、破碎齿组件和采矿机摇臂，所述破碎齿组件包括转轴、并排套在转轴上的多个轴套和安装在轴套上的破碎齿，所述支架设有前支撑臂和后支撑臂，所述转轴的前部和后部分别旋转支撑在前支撑臂和后支撑臂上，且转轴前后水平延伸，所述转轴的前端外露于前支撑臂的前方，所述支架的左右方向上的一端固定在采矿机摇臂的滚筒部一侧，所述采矿机摇臂内的一个传动齿轮的后端从采矿机摇臂的臂架部的后侧壁伸出并与所述转轴的前端传动连接。本发明能用于较薄矿层或高品位薄矿层开采用的采矿机上，对大块度岩块进行有效破碎，使岩块能够顺利地从采矿机摇臂下方通过，避免堆积。
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本发明涉及一种及时支护的矿料掏采方法，具体为：布设工作面时将中高品位矿料层留设于矿壁高度方向的上部，矿壁的中高品位矿料层的下方是底废料层，底废料层包括上下相邻的低品位矿料层和岩石层，同一工作面上同时设置采矿机A、B，采矿机A、B分别配置小直径滚筒和中等直径滚筒，先用采矿机A开采工作面长度方向上的大部分中高品位矿料层，再用采矿机B截割工作面长度方向上的大部分底废料层，余下的中高品位矿料层由采矿机B开采，余下的底废料层由采矿机A截割，中高品位矿料层截割后形成裸露的顶板，底废料层截割后形成底板，中高品位矿料层截割后及时拉移支架跟随采矿机A对顶板进行随机支护。本发明能明显提高开采效率，降低开采成本。
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本发明涉及一种矿料掏采方法，具体为：布设工作面时将中高品位矿料层留设于矿壁高度方向的中部或中上部，矿壁的中高品位矿料层的上方和下方分别是顶废料层和底废料层，顶废料层为低品位矿料层，底废料层包括上下相邻的低品位矿料层和岩石层，同一工作面上同时设置采矿机A和采矿机B，采矿机A和采矿机B分别配置小直径滚筒和中等直径滚筒，先用采矿机A开采工作面长度方向上的大部分中高品位矿料层，再用采矿机B截割工作面长度方向上的大部分顶、底废料层，余下的中高品位矿料层由采矿机B开采，余下的顶、底废料层由采矿机A截割，顶废料层截割后形成顶板，底废料层截割后形成底板。本发明能明显提高开采效率，降低开采成本。
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本发明公开了环保型海底矿产资源开发装置和开发方法，涉及海洋采矿工程领域，包括采矿棚、正压保持装置、泄水过滤装置、采矿车、布棚车、基础安放车和采矿棚基础，所述布棚车将所述采矿棚带至海底矿区，所述采矿棚罩在所述采矿车活动范围的海底矿区上方，所述基础安放车将所述采矿棚基础与海底面固定，所述采矿棚边缘嵌入至所述采矿棚基础，所述采矿棚设有预留孔，所述正压保持装置和所述泄水过滤装置伸入至所述预留孔中。通过本发明的实施，实现了海底采矿作业的零排放，降低了海底矿产资源开采对周围海底环境和生态的破坏。
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本实用新型提供一种带辅助电力推进及岸电接入功能的海底采矿船电力系统，包括第一配电板和第二配电板，所述第一配电板为AC690V配电板，第一配电板连接三台主发电机，三台主发电机连接第一配电板上的汇流排，汇流排连接若干变频器，变频器连接电机负载，汇流排还连接若干AC690V负载；所述第一配电板通过变压器连接第二配电板，第二配电板为包括AC400V配电板和AC230V配电板；所述第一配电板还预留岸电接入口。本实用新型所述的电力系统，主发电机及主要用电设备均采用AC690V电制，较常规AC400V电站的电流小，降低了设备的制造难度和成本，同时节省了大量电缆。设置岸电接入功能，在外界条件具备时可不使用船上的发电设备而直接使用岸电作业。
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本实用新型公开了一种带有装驳装置的海底采矿船，包括吊架、绞车、装驳管，所述装驳管的下部与吊架可转动连接，装驳管的上端为自由端，装驳管以装驳管与吊架的连接点为旋转点转动；所述装驳管的中段设置有一滑轮组，所述绞车上的钢丝绳与所述滑轮组连接，通过钢丝绳和滑轮组来控制驳装管的下放和收起；所述装驳管的上端设置有一用以降低矿浆的流速的T型管。通过控制绞车将装驳管放置水平位置，在装驳管上端的型的T型管，能有效的降低矿浆的流速，从而达到消能的作用，使排出的尾矿可以平稳的落入驳船内而不至于飞溅到船外。
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本实用新型涉及一种薄矿层采矿机行走轮组件，包括轴套和套在轴套上的行走轮和大齿轮，行走轮和大齿轮的内孔分别为左小右大和右小左大的阶梯孔，行走轮的较小内孔段与轴套之间设置左滚子组，大齿轮的较小内孔段与轴套之间设置右滚子组，行走轮的较大内孔段、大齿轮的较大内孔段与轴套之间设有两列轴向受力轴承，通过在轴套的左端套设安装左端盖或在左滚子组的左端设置与行走轮一体的行走轮左挡边对左滚子组的左端轴向定位，通过在轴套的右端套设安装右端盖或在右滚子组的右端设置与大齿轮一体的大齿轮右挡边对右滚子组的右端轴向定位。本实用新型能承受较大的径向与轴向力，对导向滑靴与轨道接触面耐磨层过度磨损时的适应性提高。
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本发明涉及一种硐内采矿用装载机铲斗，其特征在于，包括铲斗体，铲斗体与装载机动臂铰接装配实现铲斗升降功能，并与装载机拉杆装配实现铲斗翻转功能。本发明提供一种硐采装载机铲斗，是通过深入调研矿硐特点及装载机矿硐作业分析，优化出最合理的铲斗斗形、排险装置、整体结构、铲斗附件。本发明铲斗实施作业后，实现在同等工况、同类机型的不同铲斗比对中，排险能力最佳、铲装效率最高、工况匹配性最好。通过实际验证再优化后，彻底解决客户的实际问题，赢得用户的满意。
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本发明涉及海洋工程技术领域，具体涉及一种适用于深水采矿的抽吸设备，包括：立管柱体，连接杆，固定环以及喇叭口装置组成；所述立管柱体由柱体内壳以及柱体外壳组成；所述连接杆与所述柱体外壳固定连接；所述喇叭口装置与所述连接杆连接，位于所述连接杆下方；所述固定环与所述连接杆连接，所述连接杆等角度分布在所述立管柱体以及所述固定环之间。本发明在抽吸环境方面得到极大的优化，出故障的概率极低，并且由于是与立管柱体结构嵌套安装，因此避免了海底环境进行安装的缺陷，大大增加了工程上的可操作性。
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本发明涉及一种深海采矿海坐底式矿物提升系统，由一个坐底式提升装置、中间立管和水下浮式装置组成，所述坐底式提升装置由坐底结构和提升泵组组成，坐底结构上部设置提升泵站；所述提升泵组通过立管连接水下浮式装置，用于将矿物直接提升到水下浮式装置。本发明采用了坐底式提升装置和零浮力立管，因此水下浮式装置负载大大降低，整体规模可以大大减少，大大节约了投资成本；采用了坐底式提升装置和零浮力立管，因此遇到风暴来临等恶劣气候，水面浮式装置可以随时快速解脱撤离，水下部分留着原地，减少了水下部分的回收费事费力的问题，增加了水面浮式装置的机动性和安全性。
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本发明提出一种海底采矿车的水力集矿头及其集矿方法，该水力集矿头包括带开口的壳体，输矿管，支撑连接件和螺旋旋转板，所述支撑连接件及输矿管连接于所述壳体外侧，所述螺旋旋转板设置于所述壳体内部；螺旋吸矿罩，设置于所述壳体内部两侧，所述螺旋吸矿罩末端圆柱部分和所述输矿管以轴承相接，所述螺旋吸矿罩前端与拨盘式限高轮固接，所述拨盘式限高轮与传动齿轮组相互配合，均置放于所述壳体远离开口一侧，所述传动齿轮组的轴两端分别伸入第一液压舱室和第二液压舱室，两液压舱室以传送管相连通。本发明采用螺旋水流实现海底矿物的采集，并且可以在运行速度不达要求时实现外部换挡，相比于原有海底集矿装备，其更环保、高效、节能、可靠。
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