一種基于智能開采的大斷面巷道預筑墻體無煤柱開采方法,涉及采礦工程技術領域,解決了無煤柱開采中巷道維護以及煤柱區域應力集中的問題;步驟包括:回采巷道掘進階段在掘進迎頭的后方分段布置充填墻體,充填墻體各個分段之間留設有聯絡巷,另外充填墻體與上區段工作面的距離小于充填墻體與下區段工作面的距離;隨著上區段工作面的回采,對聯絡巷進行封堵,在上區段回采工作面前方完成分段間的聯絡巷的封堵,同時在上區段回采工作面前方進行預裂切縫;上區段工作面完成回采,聯絡巷封堵完成,充填墻體各分段之間的聯絡巷全部封堵,進行下區段工作面的回采。該方法中充填墻體分隔巷道,并設置聯絡巷改善了巷道維護,另外還具有安全高效開采的優點。
本發明提供了一種基于鉆孔圖像的采動巖體質量定量評價與分類方法,涉及采礦工程和固體材料測量技術領域。該方法的步驟包括:巷道圍巖在采動影響前施工鉆孔,并觀測圍巖結構面鉆孔圖像;劃分充填閉合結構面、充填開裂結構面、橫向開裂結構面、縱向開裂結構面和橫向破碎區;對鉆孔圖像上的結構面進行分類和統計,確定各個評價區域內結構面綜合寬度;鉆孔受到采動影響后再次觀測圍巖結構面鉆孔圖像,并劃分結構面類別,進行分類統計,確定各個評價區域內結構面綜合寬度;對比結構面綜合寬度的最大值,分類采動巖體質量,對各個分類巖體的圍巖分別采取措施加固。該方法提供的評價與分類方法更加符合工程實際,對巷道返修加固措施具有指導作用。
本發明公開了一種地?孔瞬變電磁監測煤層頂板注漿效果的方法,屬于煤礦開采礦井水防治領域。首先在地面布設大磁矩發射線圈、利用高靈敏度磁探頭在井中接收感應二次磁場,通過分析注漿前后二次場特征,對注漿效果進行評價,地面大功率線框發射、孔中高精度磁探頭接收,可以接近目標體,提高探測精度,由于接收探頭位于井中,屏蔽地面電磁噪音。該種探測方法兼顧地面大功率發射和井中高精度和強抗噪特點,提高探測的精度,可有效地對煤層頂板注漿效果進行監測。
本發明公開了一種礦用卡車輪距可調式電動力車廂,包括主承載梁框,主承載梁框的上端連接有承載車廂,承載車廂的上端連接有前護板,主承載梁框的一端固定連接有牽引銷,主承載梁框靠近牽引銷的一端設置有液壓缸,液壓缸的上端固定連接有液壓控制機構,主承載梁框的下端固定連接有一對主連接機構;本發明中的一種礦用卡車輪距可調式電動力車廂,其輪距可通過液壓伸縮桿進行調整,可主動調整其輪距,從而大幅提升礦用卡車的穩定性,在很多普通礦用卡車無法通過的路況也可以順利,大幅提升了礦用卡車的運輸能力,無需耗費大量的人力物力進行修路,可大幅提升采礦運輸的效率,同時,可適用于多種發電牽引車,具有很好的通用性。
本發明公開了一種固體充填材料內部應力確定方法,其特征是,包括如下步驟:步驟1)采集固體充填材料應力數據,對固體充填材料的應力應變關系進行擬合;步驟2)基于等價采高理論和概率積分法對固體充填區域地表下沉量進行計算;步驟3)計算固體充填采煤情況下區域裂隙帶的膨脹高度;步驟4)結合步驟2)和3),計算固體充填材料內部距離采場后方L處的應變;步驟5)計算工作面后方距離L處固體充填材料內部應力。本發明所達到的有益效果:本方法提供一種固體充填采煤充填體應力計算方法。本方法簡單實用,可用于推算固體充填開采圍巖應力分布,指導充填開采支護設計,豐富充填開采礦壓理論體系,具有重要的意義。
本發明公開了一種基于毫米波雷達地下采空區快速三維掃描建模裝置及方法,下放角度控制系統至采空區揭露深度,充氣將鋼套筒卡死在鉆孔中,掃描探頭依次處于第一、二和三掃描狀態并進行掃描,解算每個方向上的采空區邊界坐標,確定采空區邊界,根據各邊界投影點坐標,計算采空區體積,根據得到的采空區最大范圍,計算采空區范圍內各點的上覆巖層總厚度,根據掃描得到的結果構建成一個立體模型;完成整個采空區的掃描后,將角度控制系統從鉆孔中取出。本發明可以實現快速、準確得到地下采空區的范圍,提高露天采空區探測及建模的效率,該技術可遠程控制,降低了實地調查的難度和危險性;適用于露天礦采礦區探測及建模形成。
本發明公開了一種煤巖變形破裂過程的紅外輻射信息去噪與監測預警方法,屬于保水開采與遙感巖石力學領域。本發明設計了一種在煤巖紅外輻射試驗過程中主動激勵輔助下的被動紅外監測布置方法,提出了一種基于雙對比試樣的二次差分去噪方法,得到了真實紅外輻射溫度序列,該去噪方法有效剔除了環境噪聲對試驗的影響;進一步將試驗數據進行差分運算,并將運算結果線性映射到灰度顏色空間,得到了真實紅外輻射灰度差分圖序列,最后提出了一種紅外輻射信號值作為前兆預警指標,豐富了煤巖破壞過程中的紅外輻射監測預警方法。此發明提高了煤巖紅外輻射無損監測技術的準確性、科學性和有效性,對提升采礦工程、巖土工程等領域的安全生產有重要意義。
一種應用于智慧礦山的沖擊礦井回采巷道超前支護方法,涉及采礦工程技術領域,解決了超前液壓支架對頂板反復支撐,以及頂板錨索失效的技術問題。具體步驟包括:在確定的存在沖擊地壓危險的回采巷道掘進期間施工永久支護;在靠近回采工作面的回采巷道頂板施工注漿錨索,并設置單元式支架;在回采工作面前方施工注漿錨索;隨工作面推進利用單軌吊進行循環移架。該支護方法中將回采巷道超前支護區域劃分為端頭支護區、超前支護I區和超前支護Ⅱ區,并結合錨桿、鋼帶錨網形成的主動支護結構,以及注漿擴散的加固拱區實現聯合支護,聯合支護整體加固圍巖提升承載能力,單元式支架的設置保證了頂板的完整性,從而提升沖擊地壓礦井開采的穩定性和安全性。
本發明公開一種模擬不同水平軸差應力條件的可視化水力壓裂實驗裝置和方法,包括加壓系統、壓裂系統、明膠試樣、加圍壓裝置、實驗模型架和記錄系統;所述加壓系統包括空氣壓縮機、三通接頭、氣壓表和膠管;所述壓裂系統包括注水管和壓裂桿;所述的實驗模型架包括加圍壓裝置、透明可拆底座和高腳架;本發明能夠實現水力裂紋起裂和擴展的全過程的可視化,避免了通過拔出預置實心圓柱塑料棒形成水力壓裂鉆孔過程中對明膠試樣的破壞,提高了實驗的成功率,本發明使用四套加壓系統分別對明膠試樣的相對面施加相同的圍壓,明膠試樣相鄰面施加不同的圍壓,實現了對不同水平軸差應力條件的模擬,更接近實際采礦環境。
本發明的一種覆巖隔離注漿充填矸石粉漿液流動性質測試方法,屬于采礦工程綠色開采領域。沉淀率是矸石粉漿液的主要流動性質,通過沉淀率測試獲得不同粒徑范圍、不同水灰比的充填漿液相應的沉淀率,并將每種粒徑范圍下,水灰比與沉淀率數據一一對應,得出如y=a ln(x)+b的函數關系式,隨著參數的不同而變化,該式即為該種矸石粉漿液在其中一種粒徑范圍下,水灰比與沉淀率的關系式,從而得出每種粒徑范圍下水灰比與沉淀率的關系式,通過該函數關系式能夠計算得出每種粒徑范圍下,矸石粉漿液各種水灰比對應的沉淀率。本測試方法完善,有著測試一種矸石粉漿液沉淀率,得出該種矸石粉各個狀態下漿液沉淀率的優勢。
一種大型液壓挖掘機的重載動臂勢能回收利用系統及方法,適用于采礦機械使用。在原動臂液壓系統的基礎上,設置變量馬達、蓄能器、控制閥組,其中控制閥組連接動臂油缸的有桿腔和無桿腔,且控制閥與主閥并聯;變量馬達、控制閥組、蓄能器依次連接;動臂油缸無桿腔的高壓油液經控制閥組分三路,分別進入動臂油缸的有桿腔、蓄能器和變量馬達;變量馬達連接發動機,組成混合動力,以共同驅動主泵。兼具流量再生和混合動力的優勢,結構簡單,能量轉化環節少,能量利用率高,蓄能器體積小,輔助驅動力矩大,泵/馬達功率等級小,系統占用空間小,控制靈活,可適應復雜工況。
單一厚煤層區域增透提高瓦斯抽采率的方法,屬于提高瓦斯抽采率的方法。煤層工作面巷道掘進過程中,施工順層瓦斯抽采鉆孔,施工完畢后將護孔管送入瓦斯抽采鉆孔內并進行密封,抽采煤體瓦斯;當巷道掘進長度不少于50m時,每隔0.3m~0.5m煤柱,用螺旋鉆采煤機在煤層底部沿傾向進行鉆采,形成寬度為1.0m~1.5m、高度為煤層厚度0.1~0.2倍的鉆采孔;鉆采孔形成后,煤體自下而上出現彎曲下沉,產生大量的裂隙,煤體透氣性系數平均提高120倍以上,瓦斯抽采鉆孔流量平均增加10倍以上,平均瓦斯抽采濃度大于55%。用采礦的方法實現高瓦斯低透氣性單一厚煤層區域卸壓,增透范圍廣,增透效果好,煤層瓦斯抽采率提高60%以上,具有廣泛的實用性。
本發明提供了一種考慮懸臂結構破斷過程的切頂角度計算方法,涉及采礦工程技術領域。該方法包括:計算頂板垮落高度,確定頂板垮落高度范圍內的巖層力學性能;計算巖層的極限懸伸長度,并根據頂板冒落角度判定各巖層的破斷特性;根據各個巖層的破斷特性設置切頂高度,切頂高度要高于頂板垮落范圍內最高層位頂板巖層的上邊界。在巷道掘進完成后,依據工作面工程地質條件,利用該方法對頂板垮落高度進行計算;為了更好地預防巷道在過大的圍巖應力作用下變形甚至破壞,應使垮落頂板盡可能充填采空區,以對上覆巖層進行承載。另外該方法通過合理的確定切頂高度,提升了開采效率,保證了切頂效果。
本發明公開的一種空氣凈化裝置涉及采礦工程技術領域。所述空氣凈化裝置通過抽氣泵使空氣流入除塵裝置中凈化,將大部分粉塵留在了水中,空氣也通過與水的熱交換達到降溫的目的,通過儲水空間后的空氣,濕度較大,出氣管道部分又設有干燥裝置和出口濾網,將濕潤的空氣干燥和再次除塵后,涼爽干燥的空氣會再次回到作業環境中,達到空氣凈化的目的。本發明公開的一種空氣凈化裝置,實現了除塵、降溫和干燥空氣三大功能一體化,將潮濕污濁的高溫空氣轉化為干燥清新的低溫空氣,有效改善了礦井下作業的工作環境,提高井下空氣質量,從而提高工作效率。
本發明塌陷區抗變形建筑物基礎施工方法,在塌陷區開挖地基達設計深度后,鋪設粘土層或砂墊層,并分層夯實,在粘土層或砂墊層上施工剛性或柔性基礎,然后設置滑動層,在滑動層上方施工基礎圈梁,最后在基礎圈梁上砌筑上部墻體。該方法有效地增加了建筑物的整體剛度和強度,能抵抗采動區地表的沉降、傾斜、曲率與水平變形在建筑物上產生的附加應力,使其能夠經受采動的影響,保證建筑物的安全,最適于在采動區新建建筑物的保護,也適用于礦山采礦引起的塌陷區建筑物保護,其施工簡單,成本較低,減少耕地的占用,方便礦區農民生活,具有廣泛的實用性。
一種測試上覆巖層移動、隔水性及溫度變化的試驗系統,包括加載架、模擬巖層、加載系統、供水系統、密封系統及測試系統,所述的加載架包括加載架主體、左油缸支撐架,左加載調節板、右油缸支撐架、右加載調節板和上油缸支撐板,所述加載系統包括油箱、油泵、減壓閥、左油缸組、右油缸組和上油缸組。本發明通過加載架和加載系統可以實現上覆巖層、煤層及底板的分段加載,實現對巖層應力狀態的更加精確模擬,能夠解決煤礦采礦中上覆巖層的性能變化測試的技術問題。
本發明提供一種掘進機截割機構及掘進機,該掘進機截割機構包括:減速箱(1)、截割卷筒(2)、聯軸器(3)、截割電機(4);所述截割電機(4)通過聯軸器(3)與減速箱(1)連接;所述截割電機(4)用于通過所述聯軸器(3)為所述減速箱(1)提供動力;所述截割卷筒(2)固定于所述減速箱(1)兩端;所述截割卷筒(2)用于在減速箱(1)的驅動下進行掘進作業;所述減速箱(1)用于控制截割卷筒(2)的掘進速度。本發明實施例所提供的掘進機截割機構及掘進機,不僅能進行掘進、扒裝作業,而且還能實現采礦銑挖,巷道修復、巖石破碎,同時做到截割部橫向及上下大幅度擺動,且能滿足較寬巷道全斷面定點截割的要求。
本發明公開了煤礦采煤機技術領域的一種用于礦井采煤機的環保高效的砂石清洗分離裝置,包括基板,所述基板底部設置有底座箱,所述底座箱上設置有多組篩分裝置,所述底座箱內腔底部設置有收集盒,所述底座箱前端面為敞口設置,所述基板頂部設置有清洗裝置,該礦井采煤機的砂石清洗分離裝置能夠對采礦機進行快速高效清洗作業,并將采煤機表面沾附的煤礦進行充分洗下,從而使得廢料得到再一次收集利用,并且,該礦井采煤機的砂石清洗分離裝置再將礦石廢料洗下后,能夠自動將礦石材料按照顆粒大小進行自動篩分處理,減少后期人工篩分工序以及成本,并實現將不同粒徑大小的礦石材料進行統一收集再利用。
本發明公開了采礦機械無人駕駛技術領域的一種卸載安全控制系統及卸載區地面下沉的檢測方法,包括:無人礦卡:在執行入場路徑、卸載過程中對地面進行塌陷下沉檢測和安全處置;卸載輔助車輛:平整卸載區地面、修建擋墻,設置卸載點并分配給無人礦卡、在設置卸載點附近進行塌陷預防檢測;調度中心:向無人礦卡提供到達卸載點的入場路徑、離開卸載點的出場路徑,并收集無人礦卡的車輛運行信息及其故障供監控人員監控。本發明通過無人礦卡、卸載輔助設備、調度中心三者配合,實時檢測并判斷車輛行駛路徑地面以及卸載點附近地面是否發生沉降塌陷,并自動處置。
一種便捷穩定型高度可調式巷道幫部錨索施工平臺,屬于采礦工程的錨索施工平臺。該施工平臺在基本架的上橫梁上連接有鉆機底座固定裝置,滾動裝置一端安裝在基本架的滾動槽固定板上,一端連接在基本架的滾動槽托梁上;在基本架的平臺前肢和平臺后肢的底通過銷釘連接有升降腿。在幫部錨索施工過程中,先將錨索鉆機安放到基本架上,使鉆機底座固定在鉆機底座固定裝置,將鉆機前端固定在滾動裝置中滾動軸部位;根據錨索孔位置調節升降腿伸出長度,確定作業平臺高度,將銷釘穿過基本架和升降腿的銷孔,鎖定平臺高度;完成錨索的鉆孔、安裝工序。本發明結構簡單、成本低廉、移動方便、使用安全,鉆孔及安裝錨索時前推壓力大,安裝錨索速度快、效果好。
本發明涉及砂土滲透破壞和礦井水文地質試驗技術領域,特指一種模型試驗條件下采礦及相關工程誘發潰砂過程監測的試驗裝置和方法,以“一種高水壓、高應力和自動開采的礦井水害綜合模擬系統及試驗方法”(申請號:201010285897.9)為基礎,其裝置由可變潰砂口和止砂塞模塊、側向水源補給模塊、潰砂過程監測模塊和潰砂收集測試模塊構成,其特征在于可提供不同垂直荷載、上覆低滲透性蓋層不同厚度及性質、不同初始邊界水頭、降落漏斗動態變化、不同含水砂層厚度和顆粒級配、不同潰砂裂縫尺度的潰砂試驗條件以及潰砂過程中滲透破壞范圍、潰砂及涌水量、水頭及水力梯度監測條件,同時獲取潰砂試驗參數;其試驗方法的特征在于基于無窮遠邊界的水頭控制和垂直荷載調控制方法、潰砂范圍的識別方法和潰砂體重量、體積、潰砂實際涌水量的確定方法。
本發明公開了一種長壁工作面矸石與超高水材料充填綠色開采方法;在充填開采礦井分別建立地面超高水材料充填系統與井下矸石充填系統,在采區內掘進運輸平巷、軌道平巷和開切眼,構成完整的回采工作面,采煤工作面按照正常工序進行回采,對于工作面回采過后的采空區,首先利用井下掘巖巷和回采夾矸煤層分選篩出的原矸石由輸送機運送到充填工作面,通過帶擋矸裝置的充填支架進行間隔式充填,各矸石堆之間間隔一定距離,通過超高水充填系統泵送的超高水充填材料對各矸石堆之間間隔充填,能夠使充填效果顯著增強,能夠有效利用礦井廢棄資源。
本發明公開了一種逆流向洗砂機,該裝置屬于采砂、采礦領域;包括:第一洗沙槽、第一滾輪、第二洗沙槽、第二滾輪,所述的第一洗沙槽為正方形倒椎體,第一滾輪置于第一洗沙槽內,并通過軸固定在第一洗沙槽的前后壁上,軸和外接動力連接;所述的第二洗沙槽為正方形倒椎體,第二滾輪置于第二洗沙槽內,并通過軸固定在第二洗沙槽的前后壁上,軸和外接動力連接;第一洗沙槽和第二洗沙槽在結合部固定連接為一整體,結合部上方固定安裝有第一出沙導板,第一出沙導板和兩槽的結合部等寬,兩端固定連接在結合部的前后上邊框上。
本發明公開了一種抗干擾的礦山治理的微震監測設備,包括抗干擾頂座、安裝座和圓板,所述抗干擾頂座通過連接件與抗干擾罩殼連接,且抗干擾罩殼內設置有監測設備主體,所述監測設備主體的頂部對稱設置有第一卡座,且第一卡座的內側設置有無線傳感模塊和信號加強器,同時第一卡座通過支撐彈簧與第二卡座連接,所述安裝座對稱設置在監測設備主體的底部,且安裝座內設置有固定塊,所述固定塊外側設置有支撐板。該抗干擾的礦山治理的微震監測設備,抗干擾頂座和抗干擾罩殼可有效防止開采礦井時灰塵和粉塵對監測設備主體造成的污染,同時抗干擾頂座和抗干擾罩殼可有效降低環境潮濕對監測設備主體造成的破壞和影響進而保證其采集數據的準確性。
一種高瓦斯突出煤層盾構安全高效掘進方法及裝置,屬于安全和采礦領域。該裝置由防突盾構殼體、掘削系統、排瓦斯出煤器、支護防護系統、瓦斯抽放系統、泡沫防塵防爆系統等組成。防突盾構殼體起支撐各系統的作用,與巷道圍巖緊密接觸防止圍巖變形及突出,掘削系統的刀盤掘削工作面前方的煤層或巖層,煤巖由排瓦斯出煤器輸出到轉載機或皮帶上,支護防護系統起到鋪網、支撐和打眼錨固圍巖的作用,推進系統負責殼體及其它各系統向前移動和殼體、刀盤轉向,雙層殼體間及螺旋出煤器內的瓦斯被抽放。該裝置有掘進速度快,防止煤與瓦斯突出和瓦斯噴出到巷道空間,保證安全掘進等優點。適用于各類煤礦巷道掘進,尤其適合于高瓦斯或突出煤層巷道直接掘進。
本發明公開了一種近距離煤層上下逐替協同開采區段煤柱留設方法。尤其適用于煤礦井下近距離煤層上下逐替協同開采使用。應用理論計算和數值模擬相結合的方法分別確定了上煤層區段煤柱的的合理留設寬度Xu、上下煤層區段煤柱的合理空間錯距L及下煤層區段煤柱的的合理留設寬度Xs,并應用物理相似模擬方法對取值的合理性進行驗證。該煤柱留設方法能夠適應于近距離煤層上下逐替協同開采礦井,即能保證區段煤柱及回采巷道穩定性,同時能夠增加煤炭資源采出率,有利于礦井實現安全、經濟開采。
一種溝谷地形下煤炭開采對地表徑流影響的實驗裝置及方法,裝置包括模擬箱,模擬箱從底部依次鋪設模擬煤層、模擬巖層、潛水含水層袋和設有溝谷地形地表松散層,潛水含水層袋上設有水位管和浮子式水位計,通過水位計來記錄兩個溝谷的潛水位隨著開采沉陷的變化情況,直觀地反映了溝谷地形下煤炭開采對潛水位及地表徑流的影響,其結構簡單,操作方便,現象直觀,可滿足不同采礦地質條件下的模擬需要。
一種露天煤田近水平礦床倒堆內排的開采方法,屬于露天煤田的開采方法。近水平礦床倒堆內排的開采方法,包括如下步驟:(1)將露天礦劃分為若干個開采區,開采第一條區的剝離物,堆放于露天開采境界之外;(2)剝離臺階可分為一個臺階開采,或者可分為多個臺階開采;(3)當第一條區揭露出的礦床開采完畢之后,第二條區的剝離物排放于第一條區的采空區內,開采出來的礦產經設于溝道兩側或條區中部的出入溝運輸通道運出采場之外。優點:剝離物排棄于采空區內,可節省外排土場占地;環境友好,可以邊開采,邊恢復受采礦作業影響的土地;對于貧瘠、山區地形的礦山,可變廢棄、無法利用的土地為有用之地。
本發明涉及一種動態沉陷區房屋就地重建時間和區域測定方法,屬于礦區房屋損害及就地重建領域,解決現有礦區受破壞村莊搬遷難,房屋重建等待周期長的問題。本發明通過對礦區開采后的地表動態沉陷過程進行分析,能夠準確的確定待重建區域工作面不同開采尺寸地表已產生沉陷變形量,進而,定量計算動態過程中地表沉陷區域的剩余變形量,對比房屋抗變形指標,確定采動過程中房屋就地重建時間和區域,可以保障在開采過程中盡快建抗變形房,保證受采礦損害的村民盡快住新房,提高礦區村民生活質量;該方法能夠科學準確地指導動態開采過程中地表沉陷區房屋就地重建規劃工作,可以很好地解決礦區工農關系緊張的局面。
本發明公開了一種煤炭開采過程中脫硫的方法,該方法的具體步驟為:A、在預開采煤體的運巷和風巷的兩個側壁上,采用水刀割裂或鉆孔使煤體的兩側壁生成多個孔;B、向煤體上的各個孔內分別插入管體(1);C、通過管體(1)向煤體內部高壓注入脫硫液體,致使煤體內部的裂隙發育并充分進入;D、待脫硫液體對煤體充分脫硫處理后,再開采煤體。由此,可以脫除煤體中大量的無機硫和有機硫,降低煤體中的硫含量和重金屬鉻的含量,提高煤炭的潔凈度,減少污染,保護環境;同時,還可以驅替煤中的瓦斯、釋放煤體中的高應力和減少開采時的粉塵,實現煤炭的科學采礦。
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