深部矿山硬岩巷道应力吸附层结构化支护方法

    公开(公告)号:CN105781572B

    公开(公告)日:2017-12-19

    申请号:CN201610139230.5

    申请日:2016-03-11

    Abstract: 本发明公开了一种深部矿山硬岩巷道应力吸附层结构化支护方法,深部巷道开挖后初期喷射混凝土形成混凝土柔性支护层,在巷道两帮和拱顶钻凿4.5m~5.0m的炮孔并在孔底2m~2.5m范围内填入炸药实施松散破碎爆破构造拱形破碎岩石应力吸附层,利用炮孔打入注浆导管式锚杆,注浆导管式锚杆注入水泥浆重构结构支护体,炮孔内注浆固定注浆导管式锚杆,实现高应力深部硬岩巷道的拱形破碎岩石应力吸附层、结构支护体、隔离岩体和混凝土柔性支护层与注浆导管式锚杆协同的防岩爆支护结构。该支护技术形成的应力吸附层能有效降低隔离岩体围岩高应力和应力能量的集聚,抑制岩爆发生,有利于实现深部硬岩岩爆型巷道的掘进安全和高效施工。

    一种利用矿井低品位热能的分布式降温空气源热泵系统

    公开(公告)号:CN107270584A

    公开(公告)日:2017-10-20

    申请号:CN201710612995.0

    申请日:2017-07-25

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种利用矿井低品位热能的分布式降温空气源热泵系统,包括扩散塔、热泵机组、空气净化器以及两组无叶片局扇;扩散塔设置在矿井回风源出口处,第一组无叶片局扇设置在扩散塔的顶部,其出风口与热泵机组的热空气进风端连接,热泵机组的冷空气出风端与空气净化器连接,空气净化器与第二组无叶片局扇连接,该第二组无叶片局扇与布置在矿井各个阶段巷道内的管道连接。本发明利用气-液之间进行相变换热,空气中的水雾和矿井回风直接换热,结合空气压缩机可以实现矿井回风的低品位热量和其他潜热热量的回收,换热效率高,能够高效的为矿井降温除湿提供冷量,并且大大降低了矿井排风对矿区环境造成的粉尘污染。

    一种液态二氧化碳爆破增透注浆复合锚杆支护方法

    公开(公告)号:CN107100656A

    公开(公告)日:2017-08-29

    申请号:CN201710556305.4

    申请日:2017-07-10

    Applicant: 中南大学

    CPC classification number: E21D20/00 E21D20/028 E21D21/002 E21D21/0026 F42B3/04

    Abstract: 本发明公开了一种液态二氧化碳爆破增透注浆复合锚杆支护方法,作业时将充装好的液态二氧化碳爆破增透注浆复合锚杆置入预先布置的钻孔中,并旋转复合锚杆主体管使前端的锚固段胀壳体张开并嵌入孔壁以固定锚杆,起爆复合锚杆,使位于主体管内的液态二氧化碳迅速相变产生高压气体并从主体管上的喷射孔中喷出,在高压气体射流冲击作用下,钻孔孔壁围岩裂隙密度和范围增大,爆破后主体管兼做注浆通道与外部注浆泵连接进行注浆,浆液从喷射孔内流出填充裂隙,注浆结束后,在主体管末端套上托板和加固螺母以对锚杆施加预应力。该方法可有效增加浆液扩散半径,具有锚注双重支护效果、工序简单、安全可靠的特点。

    一种缓倾斜薄矿体废石胶结条柱充填采矿法

    公开(公告)号:CN106351692A

    公开(公告)日:2017-01-25

    申请号:CN201610840304.8

    申请日:2016-09-22

    Applicant: 中南大学

    CPC classification number: E21F15/06

    Abstract: 本发明公开了一种缓倾斜薄矿体废石胶结条柱充填采矿法,以斜坡道为采准联络道,使用凿岩台车和铲运机无轨设备,钻凿扇形中深孔进行崩矿,后退式回采,回采完毕后,利用废石胶结充填方式构筑人工条柱,由人工条柱支撑采空区,确保采空区的暴露面积在最大允许暴露面积范围内。人工条柱的间距和数量根据采空区的围岩和顶底板稳固性情况进行调节,所需充填料少,从而实现充填料不足条件下的矿体安全高效回采。本发明特别适用于地下金属矿充填料不充足,且厚度为3-5m的缓倾斜薄矿体回采,具有工艺简单,作业安全,生产效率高,所需充填料少,矿石损失率低,采矿成本低的特点。

    缓倾斜中厚矿体条柱再造采场结构尺寸可调可控采矿方法

    公开(公告)号:CN104632220B

    公开(公告)日:2017-01-25

    申请号:CN201410751615.8

    申请日:2014-12-09

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种缓倾斜中厚矿体条柱再造采场结构尺寸可调可控采矿方法,采用超前切顶锚杆护顶保障回采过程作业安全;采用中深孔落矿、后退式回采、铲运机出矿实现矿石的高效回采;沿矿体倾向不留间柱,降低了矿石损失率;采用废石注浆胶结构筑人工条柱支撑采空区顶板,实现采场地压的有效管理。本发明是一种作业安全、生产效率高、矿石损失率较低、所需充填原料较少的缓倾斜中厚矿体条柱再造采场结构尺寸可调可控采矿方法。

    一种采用掘进凿岩台车打上向扇形中深孔的方法

    公开(公告)号:CN105952373A

    公开(公告)日:2016-09-21

    申请号:CN201610282093.0

    申请日:2016-04-29

    Applicant: 中南大学

    CPC classification number: E21B7/00

    Abstract: 本发明公开了一种采用掘进凿岩台车打上向扇形中深孔的方法,包括如下步骤:(1)、调整掘进凿岩台车机芯位置,将掘进凿岩台车机芯布置在偏离巷道中心位置;(2)、保持大臂、小臂与巷道水平,大臂与小臂不动,并且小臂与机头垂直,转动机头,钻凿巷道中心方向一侧的上向扇形中深孔,直至最后一个垂直上向孔;(3)、保持大臂与巷道水平,大臂不动,并且小臂与机头垂直,按设计好的角度转动小臂,依次钻凿另一侧炮孔。这种方法可以保证所钻凿的炮孔均在一个排面上,满足上向扇形孔的爆破条件,同时也拓展了掘进凿岩台车的功能。

    一种基于GMS的矿区不同开采中段的地下水渗流场预测方法

    公开(公告)号:CN103226732B

    公开(公告)日:2016-06-22

    申请号:CN201310092325.2

    申请日:2013-03-21

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于GMS的矿区不同开采中段的地下水渗流场预测方法,通过分析研究区域的水文地质条件,概化边界条件和含水体,分析地下水迳流条件,确定各源汇项系数。采用GMS对模拟区域进行有限差分网格划分,依据观测井水位确定其初始水头,依据抽水试验和已有资料确定各模拟分区的水文参数,分析区域内源汇项的水文模块类型,结合已确定的源汇项系数在相应的水文地质图层中赋值,进而获得不同开采中段的渗透系数分区图。基于GMS建立矿区地下水渗流场预测模型,利用观测数据调整模型的水文参数。最后结合不同开采中段的排水量进行模拟,获得不同开采中段的地下水渗流场。该方法操作方便、三维可视化功能优良、结果可靠。

    缓倾斜中厚矿体条柱再造采场结构尺寸可调可控采矿方法

    公开(公告)号:CN104632220A

    公开(公告)日:2015-05-20

    申请号:CN201410751615.8

    申请日:2014-12-09

    Applicant: 中南大学

    CPC classification number: E21C41/22

    Abstract: 本发明公开了一种缓倾斜中厚矿体条柱再造采场结构尺寸可调可控采矿方法,采用超前切顶锚杆护顶保障回采过程作业安全;采用中深孔落矿、后退式回采、铲运机出矿实现矿石的高效回采;沿矿体倾向不留间柱,降低了矿石损失率;采用废石注浆胶结构筑人工条柱支撑采空区顶板,实现采场地压的有效管理。本发明是一种作业安全、生产效率高、矿石损失率较低、所需充填原料较少的缓倾斜中厚矿体条柱再造采场结构尺寸可调可控采矿方法。

    一种高分段上向深孔落矿零空区跟随充填采矿法

    公开(公告)号:CN104533517A

    公开(公告)日:2015-04-22

    申请号:CN201510022879.4

    申请日:2015-01-16

    Applicant: 中南大学

    CPC classification number: E21F15/00

    Abstract: 本发明公开了一种高分段上向深孔落矿零空区跟随充填采矿法,先在阶段矿房顶端施工凿岩硐室并支护形成作业空间,同时创建底端受矿结构并上向扩孔形成补偿空间完成采切工作;随后由凿岩硐室钻竖向深孔,兼顾边界预裂光面爆破炮孔配置;实行上向分段爆破,留矿出矿确保出矿过程零空区,同时保证补偿空间;终次爆破适当放矿后,矿堆顶部构置挠隔层,隔层上覆废石跟随放矿充填顶部空区;放矿事毕由顶端浇灌料浆实现矿房废石胶结充填。本采矿方法适用于矿岩破碎不稳固禁忌大空区环境下,但又亟需高分段规模化大产能的厚大矿体开采,具有结构简单、高效及经济的特点。

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