一种破碎围岩急倾斜薄矿体囊式充填采矿方法

    公开(公告)号:CN115788495A

    公开(公告)日:2023-03-14

    申请号:CN202211519099.7

    申请日:2022-11-30

    申请人: 中南大学

    IPC分类号: E21D11/00 E21F15/00

    摘要: 本发明公开了一种破碎围岩急倾斜薄矿体囊式充填采矿方法,沿矿体走向划分矿房,每个矿房沿垂高方向划分分段采场,各分段采场通过分段凿岩巷道进行凿岩出矿,分段后退式回采,铲装设备出矿,每个回采崩落步距崩落矿石出矿过程中采用气囊同步充填采空区来控制顶板暴露面积,出矿完成后,充填料浆直接充入气囊内完成采空区的充填,待充填料固结后继续后退式回采,直至整个采场回采充填结束。该方法提高了破碎围岩急倾斜薄矿体开采的机械化程度与回采效率,同时通过气囊充填也大幅提升了矿体回采的安全性,减少了矿山开采充填成本。

    一种无底柱分段崩落法工业放出体形态测定方法

    公开(公告)号:CN118670954A

    公开(公告)日:2024-09-20

    申请号:CN202410882922.3

    申请日:2024-07-03

    摘要: 本发明公开了一种无底柱分段崩落法工业放出体形态测定方法,包括测定采场选取,根据采场开采矿体范围进行钻孔布设,根据采场开采矿体范围在钻孔内放入惯性传感标志物,采场爆破后回收惯性传感标志物,根据标志物中记录的运动加速度和角速度数据,利用零速检测算法和卡尔曼滤波算法,获得惯性传感标志物的运动轨迹,还原放矿过程中矿体的流动特征及形态。该方法针对现有的无底柱分段崩落法工业放出体形态测定方法,未能较好实现现场工业放出体的测定工作,存在放出体测定偏差、标定困难等问题,通过在崩落矿堆中置入惯性传感标志物,随矿石一起放出后,通过零速检测和卡尔曼滤波算法获得标志物的运动轨迹,来还原矿石放出的流动特性及形态特征。

    一种缓倾斜薄矿体梯段式回采废石跟随充填采矿法

    公开(公告)号:CN113279760A

    公开(公告)日:2021-08-20

    申请号:CN202110708455.9

    申请日:2021-06-25

    IPC分类号: E21C41/22 E21F15/06

    摘要: 本发明公开了一种缓倾斜薄矿体梯段式回采废石跟随充填采矿法,旨在提高缓倾斜薄矿体开采的机械化程度与回采效率,同时降低矿石的损失率。为此,本发明提供的采矿法,利用若干沿矿体走向呈折线形布置的伪倾斜斜坡道,将矿体分隔为若干相互交错且颠倒配置的三角形回采单元;每个三角形回采单元沿垂高方向划分多个分层采场,各个分层采场以位于每个三角形回采单元中部的切割上山为自由面,向两侧呈梯段式后退回采,出矿过程中,遥控铲运机通过伪倾斜斜坡道进入分层回采进路中进行铲装出矿;回采过程中采用废石跟随充填控制暴露面积,新鲜风流自伪倾斜斜坡道流入通过分层回采进路流入分层采场,然后自充填回风天井流出分层采场。

    一种人工冻结充填体的分段空场嗣后充填采矿法

    公开(公告)号:CN110792471B

    公开(公告)日:2021-05-28

    申请号:CN201911006568.3

    申请日:2019-10-22

    申请人: 中南大学

    IPC分类号: E21F15/00 E21F17/00 E21C41/22

    摘要: 本发明公开了一种人工冻结充填体的分段空场嗣后充填采矿法,包括以下步骤:将矿块按采场结构尺寸划分为一步骤采场和二步骤采场,先回采一步骤采场后回采二步骤采场,采场落矿为扇形中深孔侧向崩矿;一步骤采场回采完毕后,对采空区进行尾砂胶结充填,同时采用人工冻结法,利用寒冷地区天然冷源冻结充填料中的水分,形成满足支护强度的人工冻结充填体,并利用水结冰发生的体积膨胀,实现充填体接顶;对二步骤采场进行回采,矿体回采完毕后,拆除冻结设备和冻结管路,对人工冻结充填体进行自然解冻。本发明适用于寒冷地区采用尾砂胶结充填法回采的矿体开采,具有作业安全、充填水泥用量少、充填成本低的特点。

    一种缓倾斜薄矿体梯段式回采废石跟随充填采矿法

    公开(公告)号:CN113279760B

    公开(公告)日:2023-11-10

    申请号:CN202110708455.9

    申请日:2021-06-25

    IPC分类号: E21C41/22 E21F15/06

    摘要: 本发明公开了一种缓倾斜薄矿体梯段式回采废石跟随充填采矿法,旨在提高缓倾斜薄矿体开采的机械化程度与回采效率,同时降低矿石的损失率。为此,本发明提供的采矿法,利用若干沿矿体走向呈折线形布置的伪倾斜斜坡道,将矿体分隔为若干相互交错且颠倒配置的三角形回采单元;每个三角形回采单元沿垂高方向划分多个分层采场,各个分层采场以位于每个三角形回采单元中部的切割上山为自由面,向两侧呈梯段式后退回采,出矿过程中,遥控铲运机通过伪倾斜斜坡道进入分层回采进路中进行铲装出矿;回采过程中采用废石跟随充填控制暴露面积,新鲜风流自伪倾斜斜坡道流入通过分层回采进路流入分层采场,然后自充填回风天井流出分层采场。

    一种地下金属矿山仿生充填开采方法

    公开(公告)号:CN116084949A

    公开(公告)日:2023-05-09

    申请号:CN202211518321.1

    申请日:2022-11-30

    申请人: 中南大学

    IPC分类号: E21C41/22 E21F15/02 E21F15/00

    摘要: 本发明公开了一种地下金属矿山仿生充填开采方法,针对一步骤采场回采后形成的采空区,在采空区中铺设未充气气囊,之后对气囊进行充气,使气囊在采空区中形成支撑,采空区充填时,直接将充填料注入气囊内,随着充填料的不断注入,气囊内气体通过泄压阀不断排出,并保持气囊内压力稳定,直至充填料完全充满整个气囊,以此形成永久性充填体。该方法利用气囊快速形成围岩支护,并以气囊为载体将胶结充填料注入囊体内,形成永久性充填体,囊式充填能有效的控制充填体用量,可以采用更经济的灰砂比与胶结剂,同时无需设立充填挡墙,在减少充填成本的同时,可以防止矿体开采爆破时充填料与矿石混合造成的贫化。

    一种饱和冻结岩石未冻水含量的计算方法

    公开(公告)号:CN110823780B

    公开(公告)日:2021-05-18

    申请号:CN201911133940.7

    申请日:2019-11-19

    申请人: 中南大学

    IPC分类号: G01N15/08 G01N24/08

    摘要: 本发明公开了一种饱和冻结岩石未冻水含量的计算方法。该方法首先利用核磁共振技术获得岩石试样的孔隙度和T2谱图,根据岩石T2谱图与孔隙尺寸分布的关系,计算得出孔隙度累积分布曲线的解析表达式;将孔隙累积分布曲线的解析表达式联立冻结过程孔隙尺寸与相变温度的数学模型,从而得出饱和岩石未冻水含量的计算公式。该方法只需通过核磁共振技术获得岩石试样的孔隙度和孔隙度累积分布曲线,即可计算出不同温度下饱和岩石的未冻水含量。该方法适用于岩石类脆性材料的未冻水含量计算,具有计算过程简单、便捷,且计算结果直观、可靠的特点。

    一种饱和冻结岩石未冻水含量的计算方法

    公开(公告)号:CN110823780A

    公开(公告)日:2020-02-21

    申请号:CN201911133940.7

    申请日:2019-11-19

    申请人: 中南大学

    IPC分类号: G01N15/08 G01N24/08

    摘要: 本发明公开了一种饱和冻结岩石未冻水含量的计算方法。该方法首先利用核磁共振技术获得岩石试样的孔隙度和T2谱图,根据岩石T2谱图与孔隙尺寸分布的关系,计算得出孔隙度累积分布曲线的解析表达式;将孔隙累积分布曲线的解析表达式联立冻结过程孔隙尺寸与相变温度的数学模型,从而得出饱和岩石未冻水含量的计算公式。该方法只需通过核磁共振技术获得岩石试样的孔隙度和孔隙度累积分布曲线,即可计算出不同温度下饱和岩石的未冻水含量。该方法适用于岩石类脆性材料的未冻水含量计算,具有计算过程简单、便捷,且计算结果直观、可靠的特点。

    一种人工冻结充填体的分段空场嗣后充填采矿法

    公开(公告)号:CN110792471A

    公开(公告)日:2020-02-14

    申请号:CN201911006568.3

    申请日:2019-10-22

    申请人: 中南大学

    IPC分类号: E21F15/00 E21F17/00 E21C41/22

    摘要: 本发明公开了一种人工冻结充填体的分段空场嗣后充填采矿法,包括以下步骤:将矿块按采场结构尺寸划分为一步骤采场和二步骤采场,先回采一步骤采场后回采二步骤采场,采场落矿为扇形中深孔侧向崩矿;一步骤采场回采完毕后,对采空区进行尾砂胶结充填,同时采用人工冻结法,利用寒冷地区天然冷源冻结充填料中的水分,形成满足支护强度的人工冻结充填体,并利用水结冰发生的体积膨胀,实现充填体接顶;对二步骤采场进行回采,矿体回采完毕后,拆除冻结设备和冻结管路,对人工冻结充填体进行自然解冻。本发明适用于寒冷地区采用尾砂胶结充填法回采的矿体开采,具有作业安全、充填水泥用量少、充填成本低的特点。