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公开(公告)号：CN116357332A
公开(公告)日：2023-06-30
申请号：CN202310319702.5
申请日：2023-03-29
Applicant: 中南大学
Abstract: 一种多层可升降式锥形正反钻进装备及施工方法，装备：顶层承载台由承载盘A和三个承载板A组成，承载盘A的轴心处开设有反向钻进接头螺纹孔；承载板A上端面均通过支撑底座装配有钻头；中层承载台通过顶层升降液压缸连接在顶层承载台的下方，其由承载盘B和三个承载板B组成，承载板B上端面均通过支撑底座装配有钻头；底层承载台通过中层升降液压缸连接在中层承载台的下方，其下部的轴心处开设有正向钻进接头螺纹孔；底层承载台上环向均匀地装配有6个底层支撑底座，并于底层支撑底座中装配有钻头。方法：根据钻进对象采用正向或反向钻进模式，并根据实际工况控制相邻两个承载台之间的距离。该装备及方法可满足多种不同硬度岩层的钻进需求。
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公开(公告)号：CN113803072B
公开(公告)日：2022-06-17
申请号：CN202110950834.9
申请日：2021-08-18
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于智能掘进机的厚大矿体非爆采矿方法，包括如下步骤：A.将矿体沿走向划分为多个盘区，盘区在竖向上设多个分段，每个分段内设多个分层，每个分层分为若干个垂直矿体走向的回采进路；以上下相邻两层为一组，每组由上至下进行回采和充填；B.同层相邻两回采进路断面交错排序，上下相邻两层按照正类梯形对应倒类梯形布置，上层一个回采进路的采空区与下层一个相应回采进路的采空区共同作为一个充填单元进行充填，返回上层回采，再回采下层对应上层采空区的位置，形成充填单元后立即充填，直至本组回采充填完毕，再进行下一组的回采；本发明能利用智能掘进机等设备对软破厚大矿体进行机械智能、安全高效低成本的非爆连续开采。
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公开(公告)号：CN119466968B
公开(公告)日：2025-05-13
申请号：CN202411660149.2
申请日：2024-11-20
Applicant: 中南大学
Abstract: 一种基于智能监测预警的自适应承压吸能上向进路充填法，根据岩体的破碎程度进行岩体分类，并选定注浆参数；在上盘松散岩体外围一段打入多根超前纺锤型注浆导管；进行高压注浆作业，并形成1m厚的浆液锚固区；在光面爆破作业后，进行单次滞后支护，随开挖进度，在后方以0.6m的间距依次进行多次滞后支护；顶部来压时，利用耐磨垫片实现一级吸能，利用吸能材料实现二级吸能，并通过智能感知器进行变形压力感知，通过监测终端进行预警提醒；对护顶、护壁式U型钢进行拆卸回收；利用尾砂浆对开采后的直墙拱巷道进行充填支护。该方法对上盘围岩破碎薄矿脉回采具有较强的针对性，其具有支护非对称、材料可重复利用、智能监测及自适应支护强度等优势。
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公开(公告)号：CN117920734A
公开(公告)日：2024-04-26
申请号：CN202410271750.6
申请日：2024-03-11
Applicant: 中南大学 , 长沙矿冶研究院有限责任公司
Abstract: 一种智能化金矿尾渣破氰综合利用系统及方法，系统：包括调节池、反应池、第一搅拌桶、第二搅拌桶、第三搅拌桶、一段螺旋溜槽、中矿池、二段螺旋溜槽、精矿池、三段螺旋溜槽、浓密池、压滤机、深锥浓密机、缓存仓、沉淀池、水泥仓、水称、水泥称、缓冲仓、双轴强力搅拌机、两斗式上料机、配料机、破碎筛选单元、装载机、高速活化搅拌桶和充填拖泵；方法：对金矿尾渣进行破氰处理得到破氰渣浆；对破氰渣浆进行多级分选处理，获得精矿矿浆和尾砂矿浆，通过深锥浓密机对尾砂矿浆进行处理得到充填体配料尾砂和液体，按需配比尾砂、砂石、液体和水泥制成高质量充填料浆成品；利用充填拖泵对采场进行充填作业。该系统及方法可实现含氰尾矿浆的综合利用。
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公开(公告)号：CN117514288A
公开(公告)日：2024-02-06
申请号：CN202311564341.7
申请日：2023-11-22
Applicant: 中南大学
IPC: E21D21/00
Abstract: 一种循环应用的吸能结构支护装置及方法，装置：吸能段的末端外侧设置有外螺纹段一，锚固段的首端设置有外螺纹段二，并套装有限位挡圈；吸能托盘由内套管、中套管、外套管、连接板、扭转弹簧、平挡盘和凸挡盘组成；传感器组件为环状结构，其套设在外螺纹段一的外侧，且与吸能托盘相接触；胀紧机构通过螺纹配合套装在外螺纹段二的外侧,且其末端与限位挡圈的前端面相抵接，且其在与外螺纹段二的螺纹配合过程中具有径向膨胀能力。方法：根据围岩结构选择膨胀锚固头锚杆或兰花夹锚固头锚杆进行支护；监测支护状态，在失效时及时更换吸能托盘；结束支护时回收杆体。该装置及方法能有效满足持续的吸能需求，可确保巷道支护的稳定性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117514287A
公开(公告)日：2024-02-06
申请号：CN202311564139.4
申请日：2023-11-22
Applicant: 中南大学
IPC: E21D21/00
Abstract: 本发明提供了一种基于围岩结构特征的深部巷道膨胀支护装置及方法，装置：杆体的首端设置有呈圆台状的锥形头，锥形头的中心区域安装有位移传感器，其锥身上安装有应力传感器；膨胀支撑机构为筒状结构，其内径与光杆段的外径相适配；膨胀支撑机构套装在光杆段的外侧，其前端与锥形头之间限位配合，其后端与托盘之间限位配合；方法：打入钻孔；窥视钻内的围岩状况，并对围岩结构特征进行判断；岩体结构松散采用多点锚固的支护方式进行支护，岩体结构较为完整，采用端头锚固的支护方式进行支护；对锚杆的应力数值及位移变化量进行监测，判断出每个钻孔内锚杆的支护效果。该装置及方法能够解决锚杆支护失效带来的巷道失稳问题，具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN114970161B
公开(公告)日：2023-09-22
申请号：CN202210599385.2
申请日：2022-05-30
Applicant: 中南大学
Abstract: 一种节理化巷道块体稳定性分析与吸能支护的一体化方法，采用三维激光扫描系统对巷道围岩进行岩体节理面信息的获取；通过对节理面信息进行分析与统计，构建出巷道岩体三维可视化模型；运用运动学方法对块体运动方式及稳定性进行分析，并确定块体为稳定块体或为会发生滑动的关键块体；对关键块体受压节理面进行分析，获得块体的滑动方式为塌落或为滑落；在关键块体中部位置，并垂直关键块体的临空面打入吸能锚杆进行支护；将各个锚杆通过光纤线缆连接到集中监测系统中形成支护监测网，完成节理化巷道块体稳定性分析及支护一体化过程。该方法能充分分析块体的类型及滑动方式，能避免盲目的支护作业，能通过针对性支护的方式提高巷道围岩的稳定性。
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公开(公告)号：CN117920734B
公开(公告)日：2024-07-16
申请号：CN202410271750.6
申请日：2024-03-11
Applicant: 中南大学 , 长沙矿冶研究院有限责任公司
Abstract: 一种智能化金矿尾渣破氰综合利用系统及方法，系统：包括调节池、反应池、第一搅拌桶、第二搅拌桶、第三搅拌桶、一段螺旋溜槽、中矿池、二段螺旋溜槽、精矿池、三段螺旋溜槽、浓密池、压滤机、深锥浓密机、缓存仓、沉淀池、水泥仓、水称、水泥称、缓冲仓、双轴强力搅拌机、两斗式上料机、配料机、破碎筛选单元、装载机、高速活化搅拌桶和充填拖泵；方法：对金矿尾渣进行破氰处理得到破氰渣浆；对破氰渣浆进行多级分选处理，获得精矿矿浆和尾砂矿浆，通过深锥浓密机对尾砂矿浆进行处理得到充填体配料尾砂和液体，按需配比尾砂、砂石、液体和水泥制成高质量充填料浆成品；利用充填拖泵对采场进行充填作业。该系统及方法可实现含氰尾矿浆的综合利用。
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公开(公告)号：CN117514286A
公开(公告)日：2024-02-06
申请号：CN202311563879.6
申请日：2023-11-22
Applicant: 中南大学
IPC: E21D21/00
Abstract: 一种可重复利用的吸能自动支护装置及吸能支护方法，装置：外支撑套管套设在内杆体外部，其前端的前挡圈上连接有六个前支座，其前段管体上设有六个条形滑动槽；滑动设置在六个条形滑动槽中的六个后支座固接在圆形挡盘上；六个锚固杆前端与六个前支座相铰接，六个滑动小套管滑动套装在六个锚固杆外部，六个支杆前端和后端分别与六个滑动小套管和六个后支座相铰接；外固定套管连接在外支撑套管的末端，内锁止管体套设在内杆体的末端，且滑动设置在外固定套管中，内滑动管体滑动设置在外固定套管中，并与按压杆连接。方法：开设钻孔并安装支护装置；监测状态，在失效时更换吸能托盘；结束支护时回收构件。该装置及方法能有效满足持续的吸能支护需求。
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公开(公告)号：CN114941544B
公开(公告)日：2023-02-03
申请号：CN202210599384.8
申请日：2022-05-30
Applicant: 中南大学
IPC: E21D21/00
Abstract: 一种双重吸能锚杆及支护方法，锚杆：辅杆体前部设有吸能腔体，其前端设有导向孔；挡板设在吸能腔体中，并与主杆体固接；传感器和弹簧套设在主杆体的外部，弹簧的两端分别抵接传感器和导向孔处的环形限位部；挡圈固接在辅杆体的后端外部；锥形杆体由小圆柱段、过渡段和大圆柱段组成；膨胀套管套设在小圆柱段的外部，其管身的后部开设有一对三角弧形开口，其管身的前端开设有一对梯形凹槽。方法：开设钻孔；装配吸能锚杆，并使二级吸能机构与围岩紧紧卡住形成锚固段，使外螺纹段外露一定长度；依次安装配件；利用一级吸能机构应对围岩浅部岩体的变形外突；利用二级吸能机构应对岩体的后续变形。该锚杆及支护方法吸能效果显著，支护能力可靠。
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