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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
Applicant: 中南大学
Abstract: 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。
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公开(公告)号：CN108680727B
公开(公告)日：2020-08-25
申请号：CN201810475734.3
申请日：2018-05-17
Applicant: 中南大学
IPC: G01N33/24
Abstract: 本发明公开了一种渗流压作用下岩石强度测量及岩石内部裂纹实时成像试验系统及方法，该试验系统包括试验测试系统、核磁成像系统、渗透液存储系统、液压控制系统和计算机控制系统；试验测试系统包括试验机底座，其上设渗透压室，渗透压室内设试样放置平台，其上方设压头；核磁成像系统的核磁共振测试线圈围绕在渗透压室外围，渗透液存储系统与渗透压室内腔连通，液压控制系统输出端分别与压头及渗透液存储系统连接；计算机控制系统输出端分别与核磁成像系统输入端和液压控制系统输入端连接。该试验系统既能测试岩石在渗透压和应力场耦合作用下的力学性质，又可实时获取岩样受荷过程中内部的裂纹发育情况。
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公开(公告)号：CN110671982A
公开(公告)日：2020-01-10
申请号：CN201910963173.6
申请日：2019-10-11
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种爆破孔孔底冰柱的融冰方法及融冰装置，融冰时，先确定爆破孔围岩种类，测量爆破孔中冰柱直径和长度；后根据冰柱直径和长度，确定融冰装置融冰所需微波功率和照射时间；再移动融冰装置，将定向发射天线放置在爆破孔上方并对准底部的爆破孔围岩与冰柱接触面或者爆破孔壁面结冰薄层处；最后启动融冰装置进行定向照射，对爆破孔围岩与冰柱接触面或者爆破孔壁面结冰薄层，至照射部结冰区域融化成水后，再照射冰柱，直至爆破孔内冰柱完全融化即可。使爆破孔内的结冰快速融解，保证装药工作的有序进行，避免二次凿岩，提高凿岩爆破工作效率，并减少炮根、欠爆等现象的发生；也无需用到融冰剂，避免出现污染矿体的可能。
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公开(公告)号：CN110145310A
公开(公告)日：2019-08-20
申请号：CN201910572494.3
申请日：2019-06-28
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种利用微波照射破岩技术的地下采矿法。回采坚硬、稳固矿体时，首先钻凿微波照射钻孔，并安装微波发生器发射微波对钻孔周围矿体进行照射，利用微波照射产生的加热效果改变矿体的物理力学性质，使其内部节理裂隙不断萌生、扩展与贯通，增加矿体的软弱结构面，减低岩体的强度和完整性；然后再对微波照射后的矿体采用分段崩落法采矿工艺进行爆破崩矿，在保证崩矿安全性的前提下，解决了地下矿山中厚倾斜、稳固坚硬矿体可崩性差、爆破成本高的问题。
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公开(公告)号：CN107100656B
公开(公告)日：2019-02-05
申请号：CN201710556305.4
申请日：2017-07-10
Applicant: 中南大学
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。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN108894782A
公开(公告)日：2018-11-27
申请号：CN201810855716.8
申请日：2018-07-31
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种低温冻胀致裂诱导矿体冒落采矿法，回采矿体时，首先在矿体内钻凿钻孔，然后在钻孔内注入液氮，形成低温环境，使得赋存在矿体节理裂隙中的水分冻结成冰，产生冻胀压力，促使矿体内部节理裂隙扩展、发育和贯通，降低矿体的强度和完整性并最终破裂，从而实现矿体自行冒落。本发明特别适用于节理裂隙与导水结构发育、可崩性较好、围岩中等稳固及以上的倾斜、厚大矿体地下开采。该方法崩落范围与崩矿量可控，且不会产生爆破震动、炮烟中毒等危害，具有作业安全、生产效率高、矿块生产能力大、采矿成本低的特点。
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公开(公告)号：CN106894817B
公开(公告)日：2018-11-23
申请号：CN201710122680.8
申请日：2017-03-03
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种机械化上向分层楔合混合充填采矿法，在采用上向水平分层充填工艺开采时，采用3m～4m一个分层上向回采和充填，自下向上的每一分层交替采用全尾砂胶结充填和废石楔合混合充填；楔合混合充填时向上堆放废石形成四菱台形状；底部废石铺放范围根据采场尺寸设置并与相邻采场保持一定的间距，在废石堆两侧仍采用尾砂胶结充填，并与上、下分层尾砂胶结充填体接触，保证混合充填体整体强度，阻止矿体或围岩不稳固时垮落造成的贫化。本发明使采用上向水平分层充填工艺时，既能保证充填体强度，又能大量消耗井下废石，实现废石不出坑，从而节约胶结充填材料，有效降低充填成本。
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公开(公告)号：CN105948669B
公开(公告)日：2018-03-06
申请号：CN201610278120.7
申请日：2016-04-29
Applicant: 中南大学
IPC: C04B28/12
Abstract: 本发明涉及一种充填体及其制备方法和应用，特别是涉及一种隔热充填体及其制备方法和应用。本发明所设计的充填体，其原料中包括1号浆料和Al粉；所述Al粉的质量为1号浆料质量的0.01％‑0.075％；所述1号浆料由1号原料、减水剂和水组成；所述1号原料以质量百分比计包括：水泥10‑15％、尾砂60‑65％、粉煤灰10‑15％、石灰10‑15％、石膏3‑5％；所述减水剂的质量为水泥与粉煤灰总质量的0.2‑0.4％。其制备方法是先制备1号浆料，然后往1号浆料中加入配取的铝粉搅拌反应得到成品。本发明可以制备出多孔、隔热系数较高、具有一定强度的充填体，采用这种充填体不仅有利于井下地压控制，还有利于深井开采中地热控制，具有十分重要的工程意义。
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公开(公告)号：CN106121650A
公开(公告)日：2016-11-16
申请号：CN201610784137.X
申请日：2016-08-31
Applicant: 中南大学 , 云南锡业股份有限公司采选分公司
IPC: E21C41/22
Abstract: 本发明公开了一种缓倾斜厚大贫矿体开采空间重构的采矿方法，利用开采空间重构的方式，在缓倾斜厚大贫矿体内构筑2个高强度的水平隔离层，然后以水平隔离层为界线，将缓倾斜厚大贫矿体在垂直方向上划分为上、中、下三个区块，从而在空间形态上重构为缓倾斜矿体、倾斜矿体和急倾斜矿体3个区块矿体，然后对开采空间重构后的每个区块矿体，按其开采技术条件分别进行开采方案选择和设计，从而实现大部分矿体区域采用崩落法开采的目的。本发明特别适用于地下金属矿缓倾斜厚大贫矿体开采，具有采矿成本低、岩体移动带范围小、对地表扰动小、地压活动可控，作业安全的特点。
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公开(公告)号：CN103437768B
公开(公告)日：2015-06-03
申请号：CN201310406271.2
申请日：2013-09-09
Applicant: 中南大学
IPC: E21C41/18
Abstract: 本发明公开了一种不留顶底柱预置空间充填采矿法，充分利用顶底板和围岩的自承能力，在采场允许暴露面积范围内，采用预先留置空间的充填方式来充填采空区，在采场回采完毕后立即回收底部结构，并采用高强度混凝土充填料充填底板区域，作为下一中段矿体开采的人工顶柱，采用废石胶结充填料充填采空区，并依据采空区形态和围岩稳固性的实际情况，决定充填高度和充填体积，预置空间，采空区均为不完全接顶充填。本发明特别适用于充填原料缺乏或供应不足条件下采用充填采矿法的地下矿开采，具有作业安全、生产效率高、矿石损失率低和采矿成本低等特点。
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