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公开(公告)号：CN119288486A
公开(公告)日：2025-01-10
申请号：CN202411441474.X
申请日：2024-10-16
Applicant: 中南大学
Abstract: 本申请涉及地下硬岩矿山开采技术领域，提供一种地下硬岩矿山机械连续非爆绿色开采N21工法，将待开采区分为N个盘区，每个盘区布置2条运输平巷和1条工作面巷道。该工法利用液压支撑装置支撑工作面巷道，在井下形成两个破岩自由面，结合钻孔切槽技术带来的额外自由面和矿体高应力状态解除，使矿体从“难以开采的有侧限整体状态”改为“较易开采的无侧限孤立状态”。该工法将传统钻爆法开采独立的九步(凿岩、装药、连线、通风、铲装、运输、检撬、支护、充填)变为N21工法开采连续的四步(钻裂、运输、支护、充填)，突破井下硬岩矿体机械化连续开采的难题，在显著提高破岩能力、开采效率和资源回收率的同时，大幅提高开采安全性，减少环境影响。
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公开(公告)号：CN117587785A
公开(公告)日：2024-02-23
申请号：CN202311662224.4
申请日：2023-12-06
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种金属矿山开采用塌陷坑修复设备及其修复方法，属于塌陷坑修复技术领域，包括夯土机模组外壳，夯土机模组外壳的底部左右两侧均设置有刮板组件，刮板组件上设置有减震组件与快拆组件，夯土机模组外壳的内壁上设置有散热组件，刮板组件包括底板、丝杆外壳与刮土连接板，左右两侧的底板的顶面上通过支架均转动安装有第一往复丝杠和第二往复丝杠，底板的顶面上固定安装有丝杆外壳，丝杆外壳一端的外壁上固定安装有电机；本发明通过设置的刮板组件，有效实现了对塌陷坑进行机械式修复，无需通过传统的人工方式对其进行修复，大大降低了人工劳动强度，提高了塌陷坑的修复的工作效率，使用效果好。
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公开(公告)号：CN116517518A
公开(公告)日：2023-08-01
申请号：CN202310062513.4
申请日：2023-01-13
Applicant: 中南大学
Abstract: 本申请涉及稀土矿原地溶浸采矿技术领域，提供一种稀土矿原地溶浸采矿注液孔施工小型机器人，包括：机座、供电箱、控制系统、钻孔组件、升降行走组件、升降定位组件和伸缩侧边支撑组件；供电箱、控制系统和钻孔组件设置在机座上，升降行走组件设置有至少四个且设于机座的四个角部上，升降定位组件设置在机座的底部，伸缩侧边支撑组件转动设置在机座上。通过四个升降行走组件用于实现复杂地形环境的平稳运行，通过升降定位组件和伸缩侧边支撑组件配合升降行走组件对机器人进行三重支撑，确保机器人整体稳定性；钻孔组件用于实现自动化钻注液孔，该机器人实现了机械化与自动化、节约了时间成本与劳动力成本，提高了安全性以及钻孔效率。
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公开(公告)号：CN115977653A
公开(公告)日：2023-04-18
申请号：CN202211715142.7
申请日：2022-12-28
Applicant: 中南大学
Abstract: 本申请涉及矿山地下破岩技术领域，提供一种高强度岩体原位低能耗碎岩采掘机器人及掘进方法，该掘进机器人包括行走机构以及设置在行走机构上的机器人本体，机器人本体至少包括电力系统和控制系统，机器人本体上设有全方位支撑机构、环境感知系统、钻孔及胀拉破岩系统、碎岩及耙拉系统和岩渣收集运输系统，控制系统包括掘进参数智能动态分析模块、通信模块和智能导航模块。该掘进机器人集钻孔、破岩、碎岩、运渣等多种功能于一体，通过充分利用了岩体的原位工程地质条件和岩石材料抗压不抗拉、剪的力学特性进行破岩，可实现矿岩破碎后的块度控制，有效地提高破岩效率，降低采掘能耗，实现安全、稳定、连续的破岩作业。
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公开(公告)号：CN114856556B
公开(公告)日：2023-03-07
申请号：CN202210365161.5
申请日：2022-04-05
Applicant: 中南大学
Abstract: 一种自诊断预切孔动态拉剪破岩方法及装置，包括如下步骤：a、在待开采掌子面上、沿掌子面周边切槽形成预制缝，在掌子面上、预制缝围合的区域形成待破岩区；b、在待破岩区范围内、沿垂直掌子面的方向开设多个竖直孔，在竖直孔的根部沿竖直孔径向开槽形成直径大于竖直孔直径的环状槽；c、对环状槽的侧壁施加沿竖直孔轴向的、向外的拉力，实现拉剪与高应力联合破岩。本发明实现将传统的压剪破岩改为拉剪与高应力联合破岩，有效提高了破岩效率，降低了能耗，利用了深部岩体自身的高应力，改善了传统以爆破掘进的非连续掘进方式，适用于深部高应力岩体。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115614037A
公开(公告)日：2023-01-17
申请号：CN202211322597.2
申请日：2022-10-27
Applicant: 中南大学
Abstract: 一种等离子体切割与机械动态拉剪破岩组合的采掘机及采掘方法，包括多悬臂式采掘机本体、等离子电磁复合切割机械臂和岩体拉剪装置；所述多悬臂式采掘机本体的第一悬臂上固定有摇臂截割装置，所述等离子电磁复合切割机械臂固定在摇臂截割装置的活动端上作为摇臂截割装置的截割部，所述多悬臂式采掘机本体的第二悬臂上安装有岩体拉剪装置，本发明利用岩石抗压强度远大于抗拉强度的客观事实，利用等离子体切割硬岩结合机械动态拉剪破岩的技术，从而能够很好的发挥等离子体热能破岩和机械拉剪破岩各自的特性和优势，极大地提高破岩掘进效率。
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公开(公告)号：CN114718465A
公开(公告)日：2022-07-08
申请号：CN202210403584.1
申请日：2022-04-18
Applicant: 中南大学
Abstract: 一种动态拉剪掘进钻头及复合破岩方法，包括钻头头部；所述钻头头部包括旋转钻头、冲击钻头和高压喷嘴，所述高压喷嘴布设在冲击钻头的工作面上，所述冲击钻头包括多扇中心对称的冲击结构，所述旋转钻头包括多扇中心对称的旋转结构，所述冲击结构和旋转结构数量对应，所述冲击钻头的冲击结构与旋转钻头的旋转结构相互间隔布设，并且所述冲击结构与旋转结构沿轴向滑动连接。本发明提高深部复杂硬岩地质环境下掘进效率、降低钻头磨损。
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公开(公告)号：CN111198395B
公开(公告)日：2022-06-21
申请号：CN202010023308.3
申请日：2020-01-09
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种边坡落石灾害动态无线监测定位方法及系统，在边坡监测区域各潜在落石表面安装落石监测终端；无人机巡航定位系统中在边坡监测区域进行巡航；每轮巡航过程中，每隔一段时间发射一个无线电磁波信号；各落石监测终端接收无线电磁波信号；无人机巡航定位系统一轮巡航结束后，信息处理中心根据无人机巡航定位系统在本轮巡航过程中发射信号的位置和时间，以及各落石监测终端相应的信号到时数据，计算各落石监测终端在本轮巡航过程中的位置，并对每个落石监测终端，判断其在本轮与上一轮巡航过程中的位置是否发生变化，若位置发生变化，则发出该落石监测终端安装位置处发生边坡落石灾害的预警。本发明能实现落石精准定位、成本低。
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公开(公告)号：CN113138232A
公开(公告)日：2021-07-20
申请号：CN202110439370.5
申请日：2021-04-23
Applicant: 中南大学
IPC: G01N29/07
Abstract: 本发明公开了一种软弱围岩松动圈测试系统与方法，旨在提高测试的精度。为此，本申请提供的软弱围岩松动圈测试系统，包括弹性囊体和流体填充装置，弹性囊体置于软弱围岩的测试钻孔内，所述弹性囊体的外壁上设有超声发射探头和超声接收探头，流体填充装置用于向所述弹性囊体内充入流体，以迫使所述弹性囊体径向膨胀，将所述超声发射探头和超声接收探头贴紧在所述测试钻孔的孔壁上，所述弹性囊体内的流体被排出后，所述弹性囊体径向收缩，带动所述超声发射探头和超声接收探头脱离所述测试钻孔的孔壁。
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公开(公告)号：CN111221036B
公开(公告)日：2021-03-30
申请号：CN202010068425.1
申请日：2020-01-21
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种含未知空洞的目标区域震源定位方法及系统，所述方法包括以下步骤：步骤1、辨识空洞位置，具体包括：在目标区域的不同位置布置多个传感器，采集各传感器之间信号的实际旅行时间；针对目标区域构建多个空洞模型；针对每一个空洞模型，追踪目标区域内存在该空洞模型时各传感器之间信号传播的最短路径，从而得到各传感器之间信号的理论旅行时间；分别计算每个空洞模型对应的各传感器之间信号的理论旅行时间与实际旅行时间之间的偏差，最小偏差对应的空洞模型所在位置即为辨识得到的目标区域中的空洞位置；步骤2、在辨识出的空洞位置的基础上，对目标区域进行震源定位。本发明可以实现在未知空洞位置的情况下对震源进行精确定位。
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