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本发明涉及一种黄土区大型露天煤矿排土场地形地貌优化方法，包括：“松软基地清除”，“基地沟壑充填”，“光滑基底爆破处理”，“基底设桩抗滑”，“扇形排弃分层压实”等步骤。本发明基于仿照黄土区百万年前原有的“塬”地貌，改变黄土高原水土流失区传统的坡耕地人工机修梯田的模式，借助采矿移动岩土的便利条件，以大范围土方调配构造流域地貌来统筹水文形态，以微地形改造减少地表径流的产生，在确保排土场稳定性的前提下，使黄土区大型露天煤矿排土场的地貌恢复为塬地貌，为生态系统的恢复和生物多样性打下基础。
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本发明公开了一种模拟煤矿采空区顶板岩层运动规律的教学三维模型，包括长方体框架、水袋、块体模块、承压组件、磁性体、发光源。长方体框架用来起固定作用，块体模块用于模拟采空区顶板，块体模块内放置磁性体和光源，光源用来标示相同岩性岩层，磁性体用来模拟岩体内部的内聚力，在箱体顶部放置水袋。通过升降承压组件模拟工作面开采，可观察到三维状况下工作面推进过程中采空区上覆岩层的运动情况，本发明满足了采矿三维模型中无法看见内部结构的需要，通过模型的演示,可以直观的观察到覆岩的“三带（垮落带、冒落带和弯曲下沉带）”分布,帮助学生认识和理解采空区上覆岩层的“三带”理论。
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一种电网电压支撑型模块化有源电力滤波器及控制算法，属于有源电力滤波器及控制算法。其拓扑为电网电压支撑部分与有源滤波部分的串行组合结构。其中，各相电网电压支撑部分由n个电网电压支撑模块单元串联组成，各单元由H桥电路并联电容组成；有源滤波部分由m个有源滤波模块单元并联而成，各单元由三相全桥电路、交流滤波电感及并联电容组成。电网电压支撑部分采用载波移相调制技术跟踪公共耦合点网侧电压，以降低有源部分直流侧电压需求；有源滤波部分采用改进型电流预测技术跟踪谐波电流，以适应电网电压支撑结构。具备成本低、可靠性高、通用性强、易扩展的特点，可广泛应用于石油采矿、精密制造等高压大功率场合及微小薄弱电网的谐波治理。
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本发明涉及一种矿区降尘系统，具体涉及一种矿区道路自动降尘系统，包括临时水仓，临时水仓设置于矿区道路坡底位置，临时水仓通过主抽水管道连接抽水泵，抽水泵出水口与永久水仓连通，永久水仓上盖固定电子式液位开关，电子式液位开关与继电器线圈构成闭合回路，继电器常闭触点与抽水泵和电源串联，永久水仓下部通过主排水管道连接至定时水阀，主排水管道水平铺设在矿区道路坡顶位置，定时水阀连通降尘管道，降尘管道铺设在矿区道路路面上，降尘管道上均匀设有喷水立管，喷水立管顶部安装旋转式喷头。本发明通过喷淋管道及时为矿山采区路面洒水降尘，避免扬尘污染采矿工作面及周边环境，保证周边操作工人的生命健康。
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本发明实施例公开一种用于爆破作业的炸药装填装置及装填方法,涉及爆破工程技术领域，能便于对超挖及高度较大的掌子面装填炸药。所述炸药装填装置包括：包括推送杆及输送套筒，所述推送杆设于所述输送套筒中，且所述推送杆能够在所述输送套筒中轴向移动，所述输送套筒上设有容纳部，所述容纳部用于盛放炸药。本发明适用于采煤、采矿及隧道开挖等爆破施工中。
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本发明公开了一种寒冷干旱地区矿井废水和生活污水的协同处理方法，包括：矿井废水的预处理步骤，通过沉淀方式去除所述矿井废水中的固体物；生化处理步骤，将预处理后的矿井废水引入冻土层以下的配水井中同时将预处理后的矿区生活污水也引入所述配水井中进行生化处理，所述配水井底部填充有含有嗜盐微生物活性污泥；当所述配水井内的温度低于所述嗜盐微生物的存活温度时，通过曝气装置向所述配水井内吹入热空气，以维持所述配水井内温度不低于12oC。本发明的方法可以较低的成本在寒冷干旱地区连年运行采矿废水的处理，不受外界气温影响，本发明在生化处理过程中无需另外添加营养元素，而且本发明的方法还可以利用微生物代谢产物保育地表植物。
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一种动荷载影响下顶板渗流试验装置及方法，属于采矿工程技术领域。所述动荷载影响下顶板渗流试验装置，包括实验罐体、轴压系统、围压系统、大渗流系统、动荷载系统、外部框架和控制系统，控制系统包括围压控制器、轴压控制器、大渗流控制器、动荷载控制器和数据采集器，动荷载影响下顶板渗流试验装置的试验方法，包括步骤一、在顶板试样的侧壁粘贴应变片和埋设振动传感器，步骤二、安装顶板试样，步骤三、施加围压前准备，步骤四、大渗流试验前饱水排气，步骤五、开始试验并采集数据，步骤六、复位、卸压，步骤七、顶板试样拆卸。所述动荷载影响下顶板渗流试验装置及方法能够同时采集顶板试样在施加轴压、围压、动荷载以及大渗流供水时的数据。
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本发明涉及一种采空区周围发育裂隙注浆汇水方法，尤其是一种适用在采空区、地下水资源利用区的注浆汇水方法。通过在采空区筑建防水墙体而形成有一定体积容量的水仓，使得地下水资源在开采过程中再次汇集，减少地下水资源的外排浪费，也解决了大西北干旱、半干旱区因采矿而导致水资源浪费，造成的在旱季来临时水资源不足的情况。实现了煤炭开采中保护地下水资源合理有效利用的开采策略。
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一种露天矿端帮提升机，涉及露天采矿设备。包括机头组件、提升输送机、桁架支承结构及机尾组件，露天矿端帮提升机可在露天矿端帮上使用，可多台组合使用，每台露天矿端帮提升机分别独立移动，移动到位后,通过上游露天矿端帮提升机机头的排料输送机的回转和/或平移和/或俯仰实现与下游露天矿端帮提升机的快速对接。该露天矿端帮提升机可自行移动，移设方便，可配合内排推进快速低成本移设，移设工期短基本不会对露天矿生产产生影响。该露天矿端帮提升机可适应任何边坡角，沿端帮安装并可沿端帮台阶移设，不需为其专门开挖出入沟，不仅节省建设投资而且解决了出入沟影响端帮人员和车辆通行的问题。
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一种离子吸附型稀土矿开采后矿体中残留铵离子回收方法，利用一定浓度的镁盐溶液作为交换剂，利用稀土开采过程的工程措施及设备来完成铵离子的交换浸出，以磷酸镁铵法沉淀铵离子，以碱热法回收磷酸镁铵中的铵离子，铵离子以氨气的形式挥发出来，通过吸收装置吸收成一定浓度的氨水加以回收利用，所产生的磷酸氢镁作为沉淀剂循环使用。本发明的方法工艺简单，能快速实现离子吸附型稀土矿开采矿铵离子的回收，降低其对环境的污染。
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本发明提供了一种浓密机加砂仓分离布置充填系统及工艺，属于采矿工程充填系统工艺技术领域，该充填系统包括尾砂浓密系统和充填料浆制备系统，尾砂浓密系统靠近选矿厂设置并包括深锥浓密机；充填料浆制备系统靠近矿山采空区设置并包括管道连接的充填浆料搅拌系统和充填钻孔坑，充填钻孔坑底部设置有通往井下采空区的充填套管，深锥浓密机的底流出料口通过喷水式柱塞泥浆泵与充填浆料搅拌系统管道连接。这种系统，对设备以及管道的要求低，节能、高效且节约填充成本。
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本发明公开了一种缓倾斜矿体盘区开采废石与尾砂胶结复合充填方法，在缓倾斜薄到中厚矿体中采用盘区全厚度条带开采、铲运机出矿和无轨设备运输的井下盘区机械化采矿方法中，针对分条开采存在的采空区，采用铺设土工格栅定型‑废石堆填空区‑注浆导管导流胶固‑尾砂胶结充填接顶的废石与尾砂胶结复合充填新方法，此充填方法的主要过程包括采空区土工格栅铺设、废石装运堆填、土工格栅定型与搭接、导管定位与埋置、采空区充填挡墙构筑、胶结充填接顶等工序，构筑分条开采的采空区的充填处理，实现废石定型堆存与胶结充填接顶的新型充填方法。
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本发明提供一种检测震动坍塌并能发出信号的报警装置，包括导电金属空心圆棒(2)、蓄电池(11)、信号发射器(5)、警报蜂鸣装置(6)，其特征在于：导电金属空心圆棒(2)外由一层绝缘层(1)保裹，蓄电池(11)的正极电桩(3)通过正极导线(4)与信号发射器(5)、警报蜂鸣装置(6)依次连接，最后与插入导电金属空心圆棒(2)的正极金属针(7)连接；正极金属针(7)贯穿导电金属空心圆棒(2)内部，不与导电金属空心圆棒(2)内壁接触，具有设计合理、使用方便、成本低，可以在山体发生塌方、地震等地质变动前或者发生时，立刻感知并通过发出蜂鸣、电子信号等方式，让人们立刻知道，做出相应的处理，提高救灾的效率；而且该报警装置还能够在防止盗采矿石、危房安全监测、水库大坝安全监测等领域应用。
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本发明公开了一种煤炭自燃火烧隐患区的生态恢复治理方法及标准，目的在于提供一种针对生态环境相对脆弱且有火灾隐患的黄土丘陵沟壑区的生态恢复模式和技术，以满足其大面积生态恢复工程的需要。本发明通过利用表土资源剥挖、内排与外排相结合的方式边采矿边造地、进行水土保持工程、利用工程技术和生物方法进行复垦、最后进行植树绿化等一系列的生态恢复方法，为治理区的生态恢复提供了方法和技术。
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本发明涉及地下金属矿山无底柱分段崩落法采矿领域，尤其涉及一种用于放矿实验的由PLC控制的可调节自动出矿装置。包括直线导轨、出矿铲、导向机构，出矿铲上部与直线导轨连接，下部与导向机构连接，端部与气动装置连接，PLC控制系统通过电路与气动装置连接；PLC控制系统通过调控气动装置，使出矿铲在出矿巷道内沿直线导轨做循环往复直线运动；并且在导向机构的共同作用下，使出矿铲在指定位置底部自动打开与闭合。实现连续化、自动化出矿，降低实验人员的劳动强度，提高实验的效率，排除人为因素的干扰，提高实验的准确性。
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本发明公开了一种采场围岩裂隙发育程度评价方法，步骤为：根据前端泄漏式多回路注（放）水（气）系统对采场围岩探测孔各测段多次注（放）水（气）探测结果，确定采场围岩探测孔各测段渗透系数Ki；计算探测孔第i+1测段渗透系数Ki+1与第i测段渗透系数Ki的差值ΔKi+1 (i=0, 1, 2…)，及相邻测段ΔKi、ΔKi+1的增量K′，通过分析ΔKi+1、K′的值评价采场围岩各测段裂隙发育程度及扩展趋势。本发明对水体下、承压水上煤层开采时，采矿扰动影响下采场围岩裂隙发育程度的判定及裂隙导水能力的评价提供了科学依据。在留设合理保护煤柱宽度、提高煤层开采上限、减少煤炭资源呆滞浪费的研究中具有重要的参考价值。
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一种基于地震信息的岩浆岩侵入煤层范围的解释方法，属于岩浆岩侵入煤层范围的解释方法。该岩浆岩侵入煤层范围的解释方法：包括地震反演、地震相分析和谱分解三种岩性解释方法，当区域内具有较多的钻井和测井资料时即3～4个/km2时，使用地震反演方法；当区域内钻井数目较少或缺乏测井资料时，综合使用地震相分析和谱分解方法；使用地震反演、地震相分析和谱分解三种岩性地震方法，综合利用岩浆岩的高波阻抗、高频和波形异常等地震波动力学信息。配合钻探与矿井地质资料，进行岩浆岩侵入煤层边界范围的解释工作。优点：应用地球物理与采矿工程相互交叉技术，为煤矿安全生产提供地质保障，降低了生产成本，提高了设备的使用寿命。
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本发明公开了一种矿用冲击切削组合破岩装置，包括切割头(1)、截齿(2)和底座(5)，在底座(5)上安装有与切割头(1)同轴的冲击构件(4)，在冲击构件(4)上安装有与切割头(1)同轴的冲击头(3)，冲击头(3)位于截割头(1)的顶部中心位置且伸出截割头(1)。尤其是能够对地下矿山深部开采环境下硬岩冲击切削组合破岩的装置，属于矿山机械领域。冲击构件控制冲击头运动，冲击构件固定在底座上。切割头做旋转运动，冲击头沿着切割头的中心轴线做伸出缩回做冲击运动，冲击头伸出切割头的长度范围为0～20cm，冲击频率为30～60次/min。本发明与现有技术相比有如下优点：安全性高，采矿成本低，生产效率高，矿山生产能力大，作业环境好，劳动强度小，矿石损失贫化率低。
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本发明公开一种深部非对称应力条件下竖井注浆帷幕设计和注浆工艺，采用现场地应力测试和数值模拟分析，反演得到深部非对称应力分布情况，建立深部非对称应力条件下竖井注浆帷幕力学模型，采用物理模型试验和数值模拟试验分析钻爆法凿井过程中围岩爆破致裂区和卸荷劣化区范围，确定非对称应力条件下竖井围岩开挖破坏范围的几何参数；对非对称应力条件下深竖井注浆堵水帷幕布设进行设计，确定有效注浆帷幕厚度，明确地面预注浆钻孔布孔形式和注浆工艺参数。所提供的深部非对称应力场条件下注浆帷幕设计方法适用于我国西部深井采矿领域井筒建设中基岩水害防治，可保证深部非对称应力场条件下，钻爆法施工的大断面竖井井筒安全穿越基岩含水层。
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本发明属于采矿技术领域，具体涉及一种采空区注氮均压防漏风结构、系统及方法。防漏风结构包括回风巷单元、进风巷单元以及连通两个单元的均压管；回风巷单元和进风巷单元均包括墙结构、均压室，其中，墙结构包括自采空区至巷口方向依次设置的第一密闭墙、第二密闭墙、密闭墙单元，第二密闭墙与密闭墙单元之间的空间为均压室；回风巷单元还包括：注氮室、注氮管和压力传感器。本发明通过把封闭采空区和降低工作面两端压差结合起来，减少采空区漏风，达到预防采空区遗煤自燃的目的。本发明的采空区注氮均压防漏风方法只需简单的施工并结合井下原有注氮管路即可完成，具有成本低廉，易于施工，适用性较强等特点。
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本申请实施例提供了一种露天矿场，涉及采矿技术领域，以改善相关技术中露天矿场的排水能力不高的问题。所述露天矿场包括：端帮；端帮的边缘区域周向间隔设置有多个集水井；端帮还设置有多个端帮台阶，其中，位于端帮的底部的端帮台阶为第一端帮台阶，第一端帮台阶包括第一上平盘和第一坡面，第一坡面的远离第一上平盘的一端设置有第一集水沟，第一集水沟通过第一引流管与集水井连接，第一引流管倾斜设置，第一引流管的靠近第一集水沟的端部高于第一引流管的远离第一集水沟的端部；每个集水井内均设置有多孔套管，每个多孔套管内均设置有水泵。
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本发明涉及一种厚度变化急倾斜厚矿体的多方案联合开采方法，该方法包括以下步骤：⑴划分分段高度，中段采用下盘脉外运输巷，在厚度≥15m时采用穿脉巷道探矿和布置凿岩巷道，在矿体厚度<15m时采用沿脉巷道探矿和布置凿岩巷道；并预留15m间柱；⑵划分坐标网格线；⑶当矿柱附近回收矿体厚度＞15m，采用垂直走向布置中深孔，先施工切割天井，然后布置切割排中深孔，再布置垂直走向的正常回收中深孔排面；当分段内坐标网格线的纵坐标线间回收矿体厚度＜15m，采用沿走向布置中深孔，在中间穿脉巷道矿体上盘施工切割天井，然后沿穿脉布置切割排中深孔，再布置沿走向的正常回收中深孔排面；⑷爆破回收矿体。本发明可提高采矿回收率，降低贫化率。
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本发明公开了一种矿料运输装置，包括移动架、铲运斗、第一卡放架、第二卡放架、卡装盘、电机接圈、撑接柱、第一滚动齿圈、第一卡齿、第一滚动仓、第二滚动齿圈、铲装仓、第一滑槽、第一锁紧圈、第一滑柱、第二滚动仓、电机仓、第二滑柱、第二锁紧圈、第二卡齿和第二滑槽。本发明的有益效果是：使用时，电机仓中的电机通过第一滚动齿圈带动移动架整体前后往复移动，使移动架上安装的两个铲运斗进行正常铲运煤矿工作，通过在卡装盘的第二滑槽内滑动卡放架的第二滑柱，来改变第一、第二卡放架之间的间距，从而使该装置能对不同的采矿车车斗进行更精准的适配工作，保证了适配的广泛性；该装置操作方便，各构件连接灵活。
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本发明斜井螺旋提升系统，属于井下采矿设备领域；提出一种采用内螺纹管运行的斜井人车系统；技术方案为：斜井螺旋提升系统，包括：螺纹轨道和转运车；所述螺纹轨道固定在斜井的地面上，所述螺纹轨道上活动设置有转运车；所述螺纹轨道包括：螺纹套筒、螺纹杆、驱动模块和连接环；所述螺纹套筒是横截面为“C”形的内螺纹管，所述螺纹杆设置于螺纹套筒内，所述螺纹杆可绕其中心线旋转，所述螺纹杆上活动套装有连接环，所述连接环与转运车连接，所述驱动模块的输出轴与螺纹杆连接，所述驱动模块外壳与连接环相对固定。
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本发明公开了一种可进行避难的两用安全矿车，涉及机械设备领域，其主要解决了矿洞内进行才采矿时，由于意外导致塌方，矿洞下的工作人员无处躲避的问题，此装置主要包括矿车本体，所述矿车本体上设有连接机构、断裂机构、工具盛放机构、翻倒机构、紧急启动机构、紧急去料机构，在矿洞内突然出现意外情况时，由工作人员拉开防护门、按下紧急启动开关，接通电路，启动旋转电机转动，将方形升降柱从螺杆上取出，使得转动板向一侧倾斜，将矿车本体内的矿物从出料口导入到收集袋中，快速将矿车本体内的空间腾空，并将矿车本体之间的连接断开，为工作人员提供一个躲避的地方。本发明的有益效果是，快速提供多个躲避空间，保障工作人员的安全。
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本公开涉及采矿技术领域，提出了一种无煤柱自成巷顶板断裂结构的安全处理方法，包括：获得巷道低位顶板的表面变形量；根据表面变形量确定巷道高位顶板所处状态，巷道高位顶板所处状态为实稳状态、假稳状态、或失稳状态；其中，当巷道高位顶板处于失稳状态时，对顶板断裂结构进行安全处理。考虑到巷道低位顶板的表面变形量是一个可测量，即可以由现场测得，从而使得用于判断无煤柱自成巷顶板断裂结构的稳定性得以实现，不仅预判方便，且可以根据判断结果提前采取相应的对策，即及时进行安全处理。
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本发明提供一种模拟CFRP加固煤样冲击扰动试验装置及方法，涉及地下工程及采矿工程加固技术领域。本发明步骤如下：步骤1：制作煤样试件；步骤2：根据CFRP将煤样试件进行加固，在CFRP加固煤柱试件上设有W个应变片，应变片连接动态电阻应变仪；步骤3：将设有应变片的煤样试件放在实验平台上，对煤样试件的下表面均匀向上施加荷载，直至荷载加载至σ1；步骤4：将施力物体提升至高度h，放开施力物体，使其自由下落产生的冲击能量能够传递给设有应变片的煤样试件的上表面；步骤5：获得煤样冲击扰动图表。该方法操作简单且可模拟开采扰动影响下煤矿巷道中预留煤柱的损伤概况，对开采扰动作用下煤矿巷道的安全评价具有重要意义。
本发明公开了一种用于研究煤层‑覆岩‑地表的采动‑运动‑移动一体化的真三维相似材料模拟试验装置，其包括一对可移动框架、可沿倾向方向拉伸和转动的支撑底板、一对可升降的液压支架、多个可拆卸可调节长度支护板。支撑底板通过两根转轴连接在一对可移动框架之间，通过调节两根转轴的相对高度来调节支撑底板的倾角以模拟倾斜煤层，支撑底板两端转轴通过螺母进行固定，通过调节液压支架高度改变支撑底板高度以模拟不同埋深煤层。每块支护板两端通过螺丝和螺母固定在框架支柱之间，逐一累加的支护板用作堆叠的三维相似材料模型成型。本发明的优点在于：可探寻任意倾角、采厚、埋深煤层真实采矿条件下煤层‑覆岩‑地表真三维状态下的运移规律。
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