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本申请公开了一种基于元胞自动机的地表下沉仿真方法及系统，该方法包括：获取地面空间数据以及开采工作面布置情形和采矿地质数据；将地面空间数据进行空间插值，形成预设分辨率的格网DEM面域数据；对格网DEM面域数据以及开采工作面布置情形、采矿地质数据进行分析以确定开采下沉影响区域，构建元胞自动机模型；利用构建的元胞自动机模型对地表下沉过程进行仿真。该方法能够仿真较为复杂地质采矿条件下的矿产开采引起的下沉过程，动态模拟开采沉陷的开采影响范围、下沉活跃的强度和面积等，并且得到接近真实情况的地表下沉结果，从而在很大程度上提高了对复杂地质采矿条件下矿产开采时的地表沉陷预测的准确性。
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本发明涉及一种缓倾斜矿体分层条带开采方法。其技术方案是：该开采方法针对缓倾斜矿体，方法包括矿块划分及采准切割布置、爆破、通风、开采与充填、运输。其中矿块划分为每一阶段划分为不同的盘区，盘区沿矿体走向布置，沿矿体走向掘阶段运输巷，以盘区中间沿底板上山为界，左右各划分相同数量的矿房；开采和充填分三步骤，一步骤回采矿房上层矿石，二步骤回采矿房下层矿石，胶结充填矿房后三步骤回采盘区内间柱，间柱采完后对其胶结充填；盘区内一步骤回采与二步骤回采由上至下依次进行，严格满足隔一采一的原则；单个矿房开采完毕后，封闭底板上山进路，由顶板上山进路充填矿房，单个盘区矿房全部开采并充填完毕后开始回采盘区内间柱，开采方式为自上而下开采，采完后进行充填。本发明具有采矿成本低、矿石回采率高、采矿效率高等特点。
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本发明公开了一种倾斜层状固体矿床放矿开采方法，先布置回风巷、运输巷及伪俯斜工作面，进行超前预裂爆破，再利用采矿机开采，并沿倾斜矿体走向推进，落矿运至地面，采矿完成后，进行放矿支架顺序移架、支护，然后顶层矿体经放矿、运矿，最后采空区利用充填法处理。本发明的开采过程可以沿着矿层走向推进，工作面布置简单，工作面的伪斜角为20~30°，简化了采准工程，减少了采准切割工程量，提高了采矿效率，降低了顶板事故发生，解决了现有的非煤固体矿床开采技术存在的采准工作量大、采矿率低的问题。本发明的开采方法适用于倾角为35~65°、厚度为5~15m的非煤固体矿床。
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一种充填用的有色矿山废石混凝土及其制备方法,涉及一种采矿回填用的混凝土及其制备方法。先将废石破碎成5至30MM的颗粒;再按照废石∶选矿尾砂∶粉煤灰=(5～7)∶(4～6)∶(0～3)份重量量取,作为骨料,并按骨料∶水泥=(7～11)∶1份重量量取水泥,再量取水泥重量的0.3～1.5%外加剂,将它们和采矿废水一起在搅拌器中搅拌,制成重量百分浓度为65～88%的砂浆,然后现场浇铸硬化成型,制成废石混凝土,或将沙浆泵送到回填矿山现场,然后浇注成型,制成废石混凝土。经检测,该废石混凝土满足R3≥1.5MPA,R7≥2.5MPA,R28≥5.0MPA强度要求及坍落度≥22CM;水平距离≥500M,高程≥30M的可泵性能。本发明材料费节省10-20%,废石提升和矿山基建费用减少,具有显着的经济和环境效益。
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一种反拉网片防止片帮提高回采安全性能的方法，通过在回采矿房上分层后，采用顶锚组件对房顶板进行支护，采用帮锚组件对矿房两侧的侧帮进行支护，回采矿房下分层后，采用湿式充填和胶结结顶充填结合对矿房进行充填，回采矿柱上分层后，胶填体和部分湿填体被揭露，采用顶锚组件对柱顶板进行支护，通过反拉预埋锚使帮网片紧贴在湿填体表面，对帮网片进行喷浆支护，再回采矿柱下分层，有效防止局部受爆破扰动变形形成片帮，避免回采时浮石散落，有利于矿柱下分层安全回采，操作简单方便。
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一种防止矿山产生酸性废水的方法,采用石灰乳液即氢氧化钙溶液和/或者水泥浆料对含硫化物的矿体、矿石堆、废石堆、裸露的边坡、采矿作业面和采矿巷道的四周进行饱和喷淋。为了达到更好的效果,在其表面铺设复合塑料膜等防水材料,并在铺设的复合塑料膜等防水材料表面喷涂深色涂料或沥青涂层,再采用清水进行喷淋、养护,直至矿体、矿石堆、废石堆、裸露的边坡、采矿作业面和采矿巷道的四周不再渗漏水,最后进行植被恢复。
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本发明公开了一种深部硬岩矿体非爆破机械化智能开采方法，包括以下步骤：S1，对矿岩可截割性进行原位监测感知，评价矿岩的可截割性和机械化开采适用性，识别出难采矿岩的分布位置并定量其难采程度，形成待开采矿体可截割性云图；S2，指导基于高应力诱导致裂和预制缺陷的硬岩矿体可截割性改善方法的实施，从而实现难开采矿体可截割性的精准改善；S3，实时智能调控采矿机械的破岩方式及破岩参数，实现非爆破机械化开采；S4，验证并改进矿岩可截割性监测感知与评价方法以及硬岩矿体可截割性改善方法；S5，通过基于物联网技术的数字信息共享决策平台进行综合管控，实现深部硬岩矿体非爆破机械化智能开采。
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本发明公开了一种煤矿开采装置及开采方法，所述底盘支撑起所述安装座，所述第一支撑杆、所述第二支撑板和所述连接板组成安装架结构，所述装置板的两端分别螺纹连接所述第一螺纹丝杆和所述第二螺纹丝杆，通过所述第一调位电机和所述第二调位电机的电机轴转动，带动螺纹丝杆转动，及带动所述装置板的两端上下移动，所述位移传感器感应所述装置板的平衡状态，传送信号至采矿主系统，控制电机轴的转动调节所述装置板至平衡，所述动力驱动电机驱动所述动力头转动进行采矿，进而所述采矿开采装置能调节所述动力头至平衡状态，在不平整地面采矿时避免因倾斜，装置不平稳而造成安全隐患。
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本发明涉及一种坚硬矿料井下机械化连续开采方法，先围绕计划开采的矿体所在区域块，开设依次连通的输送通道、工作面通道和动力通道，输送通道和动力通道各有一端通向地面，区域块朝向工作面通道的一侧面为工作面开采矿壁；对区域块的矿体进行初始的弱化处理；根据矿料品位等级的不同在工作面开采矿壁上划分不同的矿层，利用滚筒式采矿机进行逐个矿层开采，后续每个工作面或连续多个工作面开采前进行一次近工作面矿体的弱化处理，每个工作面或连续多个工作面开采前进行一次矿体成分检测，并依据检测结果按照矿料品位等级在工作面开采矿壁上划分不同的矿层。本发明能提升矿料品位，降低提炼成本，且开采经济性好，能适应不同硬度的坚硬矿料的开采。
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本发明涉及一种优化充填料配比的方法，属于充填采矿技术领域。本发明基于NSGA?Ⅱ算法思想，对充填料配比进行优选搜索，限定好充填料配比各参数的取值范围。设置群体规模、计算代数、交叉概率、变异概率等遗传参数。设定预配置的充填体强度值，可优选搜索得到一个含有若干组解的非支配解集。最后，结合矿山输送条件，选出满足采矿方法对充填体强度要求，同时满足矿山输送条件，且成本最低的一组解作为充填料配比参数。该方法可以减少实验次数，迅速推荐出满足不同充填体性能要求的配比参数，同时能降低充填成本，易于推广应用。
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本实用新型公开了一种煤系地层过煤钻头装置，钻头本体左端固定连有安装座，安装座左端固定连有采矿车；安装座左端前部、左端后部处对称设有前、后偏移检测部件，后偏移检测部件包括固定于安装座左端后部处的后辅助块，采矿车上表面后部在后辅助块的左前侧、左后侧处对称转动连有后第一、后第二转轴，后第一转轴左端固定有后第一转杆，后第一转轴右端固定有后第一连接块，采矿车上表面在后第一转杆左后侧处固定有后第一无线压力传感器，后第二转轴左端固定有后第二转杆，后第二转轴右端固定有后第二连接块，采矿车上表面在后第二转杆左前侧处固定有后第二无线压力传感器。本实用新型能辅助工作人员发现钻头本体相对采矿车发生偏移的现象。
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本文所公开的示例性方法、系统和部件提供了光信号从外部源到钻孔采矿掘进机的传播，所述钻孔采矿掘进机包括被配置来为钻孔采矿掘进机及其相关的矿产勘探工具提供推进功率的光/电转换器。一些实施方式包括从远程源位置连接到与钻孔采矿掘进机相结合的机载卷轴的一或多个脐带。脐带在钻孔采矿掘进机沿着土环境中的路径移动的过程中从机载卷轴向外或向内缠绕。
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本实用新型涉及一种适用于缓倾斜中厚矿体的椭球体放矿结构，包括沿矿体由上至下设置有若干个采矿单元，每个采矿单元内由下至上设置有若干条凿岩平巷，在每条凿岩平巷后方均设置有若干个与凿岩平巷相通的联络道，在联络道上设置有与联络道相通的脉外运输巷道，在脉外运输巷道上设置有与脉外运输巷道相通的溜井，在上下相邻的脉外运输巷道之间设置有斜坡道，在采矿单元内设置有用以埋炸药的埋药孔，在采矿单元底部设置有上三角胶结充填体和下三角废石充填体。本实用新型结构新颖、操作简便，适用于缓倾斜中厚矿体开采，采矿损失率低，出矿效率高。
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本发明属于计算机视觉，模式识别和监控领域，具体涉及一种基于视频矿产监测系统。科学技术迅猛发展的今天，煤炭依然是世界上最经济最可靠的能源和能源战略资源。在新时期，国民经济快速增长导致煤炭需求量进一步增大，采矿业备受关注。在采矿业技术中，计算和核实矿井储量，测定和统计储量动态，分析储量损失，编制矿井储量表，为提高矿井储量级别和扩大矿井储量提供依据，为生产正常接替、资源合理利用服务。由于在采矿业中常常出现采矿含量不均匀，矿物含量减少，或丢失的现象，为了一方面实时监控采矿量，另一方面也可以实时检测矿井环境，确保井下作业顺利完成。特研发此系统。
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本发明公开了一种用于全段高组合凿岩爆破的落矿方法，属于采矿爆破技术领域。提供一种安全风险小、生产效率高的用于全段高组合凿岩爆破的落矿方法。采用先在采矿区的顶部开挖形成凿岩硐室，在所述凿岩硐室下方的选定采矿区的底部拉底形成巷道形成全段高矿房，然后再采用在VCR拉槽区内爆制切割天井形成切割槽，最后再以所述的切割槽为基础，先通过选定采矿区下部巷道内的爆破孔进行底部爆破落矿，后以底部爆破落矿为基础在选定采矿区上部的凿岩硐室中进行上部爆破落矿，并依次将各次的落矿运出矿区。
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本发明属于矿物开采领域，特指一种矿层的开采方法，采用大断面掘进的方式进行采矿，采矿的同时，将已经开采空置矿区的四壁用钢筋混凝土结构构筑成上下左右四个面的环形体，每向前开采一段就构筑一段环形体，相邻两环形体构筑成一体式结构，在环形体的上下内壁之间间隔构筑支撑用的竖梁，对环形体的内壁面进行防渗气、防漏水处理，矿层开采完成后形成矿洞，优点是：本发明采矿的同时，在已经开采空置矿区的四壁构筑经防渗气、防漏水处理的钢筋混凝土结构的环形体，矿层下的作业空间大，可实现现代化的大规模作业；降低了采矿工人作业的危险系数，开采完成后的矿洞可以再次利用，采矿的综合成本低，不会造成资源的浪费，适合各种矿物的开采。
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本发明涉及采矿设备,是一种用于采矿领域对采矿设备利用光学原理进行精确定位的方法。该方法包括以下步骤:1.井下定位的编码信标的安装;2.识别特征点;3.扫描点归类;4.计算距离;5.标志位与模板标志的匹配;6.距离的匹配计算;7.识别结束,辨别出相应信标;8.根据跳跃变化点的距离,算出来采矿设备与所述编码信标之间的相对位置,从而得到采矿设备的精确位置。本发明的有意效果如下:本发明用反光板编码信标,材料经济、成本低;编码信标制作工艺简单,编码方式灵活多变,安装使用方便快捷,维护简单;对粉尘、烟雾等抗干扰性强;编码信标不需要提供外部电源;相对于其他定位方式,编码信标可以实现精确定位。
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一种缓倾斜中厚矿体回采物理仿真研究装置及其使用方法，属于采矿工程技术领域。本发明的装置包括底板、一步采实验箱和二步采实验箱，底板上设置有出矿室，一步采实验箱和二步采实验箱的底部设置有出矿口。一步采实验箱和二步采实验箱的出矿步距、出矿室间距以及第四边界板角度都可以调整。其使用方法包括进行一步采物理仿真放矿实验、二步采物理仿真放矿实验以及行矿石贫化机理研究物理仿真实验，通过调整出矿步距、出矿室间距以及第四边界板角度可以模拟出矿山现场的采矿作业，并设计出最优采矿方式。本发明可以实现缓倾斜中厚矿体采矿过程的仿真模拟，为类似的矿山高效、经济回采矿石提供了技术支持。
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本实用新型涉及一种煤矿井下自然通风系统，包括主回风巷道或主回风管道以及排放烟囱，其特征在于：还设有回风管道，用于与采矿掘进动作同步延伸进入采矿区内，回风管道吸入口将掘进过程中产生的瓦斯在扩散前就吸出送入煤矿主回风巷道或主回风管道，最后由排放烟囱排出；回风连通巷道或管道，设置于采矿区最里端并将第一采空区的回风管道与后序其他采矿区连通，或将第一采空区与后序其他采矿区连通。其彻底解决了采区及采空区内瓦斯积存问题，使矿区各处的瓦斯在产生的第一时间就流通进入主回风巷道或主回风管道，不在生产区停留，不在采空区积存，从根本上杜绝瓦斯爆炸的情况发生，且节约能源，能使洞内冬暖夏凉处于恒温状态。
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本发明提供一种适于厚大及极厚破碎矿体安全高效的开采方法，属于采矿技术领域。该方法首先在厚大矿体沿矿体走向布置矿块，在极厚矿体垂直于矿体走向布置矿块，然后完成矿块采准工作；再完成矿块内最下部分层进路采场的采切、落矿、矿石运搬及充填工作，并采取自下而上的顺序完成矿块内其余进路采场的回采工作；最后完成矿块内矿房采场的采切、落矿、矿石运搬及充填工作。本发明采用进路采场和矿房采场组合回采方案，分两步骤回采矿块。一步骤布置数个上向进路采场回采充填，能确保自身回采过程中安全；二步骤布置矿房采场，采用中深孔凿岩机和大斗容铲运机等高效采矿设备。该方案在保证安全的前提下，提高了矿块综合采矿效率，降低了采矿成本。
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本发明公开了一种深海矿物垂直输送系统，包括海底采矿车、管道输送系统以及水面采矿船，水面采矿船上设置有脱水系统以及矿仓，海底采矿车连接软管泵，软管泵经由软管连接至正排量泵，正排量泵经由管道连接至中间仓，中间仓经由管道连接至离心泵，离心泵经由管道连接至脱水系统，脱水系统连接至矿仓以及排水泵，排水泵通过回水管连接至正排量泵，其中，脱水系统排出的海水经由船载的排水泵驱动，通过回水管送至正排量泵，驱动正排量泵做功后再排入海底。本发明合理地利用了采矿系统中废水排放的能量，在满足了环境保护要求的同时提高系统的能源利用率。
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本申请提供了一种矿山采选方案的确定方法、确定装置及可读存储介质，其中，所述确定方法包括：根据目标矿体中多个采矿点的实际采矿数据，确定针对目标矿体的第一采选方案所对应的第一采选等级；根据目标矿体中矿石品位超出预设品位阈值的目标采矿点的实际采矿数据，确定针对目标矿体的第二采选方案所对应的第二采选等级；根据第一采选等级和第二采选等级确定针对目标矿体的优化采选方案。这样，通过第一采选等级和第二采选等级可以确定目标矿体的采选优化方向和采选优化策略，提高目标采矿点矿石品位分配的合理性，从而，有利于提高目标矿体的矿石资源利用率，实现总体效益最大化。
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本发明涉及一种地下铝土中厚矿层多机联合高效开采方法，具体为：布设工作面时将高品位矿料层留设于矿壁高度方向的中部，矿壁的高品位矿料层的上方和下方均为中等品位矿料层，以所述高品位矿料层和中等品位矿料层为目标矿料层实施一次采全高的混采作业，上方和下方的中等品位矿料层开采后分别形成顶板和底板，顶板形成后，通过向矿壁侧拉移支架对裸露的顶板进行随机支护，同一工作面上同时间隔设置不少于三台的采矿机，所有采矿机将工作面分隔成多个开采段，采矿机与开采段一一对应，每台采矿机在相应开采段内进行一次往返同时进行连续两刀开采作业，各采矿机的开采作业时间相互间存在重叠。本发明能明显提高开采效率，降低开采成本。
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本发明公开了一种自平衡易转场的矿石混输系统，包括上部运输软管、下部运输管、浮筒、底部结构，上部运输软管一端连接水面采矿辅助船，另一端连接水中浮筒，下部运输管一端连接浮筒，另一端连接底部结构，浮筒与底部结构之间设有高强度缆线，底部结构包括水下提升泵、集控中心、压舱物，水面采矿辅助船、浮筒与底部结构之间连接有脐带缆，脐带缆绑于上部运输软管、下部运输管上，底部结构通过副脐带缆连接在海底的采矿机，本发明实现更快的系统整体转场，大大降低混输系统对水面采矿辅助船的负载要求，实现了水面采矿辅助船与下部浮筒结构的运动分离，保证浮筒浮力有一定偏差时不会直接冲到水面上，大幅降低开发成本，经济性好。
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本发明提出一种深海热液金属硫化物采集电解系统，包括集矿机器人、采矿平台、金属硫化物电解池和温差发电机，在金属硫化物矿床上布置若干个集矿机器人，集矿机器人经矿石输送通道连接采矿平台，采矿平台经采矿回流水排放管道连接海洋，采矿平台上设置金属硫化物电解池，金属硫化物电解池经电解废水排放管道连接海洋，温差发电机的热端放置于金属硫化物矿床的热液喷口处，温差发电机的冷端放置于底层海水中，温差发电机经电缆连接金属硫化物电解池。本发明的有益效果：有效降低开采、冶炼成本和运输成本，大大降低环境风险。
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本发明公开了一种无氧矿山开采系统，在矿井的建设和生产过程中隔离井口与地表的空气交换，无需矿井通风，根据氧气浓度传感器实时监测并智能调控巷道网络氧气浓度，通过智能化设备完成井下各类作业，少量的采矿员在井下工作站(16)、移动工作站或采矿服中工作。该系统包括采矿员、智能化设备设施和智能化监测控制系统三部分。其中，智能化设备设施包括无氧矿山巷道网络系统和智能化设备，智能化监测控制平台包括数据网络传输平台、数据仓库平台和GIS平台。该系统从氧浓度的角度限制了火灾爆炸灾害的发生；同时，采矿员在井下工作站(16)、移动工作站或采矿服中作业，避免了高温侵袭、中毒窒息以及粉尘对人身的伤害。
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本发明涉及一种硬质矿层机械化连续开采方法，先对待开采矿体进行弱化处理，然后利用滚筒式采矿机对经弱化处理后的矿层采用变截深工艺进行开采，所述变截深工艺是指如果经弱化处理后的矿层的硬度系数f在1‑4之间，采用整截深开采，采矿机的滚筒的全部截割齿参与截割作业，如果经弱化处理后的矿层的硬度系数f＞4，采用半截深开采，采矿机的滚筒的轴向长度1/3‑2/3范围内的截割齿参与截割作业。本发明能采用滚筒式采矿机进行截割、装载，从而提高开采的经济性和生产效率，并在此基础上通过一系列优化，减少了截割齿等易损件的磨蚀和碎裂情况的发生，实现了不同品位等级矿料的连续开采、运输和分装储存。
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本发明涉及一种坚硬矿料井下机械化连续开采设备，包括滚筒式采矿机、工作面输送机和支护架，所述工作面输送机上沿长度方向全长设有滑轨，所述采矿机跨设在所述工作面输送机上并通过所述滑轨与所述工作面输送机滑动连接，所述支护架设置在所述工作面输送机的后方，用于为采矿机、工作面输送机提供运行空间，其上设有能用于抵住矿壁顶部的顶梁组，工作状态下，顶梁组内各顶梁的延伸方向与工作面输送机的延伸方向垂直，所述采矿机和工作面输送机位于所述顶梁组的下方，所述采矿机包括机身、截割机构、清料机构和辅助装料机构。本发明生产效率高，安全性好，开采经济性高。
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