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

    公开(公告)号:CN119466968A

    公开(公告)日:2025-02-18

    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。

    一种岩石力学试验装置及试验方法

    公开(公告)号:CN116448558A

    公开(公告)日:2023-07-18

    申请号:CN202310452062.5

    申请日:2023-04-25

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 一种岩石力学试验装置及方法,装置:z向压拉连动体由z向上压板、z向上拉板、z向下拉板、z向下压板、z向上连接杆和z向下连接杆组成;z向上压板、z向上拉板、z向下拉板和z向下压板由上到下依次水平设置;四根z向上连接杆分别连接z向上压板和z向下拉板;四根z向下连接杆分别连接z向上拉板和z向下压板;z向引伸计的两端分别与z向上拉板和z向下拉板连接;压拉加载单元一由相对设置的一对加载单体一组成。方法:装载试样;施加压应力模拟破坏过程,观察破坏情况,并记录位移变化量。该装置结构简单、稳定性好,可再现多种材料的破坏类型;该方法步骤简单,实施成本低、操作过程方便,能同时实现岩石类材料多种不同形式的加载作用。

    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

    公开(公告)号:CN114970161A

    公开(公告)日:2022-08-30

    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。

    一种多尺度伞式锥面可调节正反采掘装备及施工方法

    公开(公告)号:CN116291533A

    公开(公告)日:2023-06-23

    申请号:CN202310318932.X

    申请日:2023-03-29

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 一种多尺度伞式锥面可调节正反采掘装备及施工方法,装备:固定圆盘上端装配有4个钻头;可伸缩支撑杆通过底座装配在固定圆盘的下端,其尾端外部套装有可扩展支撑盘底座;三个可扩展支撑盘的里端分别与可扩展支撑盘底座连接,其外端安装有支撑固定咬合齿条;可活动主伞体外锥面上依次具有三个破岩区域,并依次装配有钻头;其内锥面依次设置有三个支撑台阶,并依次装配有大、中和小尺度钻进固定咬合齿条;三个可活动主伞体上锥面连接杆的端部分别伸入到固定圆盘上的三个弧形凹槽中,且锥面连接杆与弧形凹槽之间通过转动连接件铰接。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支撑角度。该装备和方法可满足多种钻进工况的需求。

    一种双重吸能锚杆及支护方法

    公开(公告)号:CN114941544A

    公开(公告)日:2022-08-26

    申请号:CN202210599384.8

    申请日:2022-05-30

    Applicant: 中南大学

    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。

    基于远程智能掘进机的薄矿体采矿法

    公开(公告)号:CN113803071B

    公开(公告)日:2022-06-17

    申请号:CN202110950817.5

    申请日:2021-10-26

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于远程智能掘进机的薄矿体采矿法,包括如下步骤:A、在竖向上中段内设多个分段,分段内设多个分层,每层沿矿体走向布置采场进路;B、采场进路断面采用类矩形,自下而上分层回采,逐层充填采空区,并留出继续上采的工作空间,所述类矩形是指在高度方向的两对边,一边上部为弧线,另一边下部为弧线,用于无损失开采;C、设置脉外采准斜坡道、脉外分段联络道、脉外分段平巷、脉外采场联络道、溜井联络道、矿石溜井;D、采用锚杆、双筋条、喷浆、挂网、长锚索中的一种或一种以上的方式对矿岩进行支护。本发明能利用远程智能掘进机对薄矿体实现非爆连续采矿。

    基于智能掘进机的厚大矿体非爆采矿方法

    公开(公告)号:CN113803072A

    公开(公告)日:2021-12-17

    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。

    基于远程智能掘进机的薄矿体采矿法

    公开(公告)号:CN113803071A

    公开(公告)日:2021-12-17

    申请号:CN202110950817.5

    申请日:2021-10-26

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于远程智能掘进机的薄矿体采矿法,包括如下步骤:A、在竖向上中段内设多个分段,分段内设多个分层,每层沿矿体走向布置采场进路;B、采场进路断面采用类矩形,自下而上分层回采,逐层充填采空区,并留出继续上采的工作空间,所述类矩形是指在高度方向的两对边,一边上部为弧线,另一边下部为弧线,用于无损失开采;C、设置脉外采准斜坡道、脉外分段联络道、脉外分段平巷、脉外采场联络道、溜井联络道、矿石溜井;D、采用锚杆、双筋条、喷浆、挂网、长锚索中的一种或一种以上的方式对矿岩进行支护。本发明能利用远程智能掘进机对薄矿体实现非爆连续采矿。

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