一种基于膨胀预裂的巷道光面成形方法

    公开(公告)号:CN116659329A

    公开(公告)日:2023-08-29

    申请号:CN202310772393.7

    申请日:2023-06-28

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明属于采矿技术领域,一种基于膨胀预裂的巷道光面成形方法,包括以下步骤:步骤1,当巷道掘进至硬岩、中硬围岩区域时,按照中深孔预裂爆破法布设炮孔;步骤2,配置静态膨胀剂为浆状,通过搅拌泵送装置将搅拌好的静态膨胀剂泵入周边孔,在孔口预留空间用膨胀水泥塞封;步骤3,静置待周边孔形成贯穿裂缝后,向主爆区炮孔填装铵油炸药;步骤4,对装药后的掏槽孔、辅助孔和底板孔按顺序采用排间毫秒微差同排同时起爆的方式进行爆破。本发明使用膨胀剂在破碎岩石过程,可以精确控制膨胀压力的输出范围在岩体抗拉强度与抗压强度之间,不在保留岩体产生压碎区,控制了压裂隙的产生和扩展并控制岩体拉裂缝沿开挖分界线发展。

    一种基于三维模型的地下矿山斜坡道构建方法

    公开(公告)号:CN104408771A

    公开(公告)日:2015-03-11

    申请号:CN201410635688.0

    申请日:2014-11-12

    Applicant: 东北大学

    CPC classification number: G06T17/05

    Abstract: 本发明一种基于三维模型的地下矿山斜坡道构建方法,属于采矿工程可视化技术领域,巷道建模是三维矿山信息系统的重要组成部分,其建模效果及建模效率直接影响到整个系统的运行机制;可立体、直观、准确地表现并反映井下巷道及其空间关系,是矿山测绘、地质、采矿科技工作者的重要工作内容,也是矿山安全、高效、合理开发的重要保障;斜坡道三维模型,为矿山无轨设备运行提供了支撑,是矿山动态仿真的重要组成部分,可为井下人员车辆的运行、定位提供工程环境,为工程信息检索、工程施工组织提供服务。

    一种基于沿晶和穿晶接触面的脆性岩石的数值试验方法

    公开(公告)号:CN114169180A

    公开(公告)日:2022-03-11

    申请号:CN202111540058.1

    申请日:2021-12-15

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于沿晶和穿晶接触面的脆性岩石的数值试验方法,其根据岩石试样中矿物晶粒分布的特征参数,采用Neper的多面体生成程序生成三维岩石模型;根据沿晶和穿晶接触面的信息,确定三维岩石模型的沿晶接触面和穿晶接触面;采用GBM建模方法对所述三维岩石模型进行建模,生成GBM岩石模型;采用3DEC程序中结合预先获取的岩石试样的力学实验基本参数,对所述GBM岩石模型进行数值仿真试验。其有益效果是,通过将单独矿物晶粒分解成若干个子矿物晶粒的方法,有效考虑穿晶和沿晶接触面,实现了脆性岩石破坏过程中的沿晶破坏、穿晶破坏及混合破坏的裂隙模式,原理简单、操作清晰、成本低廉,为评估脆性岩石破坏过程和机理提供了新途径。

    一种巷道U型支架装置及方法

    公开(公告)号:CN112324478A

    公开(公告)日:2021-02-05

    申请号:CN202011322405.9

    申请日:2020-11-23

    Abstract: 本发明涉及一种巷道U型支架装置及方法。包括支架拱顶U型钢,支架拱顶U型钢两端通过连接卡缆固定连接有支架腿部U型钢,支架腿部U型钢底部设置有支架腿部膨胀装置;支架腿部膨胀装置包括下部内套筒、上部外套筒、束状复合膨胀材料药卷和填充河沙;上部外套筒套设于下部内套筒外部,下部内套筒内设置有束状复合膨胀材料药卷,束状复合膨胀材料药卷顶部及底部设置有填充河沙。本发明能够有效改善U型支架整体受力状态,并能够对围岩提供载荷可控初始支撑力,具有与围岩变形相适应功能,柱腿结构抗弯性能好、柱腿强度较高、结构简单、成本较低、施工工艺简单、不影响巷道断面利用率。

    一种采场支护用预应力柔性抗震支柱及其架设方法

    公开(公告)号:CN110578538B

    公开(公告)日:2020-11-06

    申请号:CN201910915480.7

    申请日:2019-09-26

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 一种采场支护用预应力柔性抗震支柱及其架设方法,支柱包括顶板锚固组件、刚性支撑组件、预应力柔性支撑组件及底板锚固组件;顶板与底板之间依次布设顶板锚固组件、刚性支撑组件、预应力柔性支撑组件及底板锚固组件。架设方法为:在采场中选定的支护位置通过底板锚固组件将底座钢板固装到底板岩体上;先将弹簧和螺纹杆焊接到底座钢板上,再安装并焊接支撑钢板,最后旋紧预紧螺母以压缩弹簧;在支撑钢板正上方通过顶板锚固组件将接顶钢板固装到顶板岩体上;将插接好的钢管立柱垂直放置到支撑钢板上表面指定位置,完成底板侧支撑钢管与支撑钢板的焊接,并完成顶板侧支撑钢管与接顶钢板的焊接;缓速松开预紧螺母以释放弹簧力,由弹簧力提供支撑力。

    一种露天运输系统下分区开采挂帮矿的方法

    公开(公告)号:CN105804748A

    公开(公告)日:2016-07-27

    申请号:CN201610211823.8

    申请日:2016-04-07

    Applicant: 东北大学

    CPC classification number: E21C41/16

    Abstract: 本发明属于金属矿床地下开采技术领域,具体涉及一种露天运输系统下分区开采挂帮矿的方法。本发明首先根据挂帮矿的矿体的走向划分开采区域,以露天运输系统的运输道为分割标准,运输道一侧靠近露天上边坡的挂帮矿区域作为第一分区,位于运输道下方的挂帮矿区域作为第二分区,将运输道另一侧向露天下边坡延伸的挂帮矿区域划分为N个开采区域,N≥1,在开采前对露天边坡加固,最后按照区域划分,从第一分区开始对每个分区依次进行开采,其中每个分区内按照矿体垂直方向,采用进路充填采矿法自下向上进行分层回采。本发明能够对露天运输道路下挂帮矿进行安全高效回收,并对边坡形成永久保护。

    一种巷道U型支架装置及方法

    公开(公告)号:CN112324478B

    公开(公告)日:2024-08-06

    申请号:CN202011322405.9

    申请日:2020-11-23

    Abstract: 本发明涉及一种巷道U型支架装置及方法。包括支架拱顶U型钢,支架拱顶U型钢两端通过连接卡缆固定连接有支架腿部U型钢,支架腿部U型钢底部设置有支架腿部膨胀装置;支架腿部膨胀装置包括下部内套筒、上部外套筒、束状复合膨胀材料药卷和填充河沙;上部外套筒套设于下部内套筒外部,下部内套筒内设置有束状复合膨胀材料药卷,束状复合膨胀材料药卷顶部及底部设置有填充河沙。本发明能够有效改善U型支架整体受力状态,并能够对围岩提供载荷可控初始支撑力,具有与围岩变形相适应功能,柱腿结构抗弯性能好、柱腿强度较高、结构简单、成本较低、施工工艺简单、不影响巷道断面利用率。

    一种深部缓倾斜薄矿脉无矿柱连续开采方法

    公开(公告)号:CN111852476B

    公开(公告)日:2021-11-05

    申请号:CN202010704780.3

    申请日:2020-07-21

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 一种深部缓倾斜薄矿脉无矿柱连续开采方法,其步骤包括:在阶段内沿矿体走向以一定跨度的分区条带为回采单元,从一侧向另一侧连续开采;在分区条带上部形成“V”形工作面,按自上而下顺倾斜推进;开采一定空间后架设预应力膨胀支柱支撑顶板,在分区条带边界构筑充填帷幕,用尾砂或低强度胶结充填体充填采空区形成复合支护体;利用预应力膨胀支柱安装压力传感器、红外线位移监测器和地压变形数据采集器,监测采场地压演化和顶板下沉。该方法的优点是:采场间不留间柱和原岩柱,可减少矿石损失;可有效控制和均衡区域采场地压,提高作业安全条件;采取“V”形工作面可减少矿石运搬工作量;能够实现地压灾害精确预警。

    一种深部缓倾斜薄矿脉无矿柱连续开采方法

    公开(公告)号:CN111852476A

    公开(公告)日:2020-10-30

    申请号:CN202010704780.3

    申请日:2020-07-21

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 一种深部缓倾斜薄矿脉无矿柱连续开采方法,其步骤包括:在阶段内沿矿体走向以一定跨度的分区条带为回采单元,从一侧向另一侧连续开采;在分区条带上部形成“V”形工作面,按自上而下顺倾斜推进;开采一定空间后架设预应力膨胀支柱支撑顶板,在分区条带边界构筑充填帷幕,用尾砂或低强度胶结充填体充填采空区形成复合支护体;利用预应力膨胀支柱安装压力传感器、红外线位移监测器和地压变形数据采集器,监测采场地压演化和顶板下沉。该方法的优点是:采场间不留间柱和原岩柱,可减少矿石损失;可有效控制和均衡区域采场地压,提高作业安全条件;采取“V”形工作面可减少矿石运搬工作量;能够实现地压灾害精确预警。

    一种采场支护用预应力柔性抗震支柱及其架设方法

    公开(公告)号:CN110578538A

    公开(公告)日:2019-12-17

    申请号:CN201910915480.7

    申请日:2019-09-26

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 一种采场支护用预应力柔性抗震支柱及其架设方法,支柱包括顶板锚固组件、刚性支撑组件、预应力柔性支撑组件及底板锚固组件;顶板与底板之间依次布设顶板锚固组件、刚性支撑组件、预应力柔性支撑组件及底板锚固组件。架设方法为:在采场中选定的支护位置通过底板锚固组件将底座钢板固装到底板岩体上;先将弹簧和螺纹杆焊接到底座钢板上,再安装并焊接支撑钢板,最后旋紧预紧螺母以压缩弹簧;在支撑钢板正上方通过顶板锚固组件将接顶钢板固装到顶板岩体上;将插接好的钢管立柱垂直放置到支撑钢板上表面指定位置,完成底板侧支撑钢管与支撑钢板的焊接,并完成顶板侧支撑钢管与接顶钢板的焊接;缓速松开预紧螺母以释放弹簧力,由弹簧力提供支撑力。

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