基于孔阵超前预裂的硬岩矿体开采设备及其开采方法

    公开(公告)号:CN111927450B

    公开(公告)日:2021-05-07

    申请号:CN202010872733.X

    申请日:2020-08-26

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于孔阵超前预裂的硬岩矿体开采设备及其开采方法,其中开采设备包括安装在设备底部的行走机构,还包括安设在设备前后两端的滑轨机构、安设在前端滑轨机构上并可左右平移运转的用于截割矿体的矿体截割机构、安设在行走机构一侧用于对待截割矿体凿岩钻孔的钻孔机构、安装在后端滑轨机构上并可左右平移运转的用于运输截落矿石的运输机构。本发明对矿体进行板条式往复截割,在设备运行过程中,设备与矿壁保持平行,伴随设备往复行走,设备不需要掉头,采矿作业协同连续,可提高硬岩矿山开采效率;此外,设备在运行截割矿体的过程中,只需要矿体截割机构沿滑轨机构移动,不需要设备移动。

    岩石抗拉强度的测量装置及测量方法

    公开(公告)号:CN111157344A

    公开(公告)日:2020-05-15

    申请号:CN202010010663.7

    申请日:2020-01-06

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种岩石抗拉强度的测量装置及测量方法,装置包括下位座、上位座、下位耐压块、上位耐压块、施力机构和位移传感器;施力机构包括缸套和活塞杆,缸套设置于下位耐压块内,缸套底部与下位耐压块之间区域为高压腔,活塞杆的顶端伸出缸套外与上位耐压块接触;上位座的一侧与上位压块相连,下位座与上位座之间和/或下位耐压块与上位耐压块之间设有张紧复位机构;下位座与下位耐压块通过高压接头相连,高压接头的输出口与高压腔连通,自高压接头输入驱动活塞杆运动从而实现下位耐压块和上位耐压块的外扩使待测试岩样发生张拉破坏。待测试岩样从上、下位耐压块的分离处起裂,试验的起裂位置可控,从而保证了测试的可重复性。

    岩体地应力测量方法及抗拉强度均匀性测定方法

    公开(公告)号:CN111948029B

    公开(公告)日:2021-08-03

    申请号:CN202010985906.9

    申请日:2020-09-18

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种岩体地应力测量方法及抗拉强度均匀性测定方法,地应力测量方法先在测试位置施工水平钻孔,接着将若干压裂装置置入水平钻孔内,各压裂装置压裂方向不同,然后控制各压裂装置自孔里部至孔外部依次工作,压裂岩体,并记录所施压力;再根据水平钻孔各压裂装置的裂缝开启时记录的开启压力求解水平主应力、竖向主应力以及水平主应力方向;再在测试位置施工垂直钻孔;最后重复压裂即可测量垂直于钻孔方向平面内的最小水平主应力、最大水平主应力和最小水平主应力方向。只需一次放置就可以测定压裂多个方向所需要的孔内压力,避免了多次放置装置引起的测量误差;孔内岩体压裂位置可预先设置并可灵活控制,提高了测量的定向性和针对性。

    一种深部硬岩矿体非爆破机械化智能开采方法

    公开(公告)号:CN113431581A

    公开(公告)日:2021-09-24

    申请号:CN202110841515.4

    申请日:2021-07-26

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 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。

    岩石抗拉强度的测量装置及测量方法

    公开(公告)号:CN111157344B

    公开(公告)日:2021-02-09

    申请号:CN202010010663.7

    申请日:2020-01-06

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种岩石抗拉强度的测量装置及测量方法,装置包括下位座、上位座、下位耐压块、上位耐压块、施力机构和位移传感器;施力机构包括缸套和活塞杆,缸套设置于下位耐压块内,缸套底部与下位耐压块之间区域为高压腔,活塞杆的顶端伸出缸套外与上位耐压块接触;上位座的一侧与上位压块相连,下位座与上位座之间和/或下位耐压块与上位耐压块之间设有张紧复位机构;下位座与下位耐压块通过高压接头相连,高压接头的输出口与高压腔连通,自高压接头输入驱动活塞杆运动从而实现下位耐压块和上位耐压块的外扩使待测试岩样发生张拉破坏。待测试岩样从上、下位耐压块的分离处起裂,试验的起裂位置可控,从而保证了测试的可重复性。

    岩体地应力测量方法及抗拉强度均匀性测定方法

    公开(公告)号:CN111948029A

    公开(公告)日:2020-11-17

    申请号:CN202010985906.9

    申请日:2020-09-18

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种岩体地应力测量方法及抗拉强度均匀性测定方法,地应力测量方法先在测试位置施工水平钻孔,接着将若干压裂装置置入水平钻孔内,各压裂装置压裂方向不同,然后控制各压裂装置自孔里部至孔外部依次工作,压裂岩体,并记录所施压力;再根据水平钻孔各压裂装置的裂缝开启时记录的开启压力求解水平主应力、竖向主应力以及水平主应力方向;再在测试位置施工垂直钻孔;最后重复压裂即可测量垂直于钻孔方向平面内的最小水平主应力、最大水平主应力和最小水平主应力方向。只需一次放置就可以测定压裂多个方向所需要的孔内压力,避免了多次放置装置引起的测量误差;孔内岩体压裂位置可预先设置并可灵活控制,提高了测量的定向性和针对性。

    一种深部硬岩矿体非爆破机械化智能开采方法

    公开(公告)号:CN113431581B

    公开(公告)日:2022-02-22

    申请号:CN202110841515.4

    申请日:2021-07-26

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 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。

    一种崩塌、滑动与倾倒监测预警系统和预警方法

    公开(公告)号:CN118430188B

    公开(公告)日:2024-11-22

    申请号:CN202410581641.4

    申请日:2024-05-11

    Abstract: 本发明涉及地质灾害与工程安全监测领域,具体涉及一种崩塌、滑动与倾倒监测预警系统和预警方法,预警方法包括:在待监测区或目标体布设若干加速度监测装置;在需要预警的区域布设预警控制终端;预警控制终端实时计算监测区或目标体的间歇性运动频率和运动强度因子;根据运动频率和运动强度因子的阈值判断异常等级;根据不同异常等级的加速度监测装置数量占比与异常等级进行加权计算,得到风险系数进而发布相应的预警信息。本发明的监测预警方法相比于连续位移观测求取位移变化速率切线角的方法,安装简单、适应性强、精确度更高,比传统的GNSS监测成本更低、效率更高,可大幅提高临灾预警的时效性与可靠性。

    适合多角度、多传感器遥感观测的水平双轴应力加载装置

    公开(公告)号:CN118243523B

    公开(公告)日:2024-08-16

    申请号:CN202410632174.3

    申请日:2024-05-21

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种适合多角度、多传感器遥感观测的水平双轴应力加载装置,包括主轴加载框架、侧轴加载框架、托升机构和装置底座;主轴加载框架、侧轴加载框架、托升机构均设置在装置底座上;主轴加载框架包括H型主轴框架反力结构、常规矩形反力结构以及主轴横梁;常规矩形反力结构上固定设置有主轴液压油缸;侧轴加载框架包括第一矩形切角反力结构、第二矩形切角反力结构以及侧轴横梁,第一矩形切角反力结构上设置有侧轴液压油缸;托升机构处于H型主轴框架反力结构、常规矩形反力结构、第一矩形切角反力结构和第二矩形切角反力结构之间。本发明在保证加载过程稳定的前提下,减少了框架反力结构及横梁对遥感观测和天空冷背景的遮挡。

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