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[发明专利]一种采空区危险矿柱辨识方法-CN201910899938.4有效
发明人：周子龙;张静;臧海智;杜雪明;王海泉;蔡鑫;林成龙 -专利权人：中南大学
申请日： 2019-09-23 - 公布日： 2021-06-08 - 主分类号： G06F30/23 文献下载
摘要：本发明公开了一种采空区危险矿柱辨识方法，对矿柱群中的任一根矿柱i，假设其失稳，根据以下步骤计算其失稳风险值；步骤1：将该失稳矿柱从矿柱群中移除，并将其载荷分配给矿柱群中剩余的矿柱；对矿柱群中剩余的每一根矿柱，更新其载荷和安全系数；步骤2：若剩余矿柱群中存在安全系数低于临界值的矿柱，剩余矿柱群中的所有矿柱的承载面积之和大于顶板失稳的临界矿柱承载面积，则将矿柱群剩余矿柱中任一根安全系数低于临界值的矿柱作为新的失稳矿柱，返回步骤1；否则执行步骤3；步骤3：由矿柱i的失稳概率和其失稳后矿柱群中剩余矿柱承载面积的损失量得到其的失稳风险值；失稳风险值大的矿柱即为危险矿柱。本发明能实现采空区危险矿柱辨识。
一种采空区危险矿柱辨识方法

[发明专利]一种基于应力分布的矿柱布置方法-CN202210360521.2在审
发明人：张有乾;蒋江晨;姜志良;罗怡波;彭庆国 -专利权人：中冶长天国际工程有限责任公司
申请日： 2022-04-07 - 公布日： 2022-06-10 - 主分类号： E21C41/16 文献下载
摘要：一种基于应力分布的矿柱布置方法，该方法包括以下步骤：1)中央矿柱的布置：在矿房(A)的中央设置中央矿柱(1)；2)主矿柱的布置：在中央矿柱(1)的周围设置主矿柱(2)，且主矿柱(2)位于中央矿柱(1)与矿房(A)的边界之间；其中，主矿柱(2)的尺寸小于中央矿柱(1)的尺寸。本发明根据矿山应力分布情况对矿柱进行布置，首先在矿房的中央设置中央矿柱，然后在中央矿柱的周围均匀布设主矿柱，主矿柱与中央矿柱相配合以提供反力抵抗顶板弯曲，顶板安全系数高，从而提高矿房稳定性，确保采场安全
一种基于应力分布矿柱布置方法

[实用新型]一种采空区矿柱稳定性模拟试验装置-CN201920568543.1有效
发明人：吴英杰;晋伟博;樊鹏;金俐君 -专利权人：武汉科技大学
申请日： 2019-04-24 - 公布日： 2020-04-10 - 主分类号： G01N29/04 文献下载
摘要：本实用新型涉及一种采空区矿柱稳定性模拟试验装置，包括：底座；固定矿柱模型的矿柱模具，矿柱模具设置于底座上；向矿柱模型施加动荷载的动力加载系统；以及监测矿柱模型裂隙程度的声波监测系统。根据本实用新型的采空区矿柱稳定性模拟试验装置，结构简单和使用方便，该装置不仅能模拟不同矿柱类型和不同受力加载，还可以通过拆卸和更换不同规格的矿柱模具调整矿柱模具的高度和直径，结构相对简单、使用方便，实现了对采空区不同尺寸矿柱模型的动力加载
一种采空区矿柱稳定性模拟试验装置

[发明专利]采空区坍塌灾害风险分区分级评估方法-CN202211215092.6在审
发明人：蔡鑫;周子龙;袁纪锋;臧海智;陈璐;黄英华 -专利权人：中南大学
申请日： 2022-09-30 - 公布日： 2022-12-23 - 主分类号： G06Q10/06 文献下载
摘要：本发明提供了一种采空区坍塌灾害风险分区分级评估方法，确定采空区各矿柱失稳概率，假设任意矿柱失稳，采用重复迭代失稳的方法判断该矿柱失稳引发其余矿柱失稳的情况，直至失稳终止；再确定剩余矿柱群中诱导矿柱的数量，计算出矿柱的灾害后果值；并按照上述方式得到所有矿柱的灾害后果值，计算各矿柱失稳风险权重值；最后确定采空区中所有矿柱的风险等级，得到采空区坍塌灾害风险分区分级云图。本发明基于矿柱群稳定性理论，考虑矿柱强度的不确定性，通过引入诱导矿柱，量化了采空区坍塌尤其是单矿柱失稳诱发采空区连锁坍塌的潜力，实现了对采空区连锁坍塌灾害的风险分区分级评估，可用于指导相关人员对不同风险等级区域进行差异化处治
采空区坍塌灾害风险分区分级评估方法

[发明专利]连续分条袋式充填房柱法空区回采矿柱法-CN201710093425.5有效
发明人：赖伟 -专利权人：长沙矿山研究院有限责任公司
申请日： 2017-02-21 - 公布日： 2019-07-30 - 主分类号： E21C41/16 文献下载
摘要：本发明公开了一种连续分条袋式充填房柱法空区回采矿柱法，包括以下步骤：a、根据矿柱与空区情况，将空区划分为空区条带和包含多个矿柱的矿柱条带；b、充填空区条带；c、在矿柱条带两侧的空区条带均充填完毕后进行矿柱条带内的矿柱回采；d、重复步骤b和步骤c，回采下一矿柱条带；e、完成空区内所有矿柱回采后，进行矿柱条带采后空区处理。回采工艺简单，生产效率高；矿柱回收率高；安全性好，环境友好；成本低。适用于房柱法矿柱回采和空区处理，特别是缓倾斜极薄到薄矿体。
连续分条袋式充填房柱法空区回采矿柱

[发明专利]空场采矿法矿柱尺寸计算方法-CN201811471024.X有效
发明人：牛向东;侯克鹏;芦涌峰 -专利权人：昆明理工大学;云南亚融矿业科技有限公司
申请日： 2018-12-04 - 公布日： 2022-09-30 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明公开了空场采矿法矿柱尺寸计算方法，包括：步骤1，确定矿柱上覆岩层塑性区半径；步骤2，确定矿柱上覆岩层塑性区内的岩体自重均布荷载；步骤3，利用连续梁各支点剪力公式，计算不同位置矿柱实际承受上覆岩层塑性区内的岩体自重施加的压力值；步骤4，根据各矿柱实际承受的压力值，确定不同位置矿柱尺寸。本发明基于连续梁理论，根据矿房/采场不同位置矿柱实际受到的上覆岩层压力来设计矿柱尺寸，该方法设计的矿柱尺寸合理，不仅能满足矿柱强度的要求，又不会使矿柱尺寸过大，造成矿石资源浪费，可最大限度提高矿石资源的回收率
空场采矿矿柱尺寸计算方法

[发明专利]一种用于深部矿床开采的弧形矿柱轮廓曲线的确定方法-CN202310109518.8在审
发明人：张西良;仪海豹;杨海涛;江东平;李明 -专利权人：中钢集团马鞍山矿山研究总院股份有限公司;马鞍山矿山研究院爆破工程有限责任公司;华唯金属矿产资源高效循环利用国家工程研究中心有限公司
申请日： 2023-02-14 - 公布日： 2023-04-18 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于深部矿床开采的弧形矿柱轮廓曲线的确定方法，在矿体中布置矿房、矿柱，将矿柱设计为纵剖面为上、下两端翼缘宽、中间腹部窄的两侧对称的内凹弧形的弧形矿柱布置方式；不同高度位置的横剖面为不同宽度的矩形，其中弧形矿柱翼部断面宽度最大，弧形矿柱腹部断面宽度最小。本发明通过弧形曲面将矿柱上方的高地应力转移到底板上，降低高应力下矿柱的应力集中程度，提高矿柱自承载能力和安全稳定性，解决深井开采矿柱失稳破坏难题，为深井矿床安全高效开采和灾害控制创造条件；同时节省高应力下矿柱破坏加固支护费用
一种用于矿床开采弧形矿柱轮廓曲线确定方法

[发明专利]采空区隔离矿柱安全回采方法-CN202110277474.0在审
发明人：赵跃辉;邓伟平;陈志盛 -专利权人：福建兴万祥建设集团有限公司
申请日： 2021-03-15 - 公布日： 2021-06-29 - 主分类号： E21C41/22 文献下载
摘要：本发明提供了一种采空区隔离矿柱安全回采方法，其中，所述采空区包括由上往下包括多个间隔设置的隔离矿柱(10)，所述隔离矿柱(10)之间设置有联络通道(12)，且每一隔离矿柱(10)包括贯穿所述隔离矿柱(10)的行人天井(11)，所述方法包括：S1，从最低端的隔离矿柱(10)开始，在其上钻孔布药并进行隔离矿柱(10)的爆破，其中，钻孔的孔径小于50mm，且钻孔深度的小于3m；S2，将爆破后的隔离矿柱(10)的矿量进行回收，回收完毕后利用废石进行充填；S3，由下至上进行隔离矿柱(10)的钻孔、布药、爆破、矿量回收以及废石充填，从而实现采空区隔离矿柱安全回采。
采空区隔离矿柱安全回采方法

[实用新型]一种微生物浸矿装置-CN202320690294.X有效
发明人：张候文;吴仕艳;马雁鸿;杨大锦;李衍林;江锐;符世继;肖忠全;罗健生;赵红梅;李劼;李昕妍 -专利权人：云南驰宏锌锗股份有限公司
申请日： 2023-03-31 - 公布日： 2023-08-25 - 主分类号： C22B3/02 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种微生物浸矿装置，属于冶金浸出设备领域，其包括浸矿柱，在浸矿柱的外侧壁上部连接有浸矿柱出气管，外侧壁下部连接有浸矿柱进气管且浸矿柱进气管与空气压缩机连接；所述浸矿柱的外侧壁上包裹有夹套，在夹套上分别连接有夹套进气管和夹套排气管；所述浸矿柱出气管与夹套进气管之间连接有气体输送管且在气体输送管上依次安装有真空泵和空气加热器。本实用新型通过将引入浸矿柱的空气抽出后进行升温，再将升温后的空气返回到浸矿柱外侧设置的夹层中对浸矿柱进行温度均匀度调控，从而获得更好的浸矿效果。
一种微生物装置

[发明专利]一种露天转地下保安矿柱范围圈定方法-CN202210639890.5在审
发明人：杨念哥;陈树林;李亮;马涛;周科平;潘征;董秋平 -专利权人：中南大学;攀钢集团矿业有限公司
申请日： 2022-06-08 - 公布日： 2022-09-16 - 主分类号： G06T17/05 文献下载
摘要：本发明公开了一种露天转地下保安矿柱范围圈定方法，包括：确定安全塌陷带；与地表DTM面的拟合；提取拟合曲线；快速生成DTM面；形成H0‑mh水平剖面线；判断剖面线是否贯穿m号DTM面；获取保安矿柱理论边界；得到保安矿柱边界。本申请将软件、理论与实际工程相结合，相较于直接根据岩石移动角一步到位推导保安矿柱边界，该方法得到保安矿柱矿柱更平整和简单，也更便于保安矿柱留置施工，利于保安矿柱资源的回收。
一种露天地下保安矿柱范围圈定方法

[发明专利]一种残采矿山矿柱加固方法-CN201010263789.1无效
发明人：石飞;许振华;喻波;朱利平 -专利权人：中国瑞林工程技术有限公司
申请日： 2010-08-26 - 公布日： 2011-01-12 - 主分类号： E21D15/00 文献下载
摘要：一种残采矿山矿柱加固方法，其特征在于：以应力测试数据为基础，采用包柱方式加固残采矿柱，同时辅以矿柱监测措施，降低残矿回采的风险。矿柱设计首次采用以接近现状的应力测试数据为依据，使矿柱设计得以优化和比较安全可靠，由矿柱包柱内预埋应力、应变计来监测矿柱来压和变形，能够保障坑内人员的安全，克服以往对于矿柱破坏区残矿采用封闭矿区方式浪费资源和冒险强采安全性差的缺点
一种矿山矿柱加固方法

[发明专利]一种回收房式煤柱的人工矿柱尺寸和间距的确定方法-CN201710161348.2在审
发明人：张吉雄;韩晓乐;方坤;张强;陈亚东;钟思见 -专利权人：中国矿业大学;徐州中安科技股份有限公司
申请日： 2017-03-17 - 公布日： 2017-06-20 - 主分类号： E21F15/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种回收房式煤柱的人工矿柱尺寸和间距的确定方法，在回收房式煤柱过程中，将房式煤柱对上方顶板的支护过程分为人工矿柱单独支护顶板阶段和人工矿柱协同固体充填材料联合支护阶段；根据力的平衡原理和温克尔地基模型分别针对两个阶段的支护特点，建立了人工矿柱和顶板的力学模型，得出了人工矿柱的受力情况。根据人工矿柱所受载荷应小于其许用应力[σ1]的判别准则，得到两个支护阶段人工矿柱许用应力与人工矿柱尺寸a×a和人工矿柱间距l之间的关系，由上述关系得到了不同阶段人工矿柱尺寸和间距的关系。最终综合确定人工矿柱尺寸和间距的大小。其方法简单易行，准确性高，对于我国房式煤柱安全回采基础理论的发展具有重要的影响。
一种回收房式煤柱人工矿柱尺寸间距确定方法

[发明专利]一种应用卸压预裂缝的高应力矿柱保护方法-CN201110392219.7有效
发明人：胡建华;周科平 -专利权人：中南大学
申请日： 2011-12-01 - 公布日： 2012-07-18 - 主分类号： E21F15/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种应用卸压预裂缝的高应力矿柱保护方法，空场采矿法回采后，在矿柱与顶板的接触部位形成卸压预裂缝，卸压预裂缝的尺寸参数为开缝高度h≤0.2m，开缝深度b∈[0.2m，1m]。充分利用卸压预裂缝的应力转移，实现卸压预裂缝影响区域的矿柱边部矿体成为一种非拉应力的剥离破坏区，减少矿柱的拉应力剥离型破坏；利用卸压预裂缝的应力转移后的边部矿柱作用，在矿柱的核心区域形成三向应力作用体，保障矿柱的核心部位为三向受压应力状态，充分实现矿柱的高围压下的高强度自承载能力，达到矿柱的自我主动保护作用。利用卸压预裂缝的应力向外转移，减少了矿柱中塑性区域，保障矿柱的安全稳定。
一种应用卸压预裂缝应力矿柱保护方法

[发明专利]一种多中段同时开采模式下水平矿柱失稳临界厚度判定方法-CN201711196664.X在审
发明人：乔登攀;罗进;玉拾昭;周高明;黄昌兴;唐琳;崔数文;石宏伟;杨锦欣;罗俊 -专利权人：彝良驰宏矿业有限公司
申请日： 2017-11-25 - 公布日： 2018-04-17 - 主分类号： E21C41/22 文献下载
摘要：本发明公开一种多中段同时开采模式下水平矿柱失稳临界厚度判定方法，包括截取待开采水平矿柱的部分矿体作为样品，测定样品的体密度，泊松比，抗拉强度极限的矿岩体物理力学测定步骤；测量待开采水平矿柱延矿体走向的长度a及垂直矿体走向的长度b，初步确定开采时水平矿柱的最小保留垂直厚度h的水平矿柱测量步骤；计算水平矿柱受到的最大拉应力的最大拉应力计算步骤；当时，此时水平矿柱的最小保留垂直厚度h为失稳临界厚度的失稳临界厚度判定步骤本发明基于符拉索夫厚板理论，建立了水平矿柱临界厚度的判定力学模型，为矿山及时准确的判定水平矿柱临界厚度提供了理论依据，有利于提高水平矿柱的安全回收，提高了矿产资源的利用率。
一种中段同时开采模式水平矿柱失稳临界厚度判定方法

[发明专利]一种形成人工矿柱的方法及相应的采矿方法-CN201010114657.2无效
发明人：韦立坚 -专利权人：韦立坚
申请日： 2010-02-26 - 公布日： 2010-06-23 - 主分类号： E21C41/16 文献下载
摘要：本发明公开了一种形成人工矿柱的方法及相应的采矿方法，包括：在矿块中划定矿柱的位置和大小；在开采矿房的过程中，当开挖到矿柱的旁边后，将矿柱范围内的矿石开采掉；用石头填充矿柱范围内因其中的矿石被开采掉而留下的空间，向空间内的石头堆注入水泥浆或硬质泡沫塑料，使石头堆凝结成人工矿柱；开采余下的矿房，直到整个矿房开采完毕。通过上述方法既可实现在开采矿房的过程中逐步把矿石矿柱替换为人工矿柱，而且也把矿房中的矿石开采掉。由于矿石矿柱被替换为人工矿柱，从而可以大大提高矿块的采出率，大大降低矿块的矿石资源永久损失率。
一种形成人工矿柱方法相应采矿

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