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[发明专利]平行薄矿脉机械化开采方法-CN202310698109.6在审
发明人：刘东锐;李永辉;李向东;林卫星;欧仁泽;张海云;李士超;张忠传;张为星;廖宁 -专利权人：长沙矿山研究院有限责任公司
申请日： 2023-06-13 - 公布日： 2023-09-26 - 主分类号： E21C41/22 文献下载
摘要：本发明公开了一种平行薄矿脉机械化开采方法，通过在平行矿脉间采用半脉内的方式施工斜坡道，在矿脉间折回施工，同时利用脉内的开采分层作为脉内行走通道，在脉内采用双分层同步回采模式，能有效降低斜坡道的工程量，简化采准工程，实现低采切比、小工程量采准。同时，通过在矿脉间施工溜矿井，采用凿岩台车凿岩进行分层回采，利用铲运机出矿，能提高机械化程度，降低整体工程量，降低采切比，进而降低整体采矿成本，达到平行薄矿脉机械化高效开采的目的。本发明的平行薄矿脉机械化开采方法能实现脉间斜坡道角度调整，适用于矿脉倾角在30°以上的薄矿脉的机械化高效开采。
平行矿脉机械化开采方法

[实用新型]分段凿岩上向分层充填采矿结构-CN202320665319.0有效
发明人： 张为星;林卫星;欧任泽;刘奇;刘东锐 -专利权人：长沙矿山研究院有限责任公司
申请日： 2023-03-30 - 公布日： 2023-09-08 - 主分类号： E21C41/22 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种分段凿岩上向分层充填采矿结构，其包括阶段划分的若干个分段，每一分段包括若干个分层，矿体每一分段中的拉底层或分层空区内围绕人行通风充填井钻凿有上向拉槽爆破中深孔和分层爆破中深孔，所述上向拉槽爆破中深孔用于拉槽爆破形成分段爆破补偿空间，所述分层爆破中深孔的深度为分段高度；从而仅通过单次钻孔即可实现单元阶段或单元分段矿体的回采工作，极大的提升了分段凿岩效率，并减少了钻孔的次数及工作人员在矿体悬空预留空间下的操作时间，提高了采用上向炮孔进行爆破回采的安全性，进而提高了采用上向炮孔进行爆破回采的采矿效率。
分段凿岩分层充填采矿结构

[发明专利]一种崩落法造成悬顶的处理方法-CN202310727490.4在审
发明人：李永辉;刘东锐;李向东;林卫星;张海云;李士超;张忠传;张为星;朱晨迪;廖宁 -专利权人：长沙矿山研究院有限责任公司
申请日： 2023-06-20 - 公布日： 2023-08-25 - 主分类号： E21C41/22 文献下载
摘要：本发明公开了一种崩落法造成悬顶的处理方法，通过地质勘探方式确定悬顶厚度、发育情况以及围岩移动崩落范围，无需复杂的探测工程，对井下生产影响有限；由地表采用钻机施工斜向钻孔；采用静态爆破的方式，对悬顶进行诱导处理，逐步将悬顶全部放下。由地表采用钻机施工斜向钻孔，采用静态爆破的方式，通过超长斜钻孔配套静态爆破，不止达到炸药爆破的效果，且可避免超长钻孔装药及起爆困难的问题，工艺简单切实可行，处理悬顶速度快、效果好，投入成本低，在处理过程中安全程度高。不仅适用于开采过程中的悬顶消除，也适用于回采后累计形成的悬顶，还适用于大范围的悬顶消除。
一种崩落造成处理方法

[发明专利]厚度不稳定中厚矿体上向分层充填采矿法-CN202310239653.4在审
发明人： 张为星;曹万宝;林卫星;黄存飞;杨波;刘志明;钟红涛;刘盛 -专利权人：长沙矿山研究院有限责任公司;湖南辰州矿业有限责任公司
申请日： 2023-03-14 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： E21C37/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种厚度不稳定中厚矿体上向分层充填采矿法，其根据岩石力学确定矿岩回采安全跨度；以矿岩回采安全跨度为回采进路宽度阈值，分层内沿矿体走向对矿块进行区域划分，得到多进路回采区域和单进路回采区域；对多进路回采区域采用掘进式落矿方式进行爆破回采，对单进路回采区域采用压顶式落矿方式进行爆破回采，充分发挥压顶式落矿的优势，提高矿岩的整体回采效率；同时利用单进路回采区域与多进路回采区域之间的空顶高度落差，两者同时充填使多进路回采区域的充填接顶更好，从而对二步骤进路的回采区域支撑性更好，极大的提高二步骤进路回采时的安全度。
厚度不稳定矿体分层充填采矿

[发明专利]中深孔凿岩上向分层充填采矿法-CN202310326426.5在审
发明人： 张为星;林卫星;欧任泽;刘奇;刘东锐 -专利权人：长沙矿山研究院有限责任公司
申请日： 2023-03-30 - 公布日： 2023-06-13 - 主分类号： E21C41/16 文献下载
摘要：本发明公开了一种中深孔凿岩上向分层充填采矿法，阶段划分若干个分段，分段划分若干个分层，自下而上水平分层回采；首分层即拉底层形成后，在拉底层或分层空区内围绕通风充填井钻凿上向拉槽爆破中深孔和分层爆破中深孔，拉槽爆破形成分段切割槽，分层爆破中深孔的深度为分段高度；在下分层充填后预留的空间内向分层爆破中深孔中装填炸药，装药长度为分层高度，以矿体极限空顶高度为最大回采高度自下而上对矿体进行分层爆破回采，从而仅通过单次钻孔即可实现分段矿体的凿岩工作，极大地提高了钻孔效率且降低了钻孔难度，并减少了钻孔的次数及工作人员在矿体悬空预留空间下的操作时间，提高了安全性及采用上向炮孔进行爆破回采的采矿效率。
中深孔凿岩分层充填采矿

[发明专利]缓倾斜薄矿体定向抛掷爆破的机械化采矿法-CN202310176284.9在审
发明人：林卫星;曹万宝;张为星;李昌元;刘东锐;杨波;欧任泽;刘志明;钟红涛;刘盛 -专利权人：长沙矿山研究院有限责任公司;湖南辰州矿业有限责任公司
申请日： 2023-02-28 - 公布日： 2023-06-06 - 主分类号： E21C41/22 文献下载
摘要：本发明提供了一种缓倾斜薄矿体定向抛掷爆破的机械化采矿法，将缓倾斜薄矿体沿矿体走向布置矿块，将矿块沿矿体倾斜面划分成若干个分段采场；在矿块中部布置中央上山，两侧布置通风行人上山，下盘布置溜矿井及溜井联络巷，以连通各个分段采场，形成完整的脉内采准系统；通过上向倾斜平行中深孔与拉底巷道的协同配合，使得崩落矿石定向抛掷到拉底巷道内，由其底部的运输设备铲矿，经溜井联络巷进入溜矿井内，最后由装矿穿脉运出，实现了缓倾斜薄矿体的中深孔凿岩和机械化出矿。本发明利用矿体倾角缓的特点，通过中央上山连通采场的采准方式，机械化设备进入采场，实现缓倾斜薄矿体机械化采矿，提高了采矿效率，同时控制了采切比，节约了采矿成本。
倾斜矿体定向抛掷爆破机械化采矿

[发明专利]极破碎矿体条件下矿石开采结构及其方法-CN202210230618.1有效
发明人：王亚军;李晓辉;李向东;李伟明;盛佳;李强;朱青凌;张海云;喻威;张宝;刘东锐;李士超;王玉丁;张为星 -专利权人：长沙矿山研究院有限责任公司
申请日： 2022-03-09 - 公布日： 2023-05-05 - 主分类号： E21C41/22 文献下载
摘要：本发明公开了一种极破碎矿体条件下矿石开采结构及其方法，用于与极破碎矿体走向彼此交叉的矿区，包括位于极破碎矿体上方并沿水平方向设置的假顶进路、以及分设于假顶进路的上下两侧的上部矿体与下部矿体，假顶进路的位于极破碎矿体的正上方的区域内设置有人工假巷，人工假巷内设置有人工假顶，人工假顶包括设置于人工假巷的顶端与内周壁的支撑结构、设置于人工假巷的底端的钢筋网、以及充填于人工假巷内的充填体。通过上述方式，本发明通过在极破碎矿体上方布置人工假顶，并在人工假顶处设置支撑结构与钢筋网两种支撑体系，能够对人工假顶上层的矿岩起到很好的支撑作用，保证人工假顶下方的极破碎矿体的顺利开采。
破碎矿体条件下矿石开采结构及其方法

[发明专利]一种巷道掘进变径掏槽结构及方法-CN202110048382.5有效
发明人：周科礼;熊国雄;徐喜;尹东升;戴宏辉;成涌;刘东锐;李强;周益龙;张为星;刘奇 -专利权人：大冶有色金属有限责任公司;长沙矿山研究院有限责任公司
申请日： 2021-01-14 - 公布日： 2023-03-14 - 主分类号： F42D1/00 文献下载
摘要：本发明公开一种巷道掘进变径掏槽结构及方法，其中，巷道掘进变径掏槽结构包括中心掏槽孔、若干个辅助掏槽孔、若干个空孔、若干个辅助孔、若干个周边孔、以及若干个底边孔，中心掏槽孔位于巷道掘进作业面的中部，若干辅助掏槽孔的连线呈菱形设置且分布于中心掏槽孔的外周，若干个空孔分布于两两辅助掏槽孔的连线的中间位置，若干个辅助孔和若干周边孔依次分布于若干辅助掏槽孔的周围，若干底边孔分布于巷道掘进作业面的底部；本发明提供的技术方案中，通过多孔径结合的变径掏槽结构，掏槽孔的两段爆破，空孔、辅助孔、周边孔和底边孔的设置，合理布置炮孔，从而实现高效、低单耗的掏槽，并形成规整的掏槽轮廓，提高掏槽效率。
一种巷道掘进掏槽结构方法

[发明专利]上向中深孔不耦合装药结构及应用方法-CN202210242721.8有效
发明人： 张为星;刘东锐;李向东;朱青凌;张海云;王亚军 -专利权人：长沙矿山研究院有限责任公司
申请日： 2022-03-11 - 公布日： 2023-03-14 - 主分类号： F42D1/08 文献下载
摘要：本发明提供了一种上向中深孔不耦合装药结构及应用方法，包括起爆组件、炸药组件、以及将起爆组件和炸药组件连接的第一柔性连接件；炸药组件包括若干个炸药和将炸药首尾相连的第二柔性连接件；起爆组件设置三角尾翼，用于将装药结构固定于炮孔中；起爆组件底部设有用于抵住起爆组件的装药管，装药时可将装药结构推送至炮孔底部。本发明在应用时，采用第二柔性连接件将炸药首尾相连成一体并绑在起爆具壳体尾端，设置装药管顶住起爆组件的定位管座将其送入孔底，装药管抽出后，定位管座上的三角尾翼支撑在孔壁上，从而使整个装药结构固定在炮孔中；该方法应用时装药准备时间少，工艺简单，卡孔概率低，作业效率高，具备推广利用的实际应用价值。
中深孔不耦合结构应用方法

[发明专利]回采有色金属矿时切割槽的形成方法-CN202211159664.3在审
发明人：刘东锐;李向东;朱晨迪;张为星;李士超;张忠传;张海云 -专利权人：长沙矿山研究院有限责任公司
申请日： 2022-09-22 - 公布日： 2022-12-30 - 主分类号： E21C41/22 文献下载
摘要：本发明公开了一种回采有色金属矿时切割槽的形成方法，该方法主要是在软弱破碎结构带自上分段切割巷向分段切割巷方向钻注水孔；再在注水孔中注水加压，待软弱破碎结构带岩体受注水侵蚀而坍塌；然后将坍塌的软弱破碎结构带岩体运出，形成切割槽。本发明能实现切割槽高效低成本施工，避免破碎结构带造成回采的贫化损失以及相关的安全风险。
回采有色金属切割形成方法

[发明专利]一种井下多中段多区域通风调控方法-CN202211319021.0在审
发明人：刘东锐;王丽红;李向东;刘奇;杨宁;张忠传;廖宁;朱晨迪;张为星;李士超 -专利权人：长沙矿山研究院有限责任公司
申请日： 2022-10-26 - 公布日： 2022-12-23 - 主分类号： E21F1/00 文献下载
摘要：本发明公布了一种井下多中段多区域通风调控方法，将生产中段上部第一个回采结束的中段设为汇风中段，将生产中段划分为独立的通风区域，上下生产中段对应通风区域的中央设置一条汇风天井，新鲜风自进风井通过中段的上盘运输巷、下盘运输巷及穿脉流入每个独立的通风区域的需风处，洗刷工作面的污风经联络巷及汇风天井进入汇风中段，再经回风井排至地表，井下生产时，根据作业生产计划及实际需风量，通过调整主扇风机的转速及联络巷处风门的闭合来调节风路及风量，实现按需通风。本发明具有有效风量率高、调控简单、易于智能化管控等优点。
一种井下中段区域通风调控方法

[发明专利]高大采场轮廓控制爆破方法-CN202210204360.8有效
发明人：刘东锐;张为星;李向东;李强 -专利权人：长沙矿山研究院有限责任公司
申请日： 2022-03-02 - 公布日： 2022-11-22 - 主分类号： F42D1/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种高大采场轮廓控制爆破方法，在采场的侧崩区两边界布置间隔的大直径空孔和小直径不耦合装药孔，实现边界岩体沿孔长方向均匀劈裂成缝，达到采场轮廓控制的目的；小直径不耦合装药孔的装药结构采用半圆柱形筒裹挟间隔的炸药，并将导爆管和导爆索埋在筒中避免磨损，炸药半卡在筒中并固定，增加送入炮孔过程的稳固性；多根半圆柱形筒提前绑扎好炸药和起爆器材，在孔口相互绑扎以接力的方式推入炮孔，以提高装药效率。本发明的大直径空孔与不耦合装药孔间隔布置，实现采场轮廓控制的同时减少了不耦合装药工作量；不耦合装药结构提高了爆破的可靠性。本发明优化了控制爆破工艺，降低了爆破成本，提高了经济效益，具有较强的实用价值。
高大轮廓控制爆破方法

[发明专利]一种巷道片帮侧鼓治理方法-CN202210023337.9有效
发明人：刘东锐;李向东;李强;张海云;张为星;朱青凌;王亚军;王玉丁;李士超 -专利权人：长沙矿山研究院有限责任公司
申请日： 2022-01-10 - 公布日： 2022-09-27 - 主分类号： E21D20/02 文献下载
摘要：本发明公布了一种巷道片帮侧鼓治理方法。首先在巷道片帮侧鼓范围内施工炮孔并爆破形成一凹槽，在凹槽内垂直巷道帮壁施工锚杆钻孔；在凹槽范围自下而上分两层安装锚杆及钢网，并向钢网内凹槽空间填充满爆破崩落的废石；最后对巷道进行整体喷射混凝土支护，在巷道表面形成完整的混凝土封闭喷层。本发明通过在边帮挑槽预先卸压，避免后期的地应力对支护结构造成破坏，同时施工作业简单，易于现场操作与实施。
一种巷道片帮侧鼓治理方法

[发明专利]一种分段中深孔采场的高效回采工艺-CN202111081656.7有效
发明人：王亚军;朱青凌;盛佳;李向东;李强;李伟明;张海云;李晓辉;刘东锐;王玉丁;李士超;张为星 -专利权人：长沙矿山研究院有限责任公司
申请日： 2021-09-15 - 公布日： 2022-07-22 - 主分类号： E21C41/22 文献下载
摘要：本发明提供了一种分段中深孔采场的高效回采工艺，通过将待开采的盘区采场划分为多个相邻的标准分段中深孔采场进行开采，采用水平炮孔与上向扇形炮孔结合进行多排中深孔微差爆破来实现高效回采。其中上向扇形炮孔中间设置两个上向垂直中深孔炮孔，增加爆破高应力的分布范围，降低崩落矿石的大块率。该方法的一个盘区仅有一个采场内留有底柱，减少了矿石的损失率，增加采矿收益；且多个相邻采场作为同一盘区开采，可利用凿岩巷道和与相邻采场的穿脉出矿巷道进行出矿，能更好的将崩落矿石应出尽出，提高了采矿效率；多排中深孔微差爆破可降低矿石的大块率，节约二次处理的成本。该方法具有矿石回收率高、大块率低、采矿质量好、出矿便捷等特点。
一种分段中深孔采场高效回采工艺

[发明专利]一种低采切比的中深孔采场底部结构及回收方法-CN202111082981.5有效
发明人：王亚军;盛佳;李强;李向东;张海云;朱青凌;李伟明;刘东锐;李晓辉;李士超;王玉丁;张为星 -专利权人：长沙矿山研究院有限责任公司
申请日： 2021-09-15 - 公布日： 2022-07-05 - 主分类号： E21C41/22 文献下载
摘要：本发明提供了一种低采切比的中深孔采场底部结构及回收方法，通过对中深孔采场的底部结构进行优化，单元采场内两个呈镜像对称分布的凿岩巷道中心轴之间的距离大于单个分段采场的宽度，使单元采场内形成易于回收的三角大矿柱。对三角大矿柱中间掘进小断面凿岩巷道，施工上向中深孔扇形炮孔，以微差爆破的方式崩落矿石，达到回收的目的；采用相同的方法直至将整个中深孔采场底部结构中的三角大矿柱回收完成。本发明通过改变中深孔采场底部结构，使需要回收的底柱数量减少、体积增大，每两个采场只需回收一个底柱，减少了采切工程量，提高了底柱的回收率、稳定性和安全性；减少了矿石的损失率，增加了采矿收益，产生显著的经济效益。
一种低采切中深孔采场底部结构回收方法

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