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[实用新型]上向中深孔不耦合装药结构-CN202220534001.4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： 2022-07-01 - 主分类号： F42D1/08 文献下载
摘要：本实用新型提供了一种上向中深孔不耦合装药结构，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。若干炸药采用柔性连接件连接成串，垂直性和整体性好；首尾相连的炸药的间距为炸药长度的0.3～0.5倍，间距形成空气间隔段，降低爆炸冲击波的峰值压力，减少炮孔周围岩石的过度粉碎。本实用新型在应用时，设置用于抵住起爆组件的装药管，将其推送至炮孔底，抽出装药管后，起爆组件的三角尾翼在炸药组件的垂直重力下，与炮孔壁相抵，将装药结构固定于炮孔中；且该结构方便快捷，大大缩短了装药准备时间，提高了爆破的效率。
中深孔不耦合结构

[实用新型]可控制采场轮廓的采场爆破结构-CN202220450362.0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： 2022-06-14 - 主分类号： F42D3/04 文献下载
摘要：本实用新型提供了一种可控制采场轮廓的采场爆破结构，包括沿采场两边界间隔布置的大直径空孔和小直径不耦合装药孔，以及中间区域布置的连续装药主爆孔；小直径不耦合装药孔的不耦合装药结构采用若干根半圆柱形筒首尾相接构成，筒内半包有间隔设置的若干炸药、以及连接炸药的起爆组件；起爆组件隐藏于半圆柱形筒中，避免装药时发生磨损。本实用新型通过采场两边界间隔布置的大直径空孔和小直径不耦合装药孔结构，实现对采场轮廓控制的同时减少不耦合装药工作量；不耦合装药结构由多根半圆柱形筒首尾相接构成，导爆管、导爆索和炸药在筒中固定，增加装药结构送入炮孔过程的稳固性；该采场爆破结构简单易实施，可提高装药效率，具有较高的实用价值。
控制轮廓爆破结构

[发明专利]一种盘区式切割巷两步骤分段空场嗣后充填采矿法-CN202210109650.4在审
发明人：熊国雄;刘东锐;尹东升;周科礼;徐喜;戴宏辉;成涌;张为星;张以泽;沈维华 -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： 2022-01-29 - 公布日： 2022-05-31 - 主分类号： E21C41/16 文献下载
摘要：本发明公开一种盘区式切割巷两步骤分段空场嗣后充填采矿法，通过采用盘区化矿房矿柱采场两步骤开采，将采场切割巷盘区式布置，切割巷贯通整个盘区采场，利用单条切割天井形成盘区式切割立槽，以此为爆破补偿空间后退式侧崩回采整个盘区矿房采场，矿房空区充填后回采矿柱采场。本发明减少了盘区开采切割井的数量，简化了切割工程的工序，实现了矿房采场的统一充填，提升了充填效率，同时一步骤充填体隔离了上盘围岩，保证了二步骤损伤矿岩回采的安全，最终实现急倾斜厚大矿体的安全高效开采。
一种盘区式切割步骤分段空场嗣后充填采矿

[实用新型]可连续高效回采的分段中深孔采场结构-CN202220125437.8有效
发明人：王亚军;李向东;盛佳;张海云;李强;李伟明;喻威;李晓辉;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： 2022-01-18 - 公布日： 2022-05-31 - 主分类号： E21C41/22 文献下载
摘要：本实用新型提供了一种可连续高效回采的分段中深孔采场结构，包括第一分段中深孔采场、两个设置于第一分段中深孔采场左右两侧的第二分段中深孔采场、以及设置于任意分段中深孔采场底部的凿岩巷道；第二分段中深孔采场内部设置若干上向扇形炮孔和水平炮孔，第一分段中深孔采场内部设置若干上向扇形炮孔；任意上向扇形炮孔沿凿岩巷道向采场内部的矿体延伸的方向依次设置第一装药段、非装药段和第二装药段。通过多个分段中深孔采场组合的采场结构和水平与上向扇形炮孔相结合的炮孔结构开采，上向扇形炮孔内设置非装药段来阻隔装药段，实现采场内分段爆破崩矿，改善爆破效果，降低矿石的大块率，提高了采场的矿石回收率，达到连续化高效回采的目的。
连续高效回采分段中深孔采场结构

[发明专利]一种适应于智能装备作业特点的高效采矿工艺-CN202111441248.8在审
发明人：欧任泽;何斌全;张为星;兰晓平;刘奇;张宗生 -专利权人：湖南柿竹园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： 2021-11-30 - 公布日： 2022-03-01 - 主分类号： E21C41/22 文献下载
摘要：本发明公开了一种适应于智能装备作业特点的高效采矿工艺，包括如下步骤：沿矿体走向划分盘区、沿矿体延深度方向划分中段，沿采场垂高将中段划分成若干个分段，留设底柱，设置分段巷道；在底柱中对应于矿房、矿柱采场之间的位置布置穿脉出矿巷道，每个分段布置分段凿岩巷，在分段凿岩巷掘进盘区切割巷，自出矿巷道向两侧采场掘进短溜井，并向上劈漏形成放矿漏斗；将每个分段的盘区切割巷中部挤压爆破形成切割天井，然后以切割天井为爆破补偿空间侧崩形成盘区切割槽；在分段凿岩巷打上向或下向炮孔进行回采；将运矿卡车停靠于出矿巷道内的放矿漏斗正下方，装矿。本发明能较好的适应智能装备作业，具有机动性好、操作动作简单直接的特点。
一种适应智能装备作业特点高效采矿工艺

[发明专利]一种分区联合充填采矿法-CN201910956218.7有效
发明人：马明辉;李向东;张恒超;李强;周亚博;万兵;沙鸥;刘东锐;张海云;王亚军;王玉丁;张为星 -专利权人：锡林郭勒盟山金阿尔哈达矿业有限公司;长沙矿山研究院有限责任公司
申请日： 2019-10-10 - 公布日： 2022-02-01 - 主分类号： E21C41/18 文献下载
摘要：本发明公开的一种分区联合充填采矿法，步骤一：布置采场：采场沿矿体走向划分为左右采场，且一前一后；采场沿垂高方向上划分为三段，每段又分三层；步骤二：垂直矿体施工穿脉探矿巷至底柱，采场边界施工措施斜井至底柱上方，底柱上方靠近措施斜井位置沿矿体走向施工拉底平巷，之后在采场内靠下盘位置施工充填回风井，且与上部两段贯通；步骤三：自穿脉探矿巷上向施工脉外溜矿井和人行泄水井；以拉底平巷为自由面，分别在两个分区采场层内上向进行一次片压、二次片压回采，然后逐层回采；回采结束后架设人行泄水井、敷设人工假底、充填拉底层；本发明结构简单、构造合理、回采效率高，可将两个相邻采场合并联系合开采。
一种分区联合充填采矿

[实用新型]一种简易组合充填挡墙-CN202022676412.0有效
发明人：刘东锐;李向东;李强;朱青凌;张为星 -专利权人：长沙矿山研究院有限责任公司
申请日： 2020-11-18 - 公布日： 2021-10-26 - 主分类号： E21F15/04 文献下载
摘要：本实用新型公布了一种简易组合充填挡墙，所述简易组合充填挡墙自下而上由废石堆、沙袋墙体和废石砌筑墙体组成，所述废石堆由采场联络巷两帮上崩落的废石和其内部的钢筋加固构件组成，所述沙袋墙体由填充满充填体的沙袋堆叠而成，所述废石砌筑墙体由废石和水泥砂浆砌筑而成，所述废石堆、沙袋墙体和废石砌筑墙体分次形成，采场第一次充填前形成废石堆，采场第二次充填前形成沙袋墙体，采场第三次充填前形成废石砌筑墙体，废石堆、沙袋墙体和废石砌筑墙体的高度均为联络巷净高的1/3。本实用新型具有施工工艺简单、施工工期短、成本低、充填挡墙承载力强的优点，同时充填挡墙分次形成，有利于观察采场充填情况，同时提高采场充填质量。
一种简易组合充填挡墙

[发明专利]预护顶分段空场嗣后充填采矿法-CN202010430890.5有效
发明人：刘东锐;岑佑华;戴宏辉;李向东;李强;熊国雄;张海云;尹东升;周益龙;张为星;李晓辉;李士超 -专利权人：长沙矿山研究院有限责任公司;大冶有色金属有限责任公司
申请日： 2020-05-20 - 公布日： 2021-06-01 - 主分类号： E21C41/22 文献下载
摘要：本发明公开了一种预护顶分段空场嗣后充填采矿法，包括如下步骤：a、采场设计，其中分段划分为若干倾斜布置的矿房；b、采准切割工程；c、预支护工程，在分段凿岩巷内，施工扇形的中深孔，直径为60～72mm，其中穿过靠上盘帮壁的钻孔分为爆破段和钻孔锚固段，爆破段布置在下盘矿房内，钻孔锚固段布置在上盘矿房内；采用导管对钻孔锚固段进行注浆锚固；待浆液凝固后，对爆破段及未穿帮壁的钻孔进行装药爆破；d、回采充填，待养护完成后，可进行相邻矿房和本矿房上分段矿房的开采工作。本发明具有工艺简单、贫化损失率低、安全性高、充填成本低的特点，特别适用于厚大倾斜至急倾斜矿体开采。
预护顶分段空场嗣后充填采矿

[发明专利]上下向孔联合无切割井拉槽方法-CN202010297297.8有效
发明人：刘东锐;李强;李向东;张为星;盛佳;王亚军;张海云;万兵;周益龙;朱青凌;王玉丁;李士超;李晓辉 -专利权人：长沙矿山研究院有限责任公司
申请日： 2020-04-15 - 公布日： 2021-05-14 - 主分类号： E21C41/22 文献下载
摘要：本发明提供了一种上下向孔联合无切割井拉槽方法。该方法在上分层凿岩巷与下分层切割横巷对应位置利用潜孔钻机施工倾斜下向孔，下向孔布置施工完成之后，以下部矿体冒落区和下分层切割横巷作为爆破自由面，进行爆破得到第一爆破空间；在下分层切割横巷内布置施工上向拉槽孔，以下向孔爆破形成的第一爆破空间和下分层切割横巷为自由面，分段爆破形成完整的切割立槽。本发明采用下向孔和上向孔联合进行拉槽，上向孔以下向孔形成的爆破空间为自由面，进行分段式爆破，工艺简单可靠，并且安全经济。该方法适用于破碎矿体，不用施工切割井，降低了在破碎矿岩中施工切割井的高危险性和成本，具有巨大的应用前景。
上下联合切割井拉槽方法

[发明专利]破碎矿体可回收支架掩护上向双分层进路充填采矿法-CN202010835444.2有效
发明人：周益龙;李向东;李强;张为星;李士超;刘东锐;曹易恒;张海云 -专利权人：长沙矿山研究院有限责任公司
申请日： 2020-08-19 - 公布日： 2021-05-07 - 主分类号： E21F15/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种破碎矿体可回收支架掩护上向双分层进路充填采矿法。沿矿体走向从分层下部开始掘进回采，随着回采工作面的推进架设掩护支架；回采到采场边界后，在掩护支架顶部的间隙向上开凿上向炮孔，装药后拆卸并回收炮孔下方的掩护支架，然后侧向崩矿后退式回采上一分层，待两个分层回采完毕后，再进行胶结充填。如此操作，本发明由上向单进路回采充填改为上向双分层进路回采充填，一方面减少了充填养护时间，加快了采场整体回收效率；另一方面采用了可拆卸的掩护支架，以保证上向双分层进路回采充填的顺利实施。每两层仅底部分层进行支护，降低了支护作业时间，并且支架能够实现可后退式回收，大幅降低了支护成本。
破碎矿体可回收支架掩护分层进路充填采矿

[实用新型]上向双分层进路充填采矿用钢拱架支护结构-CN202021733050.8有效
发明人： 张为星;周益龙;李向东;李强;李士超;刘东锐;曹易恒;张海云 -专利权人：长沙矿山研究院有限责任公司
申请日： 2020-08-19 - 公布日： 2021-04-16 - 主分类号： E21D11/18 文献下载
摘要：本实用新型提供了一种上向双分层进路充填采矿用钢拱架支护结构。包括与采矿工作面顶面相适配的拱顶钢拱架、与采矿工作面侧面相适配的直边钢拱架以及连接相邻两拱顶钢拱架或相邻两直边钢拱架的纵向连接件。每根拱顶钢拱架或直边钢拱架的两个相对的侧面开设有若干个纵向连接卡槽，纵向连接件的两端分别卡设于相邻两拱顶钢拱架或相邻两直边钢拱架的纵向连接卡槽内，以实现拱顶钢拱架或直边钢拱架的可拆卸式固定。本实用新型安装方便快捷、效率高，连接牢固可靠，且易拆卸，适用于上向双分层进路充填采矿用支架。纵向连接件的长度可调性较优，使用极为便利。因此，本方案在满足回采出矿在支护条件下安全作业的同时，大幅降低了支护成本。
分层进路充填采矿用钢拱架支护结构

[发明专利]一种锚板人工假巷构筑方法-CN201910830398.4有效
发明人：盛佳;张海云;李向东;李强;刘东锐;万兵;周益龙;王亚军;王玉丁;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： 2019-09-04 - 公布日： 2021-01-15 - 主分类号： E21F15/02 文献下载
摘要：本发明公开的锚板人工假巷构筑方法，步骤一：依据上部矿体的工程需求，选定构筑位置与走向，并依据后期所需服务功能，制定空间尺寸；步骤二：依据位置、走向、尺寸，现场标记巷道线，并依据标记线每隔一定距离在顶板矿柱和底板矿岩进行锚杆孔的钻凿，锚杆孔上下对称，且在同一铅垂线上；步骤三：锚杆孔钻凿完毕后，进行锚杆的安装，插入顶板矿柱和底板矿岩的锚杆通过捆绑钢筋进行悬空钢筋连接形成内部竖筋，同时保证该内部竖筋结构在同一铅垂线上；步骤四：在顶板矿柱和底板矿岩之间连接的内部竖筋上，再等间距通过捆绑固定两端带螺纹的短筋；本发明工艺简单、安全性高，且构筑工期短，成本低廉、工程用料省。
一种人工构筑方法

[发明专利]一种简易组合充填挡墙构筑方法-CN202011293773.5在审
发明人：刘东锐;李向东;李强;朱青凌;张为星 -专利权人：长沙矿山研究院有限责任公司
申请日： 2020-11-18 - 公布日： 2021-01-08 - 主分类号： E21F15/04 文献下载
摘要：本发明公布了一种简易组合充填挡墙构筑方法，首先在采场联络巷的两帮下部施工短锚杆及钢筋等构件，然后再采用废石堆筑下部废石堆，并进行采场第一次充填；然后再在废石堆上利用沙袋即充填料浆形成沙袋墙体，并进行采场第二次充填；最后再在沙袋墙体之上采用废石和水泥砂浆砌筑形成废石砌筑墙体，并进行采场第三次充填，废石堆、沙袋墙体和废石砌筑墙体的高度均为联络巷净高的1/3。本发明具有施工工艺简单、施工工期短、成本低、充填挡墙承载力强的优点，同时充填挡墙分次形成，有利于观察采场充填情况，同时提高采场充填质量。
一种简易组合充填挡墙构筑方法

[实用新型]拱形巷道预应力锚索桁架与U型钢联合支护系统-CN202021003711.1有效
发明人： 张为星;李向东;李强;盛佳;刘东锐 -专利权人：长沙矿山研究院有限责任公司
申请日： 2020-06-04 - 公布日： 2020-12-25 - 主分类号： E21D21/00 文献下载
摘要：本实用新型公开了拱形巷道预应力锚索桁架与U型钢联合支护系统，包括拱形巷道、U型钢支架以及与所述U型钢支架连接的锚杆索组件；所述锚杆索组件包括位于岩体的锚索件、锚索连接器和锁具，所述锚索连接器位于所述U型钢支架内，所述锚索件与所述U型钢支架连接；所述锚索件包括位于所述U型钢支架顶部的中锚索、位于所述中锚索右侧的右锚索以及位于所述中锚索左侧的左锚索，所述左锚索和所述右锚索通过所述锚索连接器分别与所述中锚索连接，所述中锚索通过所述锁具与所述U型钢支架顶部连接，并向U型钢内部空腔内注入水泥砂浆。本实用新型通过锚索连接器和带孔U型钢支架实现拱形巷道的锚索桁架协同承载支护，增强了支护强度。
拱形巷道预应力桁架型钢联合支护系统

[发明专利]拱形巷道预应力锚索桁架与U型钢联合支护系统及方法-CN202010499485.9在审
发明人： 张为星;李向东;李强;盛佳;刘东锐 -专利权人：长沙矿山研究院有限责任公司
申请日： 2020-06-04 - 公布日： 2020-07-24 - 主分类号： E21D21/00 文献下载
摘要：本发明公开了拱形巷道预应力锚索桁架与U型钢联合支护系统及方法，包括拱形巷道、U型钢支架以及与所述U型钢支架连接的锚杆索组件；所述锚杆索组件包括位于岩体的锚索件、锚索连接器和锁具，所述锚索连接器位于所述U型钢支架内，所述锚索件与所述U型钢支架连接；所述锚索件包括位于所述U型钢支架顶部的中锚索、位于所述中锚索右侧的右锚索以及位于所述中锚索左侧的左锚索，所述左锚索和所述右锚索通过所述锚索连接器分别与所述中锚索连接，所述中锚索通过所述锁具与所述U型钢支架顶部连接，并向U型钢内部空腔内注入水泥砂浆。本发明通过锚索连接器和带孔U型钢支架实现拱形巷道的锚索桁架协同承载支护，增强了支护强度。
拱形巷道预应力桁架型钢联合支护系统方法