专利交易市场

本发明公开了一种飞秒激光刀与金刚石刀复合的采矿钻头及其采矿方法。本发明在传统金刚石钻头的刚性机械破岩手段上，辅助激光破岩手段，将飞秒激光聚焦于钻头前方，既不会降低钻头原有的机械强度，又在矿石与钻头接触之前先行利用激光辅助切割破岩，大大降低了矿石强度，减少金刚石钻头的损耗并提高了采矿效率，进一步降低开采成本；并且配备激光探头和电动调节架，并受控制系统统一控制，焦距可变、协同聚焦、共轴聚焦，很大程度上适应多种场合的采矿需求；同时采用飞秒激光，相对于普通连续飞秒激光峰值功率高出数十个数量级，同功率下破岩效果更好，无需采用高功率激光器，即降低了开采成本，也提高了激光破岩的效率。

本发明涉及一种确定无底柱分段崩落法崩落体形态的方法，根据放矿理论及最小耗能原理，得出崩落体和松动体相似，其形态为椭球缺，且三者偏心率相同，在此基础上建立崩落体的数学模型；由一次松散系数及采场参数确定崩落体体积，通过数学转换导出崩落椭球缺的体积计算公式并结合崩落体体积确定崩落体三轴长度，最终确定崩落体的高度、沿回采进路方向的厚度和垂直回采进路方向的宽度。本发明对进一步地研究崩落体形态、优化结构参数、降低矿石的损失贫化、提高矿山经济效益具有重要意义。