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[发明专利]一种基于引力搜索算法的地聚物混凝土配合比方法-CN201911285674.X有效
发明人：张大明;孙芳锦;单祥军;任凤玉 -专利权人：桂林理工大学
申请日： 2019-12-13 - 公布日： 2023-08-11 - 主分类号： G16C20/70 文献下载
摘要：本发明公开一种基于引力搜索算法的地聚物混凝土配合比方法，步骤如下：步骤一：基于混沌映射提出采用修正的引力搜索算法，研究煤矸石基地聚物混凝土的配合比优化设计；步骤二：修正引力搜索算法，应用于地聚物混凝配合比的优化设计中；步骤三：基于混沌映射的修正引力搜索算法；步骤四：进行仿真实验并分析测试基于混沌映射的修正算法的有效性；步骤五：优化煤矸石基地聚物混凝土配合比。本发明以智能引力搜索算法为基础，为加强优化过程和结果，采用混沌映射修正引力搜索法，推导出修正的引力搜索法公式，验证该算法的正确性。采用修正的引力搜索算法优化设计煤矸石基地聚物混凝土配合比，为类似地聚物混凝土配合比设计提供可靠的优化方法。
一种基于引力搜索算法混凝土配合方法

[发明专利]一种崩落法采矿地表错动范围的确定方法-CN202210644563.9在审
发明人：李海英;任凤玉;丁航行;崔杰 -专利权人：武汉科技大学
申请日： 2022-06-08 - 公布日： 2022-10-11 - 主分类号： G06F30/13 文献下载
摘要：本申请实施例公开了一种崩落法采矿地表错动范围的确定方法。所述方法包括：本申请可以按下式确定地表的错动范围其中，L为地表裂缝与采空区边界位置的水平距离，h1为采空区边界位置之上的实体岩层高度，h2为地表第四纪松散岩层厚度，θ为地表第四纪松散岩层的错动角，α以及β为采空区上覆实体岩层冒落成散体的移动参数，ΔL为岩体塌落边界补偿量。通过本申请实施例的方法可以合理地确定地表的错动范围。
一种崩落采矿地表错动范围确定方法

[发明专利]一种斜分条分段崩落方法、采场结构、应用-CN202011248320.0有效
发明人： 任凤玉;丁航行;陈国瑞;师宏伟;曹建立;乔夏梁;任思潼;李海英;王述红 -专利权人：东北大学
申请日： 2020-11-10 - 公布日： 2022-07-08 - 主分类号： E21C37/00 文献下载
摘要：本发明属于金属矿床地下采矿技术领域，公开了一种斜分条分段崩落方法、采场结构、应用，采用斜分条采场结构进行分段开采，在每一分条的上下两个分段分别布置诱导进路与回收进路，位于上分段的诱导进路回采时形成适宜采空区，诱导上覆矿岩自然冒落，留于采场的自然冒落矿石与部分崩落矿石，由位于下分段的回收进路回采时放出。本发明利用倾斜、急倾斜矿体的采动压力破碎上盘侧矿石，实现自然落矿，由此节省了爆破工程，并增大了回采进路的矿石层高度，减小下盘残留矿石量，从而实现增效降耗与改善矿石回采指标；成本低、安全性好、损失贫化低、开采效率高，适用于倾斜、急倾斜层状中厚到厚矿体，比常规无底柱分段崩落法，可降低损失贫化8～10个百分点。
一种斜分条分段崩落方法结构应用

[发明专利]一种分区空场嗣后充填空区采矿方法-CN202110866702.8有效
发明人： 任凤玉;丁航行;何荣兴;周颜军;任思潼 -专利权人：东北大学
申请日： 2021-07-29 - 公布日： 2022-06-24 - 主分类号： E21C41/22 文献下载
摘要：本发明提供一种分区空场嗣后充填空区采矿方法，包括空场法采矿和采空区充填，空场法采矿过程中，将矿体沿延深方向按照矿体的铅垂面划分成分区，每一分区的宽度根据该分区内采空区允许冒落的高度所对应的采空区允许跨度确定，分区之间留有支撑开采过程中顶板岩层的永久分区矿柱，每一分区内矿体用空场法连续全部开采；采空区允许冒落的高度位于受地表影响的强度弱化岩层下方；采空区充填过程中，在一个分区回采结束后，封堵该分区内空区与工作面的所有通口，对该分区内采后冒落空区进行充填。消除了采矿与充填工序的相互干扰，同时增大空场尺寸，实现采矿成本最低化与产能最大化。
一种分区空场嗣后充填采矿方法

[发明专利]一种测定无底柱分段崩落法爆破距离的装置及方法-CN202110358247.0在审
发明人：丁航行;李广辉;邹开华;刘欢;孙明志;陈松;任凤玉 -专利权人：东北大学
申请日： 2021-04-01 - 公布日： 2021-07-06 - 主分类号： G06F17/10 文献下载
摘要：本发明涉及一种测定无底柱分段崩落法爆破距离的装置，包括测定设备和监控系统。测定设备包括爆破炮孔、标志物孔和标志物。爆破炮孔和标志物孔沿回采巷道顶部的矿体垂直向上延伸盲孔，标志物孔位相邻爆破炮孔之间。爆破炮孔容纳炸药。标志物包括间隔设标志物孔内的第一标志物和设出矿铲车的第二标志物。出矿铲车将爆破产生的矿岩散体和第一标志物的混合物由出矿迎头铲至溜井。标志物向监控系统发射识别信号。监控系统记录和存储标志物信息，包括第一标志物的初始坐标、监控系统接收第一标志物和第二标志物发出的识别信号的时间、以及发出识别信号相对应的第一标志物或第二标志物的编号。其有益效果是，能现场自动精确测定后计算出爆破距离L。
一种测定无底柱分段崩落爆破距离装置方法

[发明专利]一种含不稳岩层的倾斜难采矿体的诱导冒落采矿方法-CN202110221477.2在审
发明人：李海英;任凤玉;赵云峰 -专利权人：武汉科技大学
申请日： 2021-02-27 - 公布日： 2021-06-18 - 主分类号： E21C41/22 文献下载
摘要：本发明属于金属矿床地下采矿技术领域，公开了一种含不稳岩层的倾斜难采矿体的诱导冒落采矿方法，利用诱导工程促使采空区上覆矿岩自然冒落，用平底堑沟底部结构接收与放出冒落矿石，其特征在于采用阶梯式采场结构，即在一个采场内布置2～3个上下错落布置的阶梯状回采工作面，每一回采工作面设置诱导工程与平底堑沟底部结构。利用阶梯状诱导工程及其诱导冒落的交互作用，增大上覆矿岩自然冒落范围，实现采场内错落布置的多个工作面协同诱导冒落法开采。冒落的矿石先由每一工作面的堑沟底部结构放出，在其出矿到截止品位后，按步距依次回采出矿横穿与出矿巷道，使采场矿石得到充分回收。本发明可实现安全高效的开采效果。
一种不稳岩层倾斜矿体诱导采矿方法

[发明专利]基于随机介质放矿理论的散体流动参数测定方法和装置-CN201811170160.5有效
发明人：何荣兴;刘欢;李广辉;任凤玉 -专利权人：东北大学
申请日： 2018-10-09 - 公布日： 2021-06-11 - 主分类号： G01N11/04 文献下载
摘要：本发明涉及地下金属矿山崩落采矿法领域，特别是一种基于随机介质放矿理论的散体流动参数测定方法和装置。本发明建立了放矿口非零条件下的散体移动带边界方程和放出漏斗方程，在此基础上设计了散体流动参数测定装置并提出了散体流动参数测定方法。装置由装置架、网格、放矿口侧板、放矿口插槽，放矿口插条、宽度调节插槽和宽度调节插板组成。本发明相对达孔量法，简化了测定散体流动参数的放矿实验过程和实验方法，提高了随机介质放矿理论的实用性。
基于随机介质理论散体流动参数测定方法装置

[发明专利]一种采空区临界大冒落跨度及时间的确定方法-CN201710978992.9有效
发明人：李海英;任凤玉;赵云峰 -专利权人：武汉科技大学
申请日： 2017-10-19 - 公布日： 2021-04-02 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种采空区临界大冒落跨度的确定方法，按下式确定采空区临界大冒落跨度：本发明根据地表弱化层厚度和采空区底板埋深来确定采空区临界大冒落跨度；依据临界大冒落跨度控制地下回采范围，以控制采空区的冒落进程，或依据地下采空区达到临界大冒落跨度的时间，预测大冒落和地表塌陷坑形成的时间，安全经济地防治采空区危害。本发明适用于倾斜缓倾斜厚大矿体地下崩落法开采矿山或该类矿体空场嗣后充填的矿山，前者适用于采空区冒落危害预测与防治，后者适用于保护地表不被破坏，可取得安全、经济和高效的防治效果。
一种采空区临界大冒落跨度时间确定方法

[发明专利]一种采空区冒落引起地表塌陷位置的确定方法-CN201710980239.3有效
发明人： 任凤玉;李海英;赵云峰 -专利权人：东北大学
申请日： 2017-10-19 - 公布日： 2020-11-06 - 主分类号： G06F30/13 文献下载
摘要：本发明公开了一种采空区冒落引起地表塌陷位置的确定方法，包括地下开采均匀扩展采空区面积，达到临界大冒落跨度后，采空区自然冒透地表，并经侧向崩落，在地表形成塌陷坑，其特征在于，塌陷坑中心的期望位置为采空区冒落等价圆中心点在地表的投影位置，且塌陷坑的长、短半轴满足下式：bm＝εam采空区冒落引起地表塌陷位置的确定，是实现地表塌陷区危害安全经济防治、及矿区地表非塌陷土地资源得到充分利用的必备条件。本发明适用于倾斜缓倾斜厚大矿体地下崩落法与空场法开采矿山的地表塌陷危害防治，也可用于该类矿体空场嗣后充填法矿山保护地表不塌陷等。
一种采空区引起地表塌陷位置确定方法

[发明专利]一种实验室自动测定矿岩散体孔隙度的装置及测定方法-CN201910341252.3有效
发明人：丁航行;李广辉;刘欢;任凤玉 -专利权人：东北大学
申请日： 2019-04-25 - 公布日： 2020-06-16 - 主分类号： G01N35/00 文献下载
摘要：本发明涉及测定矿岩散体孔隙度技术领域，特别是涉及一种实验室自动测定矿岩散体孔隙度的装置及测定方法。本发明装置包括实验箱体、监测机构和控制系统；所述实验箱体包括壳体，在壳体内设置有底座，底座上设置有内胆，内胆上方设置有内胆盖，内胆盖通过电动推杆设置在壳体上，在电动推杆推动下内胆盖可进入内胆内腔、形成密闭空间，内胆盖上设置有自吸水泵、注水管和控制注水管的电磁阀，在所述内胆侧壁外部设置有烘干装置。本发明规避了矿岩散体天然含水率的影响，自动化控制孔隙度测定实验过程，降低人为因素对实验过程的影响，测定数据科学准确，实现矿岩散体孔隙度测定实验标准化。
一种实验室自动测定散体孔隙装置方法

[发明专利]一种基于支持向量机和改进布谷鸟算法的地聚物混凝土强度预测方法-CN201911285675.4在审
发明人：张大明;孙芳锦;陈晨;任凤玉 -专利权人：桂林理工大学
申请日： 2019-12-13 - 公布日： 2020-05-12 - 主分类号： G06F30/27 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于支持向量机和改进布谷鸟算法的地聚物混凝土强度预测方法。建立支持向量机学习样本；初始化地聚物混凝土强度预测问题的参数，生成控制变量的初始种群；得到局部最优解；更新种群；修正得到新种群；得到全局最优解；输出最优解和控制变量；计算得到核函数；利用核函数优化计算支持向量机模型，得到预测结果。这种方法可以在地聚物混凝土浇捣后尽快预测其抗压强度，可以减少对人力、物力、财力和时间的消耗，且对于提高施工的进度和质量是非常具有理论价值和工程实践意义的工作。
一种基于支持向量改进布谷鸟算法混凝土强度预测方法

[发明专利]一种煤矸石基地质聚合物混凝土梁的抗高温设计方法-CN201911286548.6在审
发明人：张大明;孙芳锦;单祥军;任凤玉 -专利权人：桂林理工大学
申请日： 2019-12-13 - 公布日： 2020-04-24 - 主分类号： G06F30/23 文献下载
摘要：本发明提出了一种煤矸石基地质聚合物混凝土梁的抗高温设计方法。建立梁的分析模型；模拟得到四种梁截面在不同高温下等温线云图，得出混凝土保护层厚度对梁高温性能的影响；基于不同时刻不同截面尺寸梁及其内部钢筋的温度场云图，梁在不同时间热应力云图，了解梁在高温下的变化；基于不同高温下不同截面尺寸梁跨中挠度曲线，证明混凝土保护层厚度和截面尺寸是影响钢筋混凝土结构特性的重要因素；由不同混凝土保护层厚度不同截面尺寸梁的开裂荷载和极限荷载，深入研究混凝土梁的高温特性。由此得到煤矸石基地质聚合物混凝土梁的抗高温设计方法。本发明提供的此方法，为更准确进行此类及类似结构的抗高温设计方法提供了科学的理论依据和工程参考。
一种煤矸石基地聚合物混凝土高温设计方法

[发明专利]一种煤矿废弃物基地质聚合物胶凝材料及其制备方法-CN201911285692.8在审
发明人：张大明;孙芳锦;于珊珊;任凤玉 -专利权人：桂林理工大学
申请日： 2019-12-13 - 公布日： 2020-04-14 - 主分类号： C04B28/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种煤矿废弃物基地质聚合物胶凝材料及其制备方法，属于废弃物综合利用和建材制备技术领域。本发明采用氢氧化钠与碳酸钙混合制备的碱性干粉激发剂替代传统氢氧化钠溶液激发剂，并与煤矸石、粉煤灰和标准砂混合，制备煤矸石基地质聚合物胶凝材料。所述煤矸石为来自辽宁省阜新地区的自然煤矸石；所述粉煤灰为从煤燃烧后的烟气中收捕下来的细灰，是燃煤电厂排出的主要固体废物；所述标准砂为厦门艾思欧产标准砂，水泥与砂的质量比为1:3。本发明还提供了其制备方法。本发明所用的原材料分布广泛且价格低廉，制备工艺简单，实现了煤矿废弃物的再利用，有利于节约资源、能源，减少环境污染，从而保护环境。
一种煤矿废弃物基地聚合物材料及其制备方法

[发明专利]一种煤矿废弃物地质聚合物基混凝土及其制备方法-CN201911285672.0在审
发明人：张大明;孙芳锦;梁美荣;任凤玉 -专利权人：桂林理工大学
申请日： 2019-12-13 - 公布日： 2020-03-27 - 主分类号： C04B28/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种以煤矸石废料制备的地质聚合物混凝土的制备方法。为克服传统混凝土的高耗能、重污染的缺点，以煤炭废弃物煤矸石基地聚物作为胶凝材料，制备煤矸石基地聚物混凝土。本发明选用氢氧化钠溶液与碳酸钙粉末制备碱性干粉激发剂，采取正交设计法进行地质聚合物混凝土的配合比设计，其中煤矸石、粉煤灰、氢氧化钠、碳酸钙试剂、细骨料砂和粗骨料碎石的配比为煤矸石：粉煤灰：氢氧化钠：碳酸钙：砂：碎石＝1:1:0.37:1.01:3:6.37。制作时按照一定最优和顺序将原材料进行搅拌、浇筑、养护、成型。本发明为煤炭废弃物的资源化利用开辟了新的前景和方向，节约资源、减少污染、提高经济效益有重要的意义。
一种煤矿废弃物地质聚合物混凝土及其制备方法

[发明专利]一种可调节的缓倾斜中厚矿体放矿试验装置-CN201810228971.X有效
发明人：何荣兴;刘欢;曹建立;任凤玉 -专利权人：东北大学
申请日： 2018-03-20 - 公布日： 2020-03-20 - 主分类号： G01M10/00 文献下载
摘要：本发明涉及地下金属矿山无底柱分段崩落采矿法领域，一种可调节的缓倾斜中厚矿体放矿试验装置，其特征在于：包括装置架、放矿箱体、放矿口机构、升降装置；放矿箱体设置于装置架上，放矿箱体端部通过升降装置与装置架连接，放矿箱体下部设有放矿口机构；实现了矿体倾角、矿体厚度、分段高度以及放矿步距的调节。本发明针对倾斜中厚矿体的放矿试验，可用来研究矿体倾角、矿体厚度、分段高度以及放矿步距对散体流动规律的影响，对于改进矿山的相关结构参数、合理布置采矿工程、降低岩石的混入率、提高矿石的回收率具有重要的意义。
一种调节倾斜矿体试验装置

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