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[发明专利]煤炭智能开采地质力学模拟试验方法-CN201910405562.7有效
发明人：杨军;王琦;程昱;江贝;刘斌慧;曾昭楠;秦乾;马行之;张朋 -专利权人： 山东天勤工程科技有限公司;山东天勤矿山机械设备有限公司
申请日： 2019-05-16 - 公布日： 2022-04-01 - 主分类号： E21C41/18 文献下载
摘要：本发明公开了一种煤炭智能开采地质力学模拟试验方法，其步骤包括：1)进行相似材料配比试验，寻找合适的配比来模拟岩层和煤层；2)对煤层的底板分层铺设已搅拌均匀的底板岩层相似材料，并夯实和养护；3)煤层底板上部铺设下隔板；4)在下隔板上方布置滑动装置；5)在滑动装置上方铺设上隔板；6)对非开采的煤层铺设煤层相似材料，并夯实和养护；7)对煤层的顶板分层铺设已搅拌均匀的顶板岩层相似材料，埋设检测元件，并夯实和养护；8)对模型架进行模拟的地应力加载；9)动力部分将滑动装置拉动至平台，以滑动装置沿工作面向前移动来模拟煤层开采。本方法更加简单，容易实现，且成本较低，实现了开采系统与运煤系统一体化。
煤炭智能开采地质力学模拟试验方法

[发明专利]煤炭智能开采三维地质力学模型试验系统-CN201910405563.1有效
发明人：王琦;杨军;刘斌慧;江贝;程昱;曾昭楠;秦乾;马行之;高红科 -专利权人：山东天勤矿山机械设备有限公司;山东天勤工程科技有限公司
申请日： 2019-05-16 - 公布日： 2022-03-25 - 主分类号： G01N33/22 文献下载
摘要：本发明公开了一种采矿工程领域的煤炭智能开采三维地质力学模型试验系统，通过移动滑动结构模拟煤层的开采，所述的煤炭智能开采三维地质力学模型试验系统包含动力部分、滑动部分和平台；所述动力部分连接在反力架的背面，所述滑动部分包含上隔板、滑动装置和下隔板，所述平台连接在反力架的背面，平台的上表面与下隔板的上表面平齐。该煤层开采模拟装置结构简单，使用简便，可靠性好。
煤炭智能开采三维地质力学模型试验系统

[发明专利]交通隧道围岩协同控制体系及施工方法-CN202011564625.2有效
发明人：王琦;周磊生;张田涛;肖宇驰;江贝;郑广顺;黄玉兵;孔军;陈元培;高红科;辛忠欣;许硕;王悦;魏华勇;蒋振华;曾昭楠;薛浩杰;秦乾;边文辉;李鲁宁;马玉琨;吴文瑞 -专利权人：山东大学;山东高速集团有限公司;中国矿业大学（北京）;山东天勤工程科技有限公司
申请日： 2020-12-25 - 公布日： 2021-11-23 - 主分类号： E21D11/05 文献下载
摘要：本发明涉及一种交通隧道围岩协同控制体系及施工方法，包括能够沿隧道内壁向隧道内部空间方向依次设置的速凝浆液层，柔性防爆吸能层、刚性护板层及钢性拱架，所述柔性防爆吸能层与刚性护板层之间设置有多个伸缩件，柔性防爆吸能层和刚性护板层之间的空隙填充柔性材料；所述柔性防爆吸能层能够通过锚固件与围岩固定连接，所述锚固件能够插入围岩中，本发明的支护结构能够有效预防和控制交通隧道面临的围岩大变形问题。
交通隧道围岩协同控制体系施工方法

[发明专利]地下工程弱化围岩加固时机确定方法、设备和系统-CN201711461592.7有效
发明人：李术才;王琦;许英东;曾昭楠;江贝;高松 -专利权人： 山东天勤工程科技有限公司;山东大学
申请日： 2017-12-28 - 公布日： 2021-10-19 - 主分类号： E21B49/00 文献下载
摘要：本申请公开了地下工程弱化围岩加固时机确定方法、设备和系统。确定方法包括：现场获取不同时段下，在开挖体的设定观测区域处不同深度的围岩强度，并计算不同时段的围岩平均强度；拟合围岩平均强度随时间变化的对应关系；根据对应关系，计算当围岩平均强度弱化到设定强度时所对应的时间。地下工程中，围岩由于受到地下水条件的影响，往往其物理力学性质随时间会产生一定程度的弱化，为了保证地下工程围岩的稳定，需要在围岩弱化至安全极限之前对其进行加固处理。通过该方案，可以更加快速直接的得到弱化围岩的力学指标随时间的变化情况，更加真实的反映围岩的弱化程度，并有针对性的对围岩加固时机进行指导。
地下工程弱化围岩加固时机确定方法设备系统

[发明专利]地下工程围岩分区弱化快速定量检测方法、系统和设备-CN201711457993.5有效
发明人：王琦;许英东;曾昭楠;江贝;高红科 -专利权人： 山东天勤工程科技有限公司;山东大学
申请日： 2017-12-28 - 公布日： 2021-07-09 - 主分类号： G01N33/24 文献下载
摘要：本申请公开了地下工程围岩分区弱化快速定量检测方法、系统和设备。方法包括以下步骤：现场获取开挖体在设定观测区域处不同深度的弱化围岩强度，并计算弱化围岩平均强度；根据所述弱化围岩平均强度相对于初始围岩平均强度的变化情况和/或所述弱化围岩平均强度随时间的变化情况，检测围岩的弱化程度。地下工程施工过程中，随硐室开挖，硐室周围岩体产生扰动，形成原岩区围岩和塑性区围岩，且随时间推移，上述围岩会发生一定程度的弱化。通过现场获取围岩强度，可以更加快速直接的得到各区趋于弱化后围岩的力学指标，所得数据不脱离原始的赋存环境、应力场、温度等约束条件，能很好的代表岩体本身的强度。
地下工程围岩分区弱化快速定量检测方法系统设备

[发明专利]围岩时变弱化定量检测与加固预案设计方法、系统和设备-CN201711459518.1有效
发明人：王琦;江贝;许英东;曾昭楠;于恒昌;高红科 -专利权人： 山东天勤工程科技有限公司;山东大学
申请日： 2017-12-28 - 公布日： 2021-07-06 - 主分类号： G06F30/13 文献下载
摘要：本申请公开了围岩时变弱化定量检测与加固预案设计方法、系统和设备。地下工程施工过程中，围岩体物理力学性质往往由于赋存环境的改变而产生时变弱化效应，采用该方法、系统和设备可实时定量获取围岩时变弱化程度。其中，检测方法主要包括以下步骤：现场获取开挖体在设定观测区域处未弱化时的不同深度的初始围岩强度；通过所述初始围岩强度计算初始围岩平均强度；在发生弱化现象后的设定时间，现场获取所述设定观测区域处不同深度的围岩强度，并计算围岩平均强度；比较所述围岩平均强度相对于所述初始围岩平均强度的变化情况；根据所述变化情况，给出围岩支护形式和/或加固范围的预案设计方案。
围岩弱化定量检测加固预案设计方法系统设备

[发明专利]地质力学模型试验相似材料自动成型装置及制作系统-CN202110468368.0在审
发明人：江贝;黄玉兵;马玉琨;王琦;杨军;马凤林;蒋振华;薛浩杰;许硕;周鹏;杨绪钦;孙奇;孙文斌 -专利权人：中国矿业大学（北京）;北京智矿安创能源科技有限公司;山东天勤工程科技有限公司
申请日： 2021-04-29 - 公布日： 2021-06-18 - 主分类号： G01N1/28 文献下载
摘要：本发明公开了地质力学模型试验相似材料自动成型装置及制作系统，其技术方案为：包括自动成型装置和制作系统，自动成型装置包括反力承载组件、智能加压组件和成型组件；其中，智能加压组件包括与反力承载组件固定连接的直线加载源，所述直线加载源通过压头板连接多个压头；成型组件包括对应于压头下方的组合模具，所述组合模具与托盘卡接。制作系统包括自动筛分装置、自动拌和装置、自动成型装置、试件检测装置。本发明能够保证同一组试件的均匀性，提高配比试验的效率和准确性；具有制作效率高、成型效果好、试件离散性小、可拆卸、操作便捷等优点。
地质力学模型试验相似材料自动成型装置制作系统

[发明专利]装配式支护结构及利用该支护结构的施工方法-CN201810366333.4有效
发明人：王琦;江贝;栾英成 -专利权人：山东大学;山东天勤工程科技有限公司
申请日： 2018-04-23 - 公布日： 2020-08-25 - 主分类号： E21D9/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种隧道分部开挖装配式拱架及机械化施工工艺；以隧道CD法开挖工序为例，将拱架按照分节进行折叠，拱架安装机吊运拱架至隧道掌子面前；将第一部开挖的拱架和临时支撑进行连接固定，拱架安装机抓举拱架进行举升，将拱架和临时支撑完全展开，并进行定位；安装左侧下方第二开挖部的仰拱拱架和剩余部分的临时支撑，与左侧上方第一开挖部的拱架和临时支撑进行连接；安装右侧上方第三开挖部的支护拱架，与左侧上方第一开挖部的拱架进行连接；安装右侧下方开挖部的仰拱与右侧上方第三开挖部的支护拱架和左侧下方第二开挖部的仰拱进行连接。本发明实现了分部支护结构的机械化安装，提高了施工效率，保障施工安全。
装配式支护结构利用施工方法

[发明专利]巷道约束混凝土支顶护帮体系的施工方法-CN201811340944.8有效
发明人：王琦;江贝;曾昭楠 -专利权人：王琦;山东天勤工程科技有限公司
申请日： 2018-11-12 - 公布日： 2020-05-08 - 主分类号： E21F15/04 文献下载
摘要：本发明公开了巷道约束混凝土支顶护帮体系的施工方法，解决了现有技术存在巷道支护成本高、无法重复回收利用的问题，具有施工速度快，且能实现巷道支护材料回收利用的技术手段；其方案如下：巷道约束混凝土支顶护帮体系的施工方法包括至少两组支顶柱，支顶柱顶部用于支撑巷道顶部，支顶柱侧部设置轴套；护帮件，连接相邻的两组支顶柱，护帮件的一侧或两侧安装有与轴套配合的销轴；纵向连接件，设于护帮件的一侧或两侧并连接相邻的两组支顶柱，或通过纵向连接件对护帮件和支顶柱进行紧固。
巷道约束混凝土支顶护帮体系施工方法

[发明专利]基于等效岩体强度的地下工程围岩数字钻探分区方法-CN201810291024.5有效
发明人：王琦;江贝;杨军;秦乾;张皓杰;曾昭楠 -专利权人：山东大学;中国矿业大学(北京);山东天勤工程科技有限公司
申请日： 2018-03-30 - 公布日： 2019-12-24 - 主分类号： G01N3/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于等效岩体强度的地下工程围岩数字钻探分区方法，本发明通过开展室内试验和现场试验，结合能量分析法、拟合函数法、权重分析法，建立随钻参数与岩体单轴抗压强度关系式，提出基于数字钻探测试技术预测等效岩体强度的方法，对巷道顶板围岩进行分区，具有方便灵活，钻孔预测成本低，提高支护工作效率的优点。
岩体钻探地下工程围岩分区能量分析法测试技术工作效率拟合函数室内试验现场试验巷道顶板支护预测单轴权重随钻围岩钻孔灵活分析

[发明专利]地下工程装配式约束混凝土拱架及机械化施工方法-CN201711215115.2有效
发明人：江贝;王琦;秦乾;孙会彬;于恒昌;曾昭楠;许硕 -专利权人：山东大学;山东天勤工程科技有限公司
申请日： 2017-11-28 - 公布日： 2019-12-06 - 主分类号： E21D11/00 文献下载
摘要：本发明公开了地下工程装配式约束混凝土拱架及机械化施工方法，为了配合拱架智能安装设备进行隧道施工，研发了装配式约束混凝土拱架，突破了拱架折叠吊运，机械化拼装、精准定位、断面复查等相关技术，进行隧道施工时无需人工抬举拼接拱架，整套施工流程均可通过机械化手段进行，更安全高效。具体施工步骤如下：(1)拱架折叠吊运；(2)利用拱架智能安装设备进行拱架依次伸展，装配式节点自动卡合，并预先安装纵向连接装置；(3)抓扣举升、精确定位、卡合固定；(4)断面复查；(5)灌注核心混凝土；(6)密实度检测及关键部位补强。
拱架约束混凝土装配式地下工程机械化施工隧道施工智能安装折叠吊运复查纵向连接装置核心混凝土机械化手段装配式节点关键部位精准定位卡合固定施工步骤施工流程预先安装自动卡合密实度补强举升拼接拼装研发抓扣灌注机械化伸展检测配合安全

[发明专利]地下工程围岩数字钻探实时分级方法-CN201810291307.X有效
发明人：王琦;刘博宏;江贝;曾昭楠 -专利权人：山东大学;山东天勤工程科技有限公司
申请日： 2018-03-30 - 公布日： 2019-09-27 - 主分类号： G01N3/08 文献下载
摘要：本发明公开了地下工程围岩数字钻探实时分级方法，包括：在地下工程现场利用现场钻进试验获得随钻参数，通过随钻参数与岩体单轴抗压强度关系模型获得岩体单轴抗压强度，基于随钻参数与岩体破碎系数关系模型获得岩体破碎系数，利用单轴抗压强度修正公式由岩体单轴抗压强度和岩体破碎系数获得等效单轴抗压强度，利用等效单轴抗压强度与围岩位移关系模型得到围岩位移，根据围岩位移进而对围岩实时划分等级。本发明具有实时准确预测的特点，根据现场得到的随钻参数反推出围岩位移，从而利用围岩稳定性实时对围岩进行准确分级，为地下工程的设计施工提供依据。避免了岩样样本送往实验室过程中的扰动，同时极大程度上缩短测试时间，节约大量人力物力。
围岩单轴随钻岩体破碎分级岩体地下工程地下工程围岩钻探关系模型模型获得人力物力位移关系系数关系钻进试验扰动修正测试节约预测施工

[发明专利]地下工程标准化装配式约束混凝土拱架智能安装方法-CN201711216497.0有效
发明人：王琦;栾英成;江贝;于恒昌;孙会彬;许硕 -专利权人：山东大学;山东天勤工程科技有限公司
申请日： 2017-11-28 - 公布日： 2019-08-27 - 主分类号： E21D11/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种适用于地下工程标准化装配式约束混凝土拱架智能安装方法，在隧道外对单节拱架进行混凝土预灌注，将装配式节点与拱架进行精确焊接，进行拱架试拼装，并折叠形成装配式拱架，吊运至隧道掌子面后利用拱架安装设备对拱架进行架设，连接纵向定位装置，使用激光定位仪和拱架升降装置对整榀拱架进行精确定位，利用激光测距装置进行断面复查，打设锁脚锚杆，然后进行其他工序。本发明解决了约束混凝土拱架预灌注关键技术，实现了整榀拱架的吊运和一次性架设，提高了施工效率，保障了施工安全。
拱架约束混凝土装配式地下工程智能安装吊运灌注标准化架设拱架安装设备激光测距装置纵向定位装置激光定位仪隧道掌子面装配式节点关键技术升降装置施工安全施工效率锁脚锚杆一次性折叠拼装焊接混凝土复查隧道

[发明专利]地下隧洞装配式拱架支护系统及机械化施工方法-CN201711214804.1有效
发明人：王琦;江贝;许硕;曾昭楠 -专利权人： 山东天勤工程科技有限公司;山东大学
申请日： 2017-11-28 - 公布日： 2019-08-20 - 主分类号： E21D11/18 文献下载
摘要：本发明公开了一种地下隧洞装配式拱架支护系统及机械化施工方法，对开挖完成的隧洞进行初喷，打设锚杆；按照拱架设计轮廓，进行拱架试拼装；再将拱架各连接节点打开，进行拱架运输；利用拱架辅助安装机进行拱架机械化安装；拱架精确定位后，利用激光测距装置进行断面复查，打设锁脚锚杆；安装该循环剩余拱架，直到所有拱架安装完成。本发明实现隧洞拱架机械化施工，减轻人工劳动强度，缩短施工工期，施工速度快，现场需要工人数量少，节省大量成本。
地下隧洞装配式支护系统机械化施工方法

[发明专利]一种可移动式辅助安装拱架的人工作业台车及其施工方法-CN201710683272.X有效
发明人：王春河;董文祥;李术才;李晓亮;牛晋平;于科;李延佩;张传奎;樊祥喜;亓祥成;石常生;胡士旗;霍文涛;王琦;孙会彬;董文鲁;鹿伟;张爱军;覃坚鹏;曾艳君;陈红宾;栾英成;曾昭楠;许硕;张超 -专利权人：中建山东投资有限公司;山东大学;中建八局第一建设有限公司;山东天勤工程科技有限公司
申请日： 2017-08-11 - 公布日： 2018-09-18 - 主分类号： E21D11/18 文献下载
摘要：本申请公开了一种可移动式辅助安装拱架的人工作业台车及其施工方法。人工作业台车包括：至少一个承载平台和多个支撑腿；多组拼装支撑件，每组所述拼装支撑件的底部与所述承载平台固定连接，所述拼装支撑件之间可拆卸的固定连接；多个液压千斤顶，其底部与位于顶部的所述拼装支撑件的上表面固定连接，所述液压千斤顶的顶部与托举结构铰接；行走机构，与所述支撑腿的底部固定连接。可以实现隧道拱架安全、经济、高效的机械化拼装。
一种移动式辅助安装人工作业台车及其施工方法

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