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[发明专利]一种微波-盘刀一体化机械连续采矿装置及使用方法-CN202310552554.1在审
发明人：林峰;冯夏庭;杨成祥;张九雨;童天扬;敖匀镡;何娟 -专利权人：东北大学
申请日： 2023-05-17 - 公布日： 2023-07-28 - 主分类号： E21C47/00 文献下载
摘要：一种微波‑盘刀一体化机械连续采矿装置及使用方法，涉及岩石破碎技术领域，包括设备平台、盘刀截割系统、微波致裂系统、加载装置和悬臂吊，微波致裂系统及盘刀截割系统固定在设备平台上，且在设备平台前端安装有加载装置及悬臂吊。提出了金属矿微波机械长壁式采矿方法，采用微波与机械同步运动的方式进行破岩，微波致裂方式包括了大功率微波整体致裂与盘刀内设微波同轴线局部快速致裂，从而大幅提高了矿石的截割速度；采用了盘刀技术矿体侧面截割的方法，机械破岩的原理由以往的压破裂改为拉破裂，从破岩原理上大大降低了破岩成本。
一种微波一体化机械连续采矿装置使用方法

[发明专利]一种深部硬岩孔壁-孔端随钻致裂的微波钻头及使用方法-CN202310093090.2在审
发明人：林峰;冯夏庭;杨成祥;张九雨;李世平;童天杨;苏香馨 -专利权人：东北大学
申请日： 2023-02-10 - 公布日： 2023-05-12 - 主分类号： E21B7/00 文献下载
摘要：一种深部硬岩孔壁‑孔端随钻致裂的微波钻头及使用方法，包括微波钻头，微波钻头上依次套装有支撑框架前板、金属套筒和进水环，金属套筒与安装于支撑框架前板上的旋转驱动Ⅰ连接，微波钻头分别与微波模式转换器和微波分流器Ⅱ连接，微波模式转换器和微波分流器Ⅱ分别通过矩形波导与微波分流器Ⅰ连接，微波分流器Ⅰ依次连接微波旋转关节、固定波导及微波发生装置，微波旋转关节与安装于支撑框架后板上的旋转驱动Ⅱ连接；支撑框架前板、支撑框架后板及微波发生装置安装于固定底座的设备移动平台上，固定底座的反力支座与支撑框架前板之间通过掘进驱动连接，本发明实现了硬岩快速钻进同时孔壁岩体致裂释放应力，提高了微波应力释放技术的效率。
一种深部硬岩孔壁孔端随钻致裂微波钻头使用方法

[发明专利]微波参数主动调节旋转致裂深部硬岩装置及其使用方法-CN202210926429.8在审
发明人：冯夏庭;李世平;杨成祥;林峰;童天扬;张九雨;苏香馨 -专利权人：东北大学
申请日： 2022-08-03 - 公布日： 2022-11-04 - 主分类号： G01N29/04 文献下载
摘要：一种微波参数主动调节旋转致裂深部硬岩装置及其使用方法，属于深部工程硬岩破碎技术领域。所述微波参数主动调节旋转致裂深部硬岩装置包括多端口敞开式微波致裂装置、微波致裂过程监测装置和微波参数主动调节系统，微波参数主动调节系统的控制器根据红外热成像仪采集的硬岩微波照射面温度控制微波辐射器输出端口的开闭，根据破裂信号采集装置采集的破裂声波信号调整微波旋转装置的转速，根据高速摄像头拍摄的硬岩裂纹扩展图像控制套管式波导的伸缩。所述微波参数主动调节旋转致裂深部硬岩装置及其使用方法既能够用于岩土工程现场又能够在实验室内展开研究，实现敞开式微波致裂，为TBM刀盘上微波辐射器的布置提供依据。
微波参数主动调节旋转致裂深部硬岩装置及其使用方法

[发明专利]一种不敏感岩石微波等离子体自适应破岩装置及使用方法-CN202111270967.8有效
发明人：冯夏庭;林峰;杨成祥;张九雨;李世平;童天扬;苏香馨 -专利权人：东北大学
申请日： 2021-10-29 - 公布日： 2022-08-02 - 主分类号： E21D9/11 文献下载
摘要：一种不敏感岩石微波等离子体自适应破岩装置及使用方法，涉及岩石破碎技术领域，包括微波系统、微波等离子转换系统及刀盘系统；所述刀盘系统内安装有微波系统和微波等离子转换系统，且微波系统与微波等离子转换系统连接。在只采用微波源供给能量的前提下，实现普通微波照射和高温火焰形式的等离子体照射联合作用配合全断面硬岩隧道掘进机破岩，解决了微波不敏感岩石微波致裂的问题，增大了微波破岩技术的适用范围；采用等离子炬高温加热岩石，普通微波照射的方法，解决了常温微波不敏感而高温微波敏感岩石的微波致裂问题。
一种敏感岩石微波等离子体自适应装置使用方法

[发明专利]一种金属矿微波-机械流态化开采系统及开采方法-CN202110338294.9有效
发明人：冯夏庭;林峰;杨成祥;张九雨;苏香馨;李世平 -专利权人：东北大学
申请日： 2021-03-30 - 公布日： 2022-02-01 - 主分类号： E21C41/22 文献下载
摘要：一种金属矿微波‑机械流态化开采系统及开采方法，包括微波预裂机械采矿系统、微波分离系统、高功率微波聚焦熔化系统及采空区；通过微波预裂采矿系统采下的矿‑废混合体通过其上的输送机Ⅰ和提升机运输到微波分离系统，分离出的矿石运输到高功率微波聚焦熔化系统，分离后的废石通过输送机Ⅴ运输到采空区充填。采用了微波预裂机械采矿，代替传统的爆破采矿方法，提高了掘进速度，避免了爆破对围岩稳定的影响。简化了选矿的工艺，减少了传统破碎、磨矿、浮选的工序，大幅降低了对钢材、化学溶液等不可再生资源的消耗，主要采用的微波能量可以通过可再生能源转化。
一种金属微波机械流态化开采系统方法

[发明专利]一种基于真三轴应力下的微波智能加载致裂硬岩试验系统-CN202011399172.2有效
发明人：冯夏庭;张九雨;林峰;李世平;苏香馨;童天扬 -专利权人：东北大学
申请日： 2020-12-04 - 公布日： 2021-08-06 - 主分类号： G01N3/60 文献下载
摘要：一种基于真三轴应力下的微波智能加载致裂硬岩试验系统，属于岩石力学实验装置技术领域。所述基于真三轴应力下的微波智能加载致裂硬岩试验系统，包括：加载框架和岩样移动结构组成的真三轴应力加载装置；激励腔、矩形波导、磁控管、热电偶、环形器、冷水循环、流量计、功率计、自动阻抗调谐器、耦合器、微波加热器和屏蔽腔组成的硬岩微波致裂装置；以及CCD工业相机、温度采集装置和防电磁耐高温声波‑声发射一体化传感器组成的岩石响应动态监测与微波参数智能调控系统。所述基于真三轴应力下的微波智能加载致裂硬岩试验系统实现了真三轴应力下的微波致裂硬岩试验、微波致裂过程中的温度、岩石破裂动态监测及微波功率和微波加热时间的智能化调控。
一种基于真三轴应力微波智能加载致裂硬岩试验系统

[发明专利]一种重力式双管可控矿石厚度的微波助磨装置及使用方法-CN202010386164.8有效
发明人：冯夏庭;林峰;李世平;苏香馨;张九雨 -专利权人：东北大学
申请日： 2020-05-09 - 公布日： 2021-05-25 - 主分类号： B02C19/18 文献下载
摘要：一种重力式双管可控矿石厚度的微波助磨装置，包括微波加热装置和输料平台；所述微波加热装置包括微波源、调谐器、波导、水负载；所述输料平台包括给料仓、给料机、进料斗、扼流圈、金属管、石英管、加热腔、出料器；一种重力式双管可控矿石厚度的微波助磨装置的使用方法，包括以下步骤：步骤1，估算矿石金属矿物含量；步骤2，计算矿石穿透深度；步骤3，确定入料尺寸；步骤4，确定物料厚度；步骤5，确定出料速度Vp0；步骤6，重力式可控矿石厚度的微波助磨装置的单双管确定；步骤7，矿石输送与加热、矿石物料参数优化以及微波参数优化。本发明通过矿石入料尺寸和物料厚度确定，确定微波助磨装置的单双管设置；提高微波设备对矿石的助磨效率。
一种重力双管可控矿石厚度微波装置使用方法

[发明专利]一种适用于大型三维物理模型试验的滚动摩擦减摩器-CN201811072490.0有效
发明人：田军;卢高明;童天扬;冯夏庭;李世平;苏香馨;张九雨;林峰 -专利权人：东北大学
申请日： 2018-09-14 - 公布日： 2020-09-22 - 主分类号： G09B23/10 文献下载
摘要：一种适用于大型三维物理模型试验的滚动摩擦减摩器，包括压头转接板、微动芯体、芯体外套、模型试样压板及减摩滚珠；微动芯体位于芯体外套内，微动芯体一端延伸至芯体外套外侧，微动芯体外伸端与压头转接板相固连，减摩滚珠安装在微动芯体另一端且可自由转动，模型试样压板固装在芯体外套上，减摩滚珠位于微动芯体与模型试样压板之间；在减摩滚珠侧方设有复位弹簧，复位弹簧位于微动芯体的弹簧安装槽内，复位弹簧外端连接有支撑杆，支撑杆外端设有可自由转动的随动滚珠，随动滚珠在复位弹簧的弹簧力作用下与模型试样压板顶靠接触。本发明可在模型试样与作动器压头之间建立起滚动摩擦减摩层，有效保证了模型试样与作动器压头之间的减摩效果。
一种适用于大型三维物理模型试验滚动摩擦减摩器

[发明专利]一种具有让压功能的金属锚杆及其使用方法-CN201610846454.X有效
发明人：郭忠平;杜兆文;段会强;谢文武;王磊;张九雨 -专利权人：山东科技大学
申请日： 2016-09-23 - 公布日： 2018-05-29 - 主分类号： E21D21/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种具有让压功能的金属锚杆，其在现有技术的基础上，增设了一个让压基座，让压基座的左基座为一体式结构，包括底板、下筒体和上筒体三部分，其下筒体的内径为d₁，上筒体的内径为d₂，上筒体的长度为20～25mm，下筒体的长度为25～30mm；右基座的筒体的筒壁上沿轴向均匀开设有若干数量的通透槽口，在筒壁上形成若干数量的肋条，以使其具有受压后产生较大弹性变形的能力；筒体的长度为45～50mm、壁厚为5～8mm、外径为d₃；上述d₁≥d₃，d₃＝d₂+1mm。本发明的使用方法与现有技术的普通锚杆使用方法基本相同，其结构简单、使用方便、加工制作成本低廉，支护安全，省心省力等有益效果。
上筒体下筒体金属锚杆筒壁筒体底板肋条加工制作成本一体式结构均匀开设支护右基座左基座壁厚槽口锚杆受压通透轴向省力增设安全

[实用新型]一种具有让压功能的金属锚杆-CN201621076381.2有效
发明人：郭忠平;杜兆文;段会强;谢文武;王磊;张九雨 -专利权人：山东科技大学
申请日： 2016-09-23 - 公布日： 2017-04-19 - 主分类号： E21D21/00 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种具有让压功能的金属锚杆，其在现有技术的基础上，增设了一个让压基座，让压基座的左基座为一体式结构，包括底板、下筒体和上筒体三部分，其下筒体的内径为d1，上筒体的内径为d2，上筒体的长度为20～25mm，下筒体的长度为25～30mm；右基座的筒体的筒壁上沿轴向均匀开设有若干数量的通透槽口，在筒壁上形成若干数量的肋条，以使其具有受压后产生较大弹性变形的能力；筒体的长度为45～50mm、壁厚为5～8mm、外径为d3；上述d1≥d3，d3＝d2+1mm。本实用新型的使用方法与现有技术的普通锚杆使用方法基本相同，其结构简单、使用方便、制作成本低，支护安全，省心省力等有益效果。
一种具有功能金属

[发明专利]一种中厚煤层液压固定巷旁充填装置及其使用方法-CN201510272134.3有效
发明人：郭忠平;牟文强;马帅;王玉成;张九雨;王凯 -专利权人：山东科技大学
申请日： 2015-05-26 - 公布日： 2017-01-18 - 主分类号： E21F15/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种中厚煤层液压固定巷旁充填装置及其使用方法，其液压固定巷旁充填装置采用一上一下布置的内、外板与双向伸缩的液压缸巧妙地结合成一体这一简单、实用的结构形式，使得中厚煤层矿井的沿空留巷巷旁充填体构筑的作业劳动强度大幅降低，并且由于其具有半自动化功能性，因而大幅提高了充填体构筑过程的施工效率，且由于不需进行木点柱的架设，因而降低了施工成本其具有结构简单、调节方便、现场适应性强等技术特点；本发明的中厚煤层液压固定巷旁充填装置的使用时，由于液压固定巷旁充填装置移动灵活、操作简便、省时省力，无需登高作业，因而减少了工作过程中登高作业所带来的安全隐患。
一种煤层液压固定充填装置及其使用方法

[发明专利]一种袋装矸石混凝土联合巷旁支护方法-CN201510889779.1在审
发明人：郭忠平;杜兆文;段会强;谢文武;王磊;张九雨 -专利权人：山东科技大学
申请日： 2015-12-04 - 公布日： 2016-02-24 - 主分类号： E21F15/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种袋装矸石混凝土联合巷旁支护方法，其适用于坚硬顶板薄煤层，并且在采区范围内无落差较大的断层的沿空留巷。其通过采用混凝土充填体与袋装矸石联合巷旁充填，提高了对顶板的支撑能力，并可有效防止有毒有害气体渗入巷道，降低火灾发生的风险。施工过程中，可大幅减少混凝土护板的使用数量，并可免除局部通风机的安装。特别是，袋装矸石对坚硬顶板的辅助支撑作用，可以延缓混凝土充填体达到并发挥初凝强度的时间；并且，袋装矸石在顶板下沉初期，具有良好的“让压”作用，这将有效避免冒落垮顶事故的发生。本发明具有安全可靠性好，费时、省力、省费用等特点。
一种袋装矸石混凝土联合支护方法

[实用新型]一种煤层板式条带充填装置-CN201520788535.X有效
发明人：牟文强;徐福通;郭忠平;王玉成;王学武;张九雨 -专利权人：山东科技大学
申请日： 2015-10-12 - 公布日： 2016-02-10 - 主分类号： E21F15/02 文献下载
摘要：一种煤层板式条带充填装置，包括多块支撑框，相邻支撑框之间活动连接并围成一个支撑件。所述支撑框包括两块下部连接在一起的竖板，两块竖板之间留有空隙。空隙的下部设置有液压顶和填充件，液压顶上部顶接着活动板，活动板的上端面设置有呈波浪状的褶皱。上述一种煤层板式条带充填装置，支撑框包括两块竖板，不需要设置木点柱，加强了整个装置的稳固性。同时使用人员可以通过液压顶随时调节活动板的高度，进而方便的调节填充高度。当包括牵引挂钩、滚轮及轨道时，使用人员可以方便的移动整个装置。当支撑件上设置渗水孔时，可以方便混凝土等填充材料快速凝固。
一种煤层板式条带充填装置

[实用新型]一种中厚煤层液压固定巷旁充填装置-CN201520343444.5有效
发明人：牟文强;马帅;郭忠平;王玉成;张九雨;王凯 -专利权人：山东科技大学
申请日： 2015-05-26 - 公布日： 2015-10-21 - 主分类号： E21F15/00 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种中厚煤层液压固定巷旁充填装置，其液压固定巷旁充填装置采用一上一下布置的内、外板与双向伸缩的液压缸巧妙地结合成一体这一简单、实用的结构形式，使得中厚煤层矿井的沿空留巷巷旁充填体构筑的作业劳动强度大幅降低，并且由于其具有半自动化功能性，因而大幅提高了充填体构筑过程的施工效率，且由于不需进行木点柱的架设，因而降低了施工成本其具有结构简单、调节方便、现场适应性强等技术特点；本实用新型的中厚煤层液压固定巷旁充填装置的使用时，由于液压固定巷旁充填装置移动灵活、操作简便、省时省力，无需登高作业，因而减少了工作过程中登高作业所带来的安全隐患。
一种煤层液压固定充填装置

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