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[发明专利]基于生成对抗网络和图像融合技术的煤矸数据扩充方法-CN202310841381.5在审
发明人：袁永;夏永琪;唐宇;陈江;秦正寒;陈忠顺;王文苗;栗恒;张焙炎;武让;张子昂;李勇;王康辉;杨强敏 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2023-07-10 - 公布日： 2023-10-03 - 主分类号： G06V10/774 文献下载
摘要：本发明属于智能矿山开采领域，具体涉及基于生成对抗网络和图像融合技术的煤矸数据扩充方法。通过构建stylegan3网络，并使用深度可分离卷积优化判别器，用于对煤、矸石图像进行增广，后使用图像融合技术，提取随机数量生成的新煤图像、新矸石图像后与背景图像进行随机位置融合，批量生成新煤矸混合图像，提高了煤矸数据的多样性。同时，本发明方法生成的新煤矸图像与实测煤矸图像具有较高的一致性，能够有效反映实际煤矸图像的特征，有效解决了深度学习过程中煤矸图像训练样本不足的问题。
基于生成对抗网络图像融合技术数据扩充方法

[发明专利]一种综放开采压振信息协同反馈控制放煤的方法-CN202310530405.5在审
发明人：袁永;秦正寒;陈忠顺;栗恒;夏永琪;李立宝;杨强敏;朱德福;霍昱名 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2023-05-12 - 公布日： 2023-08-04 - 主分类号： E21C41/18 文献下载
摘要：本发明涉及放顶煤自动控制技术领域，具体涉及一种综放开采压振信息协同反馈控制放煤的方法，首先获取实时的压力数据与振动数据，然后基于支架掩护梁承载压力与顶煤放出量的函数关系，放煤口放出顶煤的含矸率同支架尾梁、后刮板输送机冲击振动响应规律的关系模型，得到实时的顶煤放出量与放煤口放出顶煤的含矸率，并计算总放出煤矸体中矸石的质量占比，当总放出体中矸石的质量占比超过五分之一时，自动关闭放煤口停止放煤。本发明能够解决综放面煤尘多、光线差、噪声大等恶劣环境导致的煤矸人工识别精度不高，局部瞬时含矸率过大放煤口开关控制不准的问题，使工人远离液压支架操作区域，保障了工人生产安全，降低工人劳动强度。
一种开采信息协同反馈控制方法

[发明专利]二氧化碳钻注爆一体化装置及方法-CN202310553968.6在审
发明人：栗恒;陈忠顺;袁永;王文苗;秦正寒;张子昂 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2023-05-16 - 公布日： 2023-07-14 - 主分类号： F42D1/00 文献下载
摘要：本发明公开了二氧化碳钻注爆一体化装置及方法，涉及施工爆破技术领域，包括钻头，所述钻头的外壁螺纹连接有连接螺母，所述连接螺母的一侧固定连接有半圆铜片，所述半圆铜片远离连接螺母的一侧固定连接有管体。通过将钻孔注液引爆一体化，简化了以往繁琐的工序，使得施工更加简便，耗时时间短，施工效率更高，二氧化碳气体能够在管体的各段各个方向放出，大大提升了煤岩体致裂效果，在受到的管内压力达到一定值时，能够快速冲破螺栓式泄能片，释放所述管内的气态二氧化碳，同时，由于是最后需要引爆时才注入液态二氧化碳，因此管体在运输过程中非常安全，避免了传统封闭的管道中容易产生高压发生爆炸的问题，减少安全事故的发生。
二氧化碳钻注爆一体化装置方法

[发明专利]柔性二氧化碳相变爆破致裂装置及其使用方法-CN202210881350.8有效
发明人：袁永;陈忠顺;闫晨龙;秦正寒;栗恒;左磊 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2022-07-26 - 公布日： 2023-05-23 - 主分类号： F42D1/00 文献下载
摘要：本发明涉及柔性二氧化碳相变爆破致裂装置及其使用方法，所述爆破致裂装置包括H形端头、密封套环、柔性管体和激发器；所述H形端头为中间设有隔绝平板的圆环，在该隔绝平面上设置有充装管和电导线；H形端头与密封套环配合连接；所述柔性管体为两端开口的圆柱形管体，其两端开口处挤压密封在隔绝平板与密封套环顶面之间的间隙；所述激发器放置于柔性管体中央，与端头上的电导线连接。本发明的柔性二氧化碳相变爆破致裂装置便于操作，能够很好的适用于不同长度钻孔；且可折叠、运输方便，减少刚性爆破管飞管等导致的不安全事故的发生。
柔性二氧化碳相变爆破装置及其使用方法

[发明专利]二氧化碳相变定向爆破装置及定向爆破方法-CN202210881362.0有效
发明人：袁永;陈忠顺;秦正寒;闫晨龙;栗恒;左磊 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2022-07-26 - 公布日： 2023-05-05 - 主分类号： F42D3/04 文献下载
摘要：本发明涉及二氧化碳相变定向爆破装置及定向爆破方法，所述定向爆破装置包括帽形上堵头、上定位环、柔性气囊、定位片、下定位环；所述柔性气囊为上端开口的圆柱形柔性密封袋；所述帽形上堵头顶板上设有激发导线和充气孔，所述帽形上堵头周向侧板与上定位环配合连接并挤压柔性气囊上端开口处产生密封作用；所述下定位环放置于柔性气囊的底部；定位片有多个，皆为圆弧片，定位片内面固定于柔性气囊外柱面，上下分别与上定位环、下定位环插接；在柔性气囊内还设置有与激发导线连接的激发器。本发明利用二氧化碳相变爆破产生的高压气体在定位片方向上产生的压力对岩体定向方向的拉破坏，结合高压气体射流作用，实现岩体定向爆破效果。
二氧化碳相变定向爆破装置方法

[实用新型]一种井下运输巷挑顶安全清理装置-CN202220819092.6有效
发明人：罗毅;袁永;陈大广;姚若尧;魏彬彬;左磊;龚志雄;陈忠顺;王文苗;闫晨龙;秦正寒 -专利权人：山西高河能源有限公司;中国矿业大学
申请日： 2022-04-11 - 公布日： 2022-09-27 - 主分类号： E21F13/00 文献下载
摘要：本实用新型涉及一种井下运输巷挑顶安全清理装置，通过U型螺栓将槽钢板固定于皮带架上，槽钢板上方固定有棘轮组合件，棘轮组合件可实现支撑杆多方向移动，棘轮组件的水平滚轴右端设有光滑圆孔；支撑杆短段下部固定于光滑圆孔内，短段的上部置于长段下部的中空腔内，并可相对滑动；连接板中部固定在支撑杆长段顶端；连接板下部与废旧皮带上端连接，废旧皮带下端搭载在皮带输送机上。该挑顶落煤安全清理装置，可以保证挑顶掉落的煤渣顺着废旧皮带导入到皮带运输机上，削弱落煤对皮带的直接冲击作用，利于延长皮带使用寿命；同时装置有效减少了皮带里帮落煤累积量，降低了工人清煤的劳动强度，避免了清煤带来的安全隐患，达到减人提效增安的目的。
一种井下运输巷挑顶安全清理装置

[发明专利]一种利用水泥基材料封存二氧化碳的搅拌养护一体装置-CN202111530384.4有效
发明人：袁永;秦正寒;孟元赫;陈忠顺;武亚峰 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2021-12-15 - 公布日： 2022-08-19 - 主分类号： B28C5/16 文献下载
摘要：本发明涉及一种利用水泥基材料封存二氧化碳的搅拌养护一体装置，包括搅拌机构和养护装置，搅拌机构包括长方体壳体、显示屏、马达、控制系统、可伸缩式三段搅拌杆、搅拌头、传动齿轮、丝杆马达、丝杆；养护装置包括固定盘、固定卡扣和养护筒体；固定盘通过左右两侧安装的固定卡扣固定于养护筒体上方，使养护筒体密闭性良好。二氧化碳从混合、搅拌至养护结束，全程参与矿化反应，使二氧化碳封存吸收效率最大化，料浆水化程度最高；设置的可伸缩式三段搅拌杆，既能保证充分搅拌料浆，又能在搅拌结束时收缩不影响养护，同时提出在搅拌结束时不关闭可伸缩式三段搅拌杆，使残留在搅拌头上的浆液在离心力的作用下充分甩出，保持搅拌头干净无残留。
一种利用水泥基材封存二氧化碳搅拌养护一体装置

[实用新型]一种防喷孔的钻屑收集测量及水循环装置-CN202220606081.X有效
发明人：袁永;申海生;郝家兴;刘垒;和卫红;赵春洲;龚志雄;左磊;陈忠顺;王文苗;闫晨龙;秦正寒;田锦绣;田珑 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2022-03-21 - 公布日： 2022-07-15 - 主分类号： E21B21/01 文献下载
摘要：本实用新型涉及一种防喷孔的钻屑收集测量及水循环装置，其中钻屑收集测量装置整体为一容器结构，顶部设有出气孔，上部两相对侧焊接有钢管，内腔中上部设有带孔容器，带孔容器的下部为滤渣板，滤渣板固定于支撑槽上，下部固定有压力信息传感报警器；钻屑收集测量装置下部侧壁与导水管一端连接，导水管另一端连接整体为一L型容器结构的水循环装置，水循环装置上部设置振动筛，底部形成储水腔，储水腔一侧设置出水通道用于向钻机供水。通过压力信息传感器测量单位时间内钻屑的变化量和总钻屑量考验准确判断钻屑量；通过钻屑收集测量装置和水循环装置分别进行一级、二级渣水混合物过滤，能够防止扬尘，回收煤炭，并形成水资源循环利用。
一种防喷孔收集测量水循环装置

[发明专利]一种深井大断面巷硐群围岩的“三壳”协同支护方法-CN202110842818.8有效
发明人：袁永;朱成;屠世浩;陈忠顺;王文苗;王沉;闫晨龙;秦正寒;刘震坤;申海生;梁小康;武亚峰;朱德福;张村;李波 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2021-07-26 - 公布日： 2022-07-05 - 主分类号： E21D11/10 文献下载
摘要：本发明涉及一种深井大断面巷硐群围岩的“三壳”协同支护方法，基于断面形状、最佳布置轴向、断面尺寸与宽高比、开挖方式、软岩层位因素初步规划深井大断面巷硐群整体布置方案；同时遵循主要巷硐优先布置、主要巷硐之间平行布置、主要巷硐与辅助巷硐相互垂直布置、非等高巷硐渐进式过渡、尖角区域倒角过渡五项原则最终制定深井大断面巷硐群优化布置方案。然后基于制定的深井大断面巷硐群优化布置方案，进一步制定了“三壳”协同支护方法，加固承载壳与被动承载壳共同作用可实现支护结构与围岩的协调变形、统一承载，确保应力壳处于稳态。解决了深井大断面巷硐群围岩变形量大、支护结构易失稳等难题，实现了深井大断面巷硐群围岩的长时稳定控制。
一种深井断面巷硐群围岩协同支护方法

[发明专利]一种井下分选硐室断面优化设计方法-CN202110575686.7有效
发明人：袁永;朱成;屠世浩;陈忠顺;左磊;王文苗;秦正寒;闫晨龙;申海生;梁小康;武亚峰;张村;朱德福 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2021-05-26 - 公布日： 2022-04-12 - 主分类号： E21D9/14 文献下载
摘要：本发明请求保护一种井下分选硐室断面优化设计方法，选取九种断面形状对比分析；采用数值模拟建立等效开挖模型，并在四周布置测线监测围岩变形；以圆形断面收敛量、塑性区总面积作参照量，其他断面形状与参照量的比值定义为围岩稳定性评价因子，其乘积定义为分选硐室围岩稳定性评价系数；之后确定各形状开挖断面施工难度、支护难度、无效区比和施工成本，其他断面形状相应各量与圆形断面参照量的比值定义为开挖难易性评价因子，其乘积定义为开挖难易性评价系数；综合各断面围岩稳定性评价系数和开挖难易性评价系数确定分选硐室最优断面形状。本发明可有效降低地应力对分选硐室的影响，提高硐室围岩的稳定性，保障分选过程的安全高效进行。
一种井下分选断面优化设计方法

[发明专利]一种井下煤矸分选硐室群紧凑型布局方法-CN202110470511.X有效
发明人：袁永;朱成;屠世浩;陈忠顺;王文苗;申海生;崔雨桐;闫晨龙;秦正寒;王沉;朱德福;张村;李波 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2021-04-28 - 公布日： 2021-12-10 - 主分类号： E21D9/14 文献下载
摘要：本发明公开了一种井下煤矸分选硐室群紧凑型布局方法，适用于煤矿使用。首先基于矿井地应力场类型与优势节理裂隙走向，确定煤矸分选硐室群内主硐室的合理布置方式，即尽量将主硐室布置于远离断层、陷落柱等地质构造且围岩性质相对稳定的区域、将主要功能硐室轴向与优势节理裂隙走向垂直布置，主硐室之间相互平行布置；辅助硐室与主硐室沿同轴向布置；两主硐室之间的连通硐室与两主硐室垂直布置；确定主硐室及邻近巷硐的合理间距，对于煤矸分选硐室群内非等高的巷硐而言进行渐进式过渡处理。其步骤简单，能够有效降低围岩控制难度，有利于减少压煤量、降低产矸量与掘巷工程量、削弱选煤系统与井下其他生产活动的交互影响。
一种井下分选硐室群紧凑型布局方法

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