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[发明专利]3D打印混凝土矿山相似模型内部缺陷检测修复装置及方法-CN202310830267.2在审
发明人： 冯晓巍;林功顺;于宪阳 -专利权人：湖南科技大学;中国矿业大学
申请日： 2023-07-07 - 公布日： 2023-08-18 - 主分类号： B28B1/00 文献下载
摘要：一种3D打印混凝土矿山相似模型内部缺陷检测修复装置及方法，装置：设置在挤出桶内的隔板将桶内腔分隔为前侧腔体和后侧腔体；前侧腔体中设置有由主螺杆泵机驱动的主搅拌螺杆，其底部与主喷嘴连通；后侧腔体中设置有由副螺杆泵机驱动的副搅拌螺杆，其底部与辅助喷嘴连通；自动测距仪A、B分别设置在主、辅助喷嘴后侧；余料收集机构设置在辅助喷嘴后侧。方法：在打印的过程中，利用自动测距仪A、B所采集的距离信号A、B获得差值，再根据差值与层高的关系来判断是否存在缺陷，在有缺陷时利用辅助喷嘴进行缺陷区域的修复，同时，利用余料收集机构对多余的物料进行收集。该装置及方法能在打印过程中同步地检测内部的缺陷，并能对缺陷进行修复作业。
打印混凝土矿山相似模型内部缺陷检测修复装置方法

[发明专利]一种基于激光辅助帷幕成形的钻孔稳定系统及方法-CN202310173938.2在审
发明人： 冯晓巍;林功顺;黄鹏 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2023-02-28 - 公布日： 2023-04-11 - 主分类号： E21B17/10 文献下载
摘要：一种基于激光辅助帷幕成形的钻孔稳定系统及方法，系统：激光发射器通过远距离激光传输光纤和激光头连接；喷气嘴安装在激光头的外表面，气泵的进气口与高压氮气瓶的出气嘴连接，气泵的出气口通过气路输送管道与喷气嘴连接；电磁阀的进液端与水源连接，其出液端通过水路输送管道与雾化喷嘴连接，雾化喷嘴安装在激光头的表面；温度传感器贴合地安装在激光头的外表面；激光设备保护装置固定套装在激光头的外部；自动抽绳装置中的吊绳驱动机构通过吊绳与激光头连接。方法：利用激光辐射作用进行钻孔；利用辅助气流清孔；利用水冷却钻孔；改变作业位置直至完成整个钻孔作业。该系统及方法人员需求数量少，作业效率高，有利于形成稳定性更好的钻孔。
一种基于激光辅助帷幕成形钻孔稳定系统方法

[发明专利]一种基于材料热敏特性检测硬岩强度等级的装置及方法-CN202210616262.5在审
发明人： 冯晓巍;黄鹏 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2022-05-31 - 公布日： 2022-08-26 - 主分类号： G01N21/84 文献下载
摘要：一种基于材料热敏特性检测硬岩强度等级的装置及方法，装置：热敏变色涂层罩为半球状的罩体，其底部四周设有四个通风口，其下部内侧壁上安装有四个LED小灯，其顶部安装有激光头；高清摄像机通过摄像机安装支架安装在热敏变色涂层罩内侧的中部；抽气风机通过气管与抽气口连接；激光发射装置包括激光器与激光头，两者通过传输光纤连接；方法：准备工作；通过激光头垂直的向待测岩体的表面辐射高能激光光束；将辐射过程中产生的烟雾排出；通过高清摄像机获取高清图像；进行图像的识别和指标参数的提取，并与数据库进行对比分析，获得结果；结果显示；该装置及方法有利于自动化的实现硬岩强度等级的检测作业，能为钻破方案的选择提供可靠的技术支持。
一种基于材料热敏特性检测强度等级装置方法

[发明专利]一种用于单轨吊的超前探测预警系统及方法-CN202110825140.2有效
发明人：杨厚强;冯晓巍 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2021-07-21 - 公布日： 2022-07-05 - 主分类号： B61L15/00 文献下载
摘要：一种用于单轨吊的超前探测预警系统及方法，系统：两个探测预警机构分别安装在单轨吊车头的左右两侧；探测预警机构包括外壳、线状光栅探测仪、记录模块、报警模块和处理器模块；线状光栅探测仪连接在外壳的外端；处理器模块分别与线状光栅探测仪、记录模块和报警模块连接。方法：测量变形前巷道帮部与线状光栅探测仪之间的水平距离L1，通过线状光栅探测仪进行测距，并得到最小值L；计算前方一定范围内变形后巷道帮部与线状光栅探测仪之间的水平距离L2；根据L2与L1的差值得到前方巷道帮部的变形情况，根据变形情况进行记录或报警提醒。该系统用户方法能够准确监测预判巷道两帮煤岩体的变形情况，可有效起到减少灾害发生的作用。
一种用于单轨超前探测预警系统方法

[发明专利]一种基于力致变色的锚杆锚固力监测分析系统及方法-CN202111353449.2有效
发明人：杨厚强;张农;韩昌良;冯晓巍 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2021-11-16 - 公布日： 2022-06-21 - 主分类号： E21D21/02 文献下载
摘要：一种基于力致变色的锚杆锚固力监测分析系统及方法，系统：包括由有机力致变色材料制成的圆环形薄膜；三个圆环形薄膜同轴心的贴附在托盘球冠形部分的表面；采集分析终端包括机壳、探测光发射模块、颜色采集模块、分析处理模块和显示模块，探测光发射模块、颜色采集模块和分析处理模块均安装在机壳的内部空间中。方法：在每一个托盘的球冠形部分均同轴心的贴合三圈圆环形薄膜，而后进行工程现场应用；手持采集分析终端对准圆环形薄膜进行颜色信号的收集；由分析处理模块进行处理，并通过显示模块进行显示；进行系统集成分析。该系统和方法可以有效的对每根锚杆的承载状态作出准确的监测，能全面的了解和认知锚杆支护效能及巷道围岩变形控制情况。
一种基于变色锚固监测分析系统方法

[发明专利]基于激光激励火花程度评估掘进迎头强度的系统与方法-CN202210241640.6在审
发明人： 冯晓巍;黄鹏 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2022-03-11 - 公布日： 2022-06-10 - 主分类号： G01N21/63 文献下载
摘要：一种基于激光激励火花程度评估掘进迎头强度的系统与方法，系统：包括煤尘及瓦斯监测单元、远距离光纤传送单元、激光发射单元、辅助气流清岩单元、图像收集单元、数据传输线、图像与数据处理单元和可视化显示单元；激光发射单元包括激光发射器、激光传输光纤、光纤接口和激光头；激光发射器的输入端与远距离传输书单元中单模光纤连接，其输出端与激光头连接。方法：气体监测；岩石预处理；安装作业仪器；激光辐射与强度评估作业。该系统能自动对激光辐射岩石时产生的火花程度进行分析，得出掘进迎头处岩石的强度参数，能为钻破方案的选择提供可靠的技术支持；该方法步骤简单，可结合激光辐射与计算机信息技术，提高硬岩强度评估的速度与准确性。
基于激光激励火花程度评估掘进迎头强度系统方法

[发明专利]一种具备反演历史受力范围的压力表及其使用方法-CN202111110968.6有效
发明人： 冯晓巍;王德华;杜高明;黄鹏 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2021-09-23 - 公布日： 2022-05-13 - 主分类号： G01L5/00 文献下载
摘要：一种具备反演历史受力范围的压力表及其使用方法，压力表：表盘上设有刻度，指针通过转轴连接在表盘的上方；多条弧形滑带环绕转轴周向连续的分布在表盘的上端面上，且起始和终止端分别与刻度的起始和终止端相对应；弧形滑带上覆盖有软质遮光纸条；多个探针与多个软质遮光纸条对应的固接在指针的下端。方法：安装前对压力表进行检查；在压力表安装到锚杆或锚索上后通过矿灯依次照射表盘表面，再次确保弧形滑带的部分未显露划痕和颜色；定期或不定期的对压力表进行观测，根据不同颜色和划痕来获取历史和当前的压力监测数据，并根据历史的压力监测数据反演锚杆或锚索的历史受力范围。该压力表和方法能方便直观的获取锚杆或锚索的历史受力范围。
一种具备反演历史范围压力表及其使用方法

[发明专利]一种防止单轨吊剐蹭致灾的监测预警系统及方法-CN202110824323.2有效
发明人： 冯晓巍;杨厚强 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2021-07-21 - 公布日： 2022-04-15 - 主分类号： B66C13/16 文献下载
摘要：一种防止单轨吊剐蹭致灾的监测预警系统及方法，系统：两个监测预警机构分别安装在单轨吊车头的左右两侧；监测预警机构包括固定连杆A、固定连杆B、感应报警器和触发线；感应报警器包括外壳体、固定触发片、活动触发片、弹簧、感应控制器、报警器和反向刀片；方法：张紧触发线并使弹簧处于弹性拉伸状态；在锚杆索或者其他支护构件外露端阻挡住触发线时，反向刀片将触发线割断，感应控制器在检测到固定和活动触发片吸合后控制触发报警器鸣笛预警；操作人员听到报警提醒后采取应急措施防止损害。该系统和方法能够及时发现巷道两帮煤岩体的变形情况，并能自动化的进行报警提醒，以使操作人员能够及时采取有效的应对措施，起到减少灾害发生的作用。
一种防止单轨吊剐蹭致灾监测预警系统方法

[发明专利]用于3D打印相似物理模型的复合型喷嘴及其工作方法-CN202110723132.7有效
发明人： 冯晓巍;薛飞;杜高明;王德华 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2021-06-28 - 公布日： 2022-04-12 - 主分类号： B28B1/00 文献下载
摘要：一种用于3D打印相似物理模型的复合型喷嘴及其工作方法，喷嘴：锚杆植入模块和挤出喷嘴模块分别设置在衔接模块的两端；锚杆植入模块包括植入壳体、顶底锚杆输出装置和帮部锚杆输出装置，植入壳体上端的固接有锚杆贮存桶，其上端开设有锚杆贮存槽；顶底、帮部锚杆输出装置均设置在植入壳体中；顶底锚杆输出装置和帮部锚杆输出装置的结构相同，均由输出喷嘴、第一和第二咬合驱动轮组成；挤出喷嘴模块包括模块间衔接块、两个衔接块和两个喷嘴。方法：确定出合适的缩小比例和打印参数；调配水泥基材料，连接物料泵送管道；启动打印；同步输出锚杆；形成支护系统；测试及分析。本发明能在相似物理模型的3D打印过程中自动化地同步植入缩尺锚杆支护构件。
用于打印相似物理模型复合型喷嘴及其工作方法

[发明专利]一种能够预防翻倒的矿用架空乘人装置及其使用方法-CN202110845589.5有效
发明人： 冯晓巍;何风贞 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2021-07-26 - 公布日： 2022-03-29 - 主分类号： B61B12/00 文献下载
摘要：一种能够预防翻倒的矿用架空乘人装置及其使用方法，装置：活柱的下端与吊杆竖向延伸段的上端固接；止动环套装在有杆腔的底部；牵引座上开设有横向过绳孔；集液器通过连通管路与无杆腔连通；连通管路上连接有注液单向阀，并串接有控制阀；固定板倾斜的连接在吊杆横向延伸段的端部，并开设有滑动通过孔；摩擦环固接在固定板的下端面上；触底探针的下部穿过滑动通过孔后插装于摩擦环中；牵引绳由管套和钢丝绳组成，钢丝绳的上端与控制阀连接，其下端与触底探针连接。方法：当触底探针与巷道底板碰触时，触底探针被顶起，通过牵引绳打开控制阀，无杆腔内的液体流入集液器中，提升乘人座椅高度。该装置及方法能够有效预防底鼓造成翻倒的情况发生。
一种能够预防翻倒架空装置及其使用方法

[发明专利]基于混凝土3D打印技术的沿空留巷墙体构筑系统及方法-CN202110265904.7有效
发明人： 冯晓巍 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2021-03-11 - 公布日： 2022-03-04 - 主分类号： E21D11/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于混凝土3D打印技术的沿空留巷墙体构筑系统及方法，适用于煤矿沿空留巷技术中的留巷墙体构筑方面。包括设置在工作面端头留巷段附近的混凝土3D打印系统以及距离该打印系统不远处且位于留巷内部的物料制备系统；混凝土3D打印系统主要包括近端喷嘴、远端喷嘴、以及接顶喷嘴，上述喷嘴分别能够构筑沿着留巷走向方向布置的硬质墙体、软质墙体、以及接顶墙体，对应地分别与硬质墙体材料、软质墙体材料、以及接顶发泡材料连接；其中近端喷嘴和远端喷嘴通过滑轨与上横梁底部衔接并能够沿着滑轨移动，接顶喷嘴位于上横梁端头。其自动化程度高，施工人员工作量低，作业环境友好。
基于混凝土打印技术沿空留巷墙体构筑系统方法

[实用新型]一种便于清理粪便的蛋鸡养殖装置-CN202121275195.2有效
发明人：陈永贵;林映升;李顺芳;林永乐;冯晓巍;林青松;孙伟民 -专利权人：漳州市畜牧技术服务站
申请日： 2021-06-08 - 公布日： 2021-12-03 - 主分类号： A01K31/16 文献下载
摘要：本实用新型公开一种便于清理粪便的蛋鸡养殖装置，涉及粪便清理技术领域。该装置包括鸡舍，鸡舍的内部装配有底板，底板的上表面装配有垫板。该装置在进行蛋鸡粪便清理时，当垫板铺设在底板的上表面且完全重合时，此时垫板下表面开设的L形槽与L形板相对，然后顺时针转动螺纹杆，使得L形板在螺纹环和螺纹杆的螺纹连接作用下卡接在L形槽的内部，使得垫板被固定安装在鸡舍底板的上表面，减少传统装置中由于垫板未安装相应的固定装置，使得蛋鸡在垫板上来回移动时使得垫板位置偏移褶皱，造成粪便落到底板的情况，减少清理人员的工作量。
一种便于清理粪便蛋鸡养殖装置

[实用新型]一种具有破碎功能的畜禽粪便脱水机-CN202023192391.1有效
发明人：林映升;赵春燕;陈永贵;李顺芳;何争福;冯晓巍;蔡智毅 -专利权人：漳州市畜牧技术服务站
申请日： 2020-12-27 - 公布日： 2021-11-02 - 主分类号： C02F11/121 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种具有破碎功能的畜禽粪便脱水机，涉及固液分离技术领域。包括底座，底座远离地面一侧连接有气缸，若干气缸输出端连接有放置板，放置板上连接有水平设置的脱水装置，脱水装置远离地面一侧开设有进料口，进料口上套设有进料管，脱水装置靠近进料管一侧设有回流口，回流口上套设有回流管，脱水装置水平方向一侧开设有出料口，底座上一侧固定连接有竖直设置的固定板，固定板远离脱水装置一侧连接有收集筐，收集筐靠近地面一侧固定连接有输料管，输料管一侧连接有卡接装置，固定板与收集筐同侧连接有夹持装置，现有的畜禽粪便脱水机在对畜禽粪便处理完毕后都是需要人工对处理后的粪便进行收集，增大操作人员的工作强度的问题。
一种具有破碎功能畜禽粪便脱水机

[发明专利]一种矿用钢带承载能力测试装置及测试方法-CN201910941816.7有效
发明人： 冯晓巍;魏群 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2019-09-30 - 公布日： 2021-08-20 - 主分类号： G01N3/08 文献下载
摘要：一种矿用钢带承载能力测试装置及测试方法，装置：包括底座、加载架、盒体和被测钢带组件，盒体和底座通过底座螺栓组固定为一体，加载架穿插于盒体之下并位于底座底板之上，加载架立柱的水平移动被固定于盒体侧板的抱箍所限制，加载架仅可以沿着垂直方向上下移动。方法：在盒体内部添加混凝土试块或岩石试块，并在试块之上覆盖钢带，通过钢带中心孔穿过锚杆并安设托盘和螺母，锚杆另一端通过螺母锁止在加载架下梁底板的下梁贯通孔处；将该加载装置置于试验机压板之间。该装置能真实模拟钢带的实际受力情况，能真实反映钢带在巷道中的变形破坏情形；该方法能够实现对矿用钢带在应用于真实煤矿巷道时的失效情形进行模拟和分析。
一种矿用钢带承载能力测试装置方法

[发明专利]一种煤巷掘进迎头位移监测预警系统及方法-CN202011038981.0有效
发明人： 冯晓巍;杨厚强 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2020-09-27 - 公布日： 2021-07-20 - 主分类号： E21F17/18 文献下载
摘要：本发明公开了一种煤巷掘进迎头位移监测预警系统及方法，适合煤矿掘进巷道的迎头稳定性监测。包括位移监测预警模块和可伸缩挂设杆，位移监测预警模块包括激光发射器固定外壳，激光发射器移动滑道，激光发射接收器，位移计算系统，连接杆，声光报警器。该系统挂设于巷道迎头后方稳定顶板处，通过激光发射接收器水平投射多束激光至迎头断面，系统自动计算出多个点形成的图形投影每边的边长及面积变化，进而根据有限差分方程自动计算掘进面煤体位移量变化，当位移量超过某一临界值时，声光报警器便会报警起到及时预警的作用。其安装工艺简单，监测结果精准，技术效果明显，具有广泛的实用性。
一种掘进迎头位移监测预警系统方法

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