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[发明专利]一种支架式智能连采连充采煤设备及方法-CN202211022523.7在审
发明人：路彬;杨仁树;葛金福;王东生;辛恒奇;杨宝贵;常西坤;李永亮;曹广地;王潘忠;史新浩;王中青;王法庆;黄杰;田利;孙元亮;范延安;路守恒 -专利权人：路彬;鄂尔多斯市绿矿技术服务有限公司
申请日： 2022-08-25 - 公布日： 2023-10-20 - 主分类号： E21C41/18 文献下载
摘要：本发明公开了一种支架式智能连采连充采煤设备及方法，包括如下步骤：包括如下步骤：(1)工作面布置：设置运输顺槽、回风顺槽和切眼；(2)设备安装：在切眼位置处安装充填支架；(3)开采作业：充填支架上设置有前顶梁和后顶梁，并通过前顶梁和后顶梁作为临时支护支撑顶板，通过横轴综掘机、第一可弯曲刮板输送机、第一刮板输送机和第一带式输送机进行煤矿的开采作业；(4)充填作业：在步骤(3)开采作业前、同时或完成后，通过充填机、第二可弯曲刮板输送机和第二带式输送机将填充浆料输送到切眼内，并对其进行充填作业，通过前顶梁支撑开采单元部分的顶板，后顶梁支撑充填单元部分的顶板，不需要设置临时支护设备，实现了煤炭的开采和充填同时并行且连续作业。
一种架式智能连采连充采煤设备方法

[发明专利]一种充分接顶的巷式密实胶结充填系统及其方法-CN202310175020.1在审
发明人： 常西坤;范津萌;黄冬梅;王中青;王明国 -专利权人：山东科技大学
申请日： 2023-02-28 - 公布日： 2023-06-09 - 主分类号： E21F15/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种充分接顶的巷式密实胶结充填系统及其方法，该充填系统包括料浆输送系统、矸石输送系统、喷射充填系统，其中料浆输送系统用以制备混合料浆浆液，并采用井下泵送方式将料浆浆液输送至喷射充填系统；矸石输送系统通过低压风力输送方式将矸石向地下输送至喷射充填系统；再通过控制喷射充填系统实现充填支巷内矸石与料浆浆液在空中充分混合，进行定点定量精准充填，有效保证了充填效果，大大提高了充填接顶率和充填体密实度。同时该充填系统实现了“间隔支巷出煤，分步充填置换”循环作业，采煤充填两项工序平行作业，互不影响，实现连续开采和连续充填，大幅提高了充填开采效率；且自动化程度高，可实现智能化控制，减少人员配置。
一种充分密实胶结充填系统及其方法

[发明专利]平面移动变形测量系统及其在二维相似模拟实验中的应用-CN201910839630.0有效
发明人：江宁;陈绍杰;赵金海;尹大伟;马俊彪;潘海洋;常西坤 -专利权人：山东科技大学
申请日： 2019-09-06 - 公布日： 2020-11-17 - 主分类号： G01B21/32 文献下载
摘要：本发明公开了一种平面移动变形测量系统及其在二维相似模拟实验中的应用，属于采矿工程中相似模拟实验技术领域。其主要结构包括用于盛放相似模拟材料的二维模拟实验台及岩层移动变形测量系统，岩层移动变形测量系统包括框架体、竖向滑轨、测量头、无线数据采集仪及计算机处理系统，通过对岩层移动变形测量系统的具体部件进行结构及位置的限定，在实验过程中，可以适时、真实准确、全方位的观测二维相似材料模型不同位置处的移动变形值，测量的数据实时传输给采集仪，经计算机数据处理系统处理完毕后，实时将岩层移动变形值显示在电脑屏幕上。本发明测量系统中，测量头的对准，数据的测量、传输和处理均自动同步进行，避免了人为误差。
平面移动变形测量系统及其二维相似模拟实验中的应用

[发明专利]条采采空区一体化综合治理施工方法-CN201810657742.X有效
发明人：尹大伟;陈绍杰;江宁;李志远;常西坤;郭惟嘉;陈兵;马宏发;刘兴全;汪锋;赵增辉 -专利权人：山东科技大学
申请日： 2018-06-25 - 公布日： 2020-06-02 - 主分类号： E21F15/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种条采采空区一体化综合治理施工方法，涉及煤矿采空区治理领域，首先对采空区进行矸石充填，再进行注浆充填，凝固后的矸石胶结体稳定性强，使条带开采后的采空区重新具有了承载能力，增强了整体的强度，减少了两侧煤柱的承载载荷；对采空区上的裂隙和离层进行注浆，使上覆岩层和浆液凝固胶结，令原本产生裂隙的岩层重新连结在一起，从而防止了上覆岩层向采空区的继续垮落；最后对煤柱屈服区注浆处理，进一步增强了煤柱的强度，防止煤柱的变形；施工方法简单，操作方便，一体化综合施工，成本低廉，确保采空区整体稳定性和承载力，减沉效果显著，适合大规模推广应用。
采空区一体化综合治理施工方法

[发明专利]一种矿山结晶废盐固废利用方法-CN201811491895.8有效
发明人：陈绍杰;尹大伟;李志远;汪锋;刘奇;高纬强;张刚;杜兆文;夏治国;江宁;常西坤 -专利权人：山东科技大学
申请日： 2018-12-07 - 公布日： 2020-05-26 - 主分类号： E21F15/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种矿山结晶废盐固废利用方法，涉及矿山固废的利用领域，在传统包封‑固化的技术指导下设计了专用的包封‑固化结晶废盐的装置，操作更加简单，能够灵活应用，提高了操作效率；利用聚丙烯或高密度聚乙烯包封制备固化结晶废盐柱，能极大程度降低固化体的淋溶和泄露；将包封‑固化结晶废盐柱与混凝土二次混合制作成能够再度利用的包封固化结晶废盐柱‑混凝土密闭墙，整体的强度和稳定性高，避免了煤化工产生的结晶废盐固废处理不当造成的对于环境的污染，实现了矿山安全生产与结晶废盐固废的稳定化、无害化、资源化利用相结合的绿色循环产业发展新模式。
一种矿山结晶废盐固废利用方法

[发明专利]短壁巷采水平工作面的矸石充填立体注浆施工方法-CN201810657829.7有效
发明人：尹大伟;陈绍杰;江宁;李志远;常西坤;郭惟嘉;陈兵;马宏发;刘兴全;汪锋;赵增辉 -专利权人：山东科技大学
申请日： 2018-06-25 - 公布日： 2020-04-17 - 主分类号： E21F15/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种短壁巷采水平工作面的矸石充填立体注浆施工方法，涉及矸石充填注浆施工方法，设计了平巷底部两侧的两侧注浆管、连接与两侧注浆管之间的若干水平注浆管、与水平注浆管垂直固定连接的竖向注浆管，形成了稳定的框架式结构，矸石堆积后进行注浆，立体的注浆过程确保了更好的注浆效果；水平注浆管与竖向注浆管之间设计了固定斜撑，使框架式结构更加稳定；竖向注浆管内部浆液凝固后，形成了内部含有凝固浆液的支撑管，且在浆液的作用下雨矸石堆积体形成共同承载体，共同支撑上覆岩层，使得上覆岩层下沉较小，地表减尘效果较好。
短壁巷采水平工作面矸石充填立体施工方法

[发明专利]条采采空区四位一体综合治理施工方法-CN201810657828.2有效
发明人：陈绍杰;尹大伟;江宁;李志远;常西坤;郭惟嘉;陈兵;马宏发;刘兴全;汪锋;赵增辉;黄万朋 -专利权人：山东科技大学
申请日： 2018-06-25 - 公布日： 2020-02-04 - 主分类号： E21F15/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种条采采空区四位一体综合治理施工方法，涉及煤矿采空区治理领域，采用了四位一体、综合减沉的施工策略，首先对采空区进行注浆充填，凝固后的矸石胶结稳定性强，使条带开采后的采空区重新具有了承载能力，减少了煤柱承载的载荷；然后对采空区上覆岩层的裂隙和离层进行注浆处理，使原本产生裂隙的岩石重新连接在一起，防止了上覆岩层向采空区的继续垮落；最后对煤柱进行注浆处理，增强了煤柱的强度，上述四个方面的注浆处理大大增强了条采采空区的整体性和稳定性。
采空区四位一体煤柱注浆裂隙施工采空区上覆岩层煤矿采空区承载能力条带开采稳定性强重新连接注浆充填综合治理覆岩层矸石胶结离层凝固岩石承载治理

[发明专利]三维移动变形测量系统及其在三维相似模拟实验中的应用-CN201910839625.X在审
发明人：江宁;赵金海;潘海洋;尹大伟;马俊彪;常西坤 -专利权人：山东科技大学
申请日： 2019-09-06 - 公布日： 2020-01-17 - 主分类号： G01B21/32 文献下载
摘要：本发明公开了一种三维移动变形测量系统及其在三维相似模拟实验中的应用，属于采矿工程中相似模拟实验技术领域。主要结构包括地表移动变形测量系统和用于盛放相似模拟材料的三维模拟实验台，地表移动变形测量系统包括框架体、横向滑轨、测量头、无线数据采集仪和计算机数据处理系统；通过对地表移动变形测量系统的具体部件进行结构及位置的限定，在实验过程中，可以适时、真实准确、全方位的观测三维相似材料模型表面不同位置处的移动变形值，测量的数据实时传输给数据采集仪，经计算机数据处理系统处理后，实时将地表移动变形值显示在电脑屏幕上；本发明测量系统中，测量头的对准，数据的测量、传输和处理均自动同步进行，避免了人为误差。
地表移动变形测量系统计算机数据处理系统相似模拟实验测量头三维测量三维模拟实验台无线数据采集仪变形测量系统数据实时传输数据采集仪采矿工程电脑屏幕横向滑轨模拟材料模型表面人为误差三维移动实验过程相似材料自动同步框架体位置处盛放对准变形观测传输移动应用

[发明专利]一种采空区快速注浆系统-CN201510337451.9有效
发明人：江宁;郭惟嘉;常西坤;刘占新;梁彦波;崔博强;郭皓;白丽扬;张鑫;庞振忠 -专利权人：山东科技大学
申请日： 2015-06-17 - 公布日： 2018-06-01 - 主分类号： E21F15/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种采空区快速注浆系统，包括制浆装置、洗孔装置、初注装置、复注装置和浆液面控制装置。洗孔装置连通水池，注浆装置包括初注装置和复注装置，浆液面控制装置用于控制初注过程中浆液面高度。装好初注装置后，将钢管连同浆液面控制装置的探头一同下至预定位置，对其进行初注，当浆液面达到预定位置时自动停止注浆，将初注装置从注浆钻孔内拆除，安装复注装置，对采空区再进行复注加压注浆，直至达到终孔标准停止注浆，并用纯水泥浆封死注浆钻孔。本发明在保证工程质量的前提下大大提高了注浆效率。
注浆浆液面控制装置采空区预定位置注浆系统洗孔钻孔纯水泥浆制浆装置注浆装置自动停止封死探头钢管加压连通水池并用拆除保证

[发明专利]条带煤柱稳定性试验装置及试验方法-CN201610187913.8有效
发明人：孔德志;常西坤;黄冬梅;孔贺;赵金海;刘占新;白丽扬;李金平 -专利权人：山东科技大学
申请日： 2016-03-29 - 公布日： 2018-05-29 - 主分类号： G01N3/10 文献下载
摘要：本发明提出一种条带煤柱稳定性试验装置及试验方法，条带煤柱稳定性试验装置包括试验箱体、加载单元、试验架以及供水单元，试验箱体包括下板、后侧板、前侧板、左侧板、右侧板和上板，加载单元包括液压组件、左压头、右压头、上压头、加压箱和水囊，试验架包括左立柱、右立柱和横梁，左压头连接左立柱，左压头的活柱连接左侧板，右压头连接右立柱，右压头的活柱连接右侧板，上压头连接横梁，上压头的活柱连接上板，供水单元连接水囊和水接头。本发明的有益效果为：结构牢固，组装简单，操作方便，模拟条带开采过程，试验得到的数据准确；模拟条带开采过程并获取条带开采中的数据，对条带煤柱的稳定性进行定量分析。
稳定性试验条带开采条带煤柱上压头右压头左压头活柱供水单元加载单元试验箱体试验架右侧板右立柱左侧板左立柱水囊试验定量分析连接横梁连接上板液压组件后侧板加压箱前侧板水接头横梁煤柱上板下板组装

[发明专利]一种采空区快速注浆系统的注浆工艺-CN201510336969.0有效
发明人：江宁;郭惟嘉;常西坤;刘占新;梁彦波;崔博强;郭皓;白丽扬;张鑫;庞振忠 -专利权人：山东科技大学
申请日： 2015-06-17 - 公布日： 2018-04-20 - 主分类号： E21D11/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种采空区快速注浆系统的注浆工艺。采空区快速注浆系统包括制浆装置、洗孔装置、初注装置、复注装置和浆液面控制装置，注浆工艺基于采空区快速注浆系统采用如下步骤施工注浆钻孔；制浆；洗孔；注浆，每一层所需治理采空区均需经初注和复注两个过程；封孔。本发明对单层采空区采用“一次成孔、全孔注浆”工艺、对多层采空区采用“一次成孔、上行式分段注浆”工艺，每层采空区治理过程中分初注和复注两个阶段，在保证工程质量的前提下大大提高了注浆效率。
一种采空区快速系统工艺

[发明专利]基于真三轴试验的可控边界的柔性加载系统及方法-CN201510435088.4有效
发明人：陈军涛;郭惟嘉;尹立明;孙文斌;常西坤;路畅;张士川;孙熙震;张保良;江宁;王海龙;张呈祥 -专利权人：山东科技大学
申请日： 2015-07-22 - 公布日： 2017-09-15 - 主分类号： G01N3/12 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于真三轴试验的可控边界的柔性加载系统及方法，包括试验试件、加载装置、液压控制装置和充液皮囊，加载装置位于试件的外侧，充液皮囊位于加载装置和试件之间，充液皮囊包括板状皮囊和若干个分块皮囊，分块皮囊依次排布在板状皮囊的两侧，每个分块皮囊与板状皮囊均保持连通，液压控制装置向分块皮囊内注液、放液，加载装置通过充液皮囊将应力加载到试件上。本发明通过板状皮囊和分块皮囊的设置，不仅实现了对试件的柔性加载，而且当分块皮囊侧面的应力超过额定应力值时，通过放液使分块皮囊向内移动，有效解决了真三轴试验相邻两侧加载板的边角挤压效应，最终将获得较为准确的三维加载作用下的岩石的力学行为和渗透特性。
基于真三轴试验可控边界柔性加载系统方法

[实用新型]条带煤柱稳定性试验装置-CN201620248918.2有效
发明人：孔德志;常西坤;黄冬梅;孔贺;赵金海;刘占新;白丽扬;李金平 -专利权人：山东科技大学
申请日： 2016-03-29 - 公布日： 2016-08-10 - 主分类号： G01N3/10 文献下载
摘要：本实用新型提出一种条带煤柱稳定性试验装置，包括试验箱体、加载单元、试验架以及供水单元，试验箱体包括下板、后侧板、透明前侧板、左侧板、右侧板和顶板，加载单元包括液压组件、左压头、右压头、上压头、加压箱和水囊，液压组件液压连接左压头、右压头和上压头，试验架包括左立柱、右立柱和横梁，左压头连接左立柱，左压头的活柱连接左侧板，右压头连接右立柱，右压头的活柱连接右侧板，上压头连接横梁，上压头的活柱连接顶板，供水单元经水路连接水囊和水接头。本实用新型的有益效果为：条带煤柱稳定性试验装置，结构牢固，组装简单，操作方便，可以模拟条带开采过程，试验得到的数据准确，以对条带煤柱的稳定性进行定量分析。
条带稳定性试验装置

[实用新型]一种巷道松动圈破坏深度的测试装置-CN201620022557.X有效
发明人：孔德志;常西坤;梅晓 -专利权人：山东科技大学
申请日： 2016-01-12 - 公布日： 2016-07-20 - 主分类号： G01B21/08 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种巷道松动圈破坏深度的测试装置，包括套管装置和监测装置。其中套管装置包括钻孔套筒、粘结在钻孔套筒外部的遇水膨胀止水橡胶和用于封孔的封孔水泥；钻孔套筒分段选用遇水膨胀止水橡胶，该橡胶在遇水后产生膨胀变形，并充满接缝的所有不规则表面、空穴及间隙，同时产生巨大的接触压力，彻底防止水在各隔断间的渗漏。监测装置包括水压泵、水流量监测仪、水管开关和输水导管，并依次连接，水压泵保持水压恒定，水流量检测仪记录输水导管内的流量，并保存。本实用新型结构简单，设计合理，易于操作，灵活性好，性能优异，实用性强，适用于围岩松动圈厚度或围岩裂隙区分布测定。
一种巷道松动破坏深度测试装置

[实用新型]基于真三轴试验的可控边界的柔性加载系统-CN201520532860.X有效
发明人：陈军涛;郭惟嘉;尹立明;孙文斌;常西坤;路畅;张士川;孙熙震;张保良;江宁;王海龙;张呈祥 -专利权人：山东科技大学
申请日： 2015-07-22 - 公布日： 2015-12-09 - 主分类号： G01N3/12 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种基于真三轴试验的可控边界的柔性加载系统，包括试验试件、加载装置、液压控制装置和充液皮囊，加载装置位于试件的外侧，充液皮囊位于加载装置和试件之间，充液皮囊包括板状皮囊和若干个分块皮囊，分块皮囊依次排布在板状皮囊的两侧，每个分块皮囊与板状皮囊均保持连通，液压控制装置向分块皮囊内注液、放液，加载装置通过充液皮囊将应力加载到试件上。本实用新型通过板状皮囊和分块皮囊的设置，不仅实现了对试件的柔性加载，而且当分块皮囊侧面的应力超过额定应力值时，通过放液使分块皮囊向内移动，有效解决了真三轴试验相邻两侧加载板的边角挤压效应，最终将获得较为准确的三维加载作用下的岩石的力学行为和渗透特性。
基于真三轴试验可控边界柔性加载系统

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