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[发明专利]一种超前液压支架辅助自移装置与工艺流程-CN202210069475.0在审
发明人：刘新华;张德生;庞义辉;史根军;刘伟 -专利权人：天地宁夏支护装备有限公司;中煤科工开采研究院有限公司
申请日： 2022-01-21 - 公布日： 2022-09-16 - 主分类号： E21D23/00 文献下载
摘要：本发明公开一种超前液压支架辅助自移装置与工艺流程，其主体结构包括：转载机连接座、连接箱体、伸缩梁、定向箱体、第一伸缩千斤顶、第二伸缩千斤顶。由于转载机的推移一般均可以保证为直线，超前液压支架布置在转载机的两侧，利用所述第二伸缩千斤顶对超前液压支架进行拉移，可以保证超前液压支架的运移轨迹为直线，提高了超前液压支架拉移的直线度水平；通过所述的超前液压支架辅助自移装置，对超前液压支架的拉移方向、行程进行了约束，可以实现超前液压支架的自动拉移，不再需要人工进行干预，提高了超前液压支架拉移过程的自动化水平，有效避免了拉移过程中发生安全事故等情况。
一种超前液压支架辅助装置工艺流程

[发明专利]一种大倾角采煤工作面超前液压支架-CN202210116309.1在审
发明人：刘新华;庞义辉;刘伟;于翔;马继光 -专利权人：天地宁夏支护装备有限公司;中煤科工开采研究院有限公司
申请日： 2022-02-07 - 公布日： 2022-09-16 - 主分类号： E21D23/04 文献下载
摘要：本发明公开一种大倾角采煤工作面超前液压支架，包括倾斜支撑梁、旋转复位装置、第一支撑千斤顶、支撑基座、固定卡箍、稳定支撑板、支撑基座调整板、第二支撑千斤顶、第三支撑千斤顶。由于大倾角采煤工作面超前支护区域顶板岩层一般存在较大倾斜角度，且该倾斜角度随着工作面推进会发生变化，本发明有效解决了大倾角采煤工作面狭小超前支护区域的高效、高可靠性支护难题，有效提高了超前液压支架的有效支护作用力与稳定性。
一种倾角采煤工作面超前液压支架

[发明专利]掘进机智能定位定姿装置及其控制方法-CN202210611907.6在审
发明人： 庞义辉;任世华;王晨 -专利权人：中煤科工开采研究院有限公司;天地科技股份有限公司;煤炭科学研究总院有限公司
申请日： 2022-05-31 - 公布日： 2022-09-16 - 主分类号： G01B11/00 文献下载
摘要：本申请公开了一种掘进机智能定位定姿装置及其控制方法，该装置包括：固定保护壳、旋转底座、旋转台、第一旋转角度传感器、两个固定耳板、激光测距发射器、旋转轴、第二旋转角度传感器、水平基准部件、信号接收标靶，其中，旋转台绕垂直轴进行相应角度的旋转，第一旋转角度传感器对旋转台的旋转角度进行监测，激光测距发射器通过旋转轴与固定耳板连接，通过旋转轴进行旋转，第二旋转角度传感器设置于旋转轴内，对旋转轴的旋转角度进行监测；信号接收标靶设置于掘进机后方巷道的上部位置，接收激光测距发射器发射的激光信号。该装置结构简单，数据采集方便，可以更加便捷和准确的测量掘进机的位置和姿态。
掘进机智能定位装置及其控制方法

[发明专利]一种固液耦合实验装置与实验方法-CN202110000142.8有效
发明人： 庞义辉;柴海龙;王泓博 -专利权人：天地科技股份有限公司;中煤科工开采研究院有限公司;中国矿业大学（北京）
申请日： 2021-01-01 - 公布日： 2022-08-19 - 主分类号： G01N15/08 文献下载
摘要：本发明提出一种固液耦合实验装置与实验方法，实验装置主要包括左侧加载基础架、右侧加载基础架、前端加载基础架、后端加载基础架、固液一体加载装置；固液一体加载装置通过卡槽限位的方式固定于左侧加载基础架的侧面与底面、右侧加载基础架的侧面与上面、前端加载基础架上、后端加载基础架上；左侧加载基础架与右侧加载基础架通过螺栓进行连接固定，前端加载基础架通过螺栓分别与左侧加载基础架、右侧加载基础架进行连接固定，后端加载基础架通过螺栓分别与左侧加载基础架、右侧加载基础架进行连接固定。采用上述固液耦合实验装置可以实现对煤体或岩体试件的不同区域进行不同载荷的加卸载实验，能够较好的模拟工程实践中复杂的应力场与渗流场环境。
一种耦合实验装置方法

[发明专利]一种两柱掩护式液压支架支护姿态智能解算方法-CN202210565958.X在审
发明人： 庞义辉 -专利权人：天地科技股份有限公司;中煤科工开采研究院有限公司
申请日： 2022-05-24 - 公布日： 2022-07-29 - 主分类号： G06F17/12 文献下载
摘要：本发明公开一种两柱掩护式液压支架支护姿态智能解算方法，将液压支架的立柱千斤顶行程、平衡千斤顶行程作为自变量，根据液压支架的结构参数对液压支架不同支护状态（立柱千斤顶、平衡千斤顶取不同行程值时）的支护姿态进行智能解算。首先，根据液压支架的主体结构形式，提取液压支架主体骨架结构参数，测量获取液压支架主体骨架的尺寸；监测获取立柱千斤顶的行程、平衡千斤顶的行程；根据液压支架主体骨架各标识点之间的距离关系，构建求解液压支架主体骨架各标识点坐标值的方程组；求解液压支架主体骨架各标识点的坐标值；根据液压支架主体骨架结构各标识点的坐标值，分别解算液压支架顶梁、掩护梁、前连杆、后连杆与底座下表面的夹角；根据解算的液压支架顶梁、掩护梁、前连杆、后连杆与底座下表面的夹角值，确定液压支架的支护姿态。
一种掩护液压支架支护姿态智能方法

[发明专利]一种煤柱损伤破坏监测方法-CN202210257844.9在审
发明人： 庞义辉;张自发;魏文辉;魏泽润;魏文胜;石瑶玉 -专利权人：天地科技股份有限公司;中煤科工开采研究院有限公司;鄂尔多斯市营盘壕煤炭有限公司;中国矿业大学（北京）
申请日： 2022-03-16 - 公布日： 2022-06-03 - 主分类号： E21F17/18 文献下载
摘要：本发明公开一种煤柱损伤破坏监测方法，首先需要建立煤柱位置的坐标系，随着工作面推进，在煤柱表面（储水区一侧）安装应力传感器、流向监测器，并对应力传感器、流向监测器按坐标位置进行编号，工作面开采完毕后，通过人工坝体将开采区域进行封闭，形成煤矿地下水库，向水库中注水后，对煤柱表面布设的应力传感器、流向监测器进行监测，通过对监测数据进行分析处理，确定煤柱是否发生损伤破坏，以及发生损伤破坏的位置。本发明实现了煤柱损伤破坏位置及程度的实时在线监测，且监测过程不会对煤柱造成损伤，具有精准度高、成本低、简单易操作等优点。
一种损伤破坏监测方法

[发明专利]一种放顶煤充填开采液压支架及工艺流程-CN202210130616.5在审
发明人： 庞义辉;王泓博;魏泽润 -专利权人：天地科技股份有限公司;中煤科工开采研究院有限公司;鄂尔多斯市营盘壕煤炭有限公司;中国矿业大学（北京）
申请日： 2022-02-12 - 公布日： 2022-05-13 - 主分类号： E21D23/04 文献下载
摘要：本发明公开一种放顶煤充填开采液压支架与工艺流程，其主体结构包括：支撑底座、支撑顶梁、放煤板、支撑密封板、支撑立柱、放煤伸缩千斤顶、密封板支撑千斤顶，支撑底座与支撑顶梁通过支撑立柱连接，放煤板与支撑顶梁铰接，放煤伸缩千斤顶的一端与支撑顶梁连接，另一端与所述放煤板连接，通过所述放煤伸缩千斤顶进行伸缩动作，实现所述放煤板的打开与闭合；支撑密封板与支撑顶梁铰接；密封板支撑千斤顶的一端与支撑密封板连接，另一端与支撑顶梁连接，通过密封板支撑千斤顶进行伸缩动作，实现所述支撑密封板围绕铰接点旋转。本发明在充填过程中对顶煤冒放性并无影响，且可以进行平行作业，实现了对放顶煤工作面的高效、高充填率充填开采。
一种放顶煤充填开采液压支架工艺流程

[发明专利]综采工作面液压支架支撑高度和顶梁倾角测量方法-CN202010742021.6有效
发明人：李帅帅;赵国瑞;任怀伟;马英;杜毅博;韩哲;周杰;文治国;庞义辉;杜明 -专利权人：中煤科工开采研究院有限公司;天地科技股份有限公司
申请日： 2020-07-28 - 公布日： 2022-04-29 - 主分类号： G01B11/06 文献下载
摘要：本发明实施例公开一种综采工作面液压支架支撑高度和顶梁倾角测量方法，涉及综采工作面设备监测技术领域。通过采用深度相机获取包含液压支架底座的点云图像；采用滤波算法对点云图像降噪处理；利用点云分割算法对降噪的三维点云分割，得到多个类别点云数据聚类；选择点云特征描述子对点云聚类进行特征描述与提取；并根据液压支架底座三维模型在点云聚类中匹配，得到底座点云；将液压支架底座点云与预设底座数据库点云模型配准，得到实际场景中支架底座相对于深度相机的六自由度参数；结合深度相机与顶梁的安装位置关系，得出液压支架支撑高度和顶梁倾角值。本测量方法能够较好地实现对液压支架支撑高度和顶梁倾角参数的实时在线测量。
工作面液压支架支撑高度顶梁倾角测量方法

[发明专利]车辆控制系统及方法-CN202210007086.5在审
发明人： 庞义辉;任世华;王晨;郑德志 -专利权人：天地科技股份有限公司;中煤科工开采研究院有限公司;煤炭科学研究总院有限公司
申请日： 2022-01-05 - 公布日： 2022-04-08 - 主分类号： B60W60/00 文献下载
摘要：本申请提出了一种车辆控制系统及方法，该系统包括：车载控制模块，用于根据车辆调度指挥平台发送的控制指令，控制车辆行驶；车辆状态模块，用于采集车辆的状态信息，并将状态信息发送至数据中心模块；环境感知模块，用于采集车辆的第一道路环境信息，并将第一道路环境信息发送至数据中心模块；无人机扫描模块，用于采集车辆的第二道路环境信息，并将第二道路环境信息发送至数据中心模块；数据中心模块，用于根据状态信息、第一道路环境信息和第二道路环境信息生成融合信息，并将融合信息发送至地图模块和车辆调度指挥平台；地图模块，用于根据融合信息生成车辆的行驶路线地图；车辆调度指挥平台，用于根据融合信息和行驶路线地图生成控制指令。
车辆控制系统方法

[发明专利]地下水库储水量的计算方法、存储介质和装置-CN201810154644.4有效
发明人：周保精;李全生;庞义辉;李鹏 -专利权人：中国神华能源股份有限公司;北京低碳清洁能源研究所;神华神东煤炭集团有限责任公司
申请日： 2018-02-23 - 公布日： 2022-03-22 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明提出一种地下水库储水量的计算方法、存储介质和装置，方法包括：获取采煤机割煤后的地下水库的库底曲面方程；确定煤层上方不同层位顶板岩层垮落后堆积形态的曲面方程；根据库底曲面方程和不同层位顶板岩层垮落后堆积形态的曲面方程计算不同层位顶板岩层垮落后的储水系数；获取地下水库的水头标高；根据地下水库的水头标高、库底曲面方程和不同层位顶板岩层垮落后堆积形态的曲面方程计算不同层位顶板垮落岩层的水位边界曲线。本发明解决了现有技术中很难对地下水库的动态储水量进行准确测算与实时监测的技术问题。
地下水库储水量计算方法存储介质装置

[发明专利]一种确定四柱式液压支架工作状态的方法-CN202010183118.8有效
发明人：文治国;任怀伟;周杰;赵国瑞;杜毅博;韩哲;庞义辉;巩师鑫 -专利权人：天地科技股份有限公司
申请日： 2020-03-16 - 公布日： 2022-03-11 - 主分类号： E21D23/04 文献下载
摘要：本发明实施例一种确定四柱式液压支架工作状态的方法，涉及采煤工作面设备监测及自动化控制技术领域，包括：实时获取液压支架顶梁、前连杆沿走向的俯仰角及底座沿走向的俯仰角和沿工作面方向的倾斜角；及前柱、后柱及左、右侧护板千斤顶受的压力；建立三维地质环境下位姿计算模型及受力计算模型；将获取的俯仰角及倾斜角输入位姿计算模型中，得到液压支架关键点的位置坐标；将获取的压力输入受力计算模型中，得到液压支架顶梁及底座沿走向平面方向及工作面方向的分力及合力，根据获取的姿态、位置数据及液压支架多个主体结构件所受的压力确定支架的工作状态。可以实时地、较为精确地确定出四柱式液压支架在不同地质环境下的工作状态。
一种确定四柱式液压支架工作状态方法

[发明专利]一种带自动张紧功能的可重复利用煤矿地下水库坝体-CN202110364295.0有效
发明人： 庞义辉;王泓博;张国军 -专利权人：天地科技股份有限公司;中煤科工开采研究院有限公司;中国矿业大学（北京）
申请日： 2021-04-05 - 公布日： 2022-02-22 - 主分类号： E21F17/16 文献下载
摘要：本发明公开一种带自动张紧功能的可重复利用煤矿地下水库坝体，其主体结构包括第一承载伸缩框架、第二承载伸缩框架、第三承载伸缩框架、第四承载伸缩框架、密封板、密封气囊、第一框架连接板、第二框架连接板、伸缩油缸；本发明充分利用地下水库中水压的变化，实现对人工坝体与煤体的挤压力进行自动调整，并且可以实现重复使用，该项发明具有结构简单、可靠、实用等优点，大大提高了坝体的密封效果，降低了建坝成本。
一种自动功能重复利用煤矿地下水库

[发明专利]一种采煤工作面智能化接续设计方法-CN202111206568.5在审
发明人： 庞义辉;王泓博;魏文胜;柴海龙 -专利权人：天地科技股份有限公司;中煤科工开采研究院有限公司;中国矿业大学（北京）
申请日： 2021-10-17 - 公布日： 2022-01-07 - 主分类号： G06F30/13 文献下载
摘要：本发明提出一种采煤工作面智能化接续设计方法，其具体流程包括建立工作面接续设计专家知识库；确定接续工作面边界范围的空间地理坐标；智能构建接续工作面的三维地质模型；基于工作面接续设计专家知识库智能分析验证接续工作面的开采方法与开采技术参数的科学性与合理性；确定接续工作面的配套设备参数、巷道断面参数、巷道支护参数、施工工艺参数、开采工艺参数，并基于模板库自动生成接续设计所需要的设计图纸、报表、文档资料，形成工作面智能接续设计成果；对接续工作面施工情况进行动态跟踪管理，对施工进度异常信息进行预警，及时进行接续平衡的纠偏或调整。本发明有效解决了传统设计方法存在的选型设计复杂、劳动量大、重复工作等问题。
一种采煤工作面智能化接续设计方法

[发明专利]一种液压缸伸缩行程测量装置与方法-CN202111102657.5在审
发明人： 庞义辉;王泓博;柴海龙;魏文胜;张科学 -专利权人：天地科技股份有限公司;中煤科工开采研究院有限公司;中国矿业大学（北京）
申请日： 2021-09-21 - 公布日： 2021-12-07 - 主分类号： F15B15/28 文献下载
摘要：本发明提出一种液压缸伸缩行程测量装置与方法，测量装置包括固定套、伸缩阻尼器、测距滚轮，其中固定套主要包括承载套、柔性密封套、连接固定耳板、滚轮限位耳板，测距滚轮主要包括弹性接触套、轴编码器、限位连接轴；由两个所述固定套、八个所述伸缩阻尼器、四个所述测距滚轮可以组装成一个液压缸伸缩行程测量装置。液压缸伸缩时，由液压缸的伸缩段带动四个测距滚轮的轴编码器转动，利用轴编码器的转动圈数与方向可以计算得出液压缸的伸缩行程。本发明大幅降低了液压缸行程测量成本，具有测量尺寸小巧、精度高、稳定可靠、成本低等明显优势。
一种液压缸伸缩行程测量装置方法

[发明专利]一种综采工作面设备群位姿统一方法-CN202010149253.0有效
发明人：任怀伟;赵国瑞;马英;李帅帅;杜毅博;周杰;巩师鑫;庞义辉;文治国;杜明 -专利权人：天地科技股份有限公司
申请日： 2020-03-05 - 公布日： 2021-11-05 - 主分类号： E21F17/18 文献下载
摘要：本发明公开了一种综采工作面设备群位姿统一方法，涉及煤矿综采工作面设备监测及控制技术领域，可以获取统一的设备群位姿信息，使得综采工作面设备群能够在一个统一的坐标系中进行运动控制。包括：构建统一基准坐标系；在工作面的所有液压支架上固结第一局部坐标系；在采煤机机身上固结第二局部坐标系；在刮板输送机每一节中部槽上固结第三局部坐标系；基于采煤机与液压支架的位置关系将第二局部坐标系转换至第一局部坐标系；基于液压支架与中部槽的连接关系将第一局部坐标系转换至第三局部坐标系；基于刮板输送机自身尺寸参数将所述第三局部坐标系转换至统一基准坐标系。本发明适用于对综采工作面设备群监测及控制。
一种工作面设备群位姿统一方法