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[发明专利]井下薄喷支护喷层性能检测与评价方法-CN202310583633.9在审
发明人：刘畅;姜鹏飞;王子越;韦尧中;何宗科;冯彦军;杨建威;曹晓明;罗超;郭吉昌;陈志良;赵文华;王鹏 -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： 2023-05-23 - 公布日： 2023-09-01 - 主分类号： G01N3/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种井下薄喷支护喷层性能检测与评价方法，该方法包括：在实验室环境下制作多种喷涂材料不同的喷层试样和金属网试样；分别检测和对比不同喷层试样的力学性能以及金属网试样的力学性能，以选取与金属网试样的力学性能相当的喷层试样并记为合格喷层试样，在合格喷层试样上裁取标准试样并进行检测，在巷道的其中一段的表面上喷涂合格喷涂材料以形成施工喷层，在施工喷层对应的位置取样以获得施工试样并在实验室环境下检测其力学性能，对比施工试样和标准试样的力学性能，若施工试样和标准试样力学性能相差低于20％，则喷层合格，相差超过20％，则喷层不合格。本发明有效评价井下喷层的支护效果、表征了整条巷道的喷层质量。
井下支护性能检测评价方法

[发明专利]锚杆支护施工设备-CN202110484180.5有效
发明人：罗超;王子越;姜鹏飞;曹晓明;陈志良;韦尧中;刘畅;郭吉昌;杨建威 -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： 2021-04-30 - 公布日： 2023-08-25 - 主分类号： E21D20/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种锚杆支护施工设备，所述锚杆支护施工设备包括：基座、转动组件、锚杆组件、伸缩组件和止回组件。转动组件包括转轴，转轴内设有第一通道，伸缩组件包括柱塞轴，柱塞轴滑动配合在第一通道内，柱塞轴内设有第二通道以用于向锚杆内注入液体，第二通道内设有磁性的止回组件。在锚杆钻进施工时，可以通过第二通道向钻孔内注入液体，以对锚杆端部的钻头进行冷却，且便于钻孔内渣屑的排出；当钻孔结束后，可以通过第二通道向钻孔内注入锚固剂，然后通过转轴对锚杆组件进行预紧，从而本发明的锚杆支护施工设备可以实现巷道锚杆支护工艺中多个步骤，降低了工人劳动强度，提高了巷道支护效率，且成本较低。
支护施工设备

[发明专利]用于巷道支护的密封喷层的检测方法和系统-CN202011043145.1有效
发明人：韦尧中;姜鹏飞;王子越;陈志良;刘畅;司林坡;郭吉昌;罗超;曹晓明;王涛;刘国栋 -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： 2020-09-28 - 公布日： 2023-06-27 - 主分类号： E21D11/10 文献下载
摘要：本申请公开了一种用于巷道支护的密封喷层的检测方法及系统，该方法包括：将喷涂材料喷涂到新形成的巷道表面，以在围岩表面形成一层密封喷层；判断密封喷层是否满足支护要求；若密封喷层未满足支护要求，则对未满足支护要求的喷涂区域进行补充喷涂或者注浆处理。通过自动抽取围岩间隙内部的气体，使围岩内外表面形成压差，即围岩内部处于负压状态，从而可通过大气压力对新形成的巷道进行有效支护。此外，可通过动态判断密封喷层是否满足支护要求，执行匹配的喷涂策略，确保了密封喷层的喷涂效果，保证了密封喷层的整体均能满足支护要求，避免了因密封喷层存在未满足支护要求的喷涂区域而导致安全事故的发生，提升了巷道支护效率。
用于巷道支护密封检测方法系统

[发明专利]一种喷涂临时支护与锚杆永久支护方法及系统-CN202011044368.X有效
发明人：康红普;姜鹏飞;王子越;吴拥政;韦尧中;刘畅;郭吉昌;罗超;曹晓明;陈志良;杨建威 -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： 2020-09-28 - 公布日： 2023-06-27 - 主分类号： E21D11/00 文献下载
摘要：本申请公开了一种喷涂临时支护与锚杆永久支护方法及系统，巷道掘进施工作业由多个作业循环单元组成，每一个作业循环单元包括以下步骤：掘进至少一个排距以形成新掘巷道；将喷涂材料喷涂到新形成的巷道表面，以在围岩表面形成一层密封喷层，其中，密封喷层的粘结性能和密封性能需要满足预设条件，且密封喷层具有抗拉和韧性用于形成支护；对新掘巷道打锚杆进行永久支护。本申请通过喷层的方式对新形成的巷道进行有效支护，实现前掘后支，工艺流程简便。无需采用掘进机机载式顶棚或自移棚式支架，对围岩进行支护，可降低耗时提升巷道可支护面积，满足煤矿巷道快速掘进需求。此外，无需人工搬运方式对巷道支护，可降低人工劳动强度，提升支护效率。
一种喷涂临时支护永久方法系统

[发明专利]锚杆自动化施工装置-CN202110481356.1有效
发明人：罗超;康红普;姜鹏飞;王子越;曹晓明;陈志良;韦尧中;刘畅;郭吉昌;杨建威 -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： 2021-04-30 - 公布日： 2023-06-20 - 主分类号： E21D20/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种锚杆自动化施工装置，所述锚杆自动化施工装置包括钻箱、液压油缸、信号检测器和控制器，所述钻箱、所述液压油缸和所述信号检测器均设在所述钻架上。所述液压油缸包括支撑油缸和钻进油缸，所述支撑油缸用于支撑巷道壁且为所述锚杆进行导向，所述钻进油缸用于驱动所述钻箱向邻近或远离所述巷道壁的方向上移动。所述信号检测器包括油压传感器和激光测距传感器中的至少一者，所述信号检测器用于检测所述钻箱的钻进状态。所述钻箱在驱动器驱动下带动锚杆进行钻孔，利用第二轴和锚杆进行锚注，还能够对锚杆进行预紧。本发明的锚杆自动化施工装置具有锚固效果好、自动化程度高、锚杆支护作业效率高、工人劳动强度低的优点。
自动化施工装置

[发明专利]锚固剂锚注系统-CN202110484158.0有效
发明人：曹晓明;姜鹏飞;王子越;罗超;陈志良;刘畅;郭吉昌;韦尧中;杨建威;郑仰发 -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： 2021-04-30 - 公布日： 2023-06-20 - 主分类号： E21D20/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种锚固剂锚注系统，所述锚固剂锚注系统包括锚固剂泵送装置、第一换向阀、第一储存箱、第二储存箱和混流器，第一换向阀用于控制锚固剂泵送装置的第一活塞杆，第一储存箱用于储存第一锚固剂，第二储存箱用于储存第二锚固剂。第一储存箱内的第一锚固剂和第二储存箱内的第二锚固剂能够通过锚固剂泵送装置注入到混流器内，从而将第一锚固剂和第二锚固剂适于通过与混流器相连的中空锚杆注入到巷道壁内。本发明的锚固剂锚注系统具有一个往复行程完成锚注、锚固效果好、集成化程度高、结构简单、体积小和成本低的优点。
锚固剂锚注系统

[发明专利]换位式锚杆支护施工装置-CN202110484114.8有效
发明人：罗超;姜鹏飞;王子越;陈志良;刘畅;韦尧中;曹晓明;郭吉昌;杨建威;祝凌甫 -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： 2021-04-30 - 公布日： 2023-05-26 - 主分类号： E21D20/00 文献下载
摘要：本发明公开一种换位式锚杆支护施工装置，所述换位式锚杆支护施工装置包括：安装架、运输组件、转盘、钻孔组件和锚注组件，运输组件设在安装架上，转盘与运输组件相连，运输组件带动转盘沿安装架的长度方向移动，钻孔组件和锚注组件的每一者均设在转盘上，且绕转盘的轴向方向在第一预设位和第二预设位之间随转盘转动，在第一预设位，钻孔组件与锚杆相对，以便钻孔组件与锚杆配合用于带动锚杆进行转动，在第二预设位，锚注组件与锚杆相对，以便锚注组件与锚杆配合用于对锚杆进行锚注。本发明换位式锚杆支护施工装置通过转盘的转动实现了不同的工位变换，实现了钻孔、锚注和预紧多个功能。
换位式锚杆支护施工装置

[发明专利]多功能锚杆支护施工设备-CN202110484159.5有效
发明人：康红普;罗超;王子越;姜鹏飞;韦尧中;陈志良;刘畅;曹晓明;郭吉昌;郑仰发;祝凌甫 -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： 2021-04-30 - 公布日： 2023-05-12 - 主分类号： E21D20/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种多功能锚杆支护施工设备，所述多功能锚杆支护施工设备包括：基座、转动组件、锚杆组件、伸缩组件和止回组件。转动组件包括转轴，转轴内设有第一通道，伸缩组件包括柱塞轴，柱塞轴滑动配合在第一通道内，柱塞轴内设有第二通道以用于向锚杆内注入液体。在锚杆钻进施工时，可以通过第二通道向钻孔内注入液体，以对锚杆端部的钻头进行冷却，且便于钻孔内渣屑的排出；当钻孔结束后，可以通过第二通道向钻孔内注入锚固剂，然后通过转轴对锚杆组件进行预紧，从而本发明的多功能锚杆支护施工设备可以实现巷道锚杆支护工艺中多个步骤，降低了工人劳动强度，提高了巷道支护效率，且成本较低。
多功能支护施工设备

[发明专利]巷道中喷涂临时支护的形成方法和形成装置-CN202011044742.6有效
发明人：姜鹏飞;付天光;孙永新;王涛;王子越;刘畅;韦尧中;陈志良;郭吉昌;罗超;曹晓明;杨建威;孙志勇;王正胜;刘国栋;孙晓冬 -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;山西天地王坡煤业有限公司
申请日： 2020-09-28 - 公布日： 2023-05-12 - 主分类号： E21D11/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种巷道中喷涂临时支护的形成方法和形成装置，涉及煤矿巷道掘进与支护技术领域，包括：形成新的巷道；在新的巷道的围岩表面上喷涂第一材料，通过第一材料的粘接性能将第一材料粘接到围岩表面上；在第一材料的表面上喷涂第二材料，通过第二材料的密封性能，在围岩表面上形成一层密封喷层，对巷道形成临时支护；其中，第一材料为强粘接性的填充材料，第二材料为气密性薄喷材料。由此，采用喷涂材料在围岩表面形成一层密封喷层的方式，可有效形成临时支护，降低空顶、空帮距，避免掘进和支护设备的反复换位作业，实现前掘后支，工艺流程简便，可明显提高煤巷成巷速度，缓解采掘接续。
巷道喷涂临时支护形成方法装置

[发明专利]巷道大气压力支护打孔判别方法及系统-CN202011044767.6有效
发明人：刘畅;孙永新;赵会波;姜鹏飞;王子越;韦尧中;郭吉昌;罗超;曹晓明;陈志良;祝凌甫;伊丙鼎;孙晓冬 -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;山西天地王坡煤业有限公司
申请日： 2020-09-28 - 公布日： 2023-05-02 - 主分类号： E21D11/00 文献下载
摘要：本申请公开了一种巷道大气压力支护打孔判别方法及系统，该方法包括：喷涂材料喷涂到新形成的巷道表面，以在围岩表面形成一层密封喷层，获取围岩的围岩参数，根据围岩参数，判断是否需要在围岩表面进行打孔，若判定需要打孔，则在围岩表面预留的未喷涂区域打孔，以形成抽气孔，通过抽气孔抽取围岩间隙内的气体或者直接抽取围岩间隙内的气体，以使围岩处于负压状态，其中，密封喷层在负压状态下形成临时支护。通过自动抽取围岩间隙内部的气体，可以使得围岩内外表面形成压差，即围岩内部处于负压状态，从而可通过大气压力对新形成的巷道进行有效支护。此外可根据围岩自身的情况进行打孔判定，在需要打孔区域进行打孔，提高抽真空的效率和成功率。
巷道大气压力支护打孔判别方法系统

[发明专利]锚杆钻车和锚杆钻车的巷道支护方法-CN202211303387.9在审
发明人： 郭吉昌;姜鹏飞;陈志良;曹晓明;王子越;罗超;刘畅;韦尧中 -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： 2022-10-24 - 公布日： 2023-04-07 - 主分类号： E21D9/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种锚杆钻车和锚杆钻车的巷道支护方法，所述锚杆钻车包括车身、锚杆钻机、检测相机系统、图像处理系统和控制系统，车身上设有机械臂；锚杆钻机与机械臂相连，机械臂用于调整锚杆钻机的位姿，锚杆钻机上设有能够发射出十字圆形光斑的激光发射器，十字圆形光斑包括中心相重合的圆形光斑和十字线形光斑；检测相机系统设在车身上，检测相机系统包括第一摄像机，第一摄像机用于获取十字圆形光斑照射在煤壁上的光斑图像；图像处理系统设在车身上，图像处理系统与第一摄像机信号连接，以根据光斑图像得到锚杆钻机的位姿；机械臂和图像处理系统均与控制系统信号连接。本发明实施例的锚杆钻车具有成巷速度快和自动化程度高等优点。
锚杆钻车巷道支护方法

[发明专利]锚杆支护用的多功能钻箱-CN202211557778.3在审
发明人：罗超;康红普;王子越;姜鹏飞;曹晓明;郭吉昌;刘畅;韦尧中 -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： 2022-12-06 - 公布日： 2023-04-07 - 主分类号： E21D20/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种锚杆支护用的多功能钻箱，所述锚杆支护用的多功能钻箱包括：箱座、第一转轴、第二转轴、锚注组件、多个止回组件、驱动件和传动组件，第一转轴可转动地设在箱座上，第一转轴设有第一通孔，第二转轴配合在第一通孔内且沿第一转轴的长度方向可移动，第二转轴设有第二通孔，锚注组件可滑动地设在箱座上，锚注组件贯穿第二通孔并与第二转轴可转动地相连，锚注组件上设有多条分别与第一通孔连通的流体通道，止回组件设在流体通道内，驱动件通过传动组件与第一转轴相连。该钻箱避免了流体通道在工作过程中相对于周围环境做旋转运动，以使流体通道适合输送易反应、易挥发耗散的流体介质。并且，还防止流体通道内的液体回流。
支护多功能

[发明专利]锚杆钻车及其巷道支护方法-CN202211303394.9在审
发明人： 郭吉昌;王子越;姜鹏飞;陈志良;曹晓明;罗超;韦尧中;刘畅 -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： 2022-10-24 - 公布日： 2023-04-04 - 主分类号： E21B7/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种锚杆钻车及其巷道支护方法，所述锚杆钻车的巷道支护方法包括：利用所述激光发射器向煤壁发射十字圆环形光斑；利用所述主摄像机获取所述煤壁上的光斑图像；利用所述图像处理器对所述光斑图像进行处理，得到所述锚杆钻机的位姿；利用所述控制器控制所述移动臂移动，以将所述锚杆钻机调整至预设位姿；利用所述锚杆钻机进行打锚杆或打锚索作业；其中，所述锚杆钻机的位姿包括所述锚杆钻机与所述煤壁之间的距离、所述锚杆钻机与所述煤壁之间的夹角。本发明实施例的锚杆钻车的巷道支护方法具有成巷速度快和自动化程度高等优点。
锚杆钻车及其巷道支护方法

[发明专利]机械设备、位姿检测系统和位姿检测方法-CN202211304333.4在审
发明人： 郭吉昌;姜鹏飞;陈志良;曹晓明;王子越;罗超;刘畅;韦尧中 -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： 2022-10-24 - 公布日： 2023-04-04 - 主分类号： G01S17/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种机械设备、位姿检测系统和位姿检测方法，所述位姿检测方法包括：利用所述激光发射器向所述工件平面发射十字圆环形光斑；利用所述工业相机获取所述工件平面上的光斑图像；利用所述图像处理系统对所述光斑图像进行处理，得到所述激光发射器的位姿；其中，所述激光发射器的位姿包括所述激光发射器与所述工件平面之间的距离、所述激光发射器与所述工件平面之间的夹角。位姿检测系统在使用时，激光发射器固定在机械设备的机械手上，工业相机固定在机械设备的机座上，由于激光发射器固定在机械设备的机械手上，激光发射器与机械手相对静止，因此，通过获得激光发射器的位姿可以得到机械手的位姿，从而实现机械手位姿的自动检测。
机械设备检测系统方法

[发明专利]钻注一体式中空锚杆装置-CN202211558250.8在审
发明人：罗超;姜鹏飞;王子越;陈志良;韦尧中;刘畅;郭吉昌 -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： 2022-12-06 - 公布日： 2023-03-31 - 主分类号： E21D20/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种钻注一体式中空锚杆装置，所述钻注一体式中空锚杆装置包括：主座体、钻孔组件、移动轴、锚注组件和锚杆组件，钻孔组件包括钻轴和驱动件，钻轴设有第一中心孔，驱动件与钻轴相连，移动轴可移动地配合在第一中心孔内，移动轴设有第二中心孔，锚注组件可滑动地设在主座体上，锚注组件上设有与第一中心孔连通的流体通道，锚杆组件包括预紧螺母和中空锚杆，预紧螺母配合在中空锚杆上，预紧螺母止转地配合在第一中心孔的第一端。驱动件通过驱动钻轴转动，以实现锚杆组件的钻孔和预紧的施工作业，从而提高施工效率，并且避免了流体通道在工作过程中相对于周围环境做旋转运动，以使流体通道适合输送易反应、易挥发耗散的流体介质。
钻注一体式中空装置

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