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[发明专利]一种基于一体化柔性框架的充填挡墙及施工方法-CN202210441374.1有效
发明人：曹帅;李佳建;高博;宋卫东 -专利权人：北京科技大学
申请日： 2022-04-25 - 公布日： 2023-01-31 - 主分类号： E21F15/04 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于一体化柔性框架的充填挡墙及施工方法，属于充填采矿领域。所述施工方法在出矿完毕后，在采场与采场联络道相接处确定充填挡墙位置，获取采场轮廓数据，并重构数字化采场轮廓面，再根据重构的数字化采场轮廓面设计包括网状墙体结构、底部固定结构和支撑结构的充填挡墙一体化柔性框架，网状墙体结构横截面为直角梯形，充填挡墙在填充体内的一侧墙面为直角梯形的斜墙面；将一体化柔性框架进行3D打印并封装后运输至现场，展开后固定于采场底板上；再向网状墙体结构内部装投废石，在斜墙面外侧表面铺设滤布并固定，得到充填挡墙。本发明施工简便、迅速，工人劳动强度低，且现场废石得以有效利用，提高了充填挡墙的施工效率。
一种基于一体化柔性框架充填挡墙施工方法

[发明专利]一种利用3D打印网状构件与废石进行填充的非爆采矿方法-CN202210376311.2在审
发明人：曹帅;李佳建;高博 -专利权人：北京科技大学
申请日： 2022-04-12 - 公布日： 2022-05-06 - 主分类号： E21C41/22 文献下载
摘要：本发明公开了一种利用3D打印网状构件与废石进行填充的非爆采矿方法，采矿方法包括：在矿体的上中段，沿着矿体走向在矿体内部施工出上巷道，在矿体的下中段，沿着水平方向在矿体下盘施工出下巷道；先利用低矮大扭矩反井钻机在矿体中间施工钻孔，再利用低矮大扭矩反井钻机的刀盘自下向上切割矿体内的破碎矿体，破碎矿体被切割成粉状矿体，所述粉状矿体落入下巷道内，矿体内形成采空区；回采完成后，将3D打印高强度树脂网状构件置于采空区内，在3D打印高强度树脂网状构件内充填废石，采矿结束。本采矿方法实现了非爆采矿，减小了落矿过程中对上下盘围岩扰动，减少了围岩混入矿石中情况，降低了矿石贫化率，保证了矿石开采的安全性，成本低，效率高。
一种利用打印网状构件进行填充采矿方法

[发明专利]一种采矿运输巷道施工方法-CN202110970976.1有效
发明人：曹帅;李佳建;黄智强;秦仕文;宋卫东;李杨;谭玉叶;张欢;赵紫月;王爱爱 -专利权人：北京科技大学
申请日： 2021-08-23 - 公布日： 2022-05-06 - 主分类号： E21D9/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种采矿运输巷道施工方法，适用于裂隙连通型溶洞，该方法包括：S1，在巷道掘进工作面向巷道掘进方向的前方、上方和下方分别施工探测孔，以探测距离当前巷道掘进工作面预设距离内的溶洞发育情况；S2，对于探测到的溶洞，以与所述溶洞连通的探测孔为注浆孔，向所述溶洞中浇筑料浆，直至注满所述溶洞和所述探测孔，最后将探测孔封闭；S3，待围岩被所注入的料浆加固后，继续掘进巷道至预设距离处；S4，判断当前是否已完成巷道掘进工作，若已完成巷道掘进工作，则结束工作；否则返回S1继续执行，直至完成巷道掘进工作。本发明解决了溶洞发育围岩中巷道掘进难，支护难的问题。
一种采矿运输巷道施工方法

[实用新型]一种防止顶板片岩垮冒的高效支护装置-CN202123091903.X有效
发明人：张建强;李恒;杨福斗;袁聪林;李佳建 -专利权人：文山麻栗坡紫金钨业集团有限公司;北京科技大学
申请日： 2021-12-10 - 公布日： 2022-04-08 - 主分类号： E21D15/14 文献下载
摘要：本实用新型提供一种防止顶板片岩垮冒的高效支护装置，属于顶板冒落防护装置技术领域，该防止顶板片岩垮冒的高效支护装置，包括两个前置支撑板，两个前置支撑板的侧端均固定连接有五个横杆，位于同侧的五个横杆的侧端均固定连接有后置支撑板，两个前置支撑板和两个后置支撑板的侧端均固定连接有弧形防护板；以及两组可调节稳固机构，两组可调节稳固机构分别设置于两个前置支撑板和两个后置支撑板之间以实现针对整个装置的横向尺寸调节，本装置通过两组可调节稳固机构的设计能够在两侧实现稳定可调节的支撑结构，在保证装置灵活性的同时也保证了使用的稳固性，且能够针对使用的三维方向分别进行灵活使用调整。
一种防止顶板片岩垮冒高效支护装置

[发明专利]一种可收缩网状的护孔件、护孔件的安装方法与护孔方法-CN202111447255.9有效
发明人：曹帅;李佳建;黄智强;陈才贤;王爱爱;张欢;赵紫月;宋卫东;杨福斗;温世平 -专利权人：北京科技大学
申请日： 2021-12-01 - 公布日： 2022-03-11 - 主分类号： E21B7/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种可收缩网状的护孔件、护孔件的安装方法与护孔方法，涉及采矿技术领域，有效解决钻孔施工完毕后钻孔塌孔导致的装药困难和操作复杂的问题。护孔件包括主体管网和圆锥体，主体管网为呈圆环状的可收缩网状结构。主体管网具有可收缩性，将护孔件置于钻孔，护孔件可以支撑钻孔壁，防止钻孔塌孔，解决了钻孔施工完毕后钻孔塌孔导致的装药困难问题，保证了进路采场掘进爆破效果；护孔件的结构简单，成本低廉；护孔件的安装方法可快速将护孔件放置在钻孔内，保证了安装效率，操作简单，安装件的结构简单，成本低，护孔件的安装成本低；护孔方法，施工一个钻孔，安装一个护孔件，保证了钻孔不会坍塌，方法简单，操作方便，效率高，成本低。
一种收缩网状护孔件安装方法

[发明专利]一种利用网-面组合结构加固充填胶结面的方法-CN202111545942.4有效
发明人：曹帅;李佳建;黄智强;陈才贤;王爱爱;张欢;赵紫月;宋卫东;杨福斗;温世平 -专利权人：北京科技大学
申请日： 2021-12-17 - 公布日： 2022-03-08 - 主分类号： E21F15/06 文献下载
摘要：本发明提供一种利用网‑面组合结构加固充填胶结面的方法，属于采矿技术领域。该方法在上向水平分层充填采矿法采矿过程中，每一分段矿体由下至上分层开采，每一分层矿体开采完毕，沿采场中线在采场顶板架设充填管路，在采场联络道与采场连接处施工充填挡墙，采用低配比充填料浆进行充填，当充填高度达到设计高度时，停止充填；待低配比充填料浆凝固后，将网‑面组合结构铺设在低配比充填体上，采用中等配比充填料浆进行充填，至料浆与本装置最上方平面结构相接触，充填工作完毕。本发明解决了铲运机出矿过程中造成充填体塌陷的问题，降低了充填体顶部加固层充填体水泥用量，降低了铲运机出矿过程中胶结面充填体混入矿石造成的贫化率，降低了成本。
一种利用组合结构加固充填胶结方法

[发明专利]一种高海拔冻土层极破碎超大断面巷道支护方法-CN202111445460.1在审
发明人：沙仙武;刘现培;王志勇;吴健辉;陈磊;陈才贤;王勇伟;韩成彬;曹帅;秦仕文;李佳建;黄智强 -专利权人：西藏巨龙铜业有限公司;北京科技大学
申请日： 2021-11-30 - 公布日： 2022-02-25 - 主分类号： E21D11/14 文献下载
摘要：本发明公开了一种高海拔冻土层极破碎超大断面巷道支护方法，包括：在巷道掘进之前，采用管棚支护的方式进行超前支护；巷道开挖后在巷道顶部均匀施工锚索和锚杆，施工完毕后，在巷道顶部挂设柔性钩花网，并使得柔性钩花网紧贴巷道壁；锚网支护完毕后，在巷道顶板施工注浆孔，利用注浆泵向注浆孔内注浆，使得所注浆体覆盖整个顶板，并在巷道两帮施工泄水孔，以将巷道顶部水引流至巷道两帮，同时在泄水孔内置入带孔的管材，以进行泄水；在巷道内架设工字钢，在架设完毕后，喷射混凝土，完成巷道支护。本发明的方法适用于高海拔、冻土层、极破碎岩体的超大断面巷道支护，可解决巷道肩部应力集中以及顶板淋水问题，能够提高巷道稳定性，防止地表塌陷。
一种海拔土层破碎超大断面巷道支护方法

[发明专利]一种岩泥共存型采场成孔方法、成孔装置和快速成孔方法-CN202111437532.8在审
发明人：曹帅;李强;黄智强;李腾;李佳建;戚克伟;王义海;王韶迁;安声远 -专利权人：北京科技大学;西和县中宝矿业有限公司
申请日： 2021-11-30 - 公布日： 2021-12-28 - 主分类号： E21B7/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种岩泥共存型采场成孔方法、成孔装置和快速成孔方法应用于岩‑泥共存型进路采场开采。快速成孔方法包括：钻头施工钻孔，施工一个进尺，取出钻头和钻杆，将管件安装在成孔装置上，将管件从锥形前进头端套在传动杆上，且管件端面顶在推进垫板上；将锥形前进头放在钻孔内，转动摇杆圆盘，推进垫板推着管件沿着传动杆的轴向移动至钻孔内；管件位于钻孔内进尺深度，将成孔装置取出；将钻头和钻杆深入管件内，继续重复以上步骤，直至钻孔施工完毕，管件在钻孔内安装完毕。快速成孔方法可快速将管件置于钻孔中支撑钻孔壁，能够有效解决施工过程中钻孔塌孔、卡钻等问题，提高了破碎岩体与黄泥共存型进路采场掘进效率，成本低。
一种共存型采场成孔方法装置速成

[发明专利]一种快速RQD分析方法-CN202111216115.0在审
发明人：曹帅;李佳建;黄智强;秦仕文;宋卫东 -专利权人：北京科技大学
申请日： 2021-10-19 - 公布日： 2021-12-17 - 主分类号： G06F17/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种快速RQD分析方法，包括：将岩芯放入岩芯箱进行拍照，获取岩芯图片；将拍摄好的岩芯图片导入图像处理软件中进行预处理，将所述岩芯图片转换为8进制图像；利用所述图像处理软件中的设置标尺功能建立标尺，并用所述标尺选取图中已知长度对所述标尺进行定义；利用所述图像处理软件中的划线功能对所述8进制图像中的各段岩芯进行长度标记；利用所述图像处理软件中的测量功能得出划线的各段岩芯长度；根据测量得到的各段岩芯长度计算出岩石RQD值。本发明所述分析方法操作简单，使用方便，能够快速进行钻孔岩芯编录工作，分析结果准确可靠。与现有技术相比，可大大降低工人的劳动强度，提高工作效率。
一种快速 rqd 分析方法

[发明专利]一种矿柱回采过程中掺纤维人工假柱及施工方式-CN202110925711.X在审
发明人：李桦;张建强;徐碧良;杨福斗;李恒;李佳建;曹帅 -专利权人：文山麻栗坡紫金钨业集团有限公司;北京科技大学
申请日： 2021-08-12 - 公布日： 2021-10-26 - 主分类号： E21C41/16 文献下载
摘要：本发明的实施例公开一种矿柱回采过程中掺纤维人工假柱及施工方式，属于采矿的技术领域。其特征在于，所述掺纤维人工假柱包括顶板和底板，所述顶板和底板上钻凿有若干垂直孔，所述若干垂直孔插设有若干固定螺纹钢，所述若干固定螺纹钢之间固定有若干工字钢，所述若干工字钢之间通过设置的连接螺纹钢连接，所述若干工字钢外设置有模板，所述模板围成的区域内有混凝土浇筑的掺纤维混凝土假柱。所述施工方式包括底板清底与锚杆施工→工字钢连接→模板安装→纤维混凝土料浆浇筑→脱模养护。本发明采用结合工字钢进行联合组合支护，同时对混凝土配比的调控和在混凝土料浆中掺纤维，在保障人工混凝土假柱的强度基础上有效改善了人工假柱的抗裂性能。
一种矿柱回采过程纤维人工施工方式

[发明专利]一种矿体开采中降低贫化的方法-CN202110886582.8在审
发明人：曹帅;李佳建;黄智强;秦仕文;王爱爱;赵紫月;张欢 -专利权人：北京科技大学
申请日： 2021-08-03 - 公布日： 2021-10-22 - 主分类号： E21C41/16 文献下载
摘要：本发明公开了一种矿体开采中降低贫化的方法，适用于围岩与矿体均破碎的急倾斜极薄矿体开采，所述方法包括：将充气后的气囊置于采场中已崩落矿石的上方，通过所述气囊对崩落矿石和矿体之间的空场进行填充，以防止采场两帮围岩冒落混入崩落矿石中；随着崩落矿石放出，增加所述气囊的个数，以保证所述空场内有气囊支撑；在崩落矿石完全放出后，对所述气囊进行后续处理。本发明所提供的矿体开采中降低贫化的方法有效解决了采场两帮破碎围岩冒落，围岩混入矿石造成的矿石贫化问题，并提高了矿石开采过程中的安全性。
一种矿体开采降低贫化方法

[发明专利]一种进路式充填开采方法-CN202110914419.8在审
发明人：曹帅;李佳建;黄智强;秦仕文;宋卫东;王爱爱;张欢;赵紫月 -专利权人：北京科技大学
申请日： 2021-08-10 - 公布日： 2021-10-19 - 主分类号： E21C41/16 文献下载
摘要：本发明公开了一种进路式充填开采方法，所述方法包括：划分矿房和矿柱，对矿房进行回采；在矿房回采结束后，在矿房回采结束后形成的第一采空区的一侧架设气囊，并使得所述气囊在充气后与所述第一采空区一侧的矿柱贴合，然后对所述气囊与所述第一采空区另一侧的矿柱之间的空间采用第一填充料进行充填；进行矿柱回采时，将所述气囊进行排气，并将排气后的气囊拖拽出，形成矿柱回采的爆破自由空间；依靠所述爆破自由空间，在矿柱内直接钻孔爆破落矿，并在出矿完毕后，对矿柱回采结束后形成的第二采空区采用第二填充料进行充填。本发明的开采方法大大提高了矿柱回采效率，并降低了回采成本。
一种进路充填开采方法

[发明专利]一种折叠式加固装置与分层回采方法-CN202110754742.3有效
发明人：曹帅;李佳建;黄智强;秦仕文;宋卫东 -专利权人：北京科技大学
申请日： 2021-07-05 - 公布日： 2021-10-15 - 主分类号： E21F15/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种折叠式加固装置与分层回采方法，折叠式加固装置包括两个相对设置的矩形加固面以及用于连接两个所述矩形加固面的连接结构，所述折叠式加固装置为由弹性体材料制作而成的一体结构，以使所述矩形加固面能够沿着长度方向和宽度方向伸缩以及所述连接结构能够伸缩以增减两个所述矩形加固面之间的距离，实现所述折叠式加固装置的折叠或展开。将折叠式加固装置用在分层回采中时，两侧的矩形加固面可以增强了矿房充填体的整体稳定性，减少矿柱回采过程中两侧充填体垮落后混入矿石中，有效降低矿柱回采贫化率，治理效果比较彻底，也显著提高了矿柱回采过程的安全性。加固装置具有结构简单、成本低、质量轻、可折叠、便于运输、施工便捷。
一种折叠式加固装置分层回采方法

[发明专利]一种海底下的上下盘破碎围岩矿体安全采矿方法-CN202011535732.2有效
发明人：曹帅;宋卫东;李佳建;黄智强;郑迪 -专利权人：北京科技大学
申请日： 2020-12-23 - 公布日： 2021-08-24 - 主分类号： E21C50/00 文献下载
摘要：本发明涉及采矿技术领域，公开了一种海底下的上下盘破碎围岩矿体安全采矿方法，利用原有下盘脉外沿脉巷道，采用顶管法进行穿脉施工，减少了联巷施工的大量支护工程，同时顶管法扰动较小，降低了对下盘破碎围岩的扰动，保障了施工的安全性；采用脉内采准的布置形式，掘进产出的矿石可作为副产矿进行利用，较原先下盘脉外施工极大地减少了废石的掘进量；通过采切层和预留层间隔设置，自下而上地进行回采一层预留一层，预留层作为水平层状支撑，且每层采切层回采后及时充填采场，极大地降低了上覆矿岩变形的风险，能够实现近海底下的上下盘围岩类矿体的安全回采。
一种海底下盘破碎围岩矿体安全采矿方法

[发明专利]一种利用可收缩的网状材料充填假顶构筑方法-CN202110363031.3有效
发明人：曹帅;李佳建;黄智强;宋卫东;郑迪;秦仕文 -专利权人：北京科技大学
申请日： 2021-04-02 - 公布日： 2021-07-02 - 主分类号： E21F15/02 文献下载
摘要：本发明的实施例公开一种利用可收缩的网状材料充填假顶构筑方法，属于充填采矿的技术领域。该方法是先制作一种可收缩的网状材料，在上一分层矿石开采完毕后，将压缩状态下的网状材料置于采场一侧，并将所述网状材料的一端固定，另一端拖拽至采场另一侧，将拉伸后的网状材料固定于采场中，最后用充填料浆填充整个采空区；在开采下一分层矿石时，上一分层利用网状材料加固的充填体作为充填假顶。本发明技术具有施工简单、工人劳动强度低、成本低和充填假顶质量可靠等优点；对于快速便捷构筑充填假顶和实现下向进路充填法开采迅速转层具有重要意义。
一种利用收缩网状材料充填构筑方法

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