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[发明专利]开槽用切割臂及开槽机-CN202310884088.7在审
发明人：王亮;丁恩发;刘智;郝兵元;刘毅勇;李洪宾;苑忠明 -专利权人：天津芬雷机械制造有限公司
申请日： 2023-07-18 - 公布日： 2023-10-24 - 主分类号： E21D9/01 文献下载
摘要：本发明提供了一种开槽用切割臂及开槽机，该开槽用切割臂包括：臂支架；设置于所述臂支架的截齿，多个所述截齿在所述臂支架上呈环状分布；设置于所述臂支架的料斗；旋转动力机构，所述旋转动力机构用于驱动所述截齿和所述臂支架绕环状转动，解决了煤矿巷道底鼓的治理难度比较大，治理效果不理想的技术问题。
开槽切割

[发明专利]煤矿用开槽机-CN202310883510.7在审
发明人：王亮;丁恩发;刘智;郝兵元;刘毅勇;李洪宾;苑忠明 -专利权人：天津芬雷机械制造有限公司
申请日： 2023-07-18 - 公布日： 2023-09-29 - 主分类号： E21D9/01 文献下载
摘要：本发明提供了一种煤矿用开槽机，包括：工作平台，其能够前后运动；切割臂，其包括臂支架和设置于所述臂支架的截齿，所述截齿能够在所述臂支架上活动以切割巷道底板；摆臂机构，其包括回转支架、回转臂和回转动力机构，所述回转支架安装于所述工作平台，所述回转臂可转动地安装于所述回转支架，所述回转动力机构与所述回转臂连接以驱使所述回转臂相对于所述回转支架转动；所述切割臂安装于所述回转臂，所述切割臂能够在所述回转臂的带动下转动至沿朝后的方向向下倾斜，解决了煤矿巷道底鼓的治理难度比较大，治理效果不理想的技术问题。
煤矿开槽

[发明专利]一种综采放顶煤工作面堆喷混凝土沿空留巷方法-CN202111115809.5有效
发明人： 郝兵元;任兴云;李宪军;张涛;刘建彪;乔安 -专利权人：太原理工大学
申请日： 2021-09-23 - 公布日： 2023-08-22 - 主分类号： E21C41/18 文献下载
摘要：一种综采放顶煤工作面堆喷混凝土沿空留巷方法，属于煤炭行业无煤柱开采领域，可解决现有沿空留巷技术存在的巷旁墙体接顶和支撑性能差、巷道围岩支护结构维护困难、所留巷道采空区漏风、留巷成本高等问题，本发明中锚索高预应力支护，可防止巷道顶板离层，保持沿空留巷顶板岩层的整体性。巷道顶板、墙体、底板一体化设计，内置横向拉筋和纵向拉筋，沿空留巷的围岩结构稳定。堆喷形成的巷旁墙体强度上升速度快，及时支撑不让压，强力切断采空侧顶板，减小沿空留巷的围岩应力，临时支护时间短。巷旁墙体微膨胀，接顶密实不漏风，有效隔绝采空区。采煤与沿空留巷互不干扰，堆喷构筑巷旁墙体紧跟采煤工作面，可实现高产高效。
一种综采放顶煤工作面混凝土沿空留巷方法

[发明专利]一种用于矿井巷道的金刚石绳锯切顶装置及方法-CN202111610041.9有效
发明人：冯旭超;郝兵元;乔安;任兴云;张博;张振华 -专利权人：太原理工大学
申请日： 2021-12-27 - 公布日： 2023-08-08 - 主分类号： E21C25/20 文献下载
摘要：一种用于矿井巷道的金刚石绳锯切顶装置及方法，属于巷道的围岩控制方法技术领域，可解决现有切顶方法污染严重、切顶效果不理想等问题，所述切顶装置，包括可伸缩的支撑柱、钢丝绳和往复切割的绳锯机，所述方法是利用金刚石绳锯来切割巷道的上覆岩层以达到切顶的目的。此方法相较传统的切顶方法，更加安全环保经济，简单易操作。在巷道的工作面侧上覆岩层钻孔，利用金刚石绳锯切割上覆岩层，在巷道的围岩变形前实现巷旁切顶，破坏采空侧的悬顶结构，使巷旁悬顶充分垮落，改善应力环境，达到降低巷侧顶板应力集中及采动压力的目的。
一种用于矿井巷道金刚石绳锯切顶装置方法

[发明专利]一种支护支架摆放方法及不规则边角煤区域开采方法-CN202310374960.3在审
发明人：张鹏鹏;吴同勋;宗保东;王晓勇;刘明银;杨丰骏;郝兵元;李德军;张水平 -专利权人：煤炭工业太原设计研究院集团有限公司
申请日： 2023-04-10 - 公布日： 2023-07-04 - 主分类号： E21C41/18 文献下载
摘要：本发明公开了一种支护支架摆放方法及不规则边角煤区域开采方法，属于边角煤开采技术领域；是针对煤矿生产过程中不规则边角煤区域无法布置正规回采工作面，将支架预先密集摆放于工作面一条斜巷内，通过计算接架间距对支架摆架方式进行确定，以及确定斜巷内支架增架方案，随工作面切眼长度的增加，逐渐增加支架和刮板输送机溜槽，提高了不规则边角煤区域液压支架摆放的精准性，在不增加生产成本的情况下试下边角煤区域的安全高效开采。
一种支护支架摆放方法不规则边角区域开采

[发明专利]一种利用液爆控制悬臂梁顶板垮落的方法-CN202110430322.X有效
发明人：刘喆;郝兵元;刘毅勇;王东亮;任兴云;梁晓敏 -专利权人：太原理工大学
申请日： 2021-04-21 - 公布日： 2022-09-06 - 主分类号： E21C41/18 文献下载
摘要：一种利用液爆控制悬臂梁顶板垮落的方法，属于采矿工程矿山压力与岩层控制技术领域，可解决煤矿井下长壁回采工作面回采后沿采场周边顶板形成悬臂岩体梁难以垮落的问题。本发明是通过在顶板悬臂岩体梁按预设计断裂线布置钻孔，钻孔内安置液爆管（管状橡胶囊）注入高压乳化液膨胀做功，高压乳化液的循环脉动压力形成脉动“捶击力”，使顶板岩体按设计顶板断裂线形成断裂缝，属于抽伸作用原理，从而使顶板岩体沿断裂缝断裂失稳垮落，达到强制切断悬臂梁传导应力之目的。本发明装置结构简单、安装方便、安全可靠，可广泛推广。
一种利用控制悬臂梁顶板方法

[发明专利]一种深孔分段爆破切缝控制顶板整体垮落法-CN202011050752.0有效
发明人： 郝兵元;梁晓敏;任兴云;牛正杰;李颖博;王东亮 -专利权人：太原理工大学
申请日： 2020-09-29 - 公布日： 2022-08-16 - 主分类号： F42D1/08 文献下载
摘要：一种深孔分段爆破切缝控制顶板整体垮落法，属于爆破切缝技术领域，可解决煤层顶板悬而不落的问题，本发明所提供的技术方案解决了煤矿开采煤层顶板悬而不落，造成矿压显现强烈的问题，针对老顶岩层进行深孔爆破可以防止顶板在爆破后立即垮落，爆破后爆破段内老顶岩层会沿着钻孔布置线形成一个与岩层自然垮落角相同倾角的预裂缝弱面，切断老顶岩层板结构的完整性，使顶板岩层在重力作用下沿预裂缝弱面定向垮落，可有效降低顶板的大面积悬顶造成回采巷道及煤壁前方所受集中应力，从而改善巷道所处应力环境，同时工作面后方顶板的及时垮落，避免了采空区漏风、瓦斯聚集、遗煤自燃情况的发生。
一种分段爆破控制顶板整体垮落法

[发明专利]一种用于煤矿应急救援的快速密闭墙施工方法-CN202111281802.0在审
发明人： 郝兵元;任兴云;乔安;张涛;朱文庆 -专利权人：太原理工大学
申请日： 2021-11-01 - 公布日： 2022-01-14 - 主分类号： E21F17/103 文献下载
摘要：一种用于煤矿应急救援的快速密闭墙施工方法，属于煤炭行业安全管理及应急救援技术领域，可解决现有密闭墙施工存在的施工速度慢、危险性高以及密闭效果不好等问题，施工方法包括如下步骤：密闭墙需求分析；密闭墙位置进行四断，防止杂散电流；清理巷道底板和两帮掏槽；可伸缩背板支设，临时封堵巷道断面；在密闭墙位置预埋观察孔、措施孔、排水孔；堆喷构筑密闭墙；挂牌管理密闭墙。本发明提供的密闭墙施工方法适应性强，不受巷道断面限制，具有良好的气密性，密闭墙施工快速高效，一次成型，抗压抗爆抗冲击、防水防火，能够遏制例如爆炸、火灾、水灾等突发事故的蔓延，特别适用于煤矿应急救援的快速密闭墙施工。
一种用于煤矿应急救援快速密闭施工方法

[发明专利]上覆采空区极近距离煤层大断面开切眼掘进围岩控制方法-CN202110881354.1在审
发明人： 郝兵元;冯旭超;任兴云;张涛;乔安;张振华;张博 -专利权人：太原理工大学
申请日： 2021-08-02 - 公布日： 2021-10-15 - 主分类号： E21D20/00 文献下载
摘要：一种上覆采空区极近距离煤层大断面开切眼掘进围岩控制方法，属于巷道围岩控制方法技术领域，目的在于提供一种上覆采空区极近距离煤层大断面开切眼掘进及围岩控制技术，能够实现对开切眼巷道围岩有效、安全的控制。本发明利用高强度锚杆、高强度锚索、金属网、钢筋梯子梁和π型钢梁+单体支柱架棚的主动、被动方式联合控制围岩，以及在第二次扩巷时，及时安装液压支架，较好的解决了在开切眼掘进过程中顶板破碎，巷道变形大的问题，取得了良好的安全和经济效果，保证后续综采设备的顺利安装。
采空区近距离煤层断面开切眼掘进围岩控制方法

[发明专利]一种巷道松软破碎构造围岩多层次注浆加固方法-CN201911224634.4有效
发明人： 郝兵元;梁晓敏;谢益盛;王东亮;任兴云;和海峰 -专利权人：太原理工大学
申请日： 2019-12-04 - 公布日： 2021-05-25 - 主分类号： E21D11/10 文献下载
摘要：一种巷道松软破碎构造围岩多层次注浆加固方法，属于采矿与岩土工程巷道注浆加固技术领域，可解决巷道松软破碎构造围岩段变形量大的问题，本发明采用多层次注浆加固方法，通过现有注浆材料和注浆设备进行多层次注浆作业，施工方便；通过对巷道松软破碎构造围岩进行多层次注浆加固，利用注浆加固后形成的外部承载体和内部承载体，且内外部承载体之间通过注浆锚索有效联接，有效的提升了松软破碎构造围岩的承载能力，控制了松软破碎构造围岩的变形量，提高了松软破碎围岩的整体承载能力，且极大程度上节省了注浆成本，具有较好的经济与社会效益，增强了被注体的整体承载性能，实现了保障巷道松软破碎构造围岩稳定的目的。
一种巷道松软破碎构造围岩多层次加固方法

[实用新型]一种混凝土干喷机防飞溅罩-CN202022343768.2有效
发明人：安瑞廷;宋子超;高云峰;杨旭红;任兴云;郝兵元 -专利权人：安瑞廷
申请日： 2020-10-20 - 公布日： 2021-05-25 - 主分类号： E21D11/10 文献下载
摘要：一种混凝土干喷机防飞溅罩，属于干喷混凝土技术领域，可解决现有设备条件在混凝土喷射过程中，砂子、石子和水泥等混凝土混合料在离开喷嘴处时，由于压力骤降造成混合料四散，粉尘大的问题，包括防飞溅罩本体，所述防飞溅罩本体的一端设有与干喷机的喷嘴连接的接口，接口的另一端连接有起扩充作用的内径逐渐增大的扩充部，扩充部与接口的连接端呈台阶布置，扩充部的另一端连接有向内侧倾斜的挡板，所述接口的内径与干喷机的喷嘴的外径相匹配，扩充部与接口的连接端的底部与挡板的自由端的底部平齐。本实用新型结构简单，使用方便，减少不必要的飞溅和粉料飘散。
一种混凝土干喷机防飞溅

[实用新型]一种深孔爆破炮棍的快速拔插装置-CN202022343770.X有效
发明人：安瑞廷;杨旭红;杨冉;宋子超;任兴云;郝兵元 -专利权人：安瑞廷
申请日： 2020-10-20 - 公布日： 2021-05-07 - 主分类号： F42D3/04 文献下载
摘要：一种深孔爆破炮棍的快速拔插装置，属于爆破工程领域，可解决传统炮棍的连接适应地形能力差，无法很好地胜任将炸药送到眼底地工作的问题，包括位于炮棍管体一端的中空管，中空管的外侧壁的端部对称设有环形卡扣Ⅰ，炮棍管体的另一端的内侧壁对称设有环形卡扣Ⅱ，其中一个环形卡扣Ⅱ的一端设有限位片，环形卡扣Ⅰ的外弧长度和环形卡扣Ⅱ的外弧长度之和与炮棍管体的内侧壁的周长相等，环形卡扣Ⅰ和环形卡扣Ⅱ的厚度相同，中空管的外径为炮棍管体的内径与环形卡扣Ⅰ或环形卡扣Ⅱ的总厚度之差，中空管的长度为环形卡扣Ⅰ和环形卡扣Ⅱ的长度之和。本实用新型实用性强，操作简单，快速对接，加工方便，质量轻强度高。连接牢固。
一种爆破快速装置

[发明专利]一种沿空巷道煤柱帮堆喷混凝土墙加固堵水的方法-CN201911337564.3有效
发明人： 郝兵元;任兴云;王东亮;刘峰;侯君朝;刘世涛 -专利权人：太原理工大学
申请日： 2019-12-23 - 公布日： 2021-04-13 - 主分类号： E21F17/103 文献下载
摘要：一种沿空巷道煤柱帮堆喷混凝土墙加固堵水的方法，属于巷道加固技术领域，可解决煤矿井下采煤工作面沿空巷道低洼处煤柱帮渗流采空区水的问题，本发明在沿空巷道煤柱帮堆喷构筑混凝土墙，通过混凝土墙增强沿空巷道煤柱帮的承载能力和封堵采空区积水透过煤柱向巷道内渗流。本发明不仅能够阻隔采空区积水透过煤柱向巷道内渗流，起到堵水的目的，而且可以承载煤柱上方的载荷，对煤柱起到一定的加固作用。
一种巷道煤柱帮堆喷混凝土加固方法

[发明专利]基于窄煤柱致臌效应的厚煤层沿空巷道底煤回收方法-CN201711235000.X有效
发明人：王凯;郝兵元;陶占元;苗希存;董远志;乔永凤 -专利权人：山西工程技术学院
申请日： 2017-11-30 - 公布日： 2020-11-24 - 主分类号： E21B49/02 文献下载
摘要：一种基于窄煤柱致臌效应的厚煤层沿空巷道底煤回收方法，所述方法是将厚煤层沿空巷道窄煤柱合理宽度确定与底煤回收统筹兼顾，综合设计，主动施策，充分利用窄煤柱具有使巷道底板产生严重底臌之功效，通过理论计算确定留设合理宽度窄煤柱，使巷道底煤破碎臌胀，选取矿用挖掘式装载机将处于松散状态底煤挖装至自身刮板输送机，经转载式输送机转至带式输送机运出。本发明一方面克服了以往留底煤沿空巷道产生严重底臌时被迫人工起底机械化水平低、工人劳动强度大等弊端，变被动为主动，底煤回收各工序完全实现机械化，极大提高工作效率；另一方面采取窄煤柱留设和底煤回收双措并举继而达到提高煤炭资源回收率之目的。
基于窄煤柱致臌效应煤层巷道回收方法

[发明专利]基于回转变形失稳的复合残采区上行开采可行性判定方法-CN201710790048.0有效
发明人：张玉江;冯国瑞;戚庭野;闫勇敢;张百胜;郝兵元;胡胜勇;王朋飞;康立勋 -专利权人：太原理工大学
申请日： 2017-09-05 - 公布日： 2020-11-03 - 主分类号： G06F30/13 文献下载
摘要：本发明属于煤炭开采领域，提出了一种面接触块体梁结构的复合残采区上行开采可行性的判定方法，包括以下步骤：S1判断上部残煤位置，若位于下煤层开采的冒落带之上则进行步骤S2，否则判定为不可开采；S2通过钻探得到残煤开采区域的岩层组成、岩层结构及岩层物理力学参数；S3确定控制岩层的位置；S4计算控制岩层破断距和支承压力经过传播衰减之后作用于底板面接触块体梁半拱岩层结构上的扰动载荷；S5对扰动载荷作用下，底板面接触块体梁半拱结构是否发生回转变形失稳进行分析，若不发生回转变形失稳，可以进行开采。本发明提高了可采性判定准确度以及开采安全性，适用于控制岩层坚硬且裂隙发育，形成面接触块体梁半拱岩层结构的条件。
基于回转变形失稳复合采区上行开采可行性判定方法

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