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[发明专利]一种挖掘机专用正反铲两用斗杆-CN202310724364.3在审
发明人：牛雷雷;陈廷钰;朱万成;陈张林;赵蔚;骆柯;韩晓刚;刘溪鸽;关凯 -专利权人：东北大学
申请日： 2023-06-19 - 公布日： 2023-09-15 - 主分类号： E02F3/28 文献下载
摘要：一种挖掘机专用正反铲两用斗杆，包括行走履带和机身，所述机身的机架上安装有行走履带，机身一侧为驾驶室，机身另一侧与动臂一端铰接，动臂中上部到机身之间通过第一液压杆连接，动臂顶部通过转轴与斗杆尾端下部铰接，斗杆尾端与机身之间通过第二液压杆连接，斗杆前端与铲斗连接，斗杆上表面后端设置有铲斗油缸支座，铲斗油缸支座顶端与铲斗油缸缸体端铰接，铲斗油缸支座前端的斗杆上表面处安装有滑块系统，滑块系统前端与齿轮系统连接，当转动铲斗时，斗铲油缸的活塞杆端部与滑块系统铰接；当正反铲作业时，斗铲油缸的活塞杆前端与铲斗铰接。实现在单台挖掘机上单人操作进行正反铲功能的转换。
一种挖掘机专用正反两用

[发明专利]含多个交叉节理的岩石试样制备设备及制备方法-CN202310361739.4在审
发明人： 刘溪鸽;朱万成;曾天鑫;关凯;张鹏海;刘洪磊;牛雷雷;侯晨;邓文学 -专利权人：东北大学
申请日： 2023-04-06 - 公布日： 2023-09-12 - 主分类号： G01N1/28 文献下载
摘要：本申请公开了含多个交叉节理的岩石试样制备设备及制备方法，设备包括：侧向约束装置，侧向约束装置设置在加载装置上，且在加载装置上上下滑动，侧向约束装置预留有空间，空间内放置岩石样品，侧向约束装置用于对岩石样品进行夹持和施加围压；劈裂装置，劈裂装置设置在加载装置上，且在加载装置上旋转滑动，劈裂装置用于对岩石样品进行不同角度的劈裂。侧向约束装置夹持住岩石样品，当劈裂装置对岩石样品进行劈裂时，由于侧向约束装置施加围压，劈裂岩石样品生成的节理面更容易相互贯通，且预设节理面不易在样品边缘处发生偏转、错动而偏离预设倾角或走向，有效解决了多个(组)节理面间难相互交叉贯通及岩石试样的边缘容易产生裂纹偏转的问题。
含多个交叉节理岩石试样制备设备方法

[发明专利]能量转换装置及矿用卡车-CN202310226772.6在审
发明人： 刘溪鸽;朱万成;叶姝阳;郭云哲;于文琦;孙紫腾;李宗洵;杨鹏博;王薪 -专利权人：东北大学
申请日： 2023-03-09 - 公布日： 2023-08-08 - 主分类号： B62D33/10 文献下载
摘要：本发明提供了一种能量转换装置及矿用卡车，其中，能量转换装置包括车斗底板、弹性蓄能部、传动部、变速机和发电机，车斗底板通过弹性蓄能部与矿用卡车的车斗底面弹性连接，传动部和变速机设置在车斗底板靠近车斗底面一侧，传动部通过变速机与发电机驱动连接；当车斗底板受到其所承载的矿石重力作用，在矿用卡车的车斗内沿竖直方向移动时，传动部随车斗底板同步移动，并通过变速机驱动发电机进行发电。本发明提供的能量转换装置，将矿石下落所产生的重力势能转换转换为电能，不仅为矿用卡车提供部分前进的驱动力，降低了运输的能耗，还为矿用卡车内耗电元件提供电能，在降低运营成本的同时减少了碳排放，实现矿用卡车运输全流程的节能减排。
能量转换装置卡车

[发明专利]一种装载集能助力矿车-CN202310237628.2在审
发明人： 刘溪鸽;朱万成;叶姝阳;于文琦;孙紫腾;李宗洵;杨鹏博;王薪;郭云哲 -专利权人：东北大学
申请日： 2023-03-13 - 公布日： 2023-07-25 - 主分类号： B61D11/02 文献下载
摘要：本发明涉及矿业工程技术领域。本发明公开了一种装载集能助力矿车，包括：车厢，所述车厢设置在车厢框架中，所述车厢中设有厢底板，所述厢底板适于相对所述车厢沿竖直方向滑动；轮轴，所述轮轴设置在所述车厢框架上；车轮，所述车轮设置在所述轮轴上；储能结构，所述储能结构设置在所述厢底板上；传动结构，所述传动结构连接所述储能结构和所述轮轴，所述传动结构用于驱动所述轮轴和所述车轮转动。本发明通过储能结构储存矿石的重力势能，并通过传动结构将储能结构储存的能量转化为矿车的动能，降低了机车的能量消耗。
一种装载助力矿车

[发明专利]一种多矿物岩石结构建模方法、装置及设备-CN202310245271.2在审
发明人： 刘溪鸽;范儒泓;李虹毅;张华 -专利权人：东北大学
申请日： 2023-03-14 - 公布日： 2023-07-14 - 主分类号： G16C60/00 文献下载
摘要：本申请公开了一种多矿物岩石结构建模方法、装置及设备，涉及岩石力学领域，可以针对规模大、矿物多的岩石材料建模。所述方法包括：对目标岩石进行矿物成分检测，得到目标岩石包含的多种矿物成分的成分比例，确定目标岩石对应的各向异性表征参数，以及多种矿物成分对应的目标分形维数和目标沙漏参数；按照各向异性表征参数和成分比例，并采用鼓泡法构建目标岩石的岩石模型；计算岩石模型中多种矿物成分对应的指定分形维数和指定沙漏参数，分别计算指定分形维数与目标分形维数的第一差值和指定沙漏参数与目标沙漏参数的第二差值；当第一差值命中第一预设范围且第二差值命中第二预设范围时，得到目标模型。
一种矿物岩石结构建模方法装置设备

[发明专利]一种预应力锚索装置和使用方法-CN202310073773.1在审
发明人： 刘溪鸽;朱万成;叶姝阳;曾天鑫;邓文学;关凯;刘洪磊;侯晨 -专利权人：东北大学
申请日： 2023-02-03 - 公布日： 2023-06-13 - 主分类号： E02D5/74 文献下载
摘要：本申请实施例公开了一种预应力锚索装置及其使用方法，本申请实施例提供的预应力锚索装置包括：锚索、液压伸缩器和应力补偿系统，其中，锚索的一端固定在的边坡岩体内部，液压伸缩器接于固定锚索的另一端，当锚索应力减小时，液压伸缩器内部液压减少，应力补偿系统包括液压油和液压蓄能器，液压油设置在液压蓄能器内部，液压蓄能器与液压伸缩器相连通，液压伸缩器的液压与锚索受到的应力呈正相关。在具体应用场景中，液压伸缩器与应力补偿系统相连通，应力补偿系统与液压伸缩器的内部液压保持一致，当锚索的拉力减少时，应力补偿系统可通过液压蓄能器补充油压给液压伸缩器，使其伸长变形、增大预应力锚索的拉力。
一种预应力装置使用方法

[发明专利]一种单向止逆预应力锚头及其使用方法-CN202310073792.4在审
发明人： 刘溪鸽;朱万成;叶姝阳;邓文学;关凯;牛雷雷 -专利权人：东北大学
申请日： 2023-02-03 - 公布日： 2023-06-06 - 主分类号： E21D21/00 文献下载
摘要：本申请实施例公开了一种单向止逆预应力锚头及其使用方法，本申请实施例提供的单向止逆预应力锚头，其中锚盘用于连接锚索的一端，应力补偿装置连接于锚盘，用于补充锚索的应力，单向止逆件的数量与第一弹性体的数量保持一致，应力补偿装置与锚盘通过所述单向止逆件相连接，完成安装连接工作之后对锚索施加所需的预应力之后将其与锚盘锁定，此时，应力补偿装置内的弹性体被压缩至最短，当锚索应力减小时，应力补偿装置将在第一弹性体的弹力作用下伸长，进而使锚索拉长形变，补充锚索的张拉力，而当锚索拉力升高时，由于单向逆止件阻止应力补偿装置压缩，附加的岩体冻胀力并不会导致第一弹性体压缩变形而降低锚索预应力。
一种单向预应力及其使用方法

[发明专利]联合起吊式矿石运输系统和矿石运输方法-CN202310071578.5在审
发明人： 刘溪鸽;朱万成;黄晨春;关凯;叶姝阳 -专利权人：东北大学
申请日： 2023-01-18 - 公布日： 2023-05-30 - 主分类号： B66C13/04 文献下载
摘要：本申请实施例公开了一种联合起吊式矿石运输系统和矿石运输方法，联合起吊式矿石运输系统包括了多个起吊装置、箕斗和钢索卷扬装置，在使用过程中，将箕斗设置在矿石开采区域，如设置在露天矿山的露天坑内，而后将矿石填装在箕斗内，通过钢索卷扬装置收紧或放松钢索，调整钢索的有效长度，进而在多个起吊装置的钢索的合力作用下对装载有矿石的箕斗进行运输。该运输方式可以实现大范围矿石的灵活提升运输，降低了成本并提高了运输过程中的灵活性，这避免了后期高昂的运输系统建设成本，可保持采矿作业设备的长期使用，使得综合建设成本低，设备折旧相较于卡车运输系统也会大幅降低，有着极高的经济效益，并且可减少碳排放与运输过程中的粉尘污染。
联合起吊矿石运输系统方法

[发明专利]多级起重式矿石转运系统和矿石转运方法-CN202310071602.5在审
发明人： 刘溪鸽;朱万成;叶姝阳;关凯;黄晨春 -专利权人：东北大学
申请日： 2023-01-18 - 公布日： 2023-05-26 - 主分类号： B65G63/00 文献下载
摘要：本申请实施例公开了一种多级起重式矿石转运系统和矿石转运方法，多级起重式矿石转运系统包括多个起重装置、箕斗和矿仓组件。在使用过程中，将箕斗设置在矿石开采区域，如设置在露天矿山的露天坑内，而后将矿石填装在箕斗内，通过起重装置对箕斗提升转运，可以将箕斗转运至相邻的起重装置处，如此循环可以将箕斗从露天矿坑底生产台阶转运到露天矿坑口的矿仓组件处，将箕斗内的矿石投放到矿仓组件之内即可完成矿石的转运，与此同时，将卸矿后的空箕斗再逐级向下转运至露天矿坑底生产台阶，为下一次装矿运输循环做准备。本申请实施例提供的多级起重式矿石转运系统，减少了剥岩量，降低了运输成本并提高了矿石运输过程中的灵活性与效率。
多级起重矿石转运系统方法

[发明专利]桥吊式矿石运输系统和矿石转运方法-CN202310071399.1在审
发明人： 刘溪鸽;朱万成;叶姝阳;关凯;黄晨春 -专利权人：东北大学
申请日： 2023-01-18 - 公布日： 2023-05-16 - 主分类号： B65G63/04 文献下载
摘要：本申请公开了一种桥吊式矿石运输系统和运输方法，桥吊式矿石运输系统包括了桥体、水平运载组件、起吊装置和箕斗，桥体布置在矿石开采区域的上方，如桥体可以布置在露天矿山的露天坑的上方，然后将矿石填装在箕斗内，通过起吊装置即可对箕斗和矿石进行吊装，对矿石和箕斗进行垂直运输，而后可以通过水平运载组件带动箕斗或箕斗内的矿石进行移动，实现矿石的水平运输，基于此可以将矿石和箕斗运输到矿石开采区域的周侧，完成矿石的运输。通过本申请实施方案提供的桥吊式矿石运输系统能够降低矿石运输综合能耗、提高能量利用率、减少碳排放，有利于降低运输帮的边坡角、减少剥岩量，特别对于深凹露天矿，经济效益十分巨大。
桥吊式矿石运输系统转运方法

[发明专利]一种考虑多锚固缺陷的全长锚固锚杆拉拔载荷的计算方法-CN202211582669.7在审
发明人：关凯;刘远景;罗文俊;朱万成;刘溪鸽;于庆磊;张鹏海;杨震;占赛;牛雷雷;侯晨 -专利权人：东北大学
申请日： 2022-12-09 - 公布日： 2023-03-14 - 主分类号： G06F17/10 文献下载
摘要：本发明属于岩体工程支护技术领域，提出一种考虑多锚固缺陷的全长锚固锚杆拉拔载荷的计算方法。具体步骤为：获得锚固界面粘结强度参数、锚杆力学参数、锚固缺陷参数和锚固锚杆长度和直径；建立考虑多锚固缺陷、锚固界面非线性滑移和锚杆塑性硬化的全长锚固锚杆载荷传递力学模型，基于该模型求解锚杆锚固段和缺陷段各节点的轴向应力、剪应力和位移；获得含多缺陷全长锚固锚杆载荷‑位移曲线、极限拉拔载荷和峰值位移，直接为支护设计优化使用。本发明考虑了锚固界面的非线性剪切滑移行为、锚杆的塑性硬化和多锚固缺陷，能够更为准确地预测锚杆的载荷位移曲线、极限拉拔载荷和峰值位移，对岩体支护施工中的锚杆设计及锚固质量评价具有重要意义。
一种考虑锚固缺陷全长拉拔载荷计算方法

[发明专利]非线性应力场的数值反演方法-CN202210865917.2在审
发明人： 刘溪鸽;朱万成;闫佳钊;关凯;张鹏海;刘洪磊;牛雷雷;侯晨 -专利权人：东北大学
申请日： 2022-07-22 - 公布日： 2022-12-02 - 主分类号： G06T17/05 文献下载
摘要：本发明公开了一种非线性应力场的数值反演方法，包括：选定研究范围，构建三维地质模型；将三维地质模型的边界面离散成多个面元，对每个面元赋值非线性变化系数，生成模型边界面的非线性变化系数；根据地应力实测值确定对研究区域影响较大的应力分量作为对模型施加的线性边界条件；对线性边界条件进行非线性系数调整，得到非线性边界条件；根据非线性边界条件，确定预设工况下实测点的应力分量计算值；根据应力分量实测值和应力分量计算值，利用线性叠加原理和最小二乘法，确定各个预设工况的回归系数；根据非线性边界条件和回归系数，基于数值计算模型，生成非线性地应力场。实现了非线性应力边界的加载，从而确定最优非线性地应力场。
非线性力场数值反演方法

[发明专利]围岩稳定性试验夹具及试验方法-CN202110858080.4有效
发明人： 刘溪鸽;朱万成;秦瑞博;刘洪磊;关凯;牛雷雷;侯晨 -专利权人：东北大学
申请日： 2021-07-28 - 公布日： 2022-11-25 - 主分类号： G01N3/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种围岩稳定性试验夹具及试验方法，涉及岩石力学技术领域，主要目的是在单轴压缩条件下即可实现模拟巷道围岩环向和径向均受力的状态，为地下巷道围岩稳定性分析及岩爆灾害等研究提供重要基础。该围岩稳定性试验夹具包括垫块；压块，所述压块与所述垫块相对设置；支撑部，所述支撑部连接于所述垫块和所述压块之间，所述支撑部、所述垫块和所述压块围成夹持空间，所述夹持空间用于夹紧岩石试样；调节块，所述调节块设置于所述压块上，且与所述夹持空间相对，所述调节块各处的厚度不同。
围岩稳定性试验夹具方法

[发明专利]一种快速估算大变形围岩特征曲线和巷道纵向变形曲线的方法-CN202210785516.6在审
发明人：关凯;张权云;朱万成;刘洪磊;刘溪鸽;罗文俊;张鹏海;牛雷雷;侯晨 -专利权人：东北大学
申请日： 2022-07-04 - 公布日： 2022-09-23 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明属于矿山井巷工程设计技术领域，提出一种快速估算大变形围岩特征曲线和巷道纵向变形曲线的方法；1)获得岩体力学参数、初始应力条件和巷道初始半径；2)计算不同支护压力时基于小变形理论的沿巷道纵向的洞壁标准化最大径向位移与围岩标准化最大塑性区半径；3)基于小变形计算结果转化得到大变形理论下的围岩特征曲线与巷道纵向变形曲线；4)计算得到大变形理论下不同纵向位置处的巷道洞壁径向位移和巷道当前半径。本发明能够快速地将基于传统小变形理论的巷道围岩变形计算结果转化为大变形理论下的围岩特征曲线和纵向变形曲线，降低巷道开挖过程中大变形预测的复杂性，为矿山软弱围岩巷道大变形提供方便快捷的估算方法。
一种快速估算变形围岩特征曲线巷道纵向方法

[发明专利]采空区稳定性评估方法、装置及设备-CN202210486372.4在审
发明人： 刘溪鸽;朱万成;曾天鑫;牛雷雷;刘洪磊;关凯;侯晨 -专利权人：东北大学
申请日： 2022-05-06 - 公布日： 2022-09-16 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本申请公开了一种采空区稳定性评估方法，涉及采矿工程技术领域，可以解决采空区稳定性评估结果不够准确的问题。具体包括：获取第一质量的移动载荷在采空区上方至少一个预设点位处的点位监测数据；根据第一质量与点位监测数据调整初始数值计算模型，得到调整完成的最优数值计算模型；将第一质量乘以重力加速度后，按照预设点位施加到最优数值计算模型，输出第一数值模拟结果，调整第一质量，直至第一数值模拟结果大于预设第一阈值，确定调整完成的第二质量，其中，第二质量为采空区稳定性被破坏的极限；根据第二质量的移动载荷评估采空区的稳定性。
采空区稳定性评估方法装置设备

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