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[发明专利]一种深井高地应力厚大矿体的安全采矿方法-CN202310852411.2在审
发明人： 史秀志;邱贤阳;邱泓杰;何祥锐;沈文博;李宜鑫;欧阳剑;李泽宇;曹铭宇;王文洋 -专利权人：中南大学;深圳市中金岭南有色金属股份有限公司凡口铅锌矿
申请日： 2023-07-11 - 公布日： 2023-10-17 - 主分类号： E21F15/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种深井高地应力厚大矿体的安全采矿方法，包括如下步骤：步骤一、确定地下矿体参数，包括整体尺寸、产状、矿体物理力学性质、围岩状态、最大水平主应力和最小水平主应力的方向和大小、侧应力系数；步骤二、根据矿体的赋存状态确定矿体边界，围绕矿体边界布置边界采场；步骤三，边界采场充填体全部稳定后，将矿体内部交替划分为内部矿房采场和内部矿柱采场，采用嗣后充填采矿法进行大跨度矿体开采，开采时先采矿房，后采矿柱，矿房和矿柱之间隔一采一；步骤四、重复步骤三直至矿体内部回采并充填完毕。本发明整个采矿方法安全可靠，具有较高的实施基础，是一种深井高地应力厚大矿体的安全、高效、经济开采方案。
一种深井高地应力矿体安全采矿方法

[发明专利]一种采空区充填主动接顶的高接顶率充填方法-CN202310609558.9在审
发明人：陈新;李泽宇;王文洋;史秀志;邱贤阳;曹铭宇;陈秋松;谢琛 -专利权人：中南大学;深圳市中金岭南有色金属股份有限公司凡口铅锌矿
申请日： 2023-05-26 - 公布日： 2023-08-22 - 主分类号： E21F15/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种采空区充填主动接顶的高接顶率充填方法，采用本方案，施工人员无需进入采空区内进行充填准备作业，从而避免落石伤害风险，更加安全；此外，本方案可在采场开采前进行施工钻孔，从而缩短开采与填充的衔接时间；同时，本方案利用施工的第二钻孔，以及多个第一钻孔进行多点料浆充填，进而提高料浆的充填效率；此外，本方案在顶板的最高位置施工第二钻孔，并第一钻孔和第二钻孔进行料浆充填，以使充填的料浆的接顶面积最大化，从而解决充填接顶的难度高的问题。
一种采空区充填主动高接顶率方法

[发明专利]一种负泊松比结构充填挡墙及其施工方法-CN202310263668.4在审
发明人：邱泓杰;邱贤阳;施宇安;李小元;孙磊;唐运坚;陈新;沈文博;伍长快;史秀志 -专利权人：中南大学;广西中金岭南矿业有限责任公司;北京矿冶爆锚技术工程有限责任公司
申请日： 2023-03-18 - 公布日： 2023-06-27 - 主分类号： E21F15/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种负泊松比结构充填挡墙及其施工方法，根据挡墙断面尺寸准备一定数量的负泊松比结构块，按顺序拼接安设，每安设一列后用固定板将其咬合连接，并与下一列负泊松比结构块衔接，当所有结构块安设完毕后，再用巷道两侧的锚杆和挡板将负泊松比结构块整体固定起来，铺设土工布，形成整体性的新型充填挡墙。本发明利用负泊松比结构制作充填体的挡墙，此结构具有特殊的力学性能，相较于传统材料，所能承受的压力更大，安全性高、可靠性好，负泊松比结构有效孔隙率高，滤水性能好，可与排水管结合起来达到更好的排水效果，让充填体更快达到预期强度，施工过程模块化程度高，易于安装，且材料轻便、成本低廉，施工难度低、耗时短。
一种泊松比结构充填挡墙及其施工方法

[发明专利]一种充填体排水系统及其施工方法-CN202310263669.9在审
发明人：邱泓杰;邱贤阳;沈文博;陈新;钟芳权;郭裕民;何祥锐;史秀志 -专利权人：中南大学;江西耀升钨业股份有限公司茅坪钨钼矿
申请日： 2023-03-18 - 公布日： 2023-05-30 - 主分类号： E21F16/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种充填体排水系统及其施工方法，包括嵌入充填体内部的负泊松比脱水装置，所述负泊松比脱水装置分为水平部分和竖直部分，所述水平部分沿充填体底面水平布置，一端延伸至充填体底部，另一端从下部硐室充填挡墙引出充填采空区，所述竖直部分在充填体内部竖向布置，底部与负泊松比脱水装置水平部分接触；所述负泊松比脱水装置的水平部分和竖直部分均通过负泊松比结构块拼接。本发明显著提高了采场充填脱水的能力，缩短了充填料浆凝固周期，提升了采场生产效率，解决了当前充填技术脱水效率低、充填体凝固周期长、充填体早期强度低以及充填体内部侧压较大影响充填体稳定等工程实践问题，大幅提升了充填效率，保障了充填体的稳定性。
一种充填排水系统及其施工方法

[实用新型]一种用于地下矿山位移监测锚固剂塑形装置-CN202320028522.7有效
发明人：党建东;邱泓杰;沈文博;阚忠辉;陈刚;邱贤阳;史秀志 -专利权人：安徽铜冠（庐江）矿业有限公司;中南大学
申请日： 2023-01-06 - 公布日： 2023-05-30 - 主分类号： E21D20/02 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种用于地下矿山位移监测锚固剂塑形装置及位移监测方法，所述塑形装置包括：底座，所述底座包括底板以及焊接固定在所述底板上的金属管，所述金属管的内径与炮孔内径相一致；还包括能插入所述金属管内的PVC管。所述PVC管的长度长于所述金属管的长度。本实用新型解决了当前锚固剂尺寸难以匹配钻孔、密实程度不足、难以应用于上向钻孔的工程实践难题。
一种用于地下矿山位移监测锚固剂塑形装置

[发明专利]一种用于地下矿山位移监测锚固剂塑形装置及位移监测方法-CN202310016309.9在审
发明人：党建东;邱泓杰;蒋维海;沈文博;张见;阚忠辉;陈刚;邱贤阳;史秀志 -专利权人：安徽铜冠（庐江）矿业有限公司;中南大学
申请日： 2023-01-06 - 公布日： 2023-04-14 - 主分类号： E21D20/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于地下矿山位移监测锚固剂塑形装置及位移监测方法，所述塑形装置包括：底座，所述底座包括底板以及焊接固定在所述底板上的金属管，所述金属管的内径与炮孔内径相一致；还包括能插入所述金属管内的PVC管。所述PVC管的长度长于所述金属管的长度。本发明解决了当前锚固剂尺寸难以匹配钻孔、密实程度不足、难以应用于上向钻孔的工程实践难题。
一种用于地下矿山位移监测锚固剂塑形装置方法

[发明专利]一种预控顶充填采矿方法-CN202211536176.X在审
发明人： 史秀志;李宜鑫;张金钟;代涵;郑学敏;姚高辉;杨清平;李廷龙;李小松;祁泽峰 -专利权人：中南大学;赞比亚中色非洲矿业有限责任公司
申请日： 2022-12-02 - 公布日： 2023-04-11 - 主分类号： E21F15/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种预控顶充填采矿方法，包括如下步骤：S1、分段布置，沿着矿体深度方向对矿体划分为阶段，将矿体上部划分为切顶层，剩余部分划分为落矿分段，各落矿分段自上而下进行回采；S2、采准切割工程施工；S3、对所述切顶层的顶部采用锚固系统+充填体联合预控顶工程支护；S4、从矿体端部开始采用上向中深孔爆破落矿；S5、对采空区通风后，进入采空区集中出矿；S6、待矿体整体采完后，对采空区充填结顶。本发明有效地控制采场顶板并且提高侧帮的稳定性，减少了采场侧帮的高度，避免了一步骤采场开采对相邻二步骤采场的影响，为深部高地应力环境下的缓倾斜、破碎、厚矿体开采提供了安全高效的采矿工艺，具有广泛的推广应用价值。
一种预控顶充填采矿方法

[发明专利]一种精确控制采空区边界的爆破系统和爆破方法-CN202210299417.7有效
发明人：邱贤阳;何祥锐;邱泓杰;史秀志;陈新;喻智;饶帝军 -专利权人：中南大学
申请日： 2022-03-25 - 公布日： 2023-04-11 - 主分类号： F42D1/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种精确控制采空区边界的爆破系统和爆破方法，包括在充填体下采场的矿体内布置的若干上向炮孔，在炮孔底部设置消能装置；所述消能装置包括凹型消能装置和凸型消能装置，所述凹型消能装置设置在炮孔底部靠近下采场矿体顶角两侧的炮孔内，所述凹型消能装置朝向炮孔内部装填炸药的一侧设置成凹槽，所述凹槽具有将爆炸应力波反射后相向叠加的内侧面，所述凸型消能装置设置在炮孔底部靠近下采场矿体顶面和侧面的其他炮孔内，所述凸型消能装置朝向炮孔内部装填炸药的一侧设置成凸起，所述凸起具有将爆炸应力波反射后向外周发散的外侧面。本发明具有工艺简单、可操作性强、减少炮孔孔底及充填体损伤、增强爆破回采效率的优势。
一种精确控制采空区边界爆破系统方法

[发明专利]一种高压回流式水喷枪枪头结块清理装置-CN202211306406.3在审
发明人：刘文华;王正英;金宇晖;邱泓杰;司书波;张纪堂;翟利军;石绍飞;邱贤阳;史秀志;徐新海;王胜军;张玉勇;岳如友;李胜乐;刘永祥;庄宏伟;石帅 -专利权人：山东能源集团鲁西矿业有限公司;临沂会宝岭铁矿有限公司;中南大学
申请日： 2022-10-25 - 公布日： 2023-02-03 - 主分类号： B05B15/50 文献下载
摘要：本发明公开了一种高压回流式水喷枪枪头结块清理装置，该装置包括固定枪座，所述固定枪座上设置于高压管的第一端；所述固定枪座上设置有驱动电机以及支撑滑轨，所述驱动电机的输出轴连接有螺旋推动杆；所述螺旋推动杆以及所述支撑滑轨各自的轴向均与所述高压管的轴向相同。该装置可以通过螺纹的数目来控制轴向清理圆盘的前进速度和转速，也可以控制端部刷的刷洗频率。轴向清理盘可以做到单次清理过程中对喷枪管身进行全刷洗，结构简单，效果好。同时，构件简单，可靠性能高，故障率低。该装置具有相互影响小、单个构件简单的优势，相对耐用性高。另外，该装置成本低，收益效果好，组成部件少，装配简单，无精密构件，对安装技术要求低。
一种高压回流喷枪结块清理装置

[发明专利]无人机定向爆破系统及爆破方法-CN202210415860.6有效
发明人：邱贤阳;邱泓杰;何祥锐;陈新;史秀志;张宗国;张世安 -专利权人：中南大学
申请日： 2022-04-20 - 公布日： 2023-01-31 - 主分类号： F42D1/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种无人机定向爆破系统及爆破方法，包括无人飞行器，所述无人飞行器上设有向定发射钢钉的钢钉发射装置，所述无人飞行器底部设有固定绳释放装置，一条连续柔性绳的中部连接在固定绳释放装置上，所述柔性绳其中一端与爆炸物固定连接，所述爆炸物将该段固定绳绷直并被吊装在无人飞行器下方，所述柔性绳另一端与钢钉发射装置中的钢钉连接，该段固定绳为自由松弛状态，并保留有钢钉发射到块石爆破固定位置之间距离的发射余量。本发明在爆破边帮危岩、大块矿石、山体悬石等复杂地形块石的过程中，操作方便快捷，操作人员远距离精制爆炸物安放和引爆，有效提高了爆破的安全性，自动化程度高、成本低，可在该类爆破场景广泛推广应用。
无人机定向爆破系统方法

[发明专利]一种考虑炮孔偏斜的分段爆破成井方法-CN202211122633.0在审
发明人： 史秀志;李泽宇;邱贤阳;陈新;李林军;曹铭宇;黄沛生;张世安;宗成兴;欧阳剑 -专利权人：中南大学;深圳市中金岭南有色金属股份有限公司凡口铅锌矿
申请日： 2022-09-15 - 公布日： 2022-11-18 - 主分类号： F42D1/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种考虑炮孔偏斜的分段爆破成井方法，包括以下步骤，根据工程需要与围岩条件确定钻孔数量与布置方式，完成掏槽区钻孔设计；施工钻孔并对所施工的钻孔进行偏斜测量；确定三次爆破分段高度，计算钻孔在爆破时的孔底平面位置坐标，根据钻孔孔底平面位置确定前两次爆破的装药孔与炸药起爆段位，根据孔口平面位置确定第三次爆破的炸药起爆段位；向孔内装填炸药，装填完毕后将各雷管脚线联入起爆网络，进行起爆。本发明通过分次爆破、调整装药孔与起爆段位，能有效减少偏斜钻孔浪费，灵活性强且可应用范围广，可改善钻孔偏斜情况下爆破成井分层高度、爆破效果，提高矿山天井爆破成井的效率。
一种考虑偏斜分段爆破方法

[发明专利]一种防止充填体失稳的充填结构及其应用的采矿方法-CN202111101543.9有效
发明人：邱贤阳;邱泓杰;何祥锐;李小元;支伟;唐运坚;史秀志;徐泽峰 -专利权人：中南大学;广西中金岭南矿业有限责任公司
申请日： 2021-09-18 - 公布日： 2022-10-11 - 主分类号： E21F15/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种防止充填体失稳的充填结构及其应用的采矿方法，充填结构包括充填体和底柱矿体，充填体将底柱矿体上方的采空区回填，充填体底部设置缓冲垫层，缓冲垫层夹设在充填体和底柱矿体之间。采矿过程中利用泡沫板创造应力波吸收层防止充填体失稳，当上部采场采用采用上向水平分层充填法回采完毕并进行充填前，在采空区底板铺设一层具有一定强度的泡沫板，以便在底柱矿体回采过程中充分反射并吸收爆破应力波，使得衰减后的应力波不会造成充填体损伤，充填体能保持稳定性，在底柱矿体回采过程中泡沫板不发生脱落，保障底柱矿体回采过程中采空区的安全性和充填体的稳定性，底柱矿体采空区安全性能好，能安全高效完成底柱矿体回采作业。
一种防止充填失稳结构及其应用采矿方法

[发明专利]集空、崩、充一体的深井厚大矿体采矿方法-CN202110206586.7有效
发明人： 史秀志;喻智;邱贤阳;霍晓锋;张宗国;张世安;李泽宇 -专利权人：中南大学
申请日： 2021-02-24 - 公布日： 2022-04-15 - 主分类号： E21C41/22 文献下载
摘要：本发明公开了一种集空、崩、充一体的深井厚大矿体采矿方法，包括以下主要步骤：分段布置；自稳窿形计算；采准切割工程；回采；通风；出矿；充填。本申请通过自稳窿形的设计及开挖能减少深井开采中的地压活动，以初始自稳窿形开挖以及后续自然塌落的破碎岩石形成岩层保护采矿生产。本发明有效的结合了空场法、崩落法、充填法的优势，减少了地压活动、提高了工作效率、保证了地表的安全，为深部高地应力环境下的矿石开采提供了安全高效的采矿工艺，具有广泛的推广应用价值。
一体深井矿体采矿方法

[发明专利]一种基于钢纤维混凝土的填充保护层及施工方法-CN202210017722.2在审
发明人：胡洪文;党建东;阚忠辉;陈刚;邱鸿杰;邱贤阳;史秀志;方志甫;孟稳权;郑攻关 -专利权人：安徽铜冠（庐江）矿业有限公司;中南大学
申请日： 2022-01-07 - 公布日： 2022-04-05 - 主分类号： E21F15/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于钢纤维混凝土的填充保护层，钢纤维混凝土充填底层位于胶结充填体与底柱矿体之间用于爆破时保护胶结充填体。本发明还公开了一种基于钢纤维混凝土的填充保护层的施工方法。本发明通过利用钢纤维混凝土充填层将底柱矿体与胶结充填体间隔开，留下有一定厚度的高强度隔层，既使得废弃钢材得以废物利用，又反射和吸收底柱矿体回采过程中的爆炸应力波，保护上部充填体的稳定性和下部底柱矿体采场的安全，使得上部充填体不发生失稳和损伤，不需要再预留一定厚度的矿体或采用高强度加筋充填体假顶，节省了充填成本，简化充填作业工序，效率高，劳动强度低，底柱矿体采空区安全性能好。
一种基于纤维混凝土填充保护层施工方法

[实用新型]一种改进型矿用充填搅拌装置-CN202122696350.4有效
发明人：李小元;陈新;支伟;邱贤阳;刘太取;史秀志;唐运坚;罗俊森;李跃洋;韦振兆 -专利权人：广西中金岭南矿业有限责任公司;中南大学
申请日： 2021-11-05 - 公布日： 2022-03-22 - 主分类号： B01F27/90 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种改进型矿用充填搅拌装置，属于采矿业搅拌设备技术领域，包括搅拌桶,和平衡桶，平衡桶的一侧与搅拌桶的一侧固定连接，且搅拌桶和平衡桶的侧壁下部均开设有连通口以使搅拌桶和平衡桶相连通，搅拌桶设有主搅拌装置，平衡桶的顶部为半敞口设置，平衡桶的顶部靠近敞口侧通过连杆固设有监控摄像机，监控摄像机包括镜头、图像传感器和无线发射模块，图像传感器接收镜头采集的信号，图像传感器与无线发射模块电连接，无线发射模块与一外置的上位机连接。本实用新型通过简易的改造，实现了搅拌桶内液位的有效监控及搅拌装置内料浆的均匀、高效的搅拌，使得搅拌装置实用性高、稳定性高。
一种改进型充填搅拌装置

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