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[发明专利]一种电渗-电泳-注浆协同提高软土边坡稳定性的方法-CN202310455444.3在审
发明人：郭俊庆;龙腾;柴肇云;董晓强;李恒忠;刘鹏辉;任霄洋;郗泽涛;王恒 -专利权人：太原理工大学;太原理工智能钻进研究院有限公司
申请日： 2023-04-25 - 公布日： 2023-07-14 - 主分类号： E02D17/20 文献下载
摘要：本发明属软土边坡加固技术领域，为解决目前软土边坡稳定性方法存在使用效果较差、工程量大、成本较高等问题，提供一种电渗‑电泳‑注浆协同提高软土边坡稳定性的方法。坡体表面钻孔埋设中空锚杆，锚杆上套设阳极环并用导线连接，将中空锚杆置于成孔底部，导线与坡体外的直流电源正极连接；垫板及止浆塞处设置阴极环，阴极环连接坡体外的直流电源负极，中空锚杆内注入电解液；接通直流电源形成电流场，进行电渗、电泳、电化学作用；注浆对坡体内裂隙物理充填，当浆液从坡体表面流出时，停止注浆。该工艺简单、成本较低、耗时较短。含水率降低，边坡土体密实度提高，边坡抗滑强度提高，施工成本较传统加固方法降低，劳动力需求较传统施工方法降低。
一种电泳协同提高软土边坡稳定性方法

[发明专利]一种矿区重金属污染土壤的原位-联合修复方法-CN202310381119.7在审
发明人： 柴肇云;闫珂;李天宇;辛子朋;孙浩程;刘新雨;段碧英;刘向御;肖畅 -专利权人：太原理工大学
申请日： 2023-04-11 - 公布日： 2023-07-07 - 主分类号： B09C1/08 文献下载
摘要：本发明的目的在于提供一种矿区重金属污染土壤的原位‑联合修复方法，属于重金属污染治理技术领域，具有以下特点：（1）通过单价选择性阳离子交换膜有效地将一价和二价阳离子选择性分离，实现了削弱多价重金属阳离子渗透作用和避免OH－进入土壤形成碱性区的目的；（2）电极采用正六边形布置，外侧包裹由吸附剂构成的可渗透反应墙；（3）定期喷洒电解液以补充土壤的电解质，提高重金属在土壤中的电迁移效率。本发明解决了“聚焦效应”使重金属去除率下降的问题，与现有技术相比，其原理简单易行，修复成本低，无环境的二次污染，应用范围广，潜在矿区重金属污染土壤修复的应用价值。
一种矿区重金属污染土壤原位联合修复方法

[发明专利]一种软岩电化学改性的渗滤式试验装置及方法-CN201810421851.1有效
发明人： 柴肇云;白金波;杨攀;张海洋 -专利权人：太原理工大学
申请日： 2018-05-04 - 公布日： 2020-07-21 - 主分类号： G01N27/26 文献下载
摘要：本发明属于软岩的电化学改性试验领域，具体涉及一种软岩电化学改性的渗滤式试验装置及方法，解决了电化学改性试验过程中电极附近区域电解液发生电解反应，电极阳极在酸性条件下发生氧化反应造成腐蚀严重的问题，包括试验装备和基于试验装置的试验方法，其中试验装置为经过组合的渗滤式溶液室和样品室，渗滤式溶液室远离样品室的一端设置有方板，样品室、渗滤式溶液室和方板固定成整体。本发明结构简单、性能可靠、操作方便，实验现象易于观察记录，安全性高，具有广泛的实用性。通过该装置能够有效降低电化学试验过程中电解液电解产生的极端pH值对电极片和岩样的腐蚀作用，进而有效提高了试验装置和结果的可靠性。
一种电化学改性渗滤试验装置方法

[发明专利]一种电化学提高煤层气采收率的方法-CN201610883325.8有效
发明人：郭俊庆;康健婷;康天合;柴肇云;张晓雨 -专利权人：太原理工大学
申请日： 2016-10-10 - 公布日： 2019-11-12 - 主分类号： E21B43/16 文献下载
摘要：一种电化学提高煤层气采收率的方法是通过钻垂直井并形成井网，在注液井井口放置阳极电极，在采气井井底处固定有阴极电极，采用加入电解质的压裂液对煤层压裂，接通直流电源后，电化学改性区域内的电渗方向从注液井井口指向采气井井底，向采气井排水并驱替煤层气；电泳方向从采气井井底指向注液井井口，煤储层孔裂隙中的煤粉和岩粉等固体颗粒向注液井井口运移，疏通甲烷运移通道；电解作用将煤储层孔裂隙中的方解石、黄铁矿等填充矿物溶蚀，增加裂隙数量，提高煤层渗透性；电加热作用升高煤储层和电解液的温度，提高甲烷的解吸扩散特性。本方法通过电驱动、电解堵、电增透和电加热等的共同作用，有效强化了煤储层的解吸渗流能力，产气量提高了3~10倍，采收率提高至60~90%。
一种电化学提高煤层气收率方法

[发明专利]一种新型煤矿锚固剂安装装置及方法-CN201610840889.3有效
发明人：杨永康;张智敏;康天合;郭俊庆;柴肇云;张彦斌;季春旭;郭泽峰;王庆龙 -专利权人：太原理工大学
申请日： 2016-09-22 - 公布日： 2019-03-29 - 主分类号： E21D20/00 文献下载
摘要：本发明涉及煤矿巷道支护中的锚固剂安装技术，具体是一种新型煤矿锚固剂安装装置及方法。本发明解决了锚固剂在安装过程中易破碎、易跑偏、易滑落的问题。一种新型煤矿锚固剂安装装置，包括圆筒形脆性塑料保护壳；其中，圆筒形脆性塑料保护壳的上下两端均设有敞口；圆筒形脆性塑料保护壳的内腔设有隔板；隔板将圆筒形脆性塑料保护壳的内腔分隔为上部主腔和下部副腔，且上部主腔的长度大于下部副腔的长度；圆筒形脆性塑料保护壳的上部内侧面设有内螺纹；下部副腔的外侧面设有外螺纹；圆筒形脆性塑料保护壳的外侧面滚压有网格纹；圆筒形脆性塑料保护壳的侧面贯通开设有两条轴向切缝，且两条轴向切缝相互正对。本发明适用于煤矿巷道支护。
一种新型煤矿锚固安装装置方法

[发明专利]一种新型硬壳锚固剂-CN201610840812.6有效
发明人：杨永康;张智敏;康天合;张彦斌;柴肇云;郭俊庆;季春旭;郭泽峰;王庆龙 -专利权人：太原理工大学
申请日： 2016-09-22 - 公布日： 2018-11-13 - 主分类号： E21D21/02 文献下载
摘要：本发明涉及煤矿巷道支护中的锚固剂，具体是一种新型硬壳锚固剂。本发明解决了锚固剂在安装过程中易破碎、易跑偏、易滑落的问题。一种新型硬壳锚固剂，包括圆筒形外壳、圆筒形内壳；其中，圆筒形外壳的上端设有端板、下端设有敞口；圆筒形外壳的内腔设有隔板；隔板将圆筒形外壳的内腔分隔为上部主腔和下部副腔，且上部主腔的长度大于下部副腔的长度；圆筒形外壳的上部外侧面设有外螺纹；下部副腔的内侧面设有内螺纹；圆筒形内壳的上下两端均设有敞口；圆筒形内壳的上端垂直固定于端板的下表面中央；圆筒形内壳的下端垂直固定于隔板的上表面中央；圆筒形内壳的内腔填充有固化剂；圆筒形外壳与圆筒形内壳之间填充有胶泥。本发明适用于煤矿巷道支护。
一种新型硬壳锚固

[发明专利]一种露天复采过残煤区的方法-CN201410141571.7有效
发明人：冯国瑞;张玉江;郭军;郭育霞;戚庭野;柴肇云;任昂;康立勋 -专利权人：太原理工大学
申请日： 2014-04-04 - 公布日： 2016-10-19 - 主分类号： E21C41/28 文献下载
摘要：本发明公开了一种露天复采过残煤区的方法，解决了露天复采过程中原破坏空间垮塌，积水和残煤氧化自燃的问题。该方法在开采接近原煤层开采形成的采空区和巷道等破坏区时，采用物探和钻探结合的方法，详细查明破坏区的分布，在此基础上，利用钻孔、排水、填充等手段对采空破坏区和巷道产生的遗留空间进行提前处理，在监测破坏空间被充实后再进行开采。该方法利用廉价的材料，解决了工作面通过破坏区时设备的倾倒陷落，采空区水增加，煤炭氧化、自燃等问题，为矿山安全经济开采提供了保障。
一种露天残煤区方法

[发明专利]一种提高煤岩渗透率的试验方法及其装置-CN201210144201.X有效
发明人：康天合;郭俊庆;柴肇云;沈玉旭;康官先 -专利权人：太原理工大学
申请日： 2012-05-11 - 公布日： 2012-08-22 - 主分类号： G01N15/08 文献下载
摘要：一种提高煤岩渗透率的试验方法及其装置，具体是一种通过电渗作用改变煤岩的孔隙结构和力学性能，提高煤岩渗透率的试验方法及其装置。所述方法是在煤岩试样两端设置阳极和阴极，进行电渗作用，测定作用前后及其过程中煤岩的渗透率，研究电渗作用强化煤岩渗透性机理，优化强化参数，为采用电渗方法提高煤岩渗透率的工程应用提供科学的理论依据。所述装置是由三轴渗流试验室、柱塞泵、注水泵、水槽和直流电源构成，该装置结构简单，性能可靠，测量精确，该方法效果显著，作用后可使煤岩试样的渗透率提高65%~128%。
一种提高渗透试验方法及其装置

[发明专利]一种膨胀性软岩土的原位改性加固方法-CN201010534045.9有效
发明人： 柴肇云;武小玲;康天合;陈维毅;杨永康;郭维维 -专利权人：太原理工大学
申请日： 2010-11-03 - 公布日： 2011-04-06 - 主分类号： E02D3/00 文献下载
摘要：一种膨胀性软岩土原位改性加固方法是向膨胀性软岩土体中压注硅烷偶联剂改性液，硅烷偶联剂改性液和膨胀性软岩土中所含羟基发生偶联反应，改变膨胀性软岩土的物质成分和微结构，排出内部结构水，从而提高膨胀性软岩土的物理力学强度，使其失去吸水膨胀性能。本发明与现有技术相比，具有合理性和可操作性，同时改性材料无色无味无毒性，无环境的二次污染。适应于岩土工程的灾害防治和软基处理。
一种膨胀岩土原位改性加固方法

[发明专利]厚煤层沿稳定层布巷的双向凹字型采煤方法-CN201010244055.9无效
发明人：康天合;郭灵飞;柴肇云;代金华 -专利权人：太原理工大学
申请日： 2010-07-31 - 公布日： 2010-12-15 - 主分类号： E21C41/16 文献下载
摘要：一种厚煤层沿稳定层布巷的双向凹字型采煤方法，首先是将矿井的所有巷道沿稳定层掘进，使巷道顶板为煤层稳定层，回采巷道沿稳定层布置使工作面沿长度和推进方向形成双向“凹”字型，工作面沿长度和推进方向的回采均形成下切、变平和上爬的三段式回采工艺。该方法从根本上解决了现有厚煤层沿底板布巷掘进和支护的困难，减小了相邻工作面间的煤柱损失，有利于工作面特别是上隅角的瓦斯排放。本发明适应于松软破碎厚煤层大采高综采和放顶煤开采。
煤层稳定层布巷双向字型采煤方法

[发明专利]一种改变岩石性能的试验方法-CN200910075366.4无效
发明人：王东;康天合;柴肇云;李义宝;韩文梅 -专利权人：太原理工大学
申请日： 2009-09-09 - 公布日： 2010-02-10 - 主分类号： G01N1/28 文献下载
摘要：一种改变岩石性能的试验方法，属于岩石电化学改性技术的范畴，其特征在于是一种在直流电场和电解液共同作用下岩石力学特性和孔隙结构电化学改性的试验方法。本试验方法能够对电化学改性前后泥岩、砂岩、泥质砂岩和砂质泥岩等软岩的力学参数、阳极和阴极区域软岩的孔隙结构等进行进一步的深入研究。改性前泥岩的抗拉强度为0.989MPa，改性后泥岩的抗拉强度提高了73.7％～153.9％；对电化学改性前后阳极和阴极区域软岩的孔隙结构进行进一步研究，改性前泥岩的孔隙率为8.13％，改性后阳极区域泥岩的孔隙率降低了155％，阴极区域泥岩的孔隙率增大了182％。
一种改变岩石性能试验方法

[发明专利]基于显微图像分析固体材料孔隙结构的方法-CN200910075264.2无效
发明人：王东;康天合;柴肇云;李义宝;杨永康 -专利权人：太原理工大学
申请日： 2009-08-27 - 公布日： 2010-02-03 - 主分类号： G01N15/08 文献下载
摘要：一种基于显微图像分析固体材料孔隙结构的方法，属于分析固体材料孔隙结构技术领域，其特征在于：由显微CT扫描得到固体材料的CT单张横截面图像，使用计算机语言对其进行数字图像处理，以图像的像素大小作为孔径尺度，计算基于显微CT单张图像的固体材料孔隙孔径、孔隙率及其二者之间的变化规律；选取多张数字图像处理后的CT单张图像，生成CT图像序列，并用可视化重构算法中的体绘制算法对其进行三维重构，生成固体材料的三维数字图像，计算基于CT图像序列的固体材料孔隙孔径、孔隙率及其二者之间的变化规律。广泛应用于固体材料各种孔径尺度下的孔隙孔径和孔隙率的分析计算。
基于显微图像分析固体材料孔隙结构方法

[发明专利]一种控制放顶护巷方法-CN200910073961.4无效
发明人：康天合;柴肇云;李义宝;高鲁;李东勇;杨永康;王东 -专利权人：太原理工大学
申请日： 2009-03-16 - 公布日： 2009-08-19 - 主分类号： E21F15/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种控制放顶护巷方法，主要特点是：在所述的工作面巷道中，对在采空区悬顶的大厚度完整坚硬岩层的煤层顶板，实施钻孔、爆破或致裂，爆裂或切断大厚度完整坚硬顶板岩层，使采空区悬顶在工作面支架后方垮落，垮落矸石充满采空区空间，并支承起上覆裂隙带岩层，释放由采空区悬顶大厚度完整坚硬岩层及其上覆裂隙带岩层的重量所转加在采空区附近煤体中的高支承应力，使采空区附近煤体中的支承应力变小，使其中的巷道得到保护。从根本上提高了采空区附近巷道围岩的稳定性，并可以提高厚煤层放顶煤工作面端头的采煤率。
一种控制放顶护巷方法

[发明专利]一种放顶煤工作面U+I型通风系统-CN200910073822.1无效
发明人：康天合;杨永康;王开;柴肇云;王东;李义宝;鲁伟;高鲁;刘忠峰 -专利权人：太原理工大学
申请日： 2009-02-24 - 公布日： 2009-08-05 - 主分类号： E21F1/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种放顶煤工作面U+I型通风系统，是现有技术U型、U+L型和E(或B)型巷道布置与通风系统的改进，放顶煤工作面进风顺槽和回风顺槽沿煤层底板布置，在回风顺槽靠近采区回风大巷附近安设调节风门，控制U+I型通风系统的合理通风参数，主要特点是沿与回风顺槽平行并外错回风顺槽0～5m并联布置顶板排风巷，形成“一进二回”的U+I型通风系统。本发明为从根本上解决放顶煤工作面上段、上隅角和采空区的瓦斯与煤尘积聚，特别是上隅角上部空间瓦斯与煤尘的积聚提供了安全、高效的通风系统，并为实现小煤柱放顶煤开采，提高煤炭回收率创造了良好的力学环境。
一种放顶煤工作面通风系统

[发明专利]厚煤层大采高工作面台阶煤壁采煤方法-CN200910073898.4无效
发明人：康天合;李建胜;柴肇云;王开;杨永康;李义宝;王东 -专利权人：太原理工大学
申请日： 2009-03-06 - 公布日： 2009-08-05 - 主分类号： E21C41/18 文献下载
摘要：本发明涉及厚煤层大采高工作面台阶煤壁采煤方法，主要特点是工作面的煤壁是由台阶面、台阶面上煤壁与台阶面下煤壁组成台阶煤壁，所述的台阶煤壁在工作面推进过程中，台阶面上煤壁始终超前台阶面下煤壁；所述的台阶煤壁还可以改进为向工作面前方倾斜的倾斜煤壁。本发明改变了大采高工作面煤壁的承载高度，释放和向煤壁深处转移了顶板传递给煤壁的支承应力，使大采高工作面煤壁具有良好的力学稳定性，从而解决了大采高工作面煤壁片帮和由片帮导致的端面冒漏问题，实现了安全、高效生产，有利于大采高开采技术的推广和应用。
煤层大采高工作面台阶采煤方法

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