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[发明专利]一种深埋软岩巷道高预应力恒阻锚杆和锚索协同控制方法-CN202310926700.2有效
发明人：张勇;孙晓明;缪澄宇;石富坤;丁佳旭;杨金坤;谢铖;杨国威 -专利权人：中国矿业大学（北京）
申请日： 2023-07-27 - 公布日： 2023-10-13 - 主分类号： E21D11/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种深埋软岩巷道高预应力恒阻锚杆和锚索协同控制方法，属于巷道围岩支护技术领域，包括以下步骤：按照巷道设计形状采用二维光面爆破技术控制断面成型，先将工作面主体岩石进行爆破，留下保护层，再通过轮廓线上炮孔进行爆破；断面成型后先喷射混凝土封闭围岩，铺设钢筋网，然后高预应力NPR锚杆进行支护施工；打入高预应力NPR锚杆后使用U型钢棚对整个断面进行支护；而后将高预应力NPR锚索进行支护施工，巷道顶部及巷道帮部的锚索和锚杆使用W型钢带连接；而后铺设底板；其利用其高预应力恒阻特点，形成系统的高预应力锚索和锚杆协同支护控制技术，解决目前深埋软岩巷道支护未能有效控制的问题。
一种深埋软岩巷道预应力恒阻锚杆协同控制方法

[发明专利]一种高压脉冲形成装置和脉冲发生器-CN202310727700.X在审
发明人：饶俊峰;陈平;庄杰;石富坤;朱辰 -专利权人：中国科学院苏州生物医学工程技术研究所
申请日： 2023-06-19 - 公布日： 2023-09-15 - 主分类号： H03K3/02 文献下载
摘要：本申请涉及一种高压脉冲形成装置和脉冲发生器，该装置包括：充电电源、第一开关模块、第二开关模块和至少两个充放电模块，其中，充电电源分别与至少两个充放电模块中每一充电放电模块串联连接，各充电放电模块电连接；第二开关模块的一端与放电过程中电位最高的充放电模块连接，第二开关模块的另一端用于与负载连接；充放电模块包括充放电单元、防直通二极管和充电开关，充放电单元的一端与第一开关模块电连接，充放电单元的另一端通过防直通二极管与充电开关连接，防直通二极管用于控制各充放电模块之间处于不连通状态，利用本申请提供的技术方案，能够避免各充放电模块间形成局部短路的情况，提高高压脉冲形成装置的可靠性。
一种高压脉冲形成装置发生器

[发明专利]一种水害隧道三超控制技术-CN202210560353.1有效
发明人：陶志刚;石富坤;何林森;何满潮;杨柳;孙晓明;崔力;毛玉铤 -专利权人：中国矿业大学（北京）
申请日： 2022-05-20 - 公布日： 2023-09-12 - 主分类号： E21D11/10 文献下载
摘要：本发明属于隧道工程技术领域，提供一种水害隧道三超控制技术，包括以下步骤：超前探测：沿隧道的施工掘进方向，探测隧道的掌子面前方的地下水位置和断层情况；超前注浆：根据超前探测的结果，确定超前注浆区域，对掌子面进行超前注浆；超前加固：根据超前探测的结果，确定超前加固区域，对掌子面后方的隧道围岩进行超前加固。本发明在对水害隧道进行控制时，使用了超前探测、超前注浆、超前加固三种超前处理技术，有效控制了地下水对隧道安全性的危害，对于保障隧道施工有着积极作用，对现场的施工流程起到了指导作用。
一种水害隧道控制技术

[发明专利]一种隧道穿活动性断层的超前注浆施工方法-CN202210541970.7有效
发明人：陶志刚;毛玉铤;丁佳旭;何满潮;孙晓明;石富坤 -专利权人：中国矿业大学（北京）
申请日： 2022-05-17 - 公布日： 2023-09-08 - 主分类号： E21D11/10 文献下载
摘要：本发明提供一种隧道穿活动性断层的超前注浆施工方法，施工方法包括以下步骤：步骤1，探测围岩区域，确定注浆加固区域，进行注浆设计；步骤2，喷射混凝土封面，标记第一梯度注浆区域钻孔点位；步骤3，实施第一梯度钻孔作业，并实施第一梯度注浆作业；步骤4，实施第二梯度探测钻孔作业，检查第一梯度注浆成果；步骤5，实施第二梯度钻孔作业，并实施第二梯度注浆作业，实施中下台阶锚杆锚索安装作业；步骤6，待第一梯度注浆区域与第二梯度注浆区域的超前注浆完成后，进行全断面锚杆锚索安装作业；步骤7，打设二衬结构，完成隧道的支护作业。本隧道穿活动性断层的超前注浆施工方法使隧道更加稳固，从而保证隧道安全以及施工人员安全。
一种隧道活动性断层超前施工方法

[发明专利]一种隧道进出口边坡耦合双补偿施工方法-CN202210531355.8有效
发明人：陶志刚;石富坤;谢迪;何满潮;缪澄宇;毛玉挺 -专利权人：中国矿业大学（北京）
申请日： 2022-05-16 - 公布日： 2023-08-18 - 主分类号： E21D9/14 文献下载
摘要：本发明提供一种隧道进出口边坡耦合双补偿施工方法，施工方法包括以下步骤：步骤1，地质勘测，确定隧道进出口的地质条件；步骤2，对隧道围岩及边坡的稳定性进行分析，并得到隧道及边坡的稳定性评价；步骤3，利用上述结果对边坡稳定和隧道稳定的耦合问题进行分析，得到隧道口及边坡锚杆或锚索的最大作用范围；步骤4，根据步骤1‑3中得出的结论，设计得到双补偿技术初步方案；步骤5，采用经验校核、理论校核以及利用分析软件进行数值模拟分析方式，对步骤4中形成的初步方案进行验证分析并进行设计优化，从而最终确定隧道施工与边坡施工的双补偿技术方案；步骤6，基于最终双补偿技术方案，进行现场隧道施工与边坡施工，并进行数据实时监测。
一种隧道进出口耦合补偿施工方法

[发明专利]脉冲电场消融效果评估方法及系统-CN202310456715.7在审
发明人： 石富坤;庄杰;韩瑞 -专利权人：中国科学院苏州生物医学工程技术研究所
申请日： 2023-04-25 - 公布日： 2023-08-11 - 主分类号： A61B18/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种脉冲电场消融效果评估方法，包括：收集消融组织的历史介电特性数据；对所述历史介电特性数据进行标准化处理，并将标准化处理后的历史介电特性数据随机划分成不同数据集；构建树类算法分类模型，将划分的所述不同数据集输入到所述树类算法分类模型中进行训练，并根据训练结果，构建最优分类模型；收集消融组织的实时介电特性数据；对所述实时介电特性数据进行标准化处理；将标准化处理后的所述实时介电特性数据输入到最优树类算法分类模型中进行识别，得到最终诊断结果。本发明还涉及一种脉冲电场消融效果评估系统。本发明能够增强评估性能，降低人工辅助分析的依赖性。
脉冲电场消融效果评估方法系统

[发明专利]一种双极性脉冲形成电路-CN202310275218.7在审
发明人：饶俊峰;庄杰;石富坤;钟正一;朱凯 -专利权人：中国科学院苏州生物医学工程技术研究所
申请日： 2023-03-21 - 公布日： 2023-07-07 - 主分类号： H03K3/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种双极性脉冲形成电路，其包括：直流充电源，n个k级双极性MARX模块，n个匝比为1：m的脉冲变压器以及负载。所述双极性MARX模块通过所述直流充电源供电；所述脉冲变压器的原边连接所述双极性MARX模块的输出端，所述脉冲变压器的副边相互串联；所述负载与所述脉冲变压器组成放电回路。本发明公开的双极性脉冲形成电路具有结构简单可靠的优点。
一种极性脉冲形成电路

[发明专利]一种微生物-琼脂三维模型及其制备方法和应用-CN202211287163.3在审
发明人：国晋菘;庄杰;石富坤;刘更亮 -专利权人：中国科学院苏州生物医学工程技术研究所
申请日： 2022-10-20 - 公布日： 2023-01-06 - 主分类号： C12N11/10 文献下载
摘要：本发明属于等离子体技术领域，具体提供了一种微生物‑琼脂三维模型及其制备方法和应用。本发明提供的微生物‑琼脂三维模型包括琼脂糖凝胶和微生物，所述微生物均匀分布于所述琼脂糖凝胶中，且微生物在琼脂糖凝胶中保持原位性生长，此外还可以包括均匀分布于所述琼脂糖凝胶中的自由基荧光检测探针。该模型可模拟冷等离子体在人体不同组织中的穿透效果，通过模型中微生物克隆数量及自由基荧光探针，能够定量评价冷等离子体的穿透深度，分析冷等离子体各种活性成分在模型中的分布变化规律。较已有模型能更真实、快速反应结果，实用性更强，有望成为等离子体生物医学效应、作用机制和穿透深度研究的有效客观评价模型工具。
一种微生物琼脂三维模型及其制备方法应用

[发明专利]一种高压脉冲治疗设备的实时电学信号监测装置-CN202211067633.5在审
发明人：庄杰;刘荣荣;石富坤;朱凯 -专利权人：中国科学院苏州生物医学工程技术研究所
申请日： 2022-09-01 - 公布日： 2022-12-09 - 主分类号： A61B18/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种高压脉冲治疗设备的实时电学信号监测装置，包括：控制单元、电极、脉冲检测单元、数据采集与处理单元、人机交互单元；高压脉冲治疗设备与控制单元、电极、脉冲检测单元连接，电极与脉冲检测单元连接，脉冲检测单元与数据采集与处理单元、控制单元连接，数据采集与处理单元与控制单元、人机交互单元连接，人机交互单元与控制单元连接。本发明实现了高压脉冲作用期间的电压电流、阻抗的自动测量及实时显示，有助于实时监测高压脉冲治疗过程，提高治疗的成功率。替代示波器和高压探头等价格昂贵的商用检测设备，降低了设备的使用成本，也提高了设备的集成和智能化程度，降低了使用门槛。
一种高压脉冲治疗设备实时电学信号监测装置

[发明专利]一种极性可调的PFN脉冲发生器-CN202210948125.1在审
发明人：庄龙宇;庄杰;饶俊峰;石富坤 -专利权人：中国科学院苏州生物医学工程技术研究所
申请日： 2022-08-09 - 公布日： 2022-11-11 - 主分类号： H03K3/53 文献下载
摘要：本发明适用脉冲功率技术领域，具体涉及一种极性可调的PFN脉冲发生器，该PFN脉冲发生器包括依次连接的初级充电单元、可饱和脉冲变压器单元、PFN单元和负载单元；本发明的可饱和脉冲变压器单元的一个线圈组中设置有2个匝数相同，绕向相反的初级线圈以及1个次级线圈2个绕向相反的初级线圈分别依次放电时，次级线圈可以产生极性相反的两个感应电压并输入到一级PFN模块中，调整初级线圈的充电次序，即可调整PFN脉冲的极性。进一步通过次级线圈与LC电路共同使用一个电感，消除了可饱和变压器电感对输出波形和上升时间的影响，保证了输出波形的质量。同时，采用多级PFN模块串联的级联结构，使PFN模块依次叠加进行串联放电，有效提高了PFN脉冲发生器的输出电压。
一种极性可调 pfn 脉冲发生器

[发明专利]一种非接触式高压脉冲装置-CN202210900177.1在审
发明人：庄杰;石富坤 -专利权人：中国科学院苏州生物医学工程技术研究所
申请日： 2022-07-28 - 公布日： 2022-10-25 - 主分类号： H05H1/24 文献下载
摘要：本发明公开了一种非接触式高压脉冲装置，属于脉冲功率领域，包括工作电源，工作电源为脉冲电源，非接触式高压脉冲装置还包括通气管道，通气管道设有入气口以及出气口，入气口与工作气源连接，出气口面向被处理物，通气管道用于向单极高压电极输送工作气体；单极高压电极，单极高压电极位于通气管道内或出气口处，单极高压电极与工作电源电性连接，单极高压电极用于产生高压脉冲电磁场使工作气体产生等离子体。本发明非接触式高压脉冲装置的单极高压电极能够产生高压脉冲电磁场，使工作气体产生等离子体，通过等离子体将电磁脉冲能量传导至被处理物体，无需电极与被处理物直接接触，同时对被处理物表面具有杀菌消毒功能。
一种接触高压脉冲装置

[发明专利]一种变温大气压等离子体产生装置-CN202210834196.9在审
发明人： 石富坤;庄杰;朱凯 -专利权人：中国科学院苏州生物医学工程技术研究所
申请日： 2022-07-14 - 公布日： 2022-10-11 - 主分类号： H05H1/24 文献下载
摘要：本发明公开了一种变温大气压等离子体产生装置，属于等离子体领域，包括等离子体用气源、等离子体产生部以及气体温度调节部，气体温度调节部包括涡流管，涡流管与等离子体用气源以及等离子体产生部连接，等离子体用气源向涡流管供气，涡流管调节气体温度使等离子体产生部产生确定温度的等离子体，本申请的变温大气压等离子体产生装置通过气流的气压使涡流管调节气体温度，使等离子体产生部产生确定温度的等离子体，无需外部能量源进行加热或制冷，使变温大气压等离子体产生装置整体结构简单，并且能耗小，使变温大气压等离子体产生装置能够产生不同温度的等离子体，适用不同场合，增强变温大气压等离子体产生装置的适用性。
一种大气压等离子体产生装置

[发明专利]一种低温等离子体杀菌净化装置-CN202210792597.2在审
发明人： 石富坤;庄杰;卫寒泽 -专利权人：中国科学院苏州生物医学工程技术研究所
申请日： 2022-07-07 - 公布日： 2022-10-11 - 主分类号： A61L2/14 文献下载
摘要：本申请提供的低温等离子体杀菌净化装置，包括：放电电极、放电腔室、驱动电源、高压气体及水雾装置，所述放电电极设置于所述放电腔室内，所述放电电极电性连接所述驱动电源，所述放电腔室通过管道连接所述高压气体及所述水雾装置，所述高压气体可以产生高压空气或氮气或氧气，所述水雾装置可产生雾化水汽，所述放电电极能够在气体产生的活性氮氧粒子与水接触，溶解于水溶液或水雾中，并且进一步通过反应产生更多羟自由基、活性氧、活性氮等活性物质，形成具有丰富活性氮氧粒子的等离子体活化水或活化雾，从而可用于消毒杀菌、肿瘤治疗等应用。
一种低温等离子体杀菌净化装置

[发明专利]脉冲响应式动态阻抗测量和调控装置、方法及存储介质-CN202210803815.8在审
发明人：张龙;庄杰;饶俊峰;石富坤 -专利权人：中国科学院苏州生物医学工程技术研究所
申请日： 2022-07-07 - 公布日： 2022-09-20 - 主分类号： A61B8/00 文献下载
摘要：本发明公开一种脉冲响应式动态阻抗测量和调控装置，包括：脉冲生成单元、控制单元、采集模块；控制单元将包括工作参数的控制信号发送至脉冲生成单元；脉冲生成单元生成低压脉冲，低压脉冲施加在负载两端；模块同步测量负载两端的电压和电流，并对电压和电流进行检测，同时将模拟信号转换成数字信号；控制单元将采集到的数字信号进行存储和传输，并根据所电压和电流得到阻抗值。本发明通过施加实时测量的电压脉冲到消融组织，根据消融组织两端的电压和电流计算出消融组织的实时阻抗变化，从而实现对目标区域消融效果的实时评估。同时装置可通过接口单元联合高压脉冲消融设备使用，实现对高压脉冲参数的反馈调节，能够在更短的时间内得到更加优化的消融效果。
脉冲响应动态阻抗测量调控装置方法存储介质

[实用新型]一种便携式岩样运输箱-CN202220834924.1有效
发明人：丁佳旭;孙晓明;石富坤;何林森 -专利权人：中国矿业大学（北京）
申请日： 2022-04-12 - 公布日： 2022-07-19 - 主分类号： B65D25/02 文献下载
摘要：一种便携式岩样运输箱，主要包括运输箱主体、湿度调节箱和蓄电池箱。运输箱主体有加热层和保温层，加热层内含有加热棒，箱体上侧设有排气孔和把手，侧面设有进气孔、温湿显示器、连接扣和温湿调节键，下部设有防滑橡胶垫，内部有温湿传感器、可拆卸岩样固定架；蓄电池箱侧面设有充电口，内有蓄电池可保证运输过程设备的供电；湿度调节箱内有湿度控制器，使用导流管与运输箱主体连接，控制箱内湿度。运输箱在岩样运输过程起到保持恒温恒湿环境的作用，提高实验的准确性，操作简单，使用方便，安全实用。
一种便携式运输

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