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[发明专利]一种3D打印变开度裂隙岩体注浆试验系统及方法-CN202310735847.3有效
发明人：马国伟;邵亚建;杨振甲;孙亮;吴杨;陈昀;聂雯 -专利权人：河北工业大学;中国水电基础局有限公司
申请日： 2023-06-21 - 公布日： 2023-09-26 - 主分类号： G01N13/04 文献下载
摘要：本发明为一种3D打印变开度裂隙岩体注浆试验系统及方法，包括可视化注浆平台、变角度支撑框架、恒压搅拌储浆装置和数据监测模组；试验方法中裂隙岩体3D打印与微型压力传感器布置协同进行，微型压力传感器内置岩体内部并与裂隙贯通，传感器壁面与裂隙壁面融合在一起，避免传统浆液压力监测破坏裂隙完整性并干扰流场，进而造成监测失真的难题，研究裂隙的扩散范围和浆液流动过程中的压力损失，避免体积的改变，不影响裂隙空间。
一种打印变开度裂隙岩体注浆试验系统方法

[发明专利]岩体模型变开度裂隙3D打印切割路径规划方法及成型装置-CN202310768282.9有效
发明人：马国伟;邵亚建;李之建;王里;王酉钰 -专利权人：河北工业大学
申请日： 2023-06-28 - 公布日： 2023-09-26 - 主分类号： G01N1/28 文献下载
摘要：本发明为岩体模型变开度裂隙3D打印切割路径规划方法及成型装置，使用异型切割刀具，所述异型切割刀具配有异型切割针，所述异型切割针截面轮廓为对数螺线驱动的螺线型，异型切割针在机械臂第六轴关节Z轴转动控制作用下，实现变开度裂隙的制备。利用图像处理方式获得岩体模型中的变开度裂隙的几何形态，提取到裂隙特征参数，利用切割路径规划方法可得到切割针运行的坐标#imgabs0#，异型切割针在3D打印岩体模型中的切入深度，异型切割针运行速度，由#imgabs1#到#imgabs2#时机械臂第六轴关节Z轴转动角度#imgabs3#。采用具有螺线型截面轮廓的异型切割针代替常规的毛细圆管切割针，能在任意在指定开度区间内进行切割填充，每条裂隙的切割过程都可以实现变开度裂隙平滑制备。
模型变开度裂隙打印切割路径规划方法成型装置

[发明专利]一种水-气脉冲尾矿堆积清淤排渗装置及方法-CN202310616194.7在审
发明人：尹升华;董福松;陈勋;邵亚建 -专利权人：北京科技大学
申请日： 2023-05-29 - 公布日： 2023-09-08 - 主分类号： E02F3/88 文献下载
摘要：在矿山尾矿库清淤技术领域中，本发明提供一种水‑气脉冲尾矿堆积清淤排渗系统及方法，包括：脉冲控制器的第一输入端与变频水泵连接，脉冲控制器的第二输入端与空气压缩机连接，脉冲控制器的输出端安装脉冲管；以及尾矿库，尾矿库内设置排渗管，排渗管设置在尾矿库底部且用于排出尾矿库内堆积的尾矿中的水分，脉冲管的工作段插进排渗管中；脉冲管的工作段的侧壁上沿管身长度方向均匀分布多个脉冲孔；当脉冲控制器工作时，脉冲孔冲出的流体对排渗管内的杂质进行冲刷且杂质经排渗管内冲刷排出。通过采用气压脉冲控制，利用高压气体产生的气液两相流对淤堵排渗管道进行清淤，利用解堵剂酸化解堵，有效地恢复了排渗能力。
一种脉冲尾矿堆积清淤装置方法

[发明专利]一种用于裂隙岩体模型的水力耦合加载试验系统及方法-CN202310659109.5在审
发明人：马国伟;邵亚建 -专利权人：河北工业大学
申请日： 2023-06-05 - 公布日： 2023-09-01 - 主分类号： G01N3/12 文献下载
摘要：本申请提供一种用于裂隙岩体模型的水力耦合加载试验系统及方法，所述系统包括：液压加载模块，包括传力模组，传力模组内设有转运腔，所述转运腔用于放置预制的裂隙岩体模型，所述液压加载模块被配置为向所述裂隙岩体模型加载应力；水力加载模块，包括多个注水管及回水管，多个所述注水管均穿过所述液压加载模块后伸入所述裂隙岩体模型内，多个所述回水管均与所述裂隙岩体模型连接，所述水力加载模块被配置为向所述裂隙岩体模型内通水，以对所述裂隙岩体模型加载水力。通过液压加载模块和水力加载模块的配合使用，可以更好更精细地进行对裂隙岩体模型的水力耦合加载试验。
一种用于裂隙模型水力耦合加载试验系统方法

[发明专利]一种水工隧洞模型内水压力加载和变形监测装置及方法-CN202310659409.3在审
发明人：马国伟;邵亚建 -专利权人：河北工业大学
申请日： 2023-06-05 - 公布日： 2023-09-01 - 主分类号： G01N3/12 文献下载
摘要：本申请提供一种水工隧洞模型内水压力加载和变形监测装置及方法，所述装置包括：隧洞内衬，所述隧洞内衬的外壁间隔套设有第一密封板和第二密封板，所述第一密封板和第二密封板靠近所述隧洞内衬的端面与所述水工隧洞模型的端部外壁抵接，所述隧洞内衬的外壁、第一密封板、第二密封板及所述水工隧洞模型内壁之间形成容水空间，所述第一密封板用于与外部进水管道连通；隔水位移传感组件，设置于所述隧洞内衬上，所述隔水位移传感组件包括监测触点，所述监测触点与所述水工隧洞模型内壁接触。在加载水压的过程中，通过隔水位移传感组件实时监测水工隧洞模型内壁的形变，可以准确及时地掌握水工隧洞模型在加载不同水压时的形变。
一种水工隧洞模型水压加载变形监测装置方法

[发明专利]不规则衬砌结构模型3D打印成型装置与方法-CN202310727109.4在审
发明人：马国伟;邵亚建 -专利权人：河北工业大学
申请日： 2023-06-19 - 公布日： 2023-08-18 - 主分类号： B28B1/00 文献下载
摘要：本发明为不规则衬砌结构模型3D打印成型装置与方法，包括；双机械臂，所述的双机械臂下分别配有增材打印变径喷嘴和减材打印磨铣机构，所述的增材打印变径喷嘴包括一级喷嘴、二级喷嘴、三级喷嘴、四级喷嘴、伺服电缸和增材打印模组支架；增材打印变径喷嘴由伸出状态缩回过程中，一级喷嘴、二级喷嘴和三级喷嘴依次缩回；增材打印变径喷嘴由缩回状态伸出过程中，三级喷嘴、二级喷嘴和一级喷嘴依次伸出，伸缩过程有效喷嘴直径连续梯度变化。成型过程只需要针对衬砌几何参数进行特定打印路径规划，能够调节不同级喷嘴直径进而调节有效喷嘴直径，在打印料浆挤出过程，上下打印层存在喷嘴的挤压作用，使得浆条层间压密，能保证浆条边缘处的力学强度。
不规则衬砌结构模型打印成型装置方法

[发明专利]一种倾角转速可调的矿石制粒装置与方法-CN202010006976.5有效
发明人：尹升华;王雷鸣;吴爱祥;陈勋;邵亚建;严荣富;曹永;侯永强;陈威 -专利权人：北京科技大学
申请日： 2020-01-03 - 公布日： 2021-02-26 - 主分类号： B01J2/12 文献下载
摘要：本发明提供一种倾角转速可调的矿石制粒装置与方法，属于金属矿石制粒技术领域。该装置包括制粒滚筒、隔板、固定旋钮、梯形龙骨、旋转支撑平台、角度标尺、调角支架、调角旋钮、螺纹丝杠、主转动辊、从转动辊、变速电机、电机支架、传动装置、不锈钢支架、调平螺母等。转动螺纹丝杠上调角旋钮，使调角支架张开和闭合，利用角度标尺观测确定当前倾角，实现制粒滚筒倾角可调；变速电机经传动系统与横向支撑辊连接，带动制粒滚筒进行转动；制粒滚筒内部设置有龙骨，提高颗粒滚动制粒效率；滚动导轨内部设置有轴向支撑辊，确保制粒滚筒转动过程不发生轴向位移。该装置结构简易、方法实用便捷，可开展不同倾角、不同转速等实际工况条件下矿石高效制粒。
一种倾角转速可调矿石装置方法

[发明专利]用于膏体精准给料搅拌的集成监测系统及方法-CN202010606620.5在审
发明人：尹升华;王雷鸣;肖友鹏;吴爱祥;王少勇;陈勋;邵亚建;严荣富;侯永强;陈威;陈大鹏 -专利权人：北京科技大学;南通联源机电科技股份有限公司
申请日： 2020-06-28 - 公布日： 2020-10-30 - 主分类号： B28C9/02 文献下载
摘要：本发明提供一种用于膏体精准给料搅拌的集成监测系统及方法，属于矿山充填技术领域。该系统包括驱动电机、干尾砂仓、储水仓、电控阀门、定量皮带式给料机、电磁流量计、尾砂拌合仓、搅拌浆杆、螺杆式搅拌桨叶、溢流口、砂浆泵、电磁换向阀、水力旋流器、入料口、卧式搅拌槽、液位传感器、入浆口、出浆口、黏度传感器、浓度传感器、计算机集控数据平台。该系统利用计算机集控数据平台，实现物料添加、料浆黏度、浓度和液位可控可测，为矿山膏体给料搅拌制备过程优化与监测提供良好借鉴。
用于精准搅拌集成监测系统方法

[发明专利]基于电磁振动与机械旋转耦合膏体均质化搅拌装置及方法-CN202010602589.8在审
发明人：尹升华;王雷鸣;肖友鹏;吴爱祥;王少勇;陈勋;邵亚建;严荣富;侯永强;陈威;陈大鹏 -专利权人：北京科技大学;南通联源机电科技股份有限公司
申请日： 2020-06-28 - 公布日： 2020-10-30 - 主分类号： B01F11/00 文献下载
摘要：本发明提供一种基于电磁振动与机械旋转耦合膏体均质化搅拌装置及方法，属于矿山充填技术领域。该装置包括搅拌支撑系统、机械旋转系统、电磁振动系统及数据采集可视化系统，搅拌支撑系统包括搅拌槽、观察取样口、入料口、搅拌机底座、出料口及液位控制隔板，机械旋转系统包括螺杆式搅拌桨叶、搅拌浆杆、固定轴承及变速搅拌电机，电磁振动系统包括电磁振动器，数据采集可视化系统包括工况控制计算机、振动传感器、黏度传感器、液位监测传感器。该装置结构简单，方法便捷实用，实现机械旋转与电磁振动有效耦合与可视化监测控制，为矿山膏体均质化搅拌制备提供参考。
基于电磁振动机械旋转耦合膏体均质化搅拌装置方法

[发明专利]盘区机械化上向水平分层充填顶柱定向抛掷爆破采矿法-CN201910082076.6有效
发明人：尹升华;吴爱祥;曹永;陈勋;王洪江;王贻明;王少勇;严荣富;王雷鸣;邵亚建 -专利权人：北京科技大学
申请日： 2019-01-28 - 公布日： 2020-09-11 - 主分类号： E21C41/16 文献下载
摘要：本发明提供一种盘区机械化上向水平分层充填顶柱定向抛掷爆破采矿法，属于采矿技术领域。该方法回采顶柱矿体时，将一个采场内矿体分为二个区域回采。首先，使用爆力搬运对区域一进行回采，使用压顶采矿法对区域二进行回采。之后，对顶柱进行斜向钻孔，保证爆堆生成的最小抵抗线方向与钻孔角度垂直，使用毫秒管起爆，将顶柱矿石抛掷至采场联巷进行出矿作业，然后再凿岩爆破回收不在使用的采场联巷上方顶柱矿体。该方法机械化程度高，爆破后，人员不用进入采场内，是一种安全回采顶柱方法，反复循环该操作工艺，直至顶柱回采完毕，该方法为顶底柱的回采提供了一条新的思路，同时提高了顶柱的回收率。
机械化水平分层充填定向抛掷爆破采矿

[发明专利]一种尾矿坝淤堵负压排渗加固装置-CN201910071770.8有效
发明人：尹升华;吴爱祥;曹永;陈勋;李斌;王雷鸣;严荣富;邵亚建;侯永强 -专利权人：北京科技大学
申请日： 2019-01-25 - 公布日： 2020-07-10 - 主分类号： E02D3/10 文献下载
摘要：本发明提供一种尾矿坝淤堵负压排渗加固装置，属于尾矿库辅助装置技术领域。该装置包括集水钻头、连接螺纹管、金属网过滤管、土工织物、塑封膜、抽汽管、螺纹夹管盖、负压泵、压力表、应急注浆泵和气液分离容器。集水钻头与金属网过滤管通过螺纹管分段连接，用土工织物将金属网过滤管紧密包裹竖直压入尾矿砂内，将抽汽管置入集水钻头内，用螺纹夹管盖与金属网过滤管密闭连接封口。该装置能够有效解决高危坝体不同部位排渗淤堵现象，降低坝体浸润线，针对极端天气、地质等条件通过内注浆加固，地表钢筋加固连接，提高坝体的稳定性，有效降低尾矿坝的运行风险，同时该装置还可用于高降水量地区边坡加固、溶浸采矿等。
一种尾矿坝淤堵负压排渗加固装置

[发明专利]一种膨胀充填体试块膨胀率测定装置-CN201710186443.8有效
发明人：尹升华;邵亚建;吴爱祥;王洪江;陈勋;张浩强;王雷鸣;齐炎;高志勇 -专利权人：北京科技大学
申请日： 2017-03-24 - 公布日： 2020-02-07 - 主分类号： G01B5/30 文献下载
摘要：本发明提供一种膨胀充填体试块膨胀率测定装置，属于矿山充填技术领域。该装置包括金属底座、刚性立柱、夹持臂，底座表面刻有激光射线校正标记、圆形/方形刻线和“十字”标尺；金属底座上螺纹连接与其垂直的刚性立柱，刚性立柱上标记有夹持臂固定的加持标记；夹持臂一端由螺栓固定于立柱，另一端连接百分表，夹持臂中间位置配有激光发射器，发出的射线与激光射线校正标记相对；装置配有标准试块，用于测量前的校正；装置的主要构件间由螺栓固定或螺纹连接，可实现拆解和组装。本发明能够实现满足试验规范要求的充填体试块膨胀率测量，装置简单，应用灵活，试验误差小，提高充填体试块膨胀率检测的精度、准确性和可靠性。
一种膨胀充填体试块膨胀率测定装置

[发明专利]一种尾矿排渗设施淤堵清除装置与方法-CN201810048366.4有效
发明人：尹升华;邵亚建;李斌;张连富;陈勋;张海胜 -专利权人：北京科技大学
申请日： 2018-01-18 - 公布日： 2019-12-31 - 主分类号： E03F1/00 文献下载
摘要：本发明提供一种尾矿排渗设施淤堵清除装置与方法，属于尾矿排渗设施淤堵清除技术领域。该装置包括箱体、隔水底板、排渗管、土工布反滤层、水力清淤管、清淤排水管、小型水流量计、清淤溶液盛器、抽水管和离心泵。箱体底部安装隔水底板，离心泵的吸入口连接抽水管，排出口连接水力清淤管；排渗管端部布设渗水孔，排渗管内部设有水力清淤管，水力清淤管入水一端与离心泵相连；清淤排水管的出水端布设小型水流量计；隔水底板下端布设清淤溶液盛器。该装置结构简单、使用简便，能够有效根据实际工况条件下尾矿库排渗设施的淤堵现象进行高效无损清淤。
清淤水力清淤淤堵隔水底板布设离心泵排渗管尾矿排水管清除装置水流量计抽水管盛器实际工况条件装置结构出水端反滤层排出口渗水孔土工布尾矿库吸入口入水无损下端

[发明专利]用于制备矿山尾砂充填试块的制模装置及制备试块方法-CN201710731348.1有效
发明人：吴爱祥;尹升华;邵亚建;周勃;王贻明;王洪江;王少勇;王勇;杨柳华;齐炎 -专利权人：北京科技大学
申请日： 2017-08-23 - 公布日： 2019-05-17 - 主分类号： B28B1/29 文献下载
摘要：本发明涉及矿山充填体测试装置领域，提供了一种用于制备矿山尾砂充填试块的制模装置及制备试块方法，该装置包括箱形框架、隔离挡板、透水底板、成型模具；箱形框架侧壁可拆卸；箱形框架侧壁设置隔离挡板定位凹槽，底部设置底板插入槽孔和底板定位凹槽；隔离挡板通过隔离挡板定位凹槽与箱形框架可拆卸连接，隔离挡板的底端与透水底板上表面贴合；透水底板通过底板插入槽孔和底板定位凹槽与箱形框架可拆卸连接。本发明最大限度降低充填料浆浇注过程中的人为干扰，提高试块的规整性，试验方法简单，易规范化，有效提高充填试块强度测试的精度，适用各类矿山充填试块的制作，尤其适用于含粗骨料浆、高浓度料浆及不同脱水条件等高要求标准试块的制备。
试块隔离挡板箱形框架底板制备定位凹槽透水底板充填可拆卸连接插入槽孔矿山尾砂制模装置侧壁高浓度料浆矿山充填体标准试块测试装置成型模具充填料浆矿山充填强度测试人为干扰脱水条件粗骨料规整性可拆卸上表面浇注等高底端贴合规范化试验制作

[发明专利]一种井下充填体温度分布式监测系统-CN201811216987.5在审
发明人：尹升华;吴爱祥;陈勋;陈威;严荣富;陈顺满;王雷鸣;邵亚建 -专利权人：北京科技大学
申请日： 2018-10-18 - 公布日： 2019-01-15 - 主分类号： E21F17/18 文献下载
摘要：本发明提供一种井下充填体温度分布式监测系统，属于矿山膏体充填开采技术领域。该系统包括感温光纤、数据收集系统、铝制套管、导热硅脂、密封胶等。其中，铝制套管位于充填体钻孔内；感温光纤根据测量长度的需要放入铝制套管中；数据采集系统位于充填体外侧，并与感温光纤相连；导热硅脂位于铝制套管中，并且包裹感温光纤；密封胶位于铝制套管出口处，主要用于防止交界处散热。该系统能够同时精确监测充填体在不同位置、不同水化时间的温度，并且可以得到实时、在线、连续的监测数据，为膏体性能的分析提供精确依据。
铝制套管感温光纤充填体分布式监测系统导热硅脂井下充填密封胶膏体充填开采数据采集系统数据收集系统水化监测数据精确监测交界处散热放入钻孔测量矿山分析

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