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[发明专利]一种岩土介质开挖损伤判定多维测试装置及其测试方法-CN201910922724.4有效
发明人：马洪素;满轲;陈亮 -专利权人：核工业北京地质研究院
申请日： 2019-09-27 - 公布日： 2023-03-17 - 主分类号： G01S13/88 文献下载
摘要：本发明属于岩土工程的开挖质量与施工技术领域，具体涉及一种岩土介质开挖损伤判定多维测试装置及其测试方法，包括：多维测试装置、数据采集器、保护挡板、若干左侧雷达发收器、右侧雷达发收器、上侧雷达发收器、下侧雷达发收器、底部雷达发收器和测距组件；本发明能判定岩土介质在开挖扰动作用下的不同尺度、全方位损伤情况；能够更为真实的反映岩土介质的受载特性，能使岩土介质的损伤核定更加符合实际开挖工况。
一种岩土介质开挖损伤判定多维测试装置及其方法

[发明专利]一种计算岩石开挖参数的试验方法-CN201810638025.2有效
发明人：满轲;成功 -专利权人：核工业北京地质研究院
申请日： 2018-06-20 - 公布日： 2023-01-24 - 主分类号： G01N3/313 文献下载
摘要：本发明属于掘进技术领域，具体涉及一种计算岩石开挖参数的试验方法，该方法包括以下步骤：步骤一：爆破试验；步骤二：掘进机开挖试验；步骤三：确定爆破参数及掘进机开挖参数；步骤四：实施多断面爆破施工；步骤五：掘进机开挖；步骤六：岩石开挖参数优化。本发明利用爆破开挖进尺可控的优点，以及掘进机机械开挖围岩损伤范围小的优点，既能实现高效开挖，又能控制围岩损伤，同时避免掘进机在极硬岩石中开挖具有掘进速度慢、刀具磨损高等缺点，以及爆破开挖围岩损伤大的劣势，将“爆破‑掘进机”二者工法相结合进行施工，发挥各自工法的优点，同时避免自身工法的缺陷，从而达到良好的开挖效果。
一种计算岩石开挖参数试验方法

[发明专利]一种基于局部断面爆破和掘进机开挖的开挖方法-CN201810408678.1有效
发明人：王驹;满轲;雷升祥;王雁军;廖建炜;程永亮;刘绍宝 -专利权人：核工业北京地质研究院
申请日： 2018-05-02 - 公布日： 2022-03-22 - 主分类号： F42D1/00 文献下载
摘要：本发明属于掘进爆破技术领域，具体涉及一种基于局部断面爆破和掘进机开挖的开挖方法；该方法包括以下步骤：步骤一：测量开挖掌子面；步骤二：确定炮孔钻具自由作业区及爆破炮孔参数；步骤三：设置爆破参数；步骤四：实施爆破；步骤五：岩体松动预裂，掘进机开挖岩体。本发明所述的开挖方法，可利用掘进机刀盘、刀体局部区域内可自由实施钻机钻孔的优势，在该局部区域可方便布置及操控钻孔设备，不受制于已有刀盘模块的装置位置限制；并且可使用由人工钻眼的普通风钻或者由机械钻眼的液压钻机等设备进行操作，简单方便、掘进效率高、硐室成型佳。
一种基于局部断面爆破掘进机开挖方法

[发明专利]一种岩土工程开挖施工的试验方法-CN201810639134.6有效
发明人：满轲;李冬伟 -专利权人：核工业北京地质研究院
申请日： 2018-06-20 - 公布日： 2022-03-18 - 主分类号： G01N33/24 文献下载
摘要：本发明属于掘进技术领域，具体涉及一种岩土工程开挖施工的试验方法，该方法包括以下步骤：步骤一：爆破试验；步骤二：掘进机开挖试验；步骤三：确定爆破参数及掘进机开挖参数；步骤四：实施多断面爆破施工；包括：根据步骤三的爆破参数及掘进开挖参数，判断爆破开挖、掘进机开挖、局部断面爆破‑掘进机联合开挖、全断面爆破‑掘进机联合开挖这四种不同开挖工法的适用性。步骤五：掘进机开挖；步骤六：岩石开挖参数优化。
一种岩土工程开挖施工试验方法

[实用新型]一种地下工程用智能钻孔装置及掘进机-CN202022220525.X有效
发明人：满轲;刘晓丽;黄进;王振伟;郭占峰;陈辉;王向阳;董亚峰;柳宗旭 -专利权人：清华大学;北方工业大学
申请日： 2020-09-30 - 公布日： 2022-03-01 - 主分类号： E21D9/10 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种地下工程用智能钻孔装置及掘进机，其中，钻孔装置包括钻孔机构、检测模块和控制模块，钻孔机构设在固定盘上，包括在固定盘上可轴向伸缩的钻杆、用于驱动钻杆轴向伸缩和轴向旋转的驱动组件；检测模块用于检测钻孔机构钻进待开挖岩体过程中的岩屑、以及待开挖岩体的岩体物理力学参数，分析岩屑的块度大小及重量分布规律；控制模块用于根据岩屑的块度大小及重量分布规律，调整驱动组件驱动钻杆轴向伸缩和/或轴向旋转的参数。本实用新型钻孔机构的参数调整与待开挖岩体的地质条件实时高匹配，进而更好的发挥钻孔装置的机械性能，使其到达了快速钻进的目的。
一种地下工程智能钻孔装置掘进机

[实用新型]一种钻孔间距可调整的掘进装置及掘进机-CN202022216616.6有效
发明人：满轲;刘晓丽;黄进;宋丹青;郭占峰;陈辉;王向阳;董亚峰;柳宗旭 -专利权人：清华大学;北方工业大学
申请日： 2020-09-30 - 公布日： 2021-11-02 - 主分类号： E21D9/087 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种钻孔间距可调整的掘进装置及掘进机，其中，掘进装置包括刀盘、多个刀头、固定机构和钻孔机构，刀头垂直设在刀盘上并与刀盘可滑动连接；固定机构用于将在刀盘上滑动的刀头固定在刀盘上，以调整刀头在刀盘上的位置；钻孔机构设在刀盘上，钻孔机构包括在刀盘上可轴向伸缩的钻杆。本实用新型通过将钻孔机构设在刀盘上，通过钻孔机构完成对待开挖岩体的钻孔预破裂，再通过将刀头设在刀盘上并与刀盘可滑动连接，使刀头在刀盘上的位置调整，最后通过带有调整好刀头位置的刀盘对待开挖岩体进行掘进，可更好的发挥刀头的机械性能，从而达到对待开挖岩体的高效掘进的目的。
一种钻孔间距可调整掘进装置掘进机

[实用新型]一种钻孔角度可调整的掘进装置及掘进机-CN202022216943.1有效
发明人：满轲;刘晓丽;黄进;宋丹青;郭占峰;丁阔;宋高峰;柳宗旭 -专利权人：清华大学;北方工业大学
申请日： 2020-09-30 - 公布日： 2021-10-22 - 主分类号： E21D9/087 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种钻孔角度可调整的掘进装置及掘进机，其中，掘进装置包括刀盘、多个刀头、钻孔机构和固定机构，刀头垂直设在刀盘上；钻孔机构可转动设在刀盘上，包括在刀盘上可轴向伸缩的钻杆；固定机构用于将在刀盘上转动的钻孔机构固定在刀盘上，以调整钻杆在刀盘上设置的角度。本实用新型提供的掘进装置通过钻孔机构对待开挖岩体实施具有一定倾斜角度的预制裂隙，再通过在刀盘上的刀头进行掘进，从而更好的发挥刀头的机械性能，进而达到对待开挖岩体的高效掘进的目的，并且本实用新型提供的掘进装置特别适宜于硬岩工程的掘进机掘进。
一种钻孔角度可调整掘进装置掘进机

[实用新型]一种地下岩体工程用隧道掘进机-CN202022220224.7有效
发明人：满轲;刘晓丽;黄进;宋志飞;郭占峰;金松丽;于云鹤;柳宗旭 -专利权人：清华大学;北方工业大学
申请日： 2020-09-30 - 公布日： 2021-10-01 - 主分类号： E21D9/087 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种地下岩体工程用隧道掘进机，包括主梁、驱动机构、支撑机构、连接机构及刀盘；所述刀盘通过所述连接机构与所述主梁连接，所述驱动机构安装在所述支撑机构上，且所述驱动机构与所述主梁连接；所述刀盘的前端设有多个刀头所组成的刀头阵列，所述刀头阵列中每行或者每列中相邻的两个所述刀头之间设有嵌入刀盘的钻孔机构.通过刀盘内部的钻孔机构对掌子面待开挖岩体预先钻孔，产生预制裂纹，从而能够实现快速破岩，充分发挥了TBM性能，提高掘进效率，缩短工程进度与周期，并且该隧道掘进机特别适宜于硬岩工程的TBM掘进。
一种地下工程隧道掘进机

[实用新型]一种隧道掘进机的钻孔设备及隧道掘进机-CN202022220614.4有效
发明人：满轲;刘晓丽;黄进;宋丹青;郭占峰;宋高峰;丁阔;柳宗旭 -专利权人：清华大学;北方工业大学
申请日： 2020-09-30 - 公布日： 2021-10-01 - 主分类号： E21D9/10 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种隧道掘进机的钻孔设备及隧道掘进机，通过钻孔设备对掌子面待开挖岩体预先钻孔，产生预制裂纹，从而能够实现快速破岩，充分发挥了掘进机性能，提高掘进效率，缩短工程进度与周期。并且在一个钻杆磨损严重时，可通过第一驱动电机带动转盘旋转，使其他的钻杆旋转至磨损钻杆的位置，实现自动替换钻杆，不仅可保证掘进的连续性，而且无需人工更换钻杆，降低工作人员的工作量。
一种隧道掘进机钻孔设备

[发明专利]一种钻孔间距可调整的掘进装置及掘进机-CN202011056908.6在审
发明人：满轲;刘晓丽;黄进;宋丹青;郭占峰;陈辉;王向阳;董亚峰;柳宗旭 -专利权人：清华大学;北方工业大学
申请日： 2020-09-30 - 公布日： 2021-01-08 - 主分类号： E21D9/087 文献下载
摘要：本发明公开了一种钻孔间距可调整的掘进装置及掘进机，其中，掘进装置包括刀盘、多个刀头、固定机构和钻孔机构，刀头垂直设在刀盘上并与刀盘可滑动连接；固定机构用于将在刀盘上滑动的刀头固定在刀盘上，以调整刀头在刀盘上的位置；钻孔机构设在刀盘上，钻孔机构包括在刀盘上可轴向伸缩的钻杆。本发明通过将钻孔机构设在刀盘上，通过钻孔机构完成对待开挖岩体的钻孔预破裂，再通过将刀头设在刀盘上并与刀盘可滑动连接，使刀头在刀盘上的位置调整，最后通过带有调整好刀头位置的刀盘对待开挖岩体进行掘进，可更好的发挥刀头的机械性能，从而达到对待开挖岩体的高效掘进的目的。
一种钻孔间距可调整掘进装置掘进机

[发明专利]一种钻孔角度可调整的掘进装置及掘进机-CN202011057044.X在审
发明人：满轲;刘晓丽;黄进;宋丹青;郭占峰;丁阔;宋高峰;柳宗旭 -专利权人：清华大学;北方工业大学
申请日： 2020-09-30 - 公布日： 2021-01-08 - 主分类号： E21D9/087 文献下载
摘要：本发明公开了一种钻孔角度可调整的掘进装置及掘进机，其中，掘进装置包括刀盘、多个刀头、钻孔机构和固定机构，刀头垂直设在刀盘上；钻孔机构可转动设在刀盘上，包括在刀盘上可轴向伸缩的钻杆；固定机构用于将在刀盘上转动的钻孔机构固定在刀盘上，以调整钻杆在刀盘上设置的角度。本发明提供的掘进装置通过钻孔机构对待开挖岩体实施具有一定倾斜角度的预制裂隙，再通过在刀盘上的刀头进行掘进，从而更好的发挥刀头的机械性能，进而达到对待开挖岩体的高效掘进的目的，并且本发明提供的掘进装置特别适宜于硬岩工程的掘进机掘进。
一种钻孔角度可调整掘进装置掘进机

[发明专利]一种地下工程用智能钻孔装置及掘进机-CN202011057262.3在审
发明人：满轲;刘晓丽;黄进;王振伟;郭占峰;陈辉;王向阳;董亚峰;柳宗旭 -专利权人：清华大学;北方工业大学
申请日： 2020-09-30 - 公布日： 2021-01-08 - 主分类号： E21D9/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种地下工程用智能钻孔装置及掘进机，其中，钻孔装置包括钻孔机构、检测模块和控制模块，钻孔机构设在固定盘上，包括在固定盘上可轴向伸缩的钻杆、用于驱动钻杆轴向伸缩和轴向旋转的驱动组件；检测模块用于检测钻孔机构钻进待开挖岩体过程中的岩屑、以及待开挖岩体的岩体物理力学参数，分析岩屑的块度大小及重量分布规律；控制模块用于根据岩屑的块度大小及重量分布规律，调整驱动组件驱动钻杆轴向伸缩和/或轴向旋转的参数。本发明钻孔机构的参数调整与待开挖岩体的地质条件实时高匹配，进而更好的发挥钻孔装置的机械性能，使其到达了快速钻进的目的。
一种地下工程智能钻孔装置掘进机

[发明专利]一种隧道掘进机的钻孔设备及隧道掘进机-CN202011057419.2在审
发明人：满轲;刘晓丽;黄进;宋丹青;郭占峰;宋高峰;丁阔;柳宗旭 -专利权人：清华大学;北方工业大学
申请日： 2020-09-30 - 公布日： 2021-01-08 - 主分类号： E21D9/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种隧道掘进机的钻孔设备及隧道掘进机，通过钻孔设备对掌子面待开挖岩体预先钻孔，产生预制裂纹，从而能够实现快速破岩，充分发挥了掘进机性能，提高掘进效率，缩短工程进度与周期。并且在一个钻杆磨损严重时，可通过第一驱动电机带动转盘旋转，使其他的钻杆旋转至磨损钻杆的位置，实现自动替换钻杆，不仅可保证掘进的连续性，而且无需人工更换钻杆，降低工作人员的工作量。
一种隧道掘进机钻孔设备

[发明专利]一种地下岩体工程用隧道掘进机-CN202011061267.3在审
发明人：满轲;刘晓丽;黄进;宋志飞;郭占峰;金松丽;于云鹤;柳宗旭 -专利权人：清华大学;北方工业大学
申请日： 2020-09-30 - 公布日： 2021-01-08 - 主分类号： E21D9/087 文献下载
摘要：本发明公开了一种地下岩体工程用隧道掘进机，包括主梁、驱动机构、支撑机构、连接机构及刀盘；所述刀盘通过所述连接机构与所述主梁连接，所述驱动机构安装在所述支撑机构上，且所述驱动机构与所述主梁连接；所述刀盘的前端设有多个刀头所组成的刀头阵列，所述刀头阵列中每行或者每列中相邻的两个所述刀头之间设有嵌入刀盘的钻孔机构.通过刀盘内部的钻孔机构对掌子面待开挖岩体预先钻孔，产生预制裂纹，从而能够实现快速破岩，充分发挥了TBM性能，提高掘进效率，缩短工程进度与周期，并且该隧道掘进机特别适宜于硬岩工程的TBM掘进。
一种地下工程隧道掘进机

[发明专利]一种计算岩石机械开挖参数的试验方法-CN201810639131.2在审
发明人：满轲;王锡勇 -专利权人：核工业北京地质研究院
申请日： 2018-06-20 - 公布日： 2019-12-27 - 主分类号： G01M99/00 文献下载
摘要：本发明属于掘进技术领域，具体涉及一种计算岩石机械开挖参数的试验方法，步骤一：掘进机掘进试验；步骤二：获得机械开挖初步参数；步骤三：模拟爆破后机械开挖；步骤四：拟定机械开挖参数；步骤五：实施多断面爆破施工；步骤六：掘进机施工；步骤七：机械开挖参数优化。本发明通过对特定工况下的掘进方法所实施的一系列试验及数值模拟，对试验结果进行分析，获得不同工况下的岩体参数认识，提高掘进参数的识别能力，改进掘进参数，并在后续予以掘进施工，评估施工工效，及时反馈分析结果，优化分析岩石机械开挖参数，从而达到良好的开挖效果。
机械开挖掘进参数掘进试验岩石掘进机施工爆破施工参数优化初步参数反馈分析掘进技术掘进施工模拟爆破施工工效数值模拟掘进机岩体开挖分析评估优化改进

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