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[发明专利]一种高压脉冲放电破岩系统的迭代优化设计方法-CN202210696903.2在审
发明人：刘毅;徐尤来;黄仕杰;赵勇;李化;林福昌;李柳霞;王燕 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2022-06-20 - 公布日： 2022-09-30 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种高压脉冲放电破岩系统的迭代优化设计方法，属于脉冲功率技术领域。方法包括：确定破岩需求，确定岩石与液体介质种类以及钻孔直径；确定伏秒特性，绘制实际工况下岩石与液体介质的伏秒曲线；破碎电极电场优化，对破碎电极电进行迭代优化，使得破碎电极电场分布满足破岩需求；输出电压脉冲优化，对驱动源设计进行迭代优化，使得输出电压脉冲满足破岩需求。本发明从实际破岩需求出发，通过有限元仿真与电路仿真软件分别对破碎电极与驱动源设计进行优化，为高压脉冲放电破岩系统的设计提供指导，提高高压脉冲破岩系统的设计效率，降低系统的设计成本，提高系统的破岩效率、可靠性
一种高压脉冲放电系统优化设计方法

[发明专利]一种基于“点-面荷载”加载的岩石破岩方法及测试系统-CN202310062024.9在审
发明人：王培涛;付翊林;张艺山;荆国业;黄浩;黄铂然 -专利权人：北京科技大学
申请日： 2023-01-18 - 公布日： 2023-04-18 - 主分类号： G01N3/02 文献下载
摘要：本发明公开一种基于“点‑面荷载”加载的岩石破岩方法及测试系统。该测试系统包括点‑面荷载加载测试结构，结构同时从两个不同方向向待测岩石施加点‑面载荷，并实时采集载荷施加过程中的岩石的受力数据，通过点‑面破岩应力分布模型分析处理得到岩石内部与加载点平行平面的面应力值，最终确认在岩石点‑面加载条件的破裂模式及有效破岩载荷。本发明的测试系统具有结构简单，测量精度高，并能够开展破岩力学研究，提供一种基于点‑面荷载加载原理的点加载岩石破岩方法，并且能够实现多尺度岩石点‑面破岩加载分析，实时监测岩石破岩的荷载变化规律。该发明能够为破碎岩石力学进行破岩的室内试验及现场原位试验提供一种方法及系统装置。
一种基于荷载加载岩石方法测试系统

[发明专利]等离子体破岩设备及隧道施工方法-CN202211612460.0有效
发明人：杨军;方毅;边文辉;王科学;张艳博;姚旭龙;李喆;梁鹏;于光远 -专利权人：中国矿业大学（北京）;北京数字岩石科技有限公司;北京国锚工程技术研究院有限公司
申请日： 2022-12-15 - 公布日： 2023-03-10 - 主分类号： E21D9/08 文献下载
摘要：本申请涉及一种等离子体破岩设备及隧道施工方法。其中，等离子体破岩设备包括破岩组件、顶进组件以及衬砌形成组件，破岩组件包括等离子体发生机构以及负压机构，负压机构与等离子体发生机构固定相连，顶进组件包括张紧机构与牵引机构，破岩组件可转动地与张紧机构相连通过破岩组件进行破岩并汽化岩土，再通过喷砂机构将汽化的岩土用作衬砌的材料直接成型，避免了大量的渣土外排，同时还减少了衬砌的制备运输时间。本申请有效地解决了现有技术中破岩设备需要向外排渣以及预置的衬砌进行隧道施工，导致隧道施工的工序繁琐，施工效率较低的问题。
等离子体设备隧道施工方法

[实用新型]支撑腿可调的破岩机-CN201822086966.8有效
发明人：凌杰 -专利权人：成都市猎石者破岩科技有限责任公司
申请日： 2018-12-13 - 公布日： 2019-08-06 - 主分类号： E21C35/00 文献下载
摘要：本实用新型为支撑腿可调的破岩机，解决破岩机不便于运输，不便于调节破岩机工作时的重心的问题，左边梁，右边梁分别与前连接块，后连接块连接，形成中空区域，破岩作业区域位于中空区域内，岩石臂能搭载装有一个斗齿的松土器在中空区域内进行破岩作业，行走设置于左边梁和右边梁，左边梁和右边梁铰接有支撑座，支撑腿一端铰接于支撑座，支撑腿另一端在支撑时与地面接触，支撑油缸一端铰接于支撑座，支撑油缸另一端与支撑腿铰接，破岩机收拢支撑腿时，支撑座转动带动支撑腿位于破岩机前连接梁前部限位位置，两支撑座之间的最宽距离A不超过破岩机左、右边梁之间的最宽距离B。
破岩支撑腿支撑座右边梁铰接中空区域左边梁支撑油缸可调的宽距离本实用新型便于运输地面接触后连接块前连接块限位位置作业区域连接梁松土器收拢斗齿前部转动岩石重心支撑

[发明专利]用于破岩机的车体-CN201610660207.0无效
发明人：凌夕珈 -专利权人：凌夕珈
申请日： 2016-08-12 - 公布日： 2016-11-09 - 主分类号： E21C29/22 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于破岩机的车体，所述车体在与地面垂直的方向上设置有贯穿车体的破岩作业区域。本发明能够充分利用车体的重量增强岩石臂的破岩效果，有效地使岩石臂围绕车体的重心及其最近区域进行破岩作业，同时，在保证岩石臂下切力的情况下，不用举升较大重量的臂，能够把做无用功的能量损耗降到最低，从而降低破岩能耗
用于破岩机车体

[发明专利]破岩的设备和方法-CN201410250032.7在审
发明人：麦卡·胡伊克拉;托墨·皮理楠;韦萨·乌伊托;阿努阿尔·贝拉赫森;托米·珀伊萨 -专利权人：山特维克矿山工程机械有限公司
申请日： 2014-06-06 - 公布日： 2014-12-24 - 主分类号： G01L1/12 文献下载
摘要：一种破岩的设备和方法，用于测量破岩动力。该设备包括：破岩系统的至少一个部件，所述部件在破岩期间经受应力；至少一个元件，所述元件的至少部分被布置成永久磁化状态；以及至少一个测量构件，所述测量构件用于基于所述部件的磁性上的变化来测量破岩动力的至少一个参数
设备方法

[实用新型]应用于地质勘察的多功能破岩装置-CN202022086768.9有效
发明人：王杰;赵金波;欧阳伯洪;黄军;黄优景 -专利权人：广州市建邦地质勘察技术有限公司
申请日： 2020-09-22 - 公布日： 2021-05-07 - 主分类号： E21B7/04 文献下载
摘要：本申请涉及勘察钻机的技术领域，针对传统的应用于地质勘察的多功能破岩装置在使用过程中支撑座容易发生晃动的问题，提供了一种应用于地质勘察的多功能破岩装置，包括支撑座，支撑座上设置有破岩钻头，支撑座上还设置有驱动破岩钻头转动的驱动件，支撑座上还设置有第一把手，应用于地质勘察的多功能破岩装置还包括底板，底板上设置有伸缩杆，伸缩杆包括固定于地面的套筒，套筒内滑动连接有滑杆，滑杆远离地面的一端与支撑座固定连接，底板上还设置有供破岩钻头穿过的第一通孔本申请具有使应用于地质勘察的多功能破岩装置的支撑座在破岩钻头转动破岩过程中不容易产生晃动的效果。
应用于地质勘察多功能装置

[发明专利]一种水射流破拆、扩径掘进机及其施工方法-CN202011034012.8有效
发明人：姜礼杰;杨航;原晓伟;王一新;贾连辉;钱豪 -专利权人：中铁工程装备集团有限公司
申请日： 2020-09-27 - 公布日： 2022-03-22 - 主分类号： E21D9/01 文献下载
摘要：本发明公开了一种水射流破拆、扩径掘进机及其施工方法，解决了现有技术中原管道破拆、扩挖工作效率低的问题。本发明包括掘进主机和后配套设备，所述掘进主机的前端设有扩挖刀盘，扩挖刀盘与设置在掘进主机内的主驱动相连接，所述扩挖刀盘上设有管道破拆装置，管道破拆装置和/或扩挖刀盘上设有水射流破岩机构，水射流破岩机构与高压水系统相连接本发明通过管道破拆装置加水射流破岩机构对原管道进行悬切加水射流式破岩的在先破除，并通过扩挖刀盘加水射流破岩机构对原有管道隧洞进行挤压加水射流式破岩的在后扩径，完成破拆、扩径一次成型，破岩效率高，大大提高施工效率
一种水射流掘进机及其施工方法

[发明专利]一种硬岩隧道台阶法施工侧墙脚部区域的非爆破破岩方法-CN202310429901.1在审
发明人：贾玉;文佳;赵博;蔺世杰;梅敏;靳金强;华珂;李少朋;王冲;刘敦文 -专利权人：中交路桥建设有限公司;中交路桥南方工程有限公司
申请日： 2023-04-21 - 公布日： 2023-07-14 - 主分类号： E21D9/10 文献下载
摘要：本发明提供一种硬岩隧道台阶法施工侧墙脚部区域的非爆破破岩方法，涉及非爆破破岩施工技术领域，包括步骤一：在大跨度硬岩隧道爆破、清渣作业完成后对隧道两侧侧墙脚部区域的欠挖情况进行判定并对欠挖参数进行确定；步骤二：根据隧道两侧侧墙脚部区域的欠挖情况和欠挖参数分别对两侧侧墙脚部区域进行高压气体膨胀破岩技术的破岩参数的设计，并绘制隧道两侧侧墙脚部区域的施工示意图；步骤三：按照隧道两侧侧墙脚部区域高压气体膨胀破岩参数及施工示意图进行高压气体膨胀破岩施工；步骤四：破岩后使用挖机进行处理及清渣。
一种隧道台阶施工墙脚区域爆破方法

[发明专利]双轴承简支梁式破岩滚刀及其混合式PDC钻头-CN201610207843.8有效
发明人：胡达 -专利权人：武汉亿斯达工具有限公司
申请日： 2016-04-05 - 公布日： 2017-12-29 - 主分类号： E21B10/43 文献下载
摘要：一种双轴承简支梁式破岩滚刀及其混合式PDC钻头，所述破岩滚刀包含圆球状的本体，所述本体的中心设有供支撑轴贯穿的通孔，外缘设有多个破岩元件，所述支撑轴的两端分别通过轴承支撑于破岩滚刀的通孔两端并贯穿伸出，该混合式PDC钻头包括钻头本体，钻头本体的前端分布有多对刀翼，在刀翼与刀翼之间或者刀翼的冠部位置布置有破岩滚刀。由此，所述支撑轴在工作时承担简支梁功能，肩负工作时破岩滚刀的剪力和扭矩，由此，本发明克服现有技术的缺陷，有效结合破岩滚刀压裂碎岩优势与PDC钻头的切削碎岩优势，同时对岩石进行压碎、切削，从而达到在开采作业中钻头对地层的多样适应性
轴承简支梁式破岩滚刀及其混合式 pdc 钻头

[发明专利]一种微波辅助回转破岩的TBM掘进试验台-CN202110520250.8有效
发明人：卢高明;周建军;潘东江;张理蒙;李帅远;李宏波;杨延栋;范文超 -专利权人：盾构及掘进技术国家重点实验室;中铁隧道局集团有限公司
申请日： 2021-05-13 - 公布日： 2021-11-30 - 主分类号： G01M99/00 文献下载
摘要：一种微波辅助回转破岩的TBM掘进试验台，包括掘进试验台主体及微波辅助破岩系统；掘进试验台主体包括底座、翻转支架、活动支架、翻转油缸、推进油缸及刀盘；翻转支架铰接在底座上，翻转油缸连接在底座与翻转支架之间；活动支架同轴套装在翻转支架上且可轴向移动；推进油缸连接在翻转支架与活动支架之间；刀盘同轴设置在活动支架内部且可自由回转；活动支架内部安装有刀盘回转驱动电机；微波辅助破岩系统安装在活动支架和刀盘之间；刀盘正对侧的翻转支架上设有岩样承放箱，滚刀与岩样表面正对。本发明的掘进试验台可在垂直破岩模拟状态和水平破岩模拟状态之前转换，可开展微波辅助回转破岩条件下的TBM掘进模拟试验以及微波作用下多滚刀破岩。
一种微波辅助回转 tbm 掘进试验台

[发明专利]一种破岩桩基施工方法-CN202011219535.X在审
发明人：周鹏;宋青杰;马宁 -专利权人：北京三一智造科技有限公司
申请日： 2020-11-04 - 公布日： 2021-02-12 - 主分类号： E02D5/34 文献下载
摘要：本发明公开了一种破岩桩基施工方法，涉及桩基础施工技术领域。破岩桩基施工方法包括：采用等离子体破岩装置破岩施工得到初始桩基孔；采用旋挖钻机对初始桩基孔进行刷壁和清孔后得到最终桩基孔；向最终桩基孔内吊放钢筋笼；向吊放好钢筋笼的最终桩基孔内灌注混凝土。上述桩基施工方法流程简单，易于操作，不易发生事故，且通过两种破岩装置的相互配合，可以适应不同硬度岩层的钻进，不仅提高了破岩桩基施工的效率，同时还降低了施工的成本。
一种桩基施工方法

[发明专利]一种用干冰钻井液辅助破岩的钻井方法-CN201610842433.0在审
发明人：郤保平;石晓蕾;郤子轩;崔继明;李广林 -专利权人：太原理工大学
申请日： 2016-09-23 - 公布日： 2016-12-21 - 主分类号： E21B7/00 文献下载
摘要：一种用干冰钻井液辅助破岩的钻井方法，属于干热岩地热钻井施工技术领域，特别涉及一种运用颗粒状干冰作为钻井液，充分利用二氧化碳不同相态变化时吸热，冷却钻具，在钻头前部岩体产生温度梯度，岩体热破裂，致使岩体性质弱化，起到辅助破岩的作用。在干冰钻井液循环过程中，可充分发挥其功能：(1)冷却、润滑钻头；(2)辅助破岩；(3)携带岩屑；(4)维持井壁系统稳定性。同时在地面实现干冰钻井液循环利用。本发明可解决高温高压下钻井的难题，克服由于高温高压环境造成的钻具稳定性差、钻井液性能差、岩层可钻性差、钻孔稳定性差、钻井施工成本高等技术难题，有效解决了干热岩地热开发钻井施工的技术不足。
一种干冰钻井辅助方法

[发明专利]一种基于高压混合介质的射流破岩模拟实验装置及方法-CN202110509963.4在审
发明人：吴春洪;万小勇;张杰;张梦华;杜春朝;马国锐;邹宁;陶杉;陈浩;谷海霞;许克亮;潘丽娟 -专利权人：中国石油化工股份有限公司;中国石油化工股份有限公司西北油田分公司
申请日： 2021-05-11 - 公布日： 2022-11-29 - 主分类号： E21B7/18 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于高压混合介质的射流破岩模拟实验装置及方法，所述装置包括用于对磨料及液态介质进行混合处理和加压处理，形成高压混合破岩流体的射流发生系统、用于夹持岩样及调控岩样相对于射流发生系统位置的岩样调控系统、用于将射流破岩能量隔离控制在安全空间的破岩防护装置、以及用于对作用于岩样后的磨料和液态介质进行回收循环处理的物料循环系统。采用上述装置，能够基于磨料和液体介质的混合高压射流实现破岩实验，克服了现有技术中实验泵压不足和试验结果失真的问题，能够适用于多种岩样，且设置有防护装置，避免了破岩冲击能量对人员和设备的影响，安全性更高，
一种基于高压混合介质射流模拟实验装置方法

[发明专利]一种激光-单齿复合破岩试验装置-CN202310248669.1在审
发明人：黄志强;王程;陈振;李琴;李涛;李刚;马亚超;母德全 -专利权人：西南石油大学
申请日： 2023-03-15 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： E21B49/00 文献下载
摘要：一种激光‑单齿复合破岩试验装置，主要包括单齿夹持及切削力测试系统、激光夹持及整形镜组系统、Y移动平台系统、X移动平台系统、岩样夹持系统、岩样移运系统；单齿夹持及切削力测试系统主要由电机、应变片、单齿、夹具模块组成；激光夹持及整形镜组系统主要由激光头、光束整形镜组、镜片固定器组成；岩样夹持系统主要由活动螺杆、活动钳块、岩屑盘、岩块夹持座组成；岩样移运系统主要由导向滑轮、辅助轮、连接扣、吊钩、吊葫芦组成。本发明一种激光‑单齿复合破岩试验装置的研发是开展激光‑机械复合破岩技术研究的基础条件。通过研究激光辅助破岩，将激光技术与单齿破岩试验装置相结合，为优化切削齿参数和提高破岩效率提供重要理论依据。
一种激光复合试验装置

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