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[发明专利]基于静动力交替耦合的高强度岩石分裂方法和分裂装置-CN201811289861.0有效
发明人：牛自强;王力功;候晓军;燕添羽;谢玮珺;陶祥令;苏运河;程军飞;李燕隆;王昱鑫;王刚;冯新涛;郭严涛;路克明;万雄雄 -专利权人：中铁十二局集团有限公司;中国矿业大学
申请日： 2018-10-31 - 公布日： 2020-02-07 - 主分类号： E21C37/08 文献下载
摘要：公开了一种基于静动力交替耦合的高强度岩石分裂方法和分裂装置，方法包括：测量高强度岩石位置参数和尺寸参数，确定至少一个静力破岩区域，动力破岩区域邻接静力破岩区域使得静力破岩区域和动力破岩区域交替间隔，在静力破岩区域布置多个静力破岩孔位，基于静力破岩孔位打孔形成静力破岩孔，在动力破岩区域布置多个动力破岩孔位，基于动力破岩孔位打孔形成动力破岩孔，预定量的静态破碎剂灌装到静力破岩孔内且闭合孔眼，静态破碎剂反应完全以分裂静力破岩区域，单极破岩柱插入动力破岩孔且使得破岩极轴朝向静力破岩区域，液压推动破岩极轴分裂动力破岩区域，直到高强度岩石完全分裂。
破岩静力孔位岩石分裂分裂装置交替耦合区域布置打孔极轴静态破碎剂反应静态破碎剂闭合孔眼尺寸参数交替间隔区域邻接位置参数液压推动破岩柱单极灌装测量

[发明专利]一种微波水射流协同破岩方法与装置-CN202010779133.9有效
发明人：杨本高;高明忠;谢晶;温翔越;王轩;杨钊颖 -专利权人：四川大学;深圳大学
申请日： 2020-08-05 - 公布日： 2023-04-14 - 主分类号： E21B7/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种破岩系统，以解决在微波破岩基础上进一步提高破岩效率的技术问题。该破岩系统包括协同破岩装置，所述协同破岩装置包含：微波破岩装置，所述微波破岩装置用于对目标岩石实施微波辐射破岩；以及水流辅助破岩装置，所述水流辅助破岩装置用于在微波辐射破岩时对目标岩石实施水流冲射从而辅助破岩在微波作用的同时喷射水流会起到双重劣化目标岩石的效果，提高破岩效率。
一种微波水射流协同方法装置

[发明专利]一种利用破岩机的破岩方法-CN201610660500.7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： E21C27/28 文献下载
摘要：本发明公开了一种利用破岩机的破岩方法，包括以下步骤：A、将设置有破岩作业区域的破岩机，行使或移动至待破岩区域，使破岩作业区域位于待破岩区域的上方，所述破岩机的车架连接有可调节车架间距的伸缩机构，所述破岩机的破岩作业区域是贯穿破岩机车体且与地面相垂直的空心区域；B、操作岩石臂，控制岩石臂上的破岩部在破岩作业区域向下动作；C、岩石臂的破岩部对破岩作业区域内的岩石进行破岩。本发明能够充分利用破岩机的重量增强岩石臂的破岩效果，有效地使岩石臂围绕破岩机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
一种利用破岩机方法

[发明专利]一种用于爆破冻结岩石的重心式破岩机-CN202310319678.5在审
发明人：谢昊天;徐颖;陈卓;史瑞;王中文 -专利权人：安徽理工大学
申请日： 2023-03-29 - 公布日： 2023-07-21 - 主分类号： E02F5/32 文献下载
摘要：本发明涉及破岩技术领域，具体公开了一种用于爆破冻结岩石的重心式破岩机，包括破岩头和破岩设备，所述破岩设备的一端安装有助力调节组件，所述破岩头的内部设置有限制组件，所述破岩头的内部转动安装有调节位置组件，所述破岩头的内部滑动设置有滑行块，所述滑行块的上端固定连接有滑行板，所述滑行板的内侧开设有开口，所述开口的内侧穿插固定安装有加强组件，所述破岩头的底端活动安装有破岩组件，所述破岩组件包括活动设置在破岩头底端的破岩齿、以及开设在破岩齿内侧的两个定槽，所述滑行块的底端与破岩齿相固定连接，有利于多层破岩时对其破岩位置的调整，减少机动成本，并能防止破岩齿被卡，避免损坏，提高破岩效果。
一种用于爆破冻结岩石重心式破岩机

[发明专利]一种临时支护用破岩钢管桩-CN202010958913.X有效
发明人：李浩弘 -专利权人：重庆大学
申请日： 2020-09-14 - 公布日： 2021-10-19 - 主分类号： E02D5/28 文献下载
摘要：本发明公开了一种临时支护用破岩钢管桩，包括竖向设置的钢护筒，钢护筒的内壁环向均匀分布有若干破岩板，破岩板与钢护筒的轴线平行，破岩板沿钢护筒的直径方向设置，破岩板的外侧边与钢护筒的内壁固定，破岩板的上设有阶梯状的破岩齿；破岩齿包括由下至上依次平行设置的一级破岩齿、二级破岩齿和三级破岩齿，各个破岩齿具有一个破岩斜面，破岩斜面与竖直线的夹角为从下到上依次增大。采用本发明的显著效果是，通过设置合理的破岩齿，可以提高钢护筒在的破岩效果，提高入岩深度，从而能较为快速提供稳定的临时支护，对岩石地区的栈桥安全性有显著的提升效果。
一种临时支护用破岩钢管

[发明专利]一种复合破岩方法、破岩装置及掘进机-CN202310138016.8在审
发明人：鲁义强;雷勇敢;贺飞;刘志飞;王明耀;周罘鑫 -专利权人：中铁工程装备集团有限公司
申请日： 2023-02-20 - 公布日： 2023-05-30 - 主分类号： E21D9/10 文献下载
摘要：本发明属于掘进方法或设备技术领域，具体公开了一种复合破岩方法、破岩装置及掘进机。该复合破岩方法首先利用电磁波或超临界二氧化碳射流或液氮射流能量对破岩区域进行由四周到中心或由中心到四周的全方位预裂，以使岩体产生裂纹，然后切削破岩组件对破岩区域进行挤压或偏摆破岩，完成该区域的破岩作业。该破岩装置用于实现上述复合破岩方法。该掘进机包括上述破岩装置。本发明实现了破岩区域内全方位预裂，降低了岩体的强度，提高了破岩效率，同时还延长了刀具的寿命。
一种复合方法装置掘进机

[发明专利]一种激光辅助隧道掘进机及其破岩的方法-CN201710033902.9有效
发明人：王峥峥;高阳 -专利权人：大连理工大学
申请日： 2017-01-18 - 公布日： 2021-04-20 - 主分类号： E21D9/10 文献下载
摘要：本发明属于隧道工程技术领域，公开了一种激光辅助隧道掘进机及其破岩的方法。两种破岩模式：激光‑滚刀破岩模式与滚刀破岩模式；通过智能控制系统可实现两种破岩模式的识别与转换，硬岩地段使用激光‑滚刀破岩模式，可以提高破岩效率，软岩地段采用滚刀破岩模式；对于激光辅助破岩的破坏模式主要为热破碎，采用激光器，将激光头安装在隧道掘进机的刀盘上，并辅以喷水系统，实现激光照射热裂并且喷水迅速冷却辅助破岩、再机械破岩开挖的目的，通过合理选择破岩模式，提高了掘进机对软硬相间的复杂地质条件的适应性，既提高了破岩效率
一种激光辅助隧道掘进机及其方法

[实用新型]一种混合破岩机构和一种长寿命混合钻头-CN201720455322.4有效
发明人：黄奎林;杨迎新;周坚 -专利权人：西南石油大学
申请日： 2017-04-27 - 公布日： 2018-02-27 - 主分类号： E21B10/54 文献下载
摘要：一种混合破岩机构和一种长寿命混合钻头，其特征在于，包括滚动破岩部件和固定破岩部件，所述固定破岩部件上设置有凹部，所述滚动破岩部件以能够相对所述固定破岩部件枢转的方式设置在所述凹部内，所述滚动破岩部件包括轮体和沿所述轮体的圆周方向布置的破岩部，所述轮体的厚度D与所述破岩部在所述轮体厚度方向的尺寸d之比1.1≤D/d≤4。一种长寿命混合钻头，包括本体，所述本体上设置有至少一个混合破岩机构。这样的滚动破岩部件布置在固定破岩部件的凹部内，两侧面均与凹部的内壁接触，依靠凹部的内壁能对滚动破岩部件体起到轴向止推和限位的作用，取消轴向锁定装置，能显著减小滚动破岩部件掉落的风险，降低井下事故发生的概率
一种混合机构寿命钻头

[发明专利]机械破岩装置-CN201610874005.6有效
发明人：曲天智 -专利权人：曲天智
申请日： 2016-09-30 - 公布日： 2018-11-27 - 主分类号： E21D9/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种机械破岩装置，机械破岩装置包括破岩单元，破岩单元包括滑动连接套筒组件和机械破岩部件，滑动连接套筒组件包括外套筒、内套筒、驱动外套筒与内套筒相对滑动的伸缩驱动液压缸、通过轴承与外套筒连接的轴承座，机械破岩部件与内套筒或者外套筒的一端可拆式固定连接；破岩单元至少设有两套并与一个动力输入装置连接，机械破岩装置还设置有履带式底盘；本发明的机械破岩装置，能适应施工现场岩石硬度经常明显变化的情况，不仅能够破软岩，而且能够破硬岩和坚硬岩石，提高了机械破岩装置对隧道岩石的适应性，提高了破岩施工速度和施工效率，且结构紧凑、体积小，移动灵活。
机械装置

[发明专利]机械破岩装置-CN201610625341.7无效
发明人：曲天智 -专利权人：曲天智
申请日： 2016-07-30 - 公布日： 2016-10-12 - 主分类号： E21D9/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种机械破岩装置，机械破岩装置包括破岩单元，破岩单元包括滑动花键连接组件和机械破岩部件，滑动花键连接组件包括花键套、花键轴、驱动花键套与花键轴相对滑动的伸缩驱动液压缸、通过轴承与花键套连接的轴承座，机械破岩部件与花键轴或者花键套的一端可拆式固定连接；破岩单元至少设有两套并与一个动力输入装置连接，机械破岩装置还设置有履带式底盘；本发明的机械破岩装置，能适应施工现场岩石硬度经常明显变化的情况，不仅能够破软岩，而且能够破硬岩和坚硬岩石，提高了机械破岩装置对隧道岩石的适应性，提高了破岩施工速度和施工效率，且结构紧凑、体积小，移动灵活。
机械装置

[发明专利]接力式多级破岩方法及装置-CN202011404142.6在审
发明人：孙连忠;胡群爱;臧艳彬;刘匡晓;白彬珍 -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石油工程技术研究院
申请日： 2020-12-04 - 公布日： 2022-06-07 - 主分类号： E21B7/00 文献下载
摘要：本发明提供一种接力式多级破岩方法，其包含：基于所钻井眼可选用的待选井下动力钻具的工作扭矩以及破岩能量需求门槛值，选定需采用的破岩技术；若采用分级破岩技术，则改变导眼钻头的尺寸，选定满足导眼钻头破岩能量需求门槛值的井下动力钻具；基于扩眼钻头可选用的冲击类辅助破岩工具的功率以及破岩能量需求门槛值，选定分级破岩的级数、扩眼钻头和冲击类辅助破岩工具；根据限制条件优化钻具组合以及钻井参数，协调分级破岩中各级之间破岩的效率，得到最优破岩方案本发明提出接力式分级破岩的钻井方法，并提出了优化的分级破岩钻具组合，建立了钻井优化流程，可解决硬‑极硬地层大尺寸井眼中钻头破岩能量供应不足、井下钻具工作不平稳等难题。
接力多级方法装置

[发明专利]一种动态破岩效率评价方法-CN202110663955.5有效
发明人：董广建;陈颖杰;付建红;杨迎新;袁和义;任海涛;吴鹏程;钟成旭;罗顺;荣准;韩强 -专利权人：西南石油大学
申请日： 2021-06-16 - 公布日： 2021-09-17 - 主分类号： G01N3/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种动态破岩效率评价方法，方法包括：采集目标地层岩样，并制备室内破岩实验所需岩样，并获得其岩石类型、岩石矿物组分，之后开展室内动态破岩实验；通过室内动态破岩实验获得钻头与岩石互作用破岩系统参数；通过能量计算方法计算破岩过程岩石破碎过程吸收的能量；通过动态破岩效率计算方法计算钻井过程的破岩效率；通过钻头与岩石互作用破岩系统数据优选方法评价不同钻井工况下破岩效率优化响应区间。本发明能够准确获得不同目标地层、不同钻井工况下的破岩效率，为钻井参数优化、钻井方式优选、井下工具设计、钻头设计、钻井提速及降本增效提供重要的指导和支撑作用，具有广阔应用前景。
一种动态效率评价方法

[发明专利]一种混合破岩机构和一种长寿命混合钻头-CN201710286929.9在审
发明人：黄奎林;杨迎新;周坚 -专利权人：西南石油大学
申请日： 2017-04-27 - 公布日： 2017-08-18 - 主分类号： E21B10/54 文献下载
摘要：一种混合破岩机构和一种长寿命混合钻头，其特征在于，包括滚动破岩部件和固定破岩部件，所述固定破岩部件上设置有凹部，所述滚动破岩部件以能够相对所述固定破岩部件枢转的方式设置在所述凹部内，所述滚动破岩部件包括轮体和沿所述轮体的圆周方向布置的破岩部，所述轮体的厚度D与所述破岩部在所述轮体厚度方向的尺寸d之比1.1≤D/d≤4。一种长寿命混合钻头，包括本体，所述本体上设置有至少一个混合破岩机构。这样的滚动破岩部件布置在固定破岩部件的凹部内，两侧面均与凹部的内壁接触，对滚动破岩部件体起到轴向止推和限位的作用，没有轴向锁定装置，减小滚动破岩部件掉落的风险，从而降低井下事故发生的概率，从而节约钻头上宝贵的布齿空间
一种混合机构寿命钻头

[发明专利]干冰粉动态破岩装置、干冰粉动态破岩系统及干冰粉动态破岩方法-CN201810580683.0在审
发明人：胡少斌 -专利权人：江苏中控能源科技有限公司
申请日： 2018-06-07 - 公布日： 2018-09-11 - 主分类号： E21D9/00 文献下载
摘要：一种干冰粉动态破岩装置、干冰粉动态破岩系统及干冰粉动态破岩方法，涉及膨胀破岩技术领域。本发明实施例的干冰粉动态破岩装置包括设置于地层围岩的钻孔内的聚能体，以及填充于聚能体和钻孔内壁之间的固化层，聚能体包括防渗隔热壳体和填充于防渗隔热壳体内的致裂剂，致裂剂包括干冰粉与CO2聚能剂组成的混合物，防渗隔热壳体内还埋设有电阻丝激发器；干冰粉动态破岩系统包括上述的干冰粉动态破岩装置和打孔装置，该干冰粉动态破岩装置、干冰粉动态破岩系统能够达到较为理想的破岩效果，而且安全性高、易于操作。本发明实施例的干冰粉动态破岩方法是采用上述干冰粉动态破岩系统进行的，能够提高作业安全性，同时达到较为理想的破岩效果。
干冰破岩破岩装置聚能防渗隔热壳填充体内作业安全性打孔装置隔热壳体钻孔内壁混合物电阻丝固化层激发器地层围岩钻孔膨胀

[发明专利]微波加热与高压水切割联合辅助破岩的硬岩隧道掘进机-CN202110520401.X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： 2022-02-22 - 主分类号： E21D9/10 文献下载
摘要：一种微波加热与高压水切割联合辅助破岩的硬岩隧道掘进机，包括掘进机主体、微波加热辅助破岩系统及高压水切割辅助破岩系统；微波加热辅助破岩系统设置在掘进机主体上，通过微波加热辅助破岩系统对岩石进行加热致裂；高压水切割辅助破岩系统设置在掘进机主体上，通过高压水切割辅助破岩系统对岩石进行水力切割；破岩顺序为：先通过微波加热辅助破岩系统对岩石进行加热致裂，再通过高压水切割辅助破岩系统对岩石进行水力切割，然后通过掘进机主体对岩石进行挤压破碎。本发明能够在微波加热和高压水切割共同作用下实现“一热一冷”的联合辅助破岩，充分发挥隧道掘进机开挖硬岩隧道的优势，进一步降低机械刀具磨损，大幅度提高破岩效率。
微波加热高压切割联合辅助隧道掘进机

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