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[发明专利]一种基于拐点检测的硬岩TBM掘进循环划分方法-CN202211310797.6在审
发明人：张心悦;张晓平;刘泉声 -专利权人：武汉大学
申请日： 2022-10-25 - 公布日： 2023-01-13 - 主分类号： G06F16/215 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于拐点检测的硬岩TBM掘进循环划分方法，包括如下步骤：采集硬岩TBM掘进参数及对应的时间标识参数；对所述硬岩TBM掘进参数进行预处理，获取硬岩TBM掘进循环；从所述硬岩TBM掘进循环中划分出空转段；划分出空转段后，基于硬岩TBM掘进循环内的剩余数据，寻找其所有拐点并按时间标识参数的大小将所有拐点按从小到大的顺序排列；基于所述拐点，依次检测出空推段和上升段的时间分割点、上升段和稳定段的时间分割点以及稳定段和下降段的时间分割点
一种基于拐点检测 tbm 掘进循环划分方法

[发明专利]一种硬岩地层顶管掘进施工方法-CN202310596841.2在审
发明人：钟显奇;汤文涛;张新化;黎东辉;王廷;兰泽鑫;郭汉清;徐畅;赵鸿鹏;谢银辉 -专利权人：广东华顶工程技术有限公司;广东省基础工程集团有限公司;广州地铁建设管理有限公司
申请日： 2023-05-24 - 公布日： 2023-08-29 - 主分类号： E21D9/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种硬岩地层顶管掘进施工方法，包括以下步骤：确定接收井硬岩高度及走向、硬岩顶进洞口位置和硬岩顶进坡度的信息；根据上述信息在第一顶管机的刀盘上设置多组刀具；第一顶管机顶到设计位置之后，进行退管和浆液填充通过在接收井利用第一顶管机反向破除硬岩，再将第一顶管机拖出，边拖边注浆，从而实现硬岩的破除，保证大截面第二顶管机能正常顶进，保证工程顺利进行。
一种地层掘进施工方法

[发明专利]盾构管廊的施工方法-CN201910088369.5有效
发明人：蓝柳毅;范碧森;盛晓进;王杰;刘荣地;陈骊;崔村 -专利权人：浙江汉领建设有限公司
申请日： 2019-01-30 - 公布日： 2020-12-11 - 主分类号： E21D9/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种盾构管廊的施工方法，涉及管廊的施工领域，其技术方案要点是，在盾构机开挖至硬岩段时，在硬岩段的岩石表面进行布孔，并进行钻孔施工，硬岩段布置的孔需要形成横向与竖向贯穿连通的交叉网管；对硬岩段横向的孔洞进行密封堵塞，并竖向的孔洞上方注入液态水；利用制冷设备对硬岩段的交叉网管进行冷却，使液态水冷却结冰，硬岩段的岩石因液态水结冰膨胀而分裂。
盾构施工方法

[发明专利]一种硬岩掘进机自动导向的纠偏控制方法-CN202010312107.5有效
发明人：程永亮;侯昆洲;任赛楠;邹今检;邵济舟;黄春霞;江睿 -专利权人：中国铁建重工集团股份有限公司
申请日： 2020-04-20 - 公布日： 2021-11-05 - 主分类号： E21D9/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种硬岩掘进机自动导向的纠偏控制方法，包括：获取硬岩掘进机的位置偏差e和角度偏差δ；根据角度偏差δ和位置偏差e计算硬岩掘进机的角度纠偏量θ和与角度纠偏量θ相对应的移动距离X；控制撑靴缸筒移动、以硬岩掘进机的前进方向转动角度纠偏量θ，并控制硬岩掘进机前进移动距离X，完成纠偏操作。纠偏调向过程中，硬岩掘进机首先获取位置偏差e和角度偏差δ，再根据位置偏差e和角度偏差δ确定角度纠偏量θ和与移动距离X，随后按照角度纠偏量θ和与移动距离X运行，即可自动完成纠偏操作，纠偏过程中不需要人工调整
一种掘进机自动导向纠偏控制方法

[发明专利]一种硬岩掘进机的自动行走装置-CN201410143455.9无效
发明人：王占军;高随芹;赵智峰;丁凯 -专利权人：中信重工机械股份有限公司
申请日： 2014-04-11 - 公布日： 2014-08-06 - 主分类号： E21D9/11 文献下载
摘要：一种硬岩掘进机的自动行走装置，涉及一种自动行走装置，所述的自动行走装置包括推进机构（1）、顶升机构（5）、撑靴机构（9）、主推缸（7）和后支撑机构（10），所述的推进机构包括底架（2）、托架（4）和步进油缸（6），在底架（2）的一端两侧分别设有与硬岩掘进机（3）前部两侧连接的步进油缸，所述底架的中部设有托架，所述硬岩掘进机的前部设置在托架的上部，在托架的一侧设有顶升机构，所述硬岩掘进机的中部设置在撑靴机构的上部，在硬岩掘进机前部和撑靴机构之间设有主推缸，硬岩掘进机的后部设置在后支撑机构的上部；本发明有效能够准确的到达预订位置，且实现了大、长、重型设备的平稳推进。
一种掘进机自动行走装置

[实用新型]V型槽硬岩边坡绿化结构-CN201921676620.1有效
发明人：侯晓丽;吴国顺;张卫;吴良;官嵩;韩增;刘欣 -专利权人：湖南省园林建设有限公司
申请日： 2019-10-09 - 公布日： 2020-08-28 - 主分类号： E02D17/20 文献下载
摘要：本实用新型提供一种V型槽硬岩边坡绿化结构。所述V型槽硬岩边坡绿化结构包括硬岩边坡；两个受力筋，两个所述受力筋均固定安装在所述硬岩边坡上；两个固定板，两个所述固定板分别固定安装在所述受力筋上；集水箱，所述集水箱固定安装在所述硬岩边坡上；两个固定管本实用新型提供的V型槽硬岩边坡绿化结构具有设计合理、排水方便、同时便于对绿化植物进行补水的优点。
型槽硬岩边坡绿化结构

[发明专利]一种微波辐射辅助硬岩定向断裂控制爆破方法-CN202110015885.2在审
发明人：粟登峰;朱强;陈星明;谭宝会;贾子征;关陶;袁家祯;牟风霜 -专利权人：西南科技大学
申请日： 2021-01-07 - 公布日： 2022-07-12 - 主分类号： F42D1/00 文献下载
摘要：一种微波辐射辅助硬岩定向断裂控制爆破方法，属于工程控制爆破技术领域。该方法包括选址、成孔、微波辐射激励、高压射流割缝、洗孔、装药、封孔和起爆8个步骤。它的原理是首先对预定致裂方向岩体施加微波辐射激励作用，促使硬岩内部发生晶间与晶内断裂，诱导其内部微裂隙生成、扩展，并弱化硬岩的力学强度。随后采用高压射流技术沿预定致裂方向切割出导向缝槽，并通过冷‑热交替作用进一步弱化岩体力学强度。最终降低爆破过程中硬岩岩体爆生裂纹的起裂压力，使爆生裂纹沿预定致裂方向优先起裂、扩展，同时减少对非开挖方向岩体的爆破损伤。该方法能够降低炸药单耗、减少炸药成本、能够有效控制硬岩爆生裂纹起裂扩展方向、有效控制超欠挖、并能降低对保留岩体的爆破损伤。
一种微波辐射辅助定向断裂控制爆破方法

[实用新型]一种用于上软下硬岩体隧洞洞段的隧洞支护结构-CN202221182300.2有效
发明人：吴伟伟;周春宏;徐建军;殷亮;李伟 -专利权人：中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司
申请日： 2022-05-17 - 公布日： 2023-05-05 - 主分类号： E21D11/10 文献下载
摘要：本实用新型涉及一种用于上软下硬岩体隧洞洞段的隧洞支护结构。适用于隧洞支护领域。本实用新型所采用的技术方案是：一种用于上软下硬岩体隧洞洞段的隧洞支护结构，安装在软质岩体与硬质岩体之间的隧洞内，其特征在于：在软质岩体与硬质岩体的分界处下方的隧洞体内壁上设置承台，承台上方隧洞体的开挖断面大于承台下方隧洞体的开挖断面，在承台上方的隧洞体内壁上设置软岩体支护结构，在承台下方的隧洞体内壁上设置硬岩体支护结构。在软质岩体处隧洞内壁上安装结构稳定性较好的软岩质支护结构，在硬质岩体处的隧洞内壁上安装相对较弱的硬岩质支护结构，在保持隧洞支护稳定性的同时大大减少了成本投入。
一种用于上软下硬岩体隧洞支护结构

[实用新型]一种冷热交替循环弱化硬岩的装置-CN202122298169.8有效
发明人：宋刚;韩猛;陈云;马新青;苏广宁 -专利权人：中煤（天津）地下工程智能研究院有限公司
申请日： 2021-09-23 - 公布日： 2022-01-28 - 主分类号： E21D9/08 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种冷热交替循环弱化硬岩的装置，包括用于安装在盾构机刀盘中心处的主机架，主机架上设有钻进机构和冷热循环弱化硬岩机构；冷热循环弱化硬岩机构包括冷流装置、热流装置以及用于向钻孔内喷射冷流体或热流体的喷射装置在盾构施工遇到硬岩层时，可以将本实用新型安装在盾构机刀盘中心处，通过钻孔后交替喷射冷流和热流弱化硬岩的岩体强度和抗截割能力，从而提高盾构机对坚硬岩体的施工效率和安全性，并降低盾构机刀具磨损，延长盾构机刀盘的使用寿命
一种冷热交替循环弱化装置

[发明专利]一种基于水力压裂的硬岩巷道或隧道快速连续掘进方法-CN202210419215.1有效
发明人：马丹;何青源;张吉雄;侯文涛;吴浩;黄鹏;周楠;孙强;张强;李猛 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2022-04-20 - 公布日： 2023-04-18 - 主分类号： E21D9/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于水力压裂的硬岩巷道或隧道快速连续掘进方法，涉及硬岩巷（隧）道掘进技术领域。可以有效降低硬岩巷（隧）道内部岩体的强度，在不使用爆破掘进的前提下，实现掘进机的快速连续性掘进，且由于岩体强度的降低，掘进机截齿使用寿命延长，掘进效率和质量得到提高，且为井下安全的工作环境提供了保障。按以下步骤进行；S1、确定水力压裂钻孔的长度以及布置方式；S2、对矿体进行钻孔；S3、进行水力压裂；S4、利用掘进机对硬岩巷道或隧道机械切割掘进。使用该种掘进方法可以快速且连续地掘进硬岩巷（隧）道；可以减免盾构机使用的高昂费用，降低掘进成本。
一种基于水力巷道隧道快速连续掘进方法

[发明专利]带有双层支护和可变管片直径的硬岩掘进机的施工方法-CN201510118364.4有效
发明人：李建斌;刘晓恒;贺飞 -专利权人：中铁工程装备集团有限公司
申请日： 2015-03-18 - 公布日： 2017-03-01 - 主分类号： E21D9/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种带有双层支护和可变管片直径的硬岩掘进机施工方法，包括可扩挖的刀盘、可径向伸缩的圆形护盾、柔性钢拱架拼装机、管片拼装机等。所述的硬岩掘进机在高应力地层掘进的过程中，通过扩挖、柔性支护、管片支护、注豆砾石和注浆等工艺的协调作业，创造性地将卡盾防患于未然，同时，通过机械化的方式使硬岩隧道的衬砌作业一气呵成。因此，本发明能够避免硬岩掘进机的卡盾问题，进而提高掘进效率，同时，亦能缩短硬岩隧道衬砌的时间和用工量。
带有双层支护可变管片直径掘进机施工方法

[发明专利]大埋深洞室硬岩岩爆孕灾风险识别方法-CN201810245454.3有效
发明人：黄书岭;丁秀丽;裴启涛;胡英国;张练;董志宏;张雨霆;吴勇进 -专利权人：长江水利委员会长江科学院
申请日： 2018-03-23 - 公布日： 2019-06-18 - 主分类号： G01N29/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种大埋深洞室硬岩岩爆孕灾风险识别方法，通过原位地应力测试；在地应力测试部位钻取圆柱形岩样；利用多通道超声波探伤仪对圆柱形岩样发出超声波探伤信号，计算三种状态的硬岩起裂强度σ_{ci<利用极差原理计算等效起裂强度σ_ci^*；将自重应力场和构造应力场下的岩石强度应力比值与等效起裂强度σ_ci^*进行比较，对深埋洞室硬岩岩爆灾害等级进行评估该方法综合采用现场地应力测试、室内单轴压缩试验以及超声波和声发射耦合系统实现，能有效获取硬岩的等效起裂强度的岩石应力强度比，解决了深埋洞室的稳定性评价、硬岩岩爆灾害的等级评估和防控措施的优化问题，为提高深埋洞室的整体稳定和岩爆灾害防控措施的优化提供了进一步的技术支撑}
硬岩洞室岩爆地应力测试深埋风险识别埋深岩样灾害岩石单轴压缩试验多通道超声波超声波探伤稳定性评价等级评估技术支撑三种状态优化问题有效获取整体稳定耦合系统超声波强度比探伤仪应力场极差钻取和声室内发射评估优化

[发明专利]一种分体式硬岩掘进机-CN202010370703.9在审
发明人：康富 -专利权人：康富
申请日： 2020-04-30 - 公布日： 2021-01-12 - 主分类号： E21D9/087 文献下载
摘要：一种分体式硬岩掘进机，工程机械领域；本发明掘进技术包括：刀盘弧型切刀环向切割岩筒；刀盘中心水磨钻与劈裂器取出岩芯；各岩筒间切锯纵向切割管片；刀盘中心截锯横向分离管片；中刀盘前支撑定位刀盘完工硬岩岩壁，后支撑推进中刀盘旋转切割分离管片本发明利用掘进空间硬岩制造管片衬砌掘进岩壁、剩余管片销售收入节约投资、硬岩切割量少、资源利用率高、掘进速度快、掘进成本低、工程投资少、构建物使用寿命1000年。解决了现有技术硬岩切割量大、浪费资源、掘进速度慢、掘进成本高、购买混凝土管片、构建物使用寿命短等问题。
一种体式掘进机

[发明专利]一种采动覆岩破坏高度的确定方法-CN202011599798.8在审
发明人：郭文兵;杨伟强;赵高博;焦轶恒;马志宝;王比比;程浩 -专利权人：河南理工大学
申请日： 2020-12-29 - 公布日： 2021-05-28 - 主分类号： G06F17/15 文献下载
摘要：本发明公开了一种采动覆岩破坏高度的确定方法，步骤为：S1、确定硬岩层承受载荷及其层位；S2、确定硬岩层下方空洞的高度wi；S3、计算每层硬岩层发生破坏前的最大挠度下沉变形量ωmax；S4、判断硬岩层是否会发生破断；当硬岩层不破断时，此硬岩层距煤层距离，即采动覆岩的破坏高度；当硬岩层破断时，开始下一硬岩层判断，直至判断到未发生破断的硬岩层；当直到最上部硬岩层也发生破坏时，覆岩破坏高度即为煤层埋深。本发明方法确定以硬岩层作为研究对象，对硬岩层进行力学分析和破断判定，从而更为准确地确定采动覆岩破坏高度，进而实现工作面安全高效回采、瓦斯抽采钻孔的合理设计，以及工作面回采结束后采空区地表建筑物稳定性的评价
一种采动覆岩破坏高度确定方法

[实用新型]一种用于硬岩地层的高效破岩盾构滚刀刀圈-CN202221168800.0有效
发明人：但昭旺;阮小勇;张振;姚望;张子苗;孙坤;王英;杨欣欣 -专利权人：中国水利水电第七工程局有限公司
申请日： 2022-05-16 - 公布日： 2022-09-02 - 主分类号： E21D9/08 文献下载
摘要：一种用于硬岩地层的高效破岩盾构滚刀刀圈，涉及硬岩地层中盾构机破岩掘进领域，尤其是用于硬岩地层的破岩盾构滚刀部件。本实用新型具有的有益效果是：它的刀刃同时具有平刃和V刃，在盾构机的推力作用下，滚刀刀圈开始破岩时，V刃使岩石产生足量纵向裂纹，帮助刀圈吃入岩层，提升盾构机掘进速度，平刃使岩石产生足量径向裂纹，促进岩石在岩层中脱落，提升盾构机破岩效率，因此刀刃可使岩层同时产生足量的纵向和径向裂纹，从而使盾构机在硬岩地层中掘进效率得到有效提升。
一种用于地层高效盾构刀刀