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[发明专利]水力-机械TBM刀盘联合破岩方法及其刀盘及其装置-CN201910587682.3在审
发明人：卢景景;徐福通;周辉;张传庆;邱浩权 -专利权人：中国科学院武汉岩土力学研究所
申请日： 2019-07-02 - 公布日： 2019-09-10 - 主分类号： E21D9/087 文献下载
摘要：本发明公开了一种水力‑机械TBM刀盘联合破岩方法。它包括安装联合破岩TBM刀盘，将联合破岩TBM刀盘对准待开挖洞室位置；固定TBM外机架，启动联合破岩TBM，使TBM向前掘进一个行程；重复上述步骤，开始下一个行程作业；直至掘进到指定距离，即完成洞室开挖本发明具有贯入度合适、破岩效率较高的优点。本发明还公开了所述的水力‑机械TBM刀盘联合破岩方法采用的水力‑机械联合破岩TBM刀盘。本发明还公开了所述的水力‑机械TBM刀盘联合破岩方法采用的水力‑机械联合破岩TBM装置。
联合破岩水力掘进洞室开挖贯入度外机架刀盘洞室破岩对准开挖重复

[实用新型]机械臂式激光与微波联合辅助TBM滚刀破岩试验装置-CN202221732279.9有效
发明人：温森;杜林;王峥峥;闫长斌;张敏;张静;靳仕龙;王倩 -专利权人：河南大学
申请日： 2022-07-05 - 公布日： 2022-11-15 - 主分类号： G01N3/58 文献下载
摘要：本实用新型公开了机械臂式激光与微波联合辅助TBM滚刀破岩试验装置，包括TBM试验台主体、激光辅助破岩系统、微波辅助破岩系统、机械臂及控制台。本实用新型涉及岩石工程及隧道工程技术领域，本装置可实现以下三种模式的模拟：激光辅助滚刀破岩模拟、微波辅助滚刀破岩模拟、激光—微波联合辅助滚刀破岩模拟；本装置将激光、微波技术和TBM滚刀相结合，达到彼此补充、相互影响的联合破岩效果，同时本装置不仅可以进行激光与微波联合作用下TBM滚刀切削破岩性能和磨损机理等多项研究，而且对模拟激光与微波联合辅助TBM破岩过程，实现新型预裂式TBM的研发设计与工程应用都具有价值
机械激光微波联合辅助 tbm 滚刀破岩试验装置

[发明专利]水力切割刀具模块及联合破岩TBM装置及方法-CN201911024050.2在审
发明人：周辉;徐福通;卢景景;张传庆;邱浩权;胡明明;李玲玉 -专利权人：中国科学院武汉岩土力学研究所
申请日： 2019-10-25 - 公布日： 2020-02-28 - 主分类号： E21D9/11 文献下载
摘要：它包括水力切割刀具模块框架、推力弹簧结构、水力切割刀具模块推力油缸和联合破岩的水力切割滚刀；所述推力弹簧结构位于所述水力切割刀具模块框架内；所述水力切割刀具模块推力油缸位于所述推力弹簧结构上端；所述联合破岩的水力切割滚刀固定于所述水力切割刀具模块框架下端联合破岩的水力切割滚刀呈轮辐式结构本发明具有轻量化处理降低了滚刀的重量；提高破岩效率的优点。本发明还公开了水力‑机械联合破岩TBM装置。本发明还公开了所述水力‑机械联合破岩TBM装置的破岩方法。
水力切割刀具模块联合 tbm 装置方法

[发明专利]辅助机械连续破岩的刀具安装座、组合破岩刀具及方法-CN202310498263.9在审
发明人：李彪;谷刘琪;胡蒙蒙;张波;于虎;刘桐源;黄闯 -专利权人：山东大学
申请日： 2023-04-27 - 公布日： 2023-08-01 - 主分类号： E21D9/10 文献下载
摘要：本发明提供了一种辅助机械连续破岩的刀具安装座、破岩刀具及方法，本发明在刀具安装座上设置相应的卡槽、滑轨和滑槽，可以灵活调整刀具的相对位置、切割角度，进行联合刀具的实时调整靶距，联合刀具包括带腔切刀和水射流装置，水射流内置于带腔切刀内部，切刀刀体为其提供了外部保护，能够实现辅助机械连续破岩；本发明具有连续辅助机械破岩功能的优点，同时可以通过自由度调节满足联合破岩联合模式/优势参数研究的需求。
辅助机械连续刀具安装组合方法

[实用新型]一种机械和水力联合破岩的掘进装备-CN202022933067.4有效
发明人：王磊;刘亚辉;曹保利;何占江;黄运生;李治中;张亚军;范小光;张军 -专利权人：北京中铁隧建筑有限公司
申请日： 2020-12-09 - 公布日： 2021-07-23 - 主分类号： E21D9/10 文献下载
摘要：本申请公开了一种机械和水力联合破岩的掘进装备，包括机体、梁臂、掘进机构和移动机构；所述掘进机构包括第一液压缸、第二液压缸和掘进头；所述移动机构包括固定块、弹簧、套管、封堵块和密封圈。本申请利用水力进行岩块的切割，与机械破岩联合处理岩块，能够有效处理密度较大的岩块而不会造成掘进头磨损问题，提高掘进头的使用寿命，同时能够加快破岩效率；本申请通过设置套管能够实现高压水管端部的缩回，在掘进头作业时能够不受高压水管的而影响破岩工作，在进行水力破岩时利用高压水能够实现套管的伸出，保证喷出水柱与作业点接近，提高破碎效率以及提高机械和水力破岩的联合性能，方便进行机械破岩和水力破岩的快速切换。
一种机械水力联合掘进装备

[发明专利]一种磨料水射流-滚刀联合破岩切割性能预测方法及系统-CN202310138984.9在审
发明人：李彪;张建成;张波;胡蒙蒙;谷刘琪;于虎;黄闯;刘桐源;徐彬 -专利权人：山东大学
申请日： 2023-02-15 - 公布日： 2023-07-18 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明提供了一种磨料水射流‑滚刀联合破岩切割性能预测方法及系统，获取前方岩石物理性质参数，根据已知岩石物理性质参数的类别，选取对应的磨料水射流切深预测模型；利用所述模型，基于岩石物理性质参数以及作业参数，预测磨料水射流的切割深度；基于CSM模型计算破岩力合力，对其进行分解，得到滚刀破岩法向力和滚动力；根据所述法向力、滚动力，结合贯入度和切缝深度，建立联合破岩力与CSM破岩力之间的关系；利用所述关系，根据作业参数，得到联合破岩力预测结果。
一种磨料水射流联合切割性能预测方法系统

[实用新型]水力切割刀具模块及水力-机械联合破岩TBM装置-CN201921809808.9有效
发明人：周辉;徐福通;卢景景;张传庆;邱浩权;张宁 -专利权人：中国科学院武汉岩土力学研究所
申请日： 2019-10-25 - 公布日： 2020-10-09 - 主分类号： E21D9/11 文献下载
摘要：它包括水力切割刀具模块框架、推力弹簧结构、水力切割刀具模块推力油缸和联合破岩的水力切割滚刀；所述推力弹簧结构位于所述水力切割刀具模块框架内；所述水力切割刀具模块推力油缸位于所述推力弹簧结构上端；所述联合破岩的水力切割滚刀固定于所述水力切割刀具模块框架下端联合破岩的水力切割滚刀呈轮辐式结构本实用新型具有轻量化处理降低了滚刀的重量，提高破岩效率的优点。本实用新型还公开了水力‑机械联合破岩TBM装置。
水力切割刀具模块机械联合 tbm 装置

[发明专利]一种弹丸侵爆与机械刀具联合破岩的装置及方法-CN202210886102.2在审
发明人：周辉;卢景景;李彦恒;徐福通;谭可可;肖建成;孟甜甜 -专利权人：中国科学院武汉岩土力学研究所;中国人民解放军火箭军工程设计研究院
申请日： 2022-07-26 - 公布日： 2022-11-29 - 主分类号： E21D9/00 文献下载
摘要：本发明提供一种弹丸侵爆与机械刀具联合破岩的装置及方法，装置用于对岩石的掌子面进行破碎，装置包括：机架；爆破组件，爆破组件设置在机架内，爆破组件包括炮筒，炮筒正对掌子面的第一预设位置，用于执行爆破动作；机械破岩组件，机械破岩组件设置在机架的一端，机械破岩组件若干包括旋转破岩臂，若干旋转破岩臂正对掌子面的第二预设位置，用于执行旋转破碎动作；其中，当爆破组件对第一预设位置执行爆破动作后，机械破岩组件对第二预设位置执行旋转破碎动作，以对掌子面进行联合破碎。通过上述方式，以达到对硬岩、极硬岩充分、良好的破岩效果。
一种弹丸机械刀具联合装置方法

[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

[发明专利]双滚刀水力-机械TBM刀盘联合破岩方法及其掘进装备-CN201910587691.2在审
发明人：周辉;徐福通;卢景景;张传庆;邱浩权;崔国建 -专利权人：中国科学院武汉岩土力学研究所
申请日： 2019-07-02 - 公布日： 2019-09-20 - 主分类号： E21D9/087 文献下载
摘要：本发明公开了一种双滚刀水力‑机械TBM刀盘联合破岩方法。它包括将水力截割双滚刀刀具安装至TBM刀盘上；水力截割双滚刀刀具呈周向布置于所述TBM刀盘上；周向布置的相邻二个所述水力截割双滚刀刀具沿周向错开一个滚刀身位；将联合破岩的TBM刀盘对准待开挖洞时位置；固定TBM的外机架，启动联合破岩TBM，使TBM向前掘进一个行程；重复上述步骤，开始下一个行程作业，直至掘进到指定距离，即完成洞室开挖。本发明具有贯入度合适，破岩效率较高，破岩能耗较少的优点。本发明还公开了所述的双滚刀水力‑机械TBM刀盘联合破岩方法采用的TBM掘进装备。
滚刀水力联合破岩截割周向布置掘进破岩刀具刀具安装洞室开挖掘进装备周向错开贯入度外机架对准开挖能耗重复

[发明专利]水力机械联合破岩与废水处理一体化TBM系统及方法-CN202110126217.7有效
发明人：周辉;崔健;徐福通;卢景景;高阳;肖建成;胡明明 -专利权人：中国科学院武汉岩土力学研究所
申请日： 2021-01-29 - 公布日： 2022-02-15 - 主分类号： E21D9/087 文献下载
摘要：本发明公开了一种水力机械联合破岩与废水处理一体化TBM系统。它包括水力‑机械联合破岩TBM装置和废水处理装置；废水处理装置与水力‑机械联合破岩TBM装置的水仓连接；废水处理装置包括净化处理结构、加压处理结构、消毒处理结构、降温处理结构和废水制冷结构；储水仓上方设置净化处理结构本发明具有破岩的同时能处理破岩废水的优点。本发明还公开了水力机械联合破岩与废水处理一体化TBM系统的施工方法。
水力机械联合废水处理一体化 tbm 系统方法

[发明专利]磨料水射流-滚刀联合破岩刀盘设计方法、系统、刀盘及TBM-CN202310139001.3在审
发明人：刘斌;李彪;胡蒙蒙;张波;黄闯;于虎;刘桐源;谷刘琪;黄新杰 -专利权人：山东大学
申请日： 2023-02-15 - 公布日： 2023-07-14 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明提供了一种磨料水射流‑滚刀联合破岩刀盘设计方法、系统、刀盘及TBM，本发明从确定联合破岩组合模式、刀具作业参数的配置以及联合刀盘的优化几个方面，建成了磨料水射流TBM设计的关键技术，提升了磨料水射流‑滚刀联合破岩刀盘性能，为全断面岩石掘进机在地下工程领域的发展和应用提供了新思路。
磨料水射流联合破岩刀盘设计方法系统 tbm

[发明专利]一种弹丸侵爆与隧道掘进开挖联合破岩装置及方法-CN202210886107.5在审
发明人：李彦恒;周辉;谭可可;卢景景;操静滨;胡明;肖凯;徐福通 -专利权人：中国人民解放军火箭军工程设计研究院;中国科学院武汉岩土力学研究所
申请日： 2022-07-26 - 公布日： 2022-11-18 - 主分类号： E21D9/00 文献下载
摘要：本发明提供一种弹丸侵爆与隧道掘进开挖联合破岩装置，联合破岩装置用于对岩石的掌子面进行开挖，联合破岩装置包括：机架；爆破组件和截割组件，爆破组件设置在机架上，爆破组件包括多组炮筒，多组炮筒正对掌子面的第一预设位置通过爆破组件结合截割组件的方式以达到联合破岩的技术目的，进而达到对硬岩、极硬岩进行充分破碎的技术效果。
一种弹丸隧道掘进开挖联合装置方法

[发明专利]一种自诊断预切孔动态拉剪破岩方法及装置-CN202210365161.5有效
发明人：董陇军;王剑 -专利权人：中南大学
申请日： 2022-04-05 - 公布日： 2023-03-07 - 主分类号： E21C25/66 文献下载
摘要：一种自诊断预切孔动态拉剪破岩方法及装置，包括如下步骤：a、在待开采掌子面上、沿掌子面周边切槽形成预制缝，在掌子面上、预制缝围合的区域形成待破岩区；b、在待破岩区范围内、沿垂直掌子面的方向开设多个竖直孔，在竖直孔的根部沿竖直孔径向开槽形成直径大于竖直孔直径的环状槽；c、对环状槽的侧壁施加沿竖直孔轴向的、向外的拉力，实现拉剪与高应力联合破岩。本发明实现将传统的压剪破岩改为拉剪与高应力联合破岩，有效提高了破岩效率，降低了能耗，利用了深部岩体自身的高应力，改善了传统以爆破掘进的非连续掘进方式，适用于深部高应力岩体。
一种诊断预切孔动态拉剪破岩方法装置

[发明专利]一种联合破岩方法、破岩试验台及破岩试验方法-CN202010477852.5有效
发明人：张凯;朱英;贾连辉;叶蕾;杨兴亚;程绍磊;于庆增;刘宏鹏;万钦;胡矿飞 -专利权人：中铁工程装备集团有限公司
申请日： 2020-05-29 - 公布日： 2022-11-01 - 主分类号： E21D9/10 文献下载
摘要：本发明提出一种联合破岩方法、破岩试验台及破岩试验方法。该破岩方法包括如下步骤：利用激光器在岩石上灼烧出凹坑；利用高压喷嘴在凹坑上切割出切割线；利用刀具在相邻两个凹坑及切割线之间接触破岩；重复上述步骤，直至作业完成。该破岩试验台，包括台架，台架上设有激光器、高压喷嘴、刀具和岩石平台。该破岩试验方法，包括如下步骤：在岩石平台上装载岩石，利用激光器在岩石上灼烧出凹坑；利用高压喷嘴凹坑上切割出切割线；利用刀具在岩石上相邻两个凹坑及切割线之间接触破岩；重复上述步骤，直至作业完成。本发明的优点：利用激光、射流和刀具联合使用，可以快速破岩贯入掘进。
一种联合方法试验台试验

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