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[发明专利]一种模拟激光辅助刀具破岩过程的仿真建模方法-CN202011523514.7在审
发明人：张魁;陈振宇;彭赐彩;蒋鑫辰;李伟;旷鸣海;刘旺旺 -专利权人：湘潭大学
申请日： 2020-12-21 - 公布日： 2021-03-26 - 主分类号： G06F30/23 文献下载
摘要：一种模拟激光辅助刀具破岩过程的仿真建模方法，包括包含以下步骤：S1：采用包括但不限于仿真、试验和理论建模的至少一种手段，获取激光作用下岩石表面形成的槽孔的轮廓形貌；槽孔包括孔洞与切槽；S2：建立滚刀破岩仿真模型，其中：岩石仿真模型预制出具有与S1相同轮廓形貌的槽孔；S3：基于S2中所建滚刀破岩仿真模型，开展滚刀破岩仿真分析，以近似模拟激光辅助刀具破岩过程。本方法易于实现、操作简单方便、所得结果较准确，可用于验证激光辅助TBM滚刀破岩的可行性，为实际工程应用提供借鉴。
一种模拟激光辅助刀具过程仿真建模方法

[发明专利]一种破岩掘进装置及其破岩方法-CN202110863928.2在审
发明人：廖金军;许爱凤;蒋海华;易达云;范远哲;陈志伟;胡及雨 -专利权人：中国铁建重工集团股份有限公司
申请日： 2021-07-29 - 公布日： 2021-12-21 - 主分类号： E21D9/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种破岩掘进装置，包括驱动装置，刀盘和清理机构，还包括高能发射装置、脉冲液体射流系统、实时监测系统、温度监控装置、智能控制系统和回收利用系统，信息采集装置对所述实时监测系统的数据信息进行采集本发明的破岩掘进装置，能根据地质特性选择合适的破岩模式，提高了破岩效率，减少了刀具磨损程度，延长了设备使用寿命，节省了施工成本，实现了复杂性地质的高效破碎。本发明还提供了上述破岩掘进装置的破岩方法。
一种掘进装置及其方法

[发明专利]水力机械联合破岩铣轮、双轮铣槽机及其成槽施工方法-CN202010592011.9有效
发明人：周辉;肖建成;卢景景;徐福通;张传庆;沈贻欢 -专利权人：中国科学院武汉岩土力学研究所
申请日： 2020-06-24 - 公布日： 2023-09-01 - 主分类号： E02F5/02 文献下载
摘要：本发明涉及水力机械联合破岩铣轮、双轮铣槽机及其成槽施工方法，该铣轮包括：铣轮主体、多个铣齿、铣轮主轴及高压水射流装置，多个铣齿固定在铣轮主体的圆周上；铣轮主轴通过铣轮驱动机构带动铣轮主体转动，高压水射流装置包括：喷头控制器、多个切边喷头、多个破岩喷头、固定部件，喷头控制器固定在铣轮主轴通孔内，与铣轮主轴同步旋转；切边喷头及破岩喷头分别通过固定部件固定在所述铣轮主体上。该双轮铣槽机及其成槽施工方法使破岩效率与破岩效果均相较于传统机械破岩方式有一定的提升，刀具的磨损较小，有利于提高施工效率，降低施工成本。
水力机械联合破岩铣轮双轮铣槽机及其施工方法

[实用新型]水力机械联合破岩铣轮及双轮铣槽机-CN202021197866.3有效
发明人：周辉;肖建成;卢景景;徐福通;张传庆;沈贻欢 -专利权人：中国科学院武汉岩土力学研究所
申请日： 2020-06-24 - 公布日： 2021-03-09 - 主分类号： E02F5/02 文献下载
摘要：本实用新型涉及水力机械联合破岩铣轮及双轮铣槽机，该铣轮包括：铣轮主体、多个铣齿、铣轮主轴及高压水射流装置，多个铣齿固定在铣轮主体的圆周上；铣轮主轴通过铣轮驱动机构带动铣轮主体转动，高压水射流装置包括：喷头控制器、多个切边喷头、多个破岩喷头、固定部件，喷头控制器固定在铣轮主轴通孔内，与铣轮主轴同步旋转；切边喷头及破岩喷头分别通过固定部件固定在所述铣轮主体上。该双轮铣槽机使破岩效率与破岩效果均相较于传统机械破岩方式有一定的提升，刀具的磨损较小，有利于提高施工效率，降低施工成本。
水力机械联合破岩铣轮双轮铣槽机

[实用新型]一种配重、破岩装置及破岩施工机械-CN202122590003.3有效
发明人：顾祥瑞 -专利权人：四川猎石者龙宇科技有限公司;成都市猎石者破岩科技有限责任公司
申请日： 2021-10-27 - 公布日： 2022-05-13 - 主分类号： E02F5/30 文献下载
摘要：本实用新型提供了一种配重、破岩装置及破岩施工机械，属于破岩施工设备领域。使用时，破岩装置小臂两侧的导向组件与对应配重的导向凹槽配合，当破岩器油缸伸缩时，配重的上部能够相对于小臂运动；此时，配重能够通过自身导向凹槽沿导向组件滑动。而在配重的内侧面通过凹陷的方式设置导向凹槽，有利于在防止保证配重与管路发生干涉的情况下降低两个配重的总宽度，以增加破岩装置的作业灵活性。
一种配重装置施工机械

[发明专利]一种高压水冲孔冻结膨胀破岩TBM刀盘及其使用方法-CN202111097354.9在审
发明人：郭璐;向香彩;曾桂英;张旭辉;韩伟锋;罗星臣;夏毅敏;罗南川 -专利权人：盾构及掘进技术国家重点实验室;中南大学
申请日： 2021-09-18 - 公布日： 2021-11-09 - 主分类号： E21D9/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种高压水冲孔冻结膨胀破岩TBM刀盘，包括刀盘、边缘滚刀、高压水射流喷嘴、液氮喷嘴，所述压缩空气喷嘴安装在所述刀盘设置的开孔中，并与所述刀盘内部的驱动装置传动连接；所述高压水射流喷嘴以刀盘中心轴为轴线圆周阵列设有若干圈本发明通过液体结冰体积膨胀的方式，对硬岩内部结构预先形成有效的破坏，再进行破岩处理，能够有效降低滚刀破岩时破岩力，提高破岩效率，降低破岩能耗。
一种高压冲孔冻结膨胀 tbm 及其使用方法

[发明专利]水导激光式复合破岩喷头-CN202111318205.0在审
发明人：杨兴亚;张建楠;朱英;于庆增;叶蕾 -专利权人：中铁工程装备集团有限公司
申请日： 2021-11-09 - 公布日： 2022-02-11 - 主分类号： E21D9/10 文献下载
摘要：本发明提供了一种水导激光式复合破岩喷头，包括：三通，具有第一入口、第二入口和三通出口，第一入口与三通出口同轴，第二入口相对于第一入口垂直设置；射流输入组件，与第二入口连接；激光组件，设置在第一入口处并能够由第一入口向三通出口发射用于破岩的激光本发明的有益效果是，压电陶瓷换能器能够为射流提供超声振动，激光组件能够向三通出口发射破岩用的激光，本发明实施例通过超声振动与激光破岩组合，能够解决硬岩隧道掘进机只搭载高压水进行破岩时效率低下、冲击速度低的问题，进而达到提高破岩效率的目的。
激光复合喷头

[发明专利]一种硬岩高压气体膨胀法破岩对围岩累积损伤测试方法-CN202010666878.4有效
发明人：刘敦文;唐宇;徐谦;曹敏;江树林;张建军 -专利权人：中南大学
申请日： 2020-07-13 - 公布日： 2021-11-02 - 主分类号： G01N29/07 文献下载
摘要：本发明公开一种硬岩高压气体膨胀法破岩对围岩累积损伤测试方法，涉及围岩损伤测试领域，包括步骤：步骤一：在隧道边墙上布置声波测试孔；步骤二：采用一发一收跨孔测试方式；高压气体膨胀破岩前，首先对步骤一中声波测试孔两两形成的测试剖面进行测试；步骤三：各剖面初始损伤均测试无误后，进行隧道上台阶高压气体膨胀破岩，破岩完成后，重复步骤二对两两测试剖面进行损伤测试；步骤四：分析得出该隧道工程高压气体膨胀破岩围岩沿不同方向损伤规律，进而指导工程围岩加固并实施围岩防护措施手段本发明通过该方法达到了快速无损检测高压气体破岩对隧道围岩累积损伤的目的。
一种高压气体膨胀法破岩围岩累积损伤测试方法

[发明专利]一种基于动态破岩能量平衡适配原理的钻头设计方法-CN202110883572.9有效
发明人：董广建;陈平;付建红;杨迎新;苏堪华;侯学军 -专利权人：西南石油大学
申请日： 2021-08-03 - 公布日： 2021-10-08 - 主分类号： G06F30/17 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于动态破岩能量平衡适配原理的钻头设计方法，方法包括，首先通过力学计算获得每个主切削齿总破岩能量；然后获得每个主切削齿对应钻齿破岩特征能量因子及其取值范围，获得的每个主切削齿对应钻齿破岩特征能量因子之间的差值；其次获得每个主切削齿对应钻齿水平切削力矢量加和、每个主切削齿对应钻齿的合力矢量加和；最后将钻齿破岩特征能量因子取值范围及差值，钻齿水平切削力矢量加和、合力矢量加和作为设计标准完成钻头设计，此设计方法基于等能量破岩原理，将每个主切削齿能量调整为相等，消除传统钻头各主切削齿所受能量不同导致的钻头损坏，提高钻头破岩效率，延长钻头使用时间，具有广阔应用前景。
一种基于动态能量平衡原理钻头设计方法

[实用新型]一种水射流破拆、扩径刀盘-CN202022155518.6有效
发明人：杨航;姜礼杰;王一新;钱豪;文勇亮;原晓伟;贾连辉 -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： 2021-04-20 - 主分类号： E21D9/01 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种水射流破拆、扩径刀盘，解决了现有技术中扩径刀盘不能同时进行管道破拆，进而使施工效率低的问题。本实用新型包括扩挖刀盘和管道破拆装置，所述管道破拆装置固定在扩挖刀盘上且向前伸出扩挖刀盘，管道破拆装置与扩挖刀盘同中线轴线设置；所述管道破拆装置和/或扩挖刀盘上设有水射流破岩机构。本实用新型与掘进机配合使用，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。
一种水射流扩径刀盘

[发明专利]一种新型破岩方法及破岩滚刀-CN201410206457.8无效
发明人：陈雷;赵万新;庞玉申;孔瑞萍 -专利权人：邵祥顺
申请日： 2014-05-15 - 公布日： 2014-07-30 - 主分类号： E21D9/10 文献下载
摘要：一种新型破岩方法及破岩滚刀，涉及隧道掘进技术领域，应用于隧道破岩作业中，解决现有破岩方法滚刀磨损严重、刀具寿命短的问题。该片削破岩法，滚刀刀刃与掌子面的法线之间具有一夹角β，将压力施加在盘形滚刀上后，刀刃贯入岩石中，在刀刃前端产生密实核，密实核不断的扩大撕裂周围的岩石，并形成破碎区，破碎区的扩大将悬空面上的岩石片削下来；片削破岩优点在于：(1)滚刀刃主要克服岩石的抗剪强度，滚刀单轴抗压强度大大降低，刀圈刀刃磨损慢，滚刀使用寿命长。(2)破岩速度快，掘进效率高，特别适用于全断面硬岩地质的开挖掘进。
一种新型方法破岩滚刀

[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]隧道掘进台车-CN201721756978.6有效
发明人：文伟 -专利权人：成都一格机械有限公司
申请日： 2017-12-15 - 公布日： 2018-08-24 - 主分类号： E21D9/00 文献下载
摘要：本实用新型提供了一种隧道掘进台车，包括车身和安装在车身上的凿岩系统、破岩系统、扒渣系统和渣土输送系统；所述凿岩系统包括设在车身前端的可移动的多台凿岩机，所述破岩系统包括可伸缩的破岩臂和安装在破岩臂前端的破岩器本隧道掘进台车将凿岩、破岩、扒渣、土石方输送功能集成于一体，大大提高了施工效率。
破岩车身隧道掘进台车扒渣系统可伸缩的输送系统凿岩系统渣土扒渣臂破岩臂输送带本实用新型前端延伸施工效率输送功能可移动凿岩机扒渣挖斗

[发明专利]一种挖掘机链锤破岩装置及方法-CN201410668186.8在审
发明人：杨双来 -专利权人：杨双来
申请日： 2014-11-13 - 公布日： 2016-05-18 - 主分类号： E02F5/30 文献下载
摘要：本发明涉及一种挖掘机链锤破岩装置及方法，具有用于破岩作业的球形锤，球形锤通过链条与工作装置的端部连接，挖掘机工作装置通过链条带动球形锤进行破岩作业。
一种挖掘机链锤破岩装置方法

[发明专利]一种多滚刀分段式楔裂坚硬岩体方法-CN202010376628.7有效
发明人：江红祥;朱真才;刘送永;沈刚;蔡芝源 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2020-05-07 - 公布日： 2021-02-26 - 主分类号： E21D9/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种多滚刀分段式楔裂坚硬岩体方法，本方法所用的设备为特制一体化的破岩装置，破岩装置上安装有盘形滚刀和切缝装置；具体方法为在掘进坚硬岩体前，首先在岩体上钻出先导孔，然后通过切缝装置在坚硬岩体上切割出一系列预制缝隙，最后驱动特制一体化破岩机构上的滚刀侵入预制缝隙，实现坚硬岩体的楔裂，本方法充分利用岩石抗压不抗拉的特性，在预割缝的基础之上运用滚刀楔裂坚硬岩体，工作可靠，破岩效率高，同时可以延长设备的使用寿命。
一种多滚刀分段式坚硬方法

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