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[实用新型]一种高温硬岩提速钻具-CN202121906019.4有效
发明人：佟璐;张涵远;解玉红 -专利权人：辽宁省冶金地质四0四队有限责任公司
申请日： 2021-08-13 - 公布日： 2022-03-11 - 主分类号： E21B7/28 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种高温硬岩提速钻具，包括钻杆，所述钻杆的顶部固定安装有连接头，所述钻杆的底部固定安装有扩孔器，所述扩孔器的底部固定安装有钻头本体。本实用新型通过设置连接杆、防偏移扩板、箱体、转动槽、步进电机、螺纹杆、螺纹块、升降杆、移动板、升降板、滑动杆、转动板、滑动槽、转轴、轴承、调节杆、连接块、第一滑槽、第一滑块、第二滑槽、第二滑块和限位板相互配合，达到了对高温硬岩提速钻具防止钻孔偏移过大的优点，使高温硬岩提速钻具在使用时，能够对高温硬岩提速钻具进行纠正防止偏移，避免了高温硬岩提速钻具在进行钻探时容易出现偏移过大的问题，保证了后续探测效果，能够满足使用者的使用需求。
一种高温提速

[发明专利]一种利用温差效应的隧道超前钻孔破岩方法-CN202110069761.2有效
发明人：武科;徐嘉祥;邢志豪;段景川;周石喜;张宏伟;郝冬雪;李国栋;陈榕;杨洪娜;孙纪正 -专利权人：山东大学;中电建南方建设投资有限公司;中国电建市政建设集团有限公司;东北电力大学;深圳市地铁集团有限公司;山东地矿开元勘察施工总公司
申请日： 2021-01-19 - 公布日： 2021-12-24 - 主分类号： E21D9/10 文献下载
摘要：本发明涉及一种利用温差效应的隧道超前钻孔破岩方法，步骤包括确定掌子面布孔位置，由圆心向四周呈放射状共布置四层孔位，布置的孔位使孔位成“米”字分布；采用间隔法按照由内向外的顺序在孔位进行钻孔；利用电磁线圈加热的方法对由内而外第二层以及最外层孔洞处的岩体进行加热升温；在圆心处的孔洞和第三层的孔洞中迅速加入干冰或者液氮；破岩清理工作。本发明运用温差的物理方法使硬岩破裂并逐渐丧失强度，可以有效地加快盾构机的掘进速度，并且采用电磁加热以及干冰降温的方法不仅施工简单而且降低了盾构机在硬岩掘进过程中导致的刀具损坏所引起的成本增加的问题，且整个硬岩破裂过程稳定且不会出现突发情况
一种利用温差效应隧道超前钻孔方法

[发明专利]一种深水无封底嵌岩钢板桩围堰嵌固深度的计算方法-CN202210526109.3在审
发明人：杨天伟;王北海;黄宇;王禹;费志高;周杰;朱斌;许涛;陈敏;曾超;易建波;赖炳增 -专利权人：中交一公局厦门工程有限公司
申请日： 2022-05-16 - 公布日： 2022-09-13 - 主分类号： G06F17/11 文献下载
摘要：本发明涉及围堰嵌固深度计算方法领域，具体为一种深水无封底嵌岩钢板桩围堰嵌固深度的计算方法，其包括以下步骤：S1、假设条件：踢脚破坏临界状态，槽口硬岩应力等效作用深度he＝1m，且应力沿竖向等效作用深度呈均匀分布；不考虑渗流效应对水压力的影响；不考虑桩、回填土和硬岩之间的相互作用；定义各个符号以及其对应含义；S2、建立临界状态平衡方程；S3、代入计算，分为两种情况，分别为嵌固深度大于槽口硬岩应力等效作用深度和嵌固深度不大于槽口硬岩应力等效作用深度；S4、结合S3中的两种情况，综合得到嵌固深度的范围计算公式。
一种深水封底钢板围堰深度计算方法

[实用新型]一种三头微波辅助破岩液压破碎锤-CN202120414129.2有效
发明人：岳中文;王鹏;岳小磊;李阿康;周俊;王煦;彭麟智;任猛;陈翠刚;胡耀坤;徐胜男 -专利权人：中国矿业大学（北京）
申请日： 2021-02-25 - 公布日： 2021-11-05 - 主分类号： E21C27/28 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种三头微波辅助破岩液压破碎锤，属于煤矿井下硬岩巷道开拓作业的综合机械化掘进机技术领域。解决目前煤矿硬岩巷道机械破岩困难的问题。技术方案包括三个液压破碎锤、三个微波辅助破岩装置和一个壳体；液压破碎锤包括钎杆、活塞和液压缸，用于机械破岩；微波辅助破岩装置包括波导管、微波发射装置、微波发射头和冷却液，用于微波加热岩体；壳体，用于保护液压破碎锤和微波辅助破岩装置本实用新型公开的一种三头微波辅助破岩液压破碎锤，利用能够使岩体形成温度梯度的微波破岩原理和三点同步冲击的应力波叠加原理，显著降低岩石的抗压强度，大大提高破碎锤的破岩效率，同时极大的减少钎杆的磨损，从而实现硬岩f10破岩。
一种微波辅助液压破碎

[发明专利]穿越复杂地层大断面小净距双洞并行的顶管施工方法-CN202310229450.7在审
发明人：徐庭;陈寒;姚壹星;张俊;延连帅;胡瑞呈;杨胜;张火箭;陈林尧;方翔;刘康;王鹏飞;鱼伟;易帅;张浩 -专利权人：中交第二航务工程局有限公司
申请日： 2023-03-10 - 公布日： 2023-06-06 - 主分类号： E21D9/10 文献下载
摘要：本发明提供一种穿越复杂地层大断面小净距双洞并行的顶管施工方法，先行顶管顶至上软下硬复杂地层，采用了静态破碎的方式，地表面根据孔位布置图钻孔投放破碎剂破岩顶进，同时后行顶管由正常粘土层顶至上软下硬复杂地层；先行顶管穿越上软下硬岩层后继续向正常粘土段顶进，后行顶管穿越上软下硬岩层时，地表面根据孔位布置图钻孔投放破碎剂破岩顶进；先行顶管和后行顶管都在正常粘土段中顶进直至接受井；其中大断面小净距并行顶管，通过地层相关物理力学参数和地表沉降确定并行顶管端头步距L；穿越上软下硬复杂地层采用静态爆破的方式较传统的开舱用风镐破碎岩体进度快。
穿越复杂地层断面小净距双洞并行施工方法

[发明专利]一种硬岩取芯钻头-CN201610063876.X有效
发明人：萧守让 -专利权人：洛阳武轩重工机械有限公司
申请日： 2016-01-29 - 公布日： 2018-08-14 - 主分类号： E21B10/02 文献下载
摘要：一种硬岩取芯钻头，包括筒体(1)、取芯装置(2)，该筒体(1)的下端安设有第一钻头(3)；该取芯装置(2)穿过筒体(1)并固接在筒体(1)的上端，其下端伸出于筒体(1)且低于前述第一钻头(3)。借由上述技术方案，本发明提出的硬岩取芯钻头克服了传统冲击钻效率低下、传统旋挖钻不适用于硬岩、传统潜孔锤受制于耗气量而不能采用大直径的缺陷，不但制造成本低，工程造价低，而且能高速钻进硬岩，工作效率高且动力消耗小
一种硬岩取芯钻头

[发明专利]硬岩冻融损伤长期变形模型的构建方法-CN201810377891.0有效
发明人：张广泽;王栋;蒋良文;王科;冯涛;张羽军;陈国庆;万亿;张小林;马建军;桂金祥 -专利权人：中铁二院工程集团有限责任公司;成都理工大学
申请日： 2018-04-25 - 公布日： 2022-07-08 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种硬岩冻融损伤长期变形模型的构建方法，其包括对岩石试样进行不同冻融循环次数的冻融循环试验；采用单轴压缩试验获取不同冻融循环次数的岩石试样的瞬时冻融损伤变量；采用单轴蠕变试验获取不同冻融循环次数的岩石试样的长期冻融损伤变量；根据胡克体、卡尔文体，非线性粘塑性体、摩尔库伦体、瞬时冻融损伤变量和长期冻融损伤变量，构建引入冻融的硬岩流变损伤本构模型；采用Laplace及Laplace逆变换对硬岩流变损伤本构模型求特解，得到硬岩冻融损伤长期变形模型
硬岩冻融损伤长期变形模型构建方法

[发明专利]一种新型硬岩巷道掘进机及其使用方法-CN202211336701.3在审
发明人：井庆贺;宋文杰;李哲;张金良;马子康;李伟;刘晋升;刘希龙;付仁龙;谢苗;董钰峰;刘治翔 -专利权人：扎赉诺尔煤业有限责任公司
申请日： 2022-10-28 - 公布日： 2023-05-26 - 主分类号： E21C27/28 文献下载
摘要：本发明公开了一种新型硬岩巷道掘进机，涉及巷道掘进技术领域，包括截割部、破岩锤、铲运部、行走部和动力系统，行走部安装在机身下部，截割部、破岩锤、行走部、动力系统均安装在机身上部，截割部和破岩锤位于机身整体的前端，铲运部位于截割部和破岩锤同侧的下方，破岩锤位于截割部的左右两侧。该新型硬岩巷道掘进机及其使用方法，在破岩前，先采用破岩锤对截割岩石进行多点破岩预裂，在预裂后，通过主动激振油缸对截割头的振动，将破岩轮凿入岩壁中，同时通过碎岩电机带动偏心转轴及外部碎岩转盘做偏心转动，以此破碎大块原岩本发明采用预裂的原理，大幅降低了掘进机破岩强度，同时将截割分部，并对原岩进行提前破碎，提高了现场安全性。
一种新型巷道掘进机及其使用方法

[实用新型]一种新型微型硬岩掘进机盾体稳定器-CN201921154020.9有效
发明人：马超;汤恩慧 -专利权人：马超
申请日： 2019-07-22 - 公布日： 2020-07-24 - 主分类号： E21D9/06 文献下载
摘要：本实用新型公开一种新型微型硬岩掘进机盾体稳定器，包括前壳体，前壳体的盾壁上预开设有窗口，窗口在前壳体表面均匀分布，窗口内部均安装有根据实不同地质情况增加刀盘旋转反扭力以减少设备震动的稳定活动靴；稳定活动靴的尺寸与窗口尺寸相匹配，稳定活动靴的形式包括螺栓活动靴或油缸活动靴，结构紧凑简单，易于实现，可以有效解决微型掘进机在硬岩工况中遇到的问题，大大改善设备运行的稳定性，提高了在硬岩工况中的掘进速度及掘进效率，实用性能优，是一种很好的创新方案
一种新型微型掘进机稳定

[实用新型]截齿-CN202120552421.0有效
发明人：盛青山;杨帆;田松文;冯佩佩 -专利权人：河南工业职业技术学院
申请日： 2021-03-16 - 公布日： 2021-11-23 - 主分类号： E21C35/183 文献下载
摘要：本申请涉及硬岩掘进设备技术领域，尤其是涉及一种截齿，截齿包括：基体以及刀头，基体与刀头之间形成有钎焊缝，且钎焊缝内设置有缓冲构件。由于缓冲构件具有良好的塑性和一定的强度，在感应钎焊截齿冷却过程中，产生塑性变形来补偿硬质合金刀头和钢基体因线膨胀系数差异造成的收缩差，起到缓释热应力的作用，减小钎缝处的残余应力，解决钎缝开裂、脱焊等问题，同时缓冲构件还能提高硬质合金刀头的抗剪切与抗冲击性能，避免硬质合金刀头在截齿硬岩掘进过程中破碎，提高了截齿在硬岩工况下的掘进效率。
截齿

[发明专利]一种截割头-CN201911146774.4有效
发明人：李保华;洪海侠;张颢;胡亚文 -专利权人：安徽澳德矿山机械设备科技股份有限公司;株洲硬质合金集团有限公司
申请日： 2019-11-21 - 公布日： 2021-05-11 - 主分类号： E21C25/10 文献下载
摘要：本发明提供了一种截割头，包括截割基体和N把沿预设螺旋轨迹分布在所述截割基体表面的截齿，所述截齿的端部均沿所述预设螺旋轨迹朝向所述截割基体的顶端设置；所述截齿包括硬岩截齿和/或耐磨截齿。其中，所述截割头用于全煤岩工况时，N把所述截齿包括N把所述硬岩截齿；所述截割头用于半煤岩工况时，N把所述截齿包括70％～75％×N把所述硬岩截齿和25％～30％×N把所述耐磨截齿；所述截割头用于全岩工况时，N把所述截齿包括75％～80％×N把所述硬岩截齿和20％～25％×N把所述耐磨截齿。
一种截割头

[发明专利]一种受采动影响的高耸构筑物精准注浆加固方法-CN202111058814.7有效
发明人：郭文兵;杨伟强;赵高博;焦轶恒;徐曙光;刘玄;韩明振;谭毅;白二虎;郭明杰;马志宝;吴东涛;温蓬;王比比;程浩 -专利权人：河南理工大学
申请日： 2021-09-08 - 公布日： 2022-09-16 - 主分类号： E02D3/12 文献下载
摘要：本发明公开了一种受采动影响的高耸构筑物精准注浆加固方法，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。
一种受采动影响高耸构筑物精准加固方法

[发明专利]低净空狭小空间下硬岩地层桩基施工方法及其施工设备-CN202010394991.1在审
发明人：温法庆;张爱军;刘晏斌;崔连友;张守同;李克金;王忠仁;闫利亚 -专利权人：中铁十八局集团有限公司;中铁十八局集团第三工程有限公司
申请日： 2020-05-11 - 公布日： 2020-08-18 - 主分类号： E21B4/14 文献下载
摘要：本发明公开了一种低净空狭小空间下硬岩地层桩基施工方法，包括以下步骤：S1、在车站外侧依次开挖竖井和横通道；S2、导洞开挖及初期支护；S3、下部中间导洞内侧下部分施工底纵梁；S4、钻成孔；S5、施工上部边导洞围护桩本发明采用上述低净空狭小空间下硬岩地层桩基施工方法及其施工设备，通过采用空压机和气动潜孔锤钻机组成的钻孔设备，可对超低净空狭小空间下的硬岩地层灌注进行钻孔，从而解决了人工挖孔桩工效低、风险大的难题，为硬岩地层中地铁暗挖车站围护结构
净空狭小空间下硬岩地层桩基施工方法及其设备

[发明专利]一种利用智能算法识别硬岩厚度的盾构施工位姿调整方法-CN202111146030.X有效
发明人：姜泓任;姜谙男;金圣珂;虢新平 -专利权人：大连海事大学
申请日： 2021-09-28 - 公布日： 2022-09-20 - 主分类号： G06F30/27 文献下载
摘要：本发明所公开的一种利用智能算法识别硬岩厚度的盾构施工位姿调整方法，包括：S1：建立正交设计方案和均匀设计方案；S2：建立地层和盾构施工的数值模型，计算原始渣土密度；S3：构建数据样本集I和数据样本集II；S4：对数据样本集I和数据样本集II中的数据进行预处理；S5：训练多决策树模型；S6：对决策树的数量N和特征子集中的特征数量S进行优化：S7：形成多决策树预测模型；S8：通过多决策树模型对于硬岩侵入厚度进行识别本发明利用数值模拟得到盾构施工轴线下移、轴线下倾与硬岩侵入厚度的对应关系，利用硬软岩弹性模量之比进行参数修正，以获得合理的盾构施工位姿控制参数。
一种利用智能算法识别厚度盾构施工调整方法

[实用新型]步进式硬岩顶推装置-CN202120873129.9有效
发明人：刘志兵 -专利权人：刘志兵
申请日： 2021-04-26 - 公布日： 2021-12-07 - 主分类号： E21D9/10 文献下载
摘要：本实用新型提供步进式硬岩顶推装置，涉及顶管机技术领域，包括硬岩顶管机和第一主推装置、第二主推装置，所述硬岩顶管机的表面转动连接有刀盘，所述硬岩顶管机远离刀盘的一端固定连接有连接盘，所述连接盘的设置数量为四个本实用新型，解决了顶管法因后置顶力，无法解决长距离顶进时，岩层掌子面对设备、管材摩擦力，但在水利、矿山巷道施工中，往往无法避开上述工法劣势的问题。
步进式硬岩顶推装置