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[发明专利]一种用于极硬岩开挖的先行引导式掘进机刀盘-CN201910803633.9有效
发明人：孙振川;李宏波;周建军;张兵;周晓泽;韩伟锋;陈瑞祥;翟乾智;潘东江;杨延栋;王利明;赵海雷;王明胜;冯欢欢;杨振兴;王发民 -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： 2019-08-28 - 公布日： 2020-10-20 - 主分类号： E21D9/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于极硬岩开挖的先行引导式掘进机刀盘，包括用于先行破岩的圆锥状小刀盘和设置在所述小刀盘外侧的用于后续扩挖破岩的平面大刀盘，在所述小刀盘和大刀盘上分别设有若干个第一滚刀和第二滚刀，在所述小刀盘和大刀盘上还分别设有喷水除尘口本发明改变了传统的破岩方式，由面接触改成点接触，整体提高了破岩效率，可极大的缩短施工工期，降低刀盘磨损的用于极硬岩开挖的先行引导式掘进机刀盘，解决了传统滚刀消耗快，需要频繁更换，以及破岩难度大、效率低的弊端
一种用于极硬岩开挖先行引导掘进机

[发明专利]一种硬岩隧道台阶法施工侧墙脚部区域的非爆破破岩方法-CN202310429901.1在审
发明人：贾玉;文佳;赵博;蔺世杰;梅敏;靳金强;华珂;李少朋;王冲;刘敦文 -专利权人：中交路桥建设有限公司;中交路桥南方工程有限公司
申请日： 2023-04-21 - 公布日： 2023-07-14 - 主分类号： E21D9/10 文献下载
摘要：本发明提供一种硬岩隧道台阶法施工侧墙脚部区域的非爆破破岩方法，涉及非爆破破岩施工技术领域，包括步骤一：在大跨度硬岩隧道爆破、清渣作业完成后对隧道两侧侧墙脚部区域的欠挖情况进行判定并对欠挖参数进行确定；步骤二：根据隧道两侧侧墙脚部区域的欠挖情况和欠挖参数分别对两侧侧墙脚部区域进行高压气体膨胀破岩技术的破岩参数的设计，并绘制隧道两侧侧墙脚部区域的施工示意图；步骤三：按照隧道两侧侧墙脚部区域高压气体膨胀破岩参数及施工示意图进行高压气体膨胀破岩施工；步骤四：破岩后使用挖机进行处理及清渣。
一种隧道台阶施工墙脚区域爆破方法

[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

[发明专利]一种适应非匀质地层竖井掘进机刀盘-CN202111021978.2有效
发明人：肖京;杨妹;阳旭;柯威;文威;林赉贶 -专利权人：中南大学;中国铁建重工集团股份有限公司
申请日： 2021-09-01 - 公布日： 2022-12-27 - 主分类号： E21D9/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种适应非匀质地层竖井掘进机刀盘，包括刀盘支撑主体、刀梁、主破岩装置、辅助破岩装置，所述刀梁与所述刀盘支撑主体固定连接；若干所述主破岩装置与所述刀梁固定连接，所述辅助破岩装置与所述主破岩装置交错设置，并装配在所述刀梁上，辅助破岩装置与设于所述刀梁上的驱动装置传动连接，通过驱动装置的驱动使辅助破岩装置在刀梁上往复移动。本发明解决了刀盘采用全盘固定结构形式刀座情况下，无法及时调整刀间距提升破岩效率的问题，提升对局部硬岩的破岩效率。
一种适应质地竖井掘进机

[发明专利]一种悬臂式微波辅助破岩截割机构、掘进机及微波辅助破岩方法-CN202211003069.0在审
发明人：王传武;王学成;张鑫;吴晋军;刘子靖;张睿;张国浩;李瑞君;马昭;王帅;岳晓虎;田野;赵宇阳;董良;张杰 -专利权人：中国煤炭科工集团太原研究院有限公司;山西天地煤机装备有限公司
申请日： 2022-08-22 - 公布日： 2022-11-15 - 主分类号： E21C25/04 文献下载
摘要：本发明提供了一种悬臂式微波辅助破岩截割机构、掘进机及微波辅助破岩方法，属于硬岩隧道掘进的技术领域，上述悬臂式微波辅助破岩截割机构，包括机械破岩系统和微波辅助破岩系统；机械破岩系统包括纵轴式截割头、悬臂段、截割减速器、叉形架和截割电机；微波辅助破岩系统包括微波发生器组件、前旋转波导、微波加热器组件和传输波导组件；微波发生器组件固定在截割电机上。本发明提供的悬臂式微波辅助破岩截割机构、掘进机及微波辅助破岩方法，解决了现有镐形截齿破岩机理靠提高截割功率和增加整机重量以增加悬臂式掘进机破岩能力的方法已不能满足当前需要的技术问题。
一种悬臂式微辅助破岩截割机构掘进机微波方法

[发明专利]一种双向可调速的TBM硬岩掘进机高效破岩刀盘装置-CN202310531520.4在审
发明人：崔玉明;刘送永;杨道龙;胡宁宁;江红祥;李洪盛;王崧全;郭永波;王愁;马皖 -专利权人：江苏师范大学
申请日： 2023-05-12 - 公布日： 2023-08-18 - 主分类号： E21D9/11 文献下载
摘要：本发明公开了一种双向可调速的TBM硬岩掘进机高效破岩刀盘装置，该装置包括双向调速刀盘、滚刀、刀盘连接装置和刀盘驱动电机等，双向调速刀盘固定连接在刀盘连接装置上用于提高不同安装位置滚刀的进给速度的同步性，滚刀安装布置在双向调速刀盘上复杂煤岩的破碎，刀盘驱动电机与刀盘连接装置固定连接用于同步驱动内外侧刀盘的转动；本发明利用同轴反向可调速的分体刀盘提高TBM硬岩掘进机破岩转速和效率，能够平衡各位置刀盘的磨损量，为提高TBM硬岩掘进机的破岩效率和降低滚刀磨损提供有利条件。
一种双向调速 tbm 掘进机高效破岩刀盘装置

[发明专利]一种带撑靴的悬臂掘进机及其施工方法-CN201911269643.5在审
发明人：史伟;张鑫;田伟军;李艳利;王永发;苏凯阳;贾晓曦 -专利权人：西安中铁工程装备有限公司
申请日： 2019-12-11 - 公布日： 2020-04-07 - 主分类号： E21D9/08 文献下载
摘要：所述带撑靴的悬臂掘进机包括主体结构，主体结构的顶部安装有可伸缩的撑靴；主体结构包括可拆卸安装在其悬臂支撑端部的破岩刀头，破岩刀头为软岩刀头或硬岩刀头。通过对悬臂掘进机增加专用撑靴的设计，可给破岩刀头提供足够的推力，提高破岩效率，解决在硬岩地质施工的破岩效率低的问题，同时还可显著提高整机的稳定性；在软岩地质施工中，通过在撑靴上安装护盾，可对撑靴拱部形成支护，喷锚初期支护可紧跟在设备的后方进行，设备不用因为初期支护而退出掌子面，实现掌子面开挖和喷锚初期支护的平行作业，解决在软岩地质施工的工法效率低的问题。
一种带撑靴悬臂掘进机及其施工方法

[发明专利]一种适用于岩层的立井掘进机-CN202210669100.8在审
发明人：刘飞香;彭正阳;欧阳涛;李深远;孙鑫健;尹建超 -专利权人：中国铁建重工集团股份有限公司
申请日： 2022-06-14 - 公布日： 2022-08-30 - 主分类号： E21D1/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种适用于岩层的立井掘进机，包括钻杆、驱动系统、连接所述钻杆并用以环切断取岩芯的破岩系统、连接所述破岩系统的排渣系统，以及连接所述驱动系统并通过所述钻杆带动所述破岩系统旋转的回转接头；所述破岩系统包括：环状本体、沿所述环状本体的周向均布且沿轴向延伸的多个气动潜孔锤，设于所述环状本体内周并用以沿所述环状本体内径向伸缩断取岩芯的劈裂棒。上述适用于岩层的立井掘进机能够快速破碎硬岩并排渣，实现在岩层进行掘进作业，填补超硬岩层掘进设备领域的空缺。
一种适用于岩层立井掘进机

[发明专利]一种CO2-CN202110126216.2有效
发明人：周辉;徐福通;卢景景;高阳;肖建成;涂洪亮;崔健 -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： 2021-12-21 - 主分类号： E21D9/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种CO2微爆联合TBM破岩方法。它包括如下步骤，步骤一：安装CO2微爆联合TBM破岩装置；步骤二：破岩作业；钻机安装机构对岩壁进行钻孔；CO2爆破装置安装机构在钻孔中爆破起裂，岩石块体破碎掉落；刀盘机构旋转，刀盘机构上的机械刀具将未掉落的岩块刮落；步骤三：所有工作完成后，进入下一个工作阶段。本发明具有可实现连续施工、施工效率高，破岩效果好，安全性高，适用于硬岩、极硬岩的隧道掘进施工的优点。
一种 co base sub

[发明专利]适用于深部硬岩地层的微波辅助冲击破岩钻具及方法-CN202211001311.0在审
发明人：尹土兵;李樯;郭文轩;陈永俊;吴攸;李夕兵 -专利权人：中南大学
申请日： 2022-08-19 - 公布日： 2022-12-23 - 主分类号： E21B10/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种适用于深部硬岩地层的微波辅助冲击破岩钻具及方法，旨在利用微波预先弱化硬岩，使得岩石在冲击荷载作用下更容易破碎，有效解决钻头磨损问题。为此本申请提供的微波辅助冲击破岩钻具，包括空心钻杆、活塞和破岩钻头，活塞滑动安装在空心钻杆内，破岩钻头的钻进面上设有波导，活塞与空心钻杆之间形成有气压推进室，活塞上设有推进挡环，脉冲推进气流的推进方向为从后向前，脉冲推进气流进入后气压室后将推动推进挡环连同所述活塞向前移动，使破岩钻头对岩体施加脉冲冲击载荷，活塞上设有用于使进入前气压室内的脉冲推进气流转化为热气流和冷气流的涡流管，冷气流被引导至破岩钻头的钻进面上
适用于深部硬岩地层微波辅助击破岩钻具方法

[发明专利]热膨胀破岩管、硬岩地层基坑的组合破岩方法-CN202110885376.5有效
发明人：刘敦文;唐宇;张建军;曹敏;张万茂;陈治;彭怀德 -专利权人：中南大学
申请日： 2021-08-03 - 公布日： 2023-08-25 - 主分类号： F42D3/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种热膨胀破岩管、硬岩地层基坑的组合破岩方法，热膨胀破岩管包括外管，外管的内腔中装填热膨胀剂，热膨胀剂内预埋电点火头；膨胀剂封堵结构，设于外管内腔的两端，膨胀剂封堵结构将热膨胀剂封堵在外管内腔中该组合破岩方法为热膨胀剂预裂破岩‑破碎锤法协同破岩方法。该热膨胀破岩管结构简单、操作方便、成本低廉，可在渗水潮湿的施工环境中使用；该组合破岩方法可提高破岩效率，降低破岩成本，提高破岩安全系数，破岩扰动较小、噪音小，操作流程简单，堵孔装药时间较短，对周边岩体或者邻近建筑几乎没有振动损伤
热膨胀破岩管地层基坑组合方法

[发明专利]一种微波辅助破岩悬臂式掘进机及微波辅助破岩方法-CN202211003109.1在审
发明人：王传武;王学成;张鑫;吴晋军;刘子靖;张睿;张国浩;李瑞君;马昭;王帅;岳晓虎;田野;赵宇阳;董良;张杰 -专利权人：中国煤炭科工集团太原研究院有限公司;山西天地煤机装备有限公司
申请日： 2022-08-22 - 公布日： 2022-12-06 - 主分类号： E21C25/18 文献下载
摘要：本发明提供了一种微波辅助破岩悬臂式掘进机及微波辅助破岩方法，属于硬岩隧道掘进的技术领域，上述微波辅助破岩悬臂式掘进机，包括截割机构、铲板、截割升降油缸、回转机构、铲板升降油缸、左行走机构、机架、右行走机构、回转油缸和运输系统；截割机构包括机械破岩系统和微波辅助破岩系统；机械破岩系统包括纵轴式截割头、悬臂段、截割减速器、叉形架和截割电机；微波辅助破岩系统包括微波发生器组件、前旋转波导、微波加热器组件和传输波导组件本发明提供的微波辅助破岩悬臂式掘进机及微波辅助破岩方法，解决了现有镐形截齿破岩机理靠提高截割功率和增加整机重量以增加悬臂式掘进机破岩能力的方法已不能满足当前需要的技术问题。
一种微波辅助悬臂掘进机方法

[实用新型]一种用于极硬岩的空化水射流辅助破岩TBM刀盘-CN201922101706.8有效
发明人：李建斌;夏毅敏;贺飞;齐志冲 -专利权人：中铁工程装备集团有限公司
申请日： 2019-11-29 - 公布日： 2020-07-31 - 主分类号： E21D9/11 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种用于极硬岩的空化水射流辅助破岩TBM刀盘，以提高TBM刀盘破岩效率。本实用新型在常规刀盘上增加了用于辅助切削硬岩的空化射流破岩装置；通过对空化喷头与滚刀的配合，利用空化射流对极硬岩有较强的破坏性，能削弱岩石的各项性能，对岩石进行双重破碎，提高刀盘的破岩效率。
一种用于极硬岩水射流辅助 tbm 刀盘

[发明专利]一种利用微波和高压风射流破岩的无滚刀硬岩掘进机-CN202010143590.9在审
发明人：贾连辉;朱英;杨兴亚;万钦;何祥宇 -专利权人：中铁工程装备集团有限公司
申请日： 2020-03-04 - 公布日： 2021-01-08 - 主分类号： E21D9/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种利用微波和高压风射流破岩的无滚刀硬岩掘进机，解决了现有无滚刀掘进机无法实现对硬岩地层的掘进且使用滚刀刀盘掘进硬岩时需要对刀盘进行换刀等维护而导致的成本高、工期长的技术问题。本发明采用微波与超高压风射流耦合破岩系统，彻底摈弃了常规的刀具破岩技术，提升了开挖效率，降低了开挖成本。
一种利用微波高压射流无滚刀硬岩掘进机

[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