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[发明专利]电磁炮自动识别破岩系统及破岩方法-CN202211676152.4在审
发明人：高波;万大勇 -专利权人：中建三局第一建设工程有限责任公司
申请日： 2022-12-26 - 公布日： 2023-05-30 - 主分类号： E21D9/10 文献下载
摘要：本申请涉及岩土工程技术领域，提供了一种电磁炮自动识别破岩系统及破岩方法，包括破岩设备和系统处理器；破岩设备包括行走车架、定位装置、调节机械臂、电磁炮和扫描装置；扫描装置用于扫描岩体以采集岩体的图像信息与空间位置信息；所述系统处理器包括开挖轮廓放样模块、硬岩破点分析与定位模块、电磁炮控制发射模块。硬岩破点分析与定位模块用于确定开挖面上的待破碎区域和待破点位置。本发明可实现自动识别硬岩裂缝，分析待破碎区，电磁炮自动定位破岩，避免了人工分析与破岩的缓慢过程，有效的提升了硬岩的处理效率，提高了硬岩开挖效率，智慧高效，可减少开挖设备磨耗，降低成本。
电磁自动识别系统方法

[发明专利]硬岩钻杆-CN201811418677.1在审
发明人：宋宁;孟伟;陈政;满操;王保勤;张松林 -专利权人：邹城兖矿泰德工贸有限公司
申请日： 2018-11-26 - 公布日： 2019-03-19 - 主分类号： E21B17/042 文献下载
摘要：本发明公开了一种硬岩钻杆，包括钻头以及杆体，杆体的另一端设有回推机构；钻头包括刀杆以及两个切削刃，两个切削刃之间设有与刀杆同轴的破岩装置，破岩装置包括破岩杆以及固定机构，破岩杆的前端呈棱锥形，破岩杆的外圆柱面上设有以圆柱螺旋状沿其轴向上升的螺旋凹槽，破岩杆的外圆柱面上设有平行于其轴向的多条涡流槽，在破岩杆上靠近其后端设有轴肩，刀杆上设有与破岩杆后端配合的固定孔，破岩杆的后端插入到固定孔并通过轴肩和紧固螺栓与刀杆进行固定。该硬岩钻杆在钻孔时，破岩杆的前端会击打硬岩，硬岩会产生破碎或者裂纹，螺旋凹槽便于排斥碎屑，破岩装置为后续钻孔降低钻进难度，提高了工作效率。
破岩刀杆破岩装置硬岩钻杆螺旋凹槽外圆柱面固定孔切削刃钻头钻孔杆体硬岩轴肩轴向圆柱螺旋状工作效率固定机构紧固螺栓杆后端棱锥形涡流槽击打碎屑同轴钻进平行破碎排斥配合

[发明专利]适用于硬岩矿开采的刀盘及硬岩开采方法-CN202210059985.X有效
发明人：李向东;闫杰;豆龙;刘梦寅;李东明;孙达仑;赵勇;张要贺;李德喜;刘洲 -专利权人：长沙矿山研究院有限责任公司
申请日： 2022-01-19 - 公布日： 2023-06-30 - 主分类号： E21C37/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种适用于硬岩矿开采的刀盘及硬岩开采方法，所述刀盘包括用于接收径向驱动力的回转轴孔、刀盘架、破岩滚，所述破岩滚安装在刀盘架上，破岩滚的布置方向满足破岩滚破岩适于径向推进。利用该刀盘进行硬岩开采方法是一种刀盘采用径向推进的方法。本发明这种刀盘结构能形成超大型高强度圆盘式结构，通过大扭矩液压马达驱动，保障刀盘在破岩工作时有足够的回转扭矩；并能通过各破岩滚合理布置，保证刀盘转动时破岩滚均匀切削岩面，保证刀盘整体受力平均，同时保证岩体内应力均衡，达到最佳破岩效果，能切割岩石硬度f≥8的岩石，可以实现连续破岩作业，能用于智能化设备，以实现智能化高效采掘。
适用于硬岩矿开采方法

[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]一种三头微波辅助破岩液压破碎锤-CN202110210969.1在审
发明人：岳中文;王鹏;岳小磊;李阿康;周俊;王煦;彭麟智 -专利权人：中国矿业大学（北京）
申请日： 2021-02-25 - 公布日： 2021-05-28 - 主分类号： E21C27/28 文献下载
摘要：本发明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；第一液压破碎锤的右侧通过螺栓安装第一微波辅助破岩装置，第一微波辅助破岩装置右侧通过螺栓安装第二液压破碎锤，第二液压破碎锤右侧通过螺栓安装第二微波辅助破岩装置，第二微波辅助破岩装置右侧通过螺栓安装第三液压破碎锤本发明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]接力式多级破岩方法及装置-CN202011404142.6在审
发明人：孙连忠;胡群爱;臧艳彬;刘匡晓;白彬珍 -专利权人：中国石油化工股份有限公司;中国石油化工股份有限公司石油工程技术研究院
申请日： 2020-12-04 - 公布日： 2022-06-07 - 主分类号： E21B7/00 文献下载
摘要：本发明提供一种接力式多级破岩方法，其包含：基于所钻井眼可选用的待选井下动力钻具的工作扭矩以及破岩能量需求门槛值，选定需采用的破岩技术；若采用分级破岩技术，则改变导眼钻头的尺寸，选定满足导眼钻头破岩能量需求门槛值的井下动力钻具；基于扩眼钻头可选用的冲击类辅助破岩工具的功率以及破岩能量需求门槛值，选定分级破岩的级数、扩眼钻头和冲击类辅助破岩工具；根据限制条件优化钻具组合以及钻井参数，协调分级破岩中各级之间破岩的效率，得到最优破岩方案本发明提出接力式分级破岩的钻井方法，并提出了优化的分级破岩钻具组合，建立了钻井优化流程，可解决硬‑极硬地层大尺寸井眼中钻头破岩能量供应不足、井下钻具工作不平稳等难题。
接力多级方法装置

[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]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

[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

[发明专利]一种集冲钻、滚压、盘削于一体的硬岩掘进机及使用方法-CN202011260631.9有效
发明人：刘送永;李强;江红祥;李洪盛;崔玉明;张德义;谢奇志;孙敦凯 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2020-11-12 - 公布日： 2021-10-15 - 主分类号： E21D9/10 文献下载
摘要：本发明属于硬岩掘进设备及方法领域，特别涉及一种集冲钻、滚压、盘削于一体的硬岩掘进机及使用方法，掘进机由掘进机本体、滚压盘削截割头、冲钻装置组成，改变了传统掘进机截割形式，在截割头破岩之前，先利用冲钻装置进行冲孔，冲孔直径达到300~500毫米、深度1~1.5米（满足至少两个截割深度）后，再利用截割头以孔中心为中心开始螺旋形截割，而且截割头截割时利用的是滚刀滚压和盘削刀盘削剥落破岩相结合的破岩技术，多种破岩刀具及破岩机理同时作用于硬岩上，且不需要爆破作业，能够实现快速掘进硬岩，提高了硬岩掘进的效率和安全性。
一种集冲钻一体掘进机使用方法

[发明专利]一种破岩滚刀、盾构机刀盘及盾构机-CN201710377326.X有效
发明人：刘飞香;程永亮;彭正阳;唐崇茂;祝爽;梅勇兵 -专利权人：中国铁建重工集团股份有限公司
申请日： 2017-05-25 - 公布日： 2023-07-14 - 主分类号： E21D9/11 文献下载
摘要：本发明属于硬岩钻掘施工技术领域，具体涉及一种破岩滚刀、盾构机刀盘和盾构机。破岩滚刀包括滚刀座和滚刀刀圈，还包括用于切削硬岩的水射流破岩装置。水射流破岩装置布置在滚刀座上，水射流破岩装置的喷射方向与滚刀刀圈呈夹角布置。盾构机刀盘包括上文所述的破岩滚刀。盾构机包括上述所述的盾构机刀盘。本发明利用水射流提高滚刀挤压岩体所产生裂纹的扩展速度和长度，并及时将破碎的碎屑和石粉冲刷走，从而提高破岩速度和体积，减少空气中粉尘含量，降低刀具温度。
一种破岩滚刀盾构机刀盘

[实用新型]一种破岩滚刀、盾构机刀盘及盾构机-CN201720596592.7有效
发明人：刘飞香;程永亮;彭正阳;唐崇茂;祝爽;梅勇兵 -专利权人：中国铁建重工集团有限公司
申请日： 2017-05-25 - 公布日： 2018-02-06 - 主分类号： E21D9/11 文献下载
摘要：本实用新型属于硬岩钻掘施工技术领域，具体涉及一种破岩滚刀、盾构机刀盘及盾构机。破岩滚刀包括滚刀座和滚刀刀圈，还包括用于切削硬岩的水射流破岩装置。水射流破岩装置布置在滚刀座上，水射流破岩装置的喷射方向与滚刀刀圈呈夹角布置。盾构机刀盘包括上文所述的破岩滚刀。盾构机包括上述所述的盾构机刀盘。本实用新型利用利用水射流提高滚刀挤压岩体所产生裂纹的扩展速度和长度，并及时将破碎的碎屑和石粉冲刷走，从而提高破岩速度和体积，减少空气中粉尘含量，降低刀具温度。
一种破岩滚刀盾构机刀盘

[发明专利]硬岩隧道掘进机盘形滚刀磨损量的实时计算方法-CN201510617860.4有效
发明人：王立辉;亢一澜;张茜;侯振德;蔡宗熙;曲传咏 -专利权人：中国人民解放军军事交通学院
申请日： 2015-09-23 - 公布日： 2017-11-21 - 主分类号： G01B21/02 文献下载
摘要：本发明硬岩隧道掘进机盘形滚刀磨损量的实时计算方法，涉及专门适用于特定应用的数据处理的方法，是从硬岩滚刀破岩的力学分析出发，建立切割系数与滚刀破岩弧长之间的关联，利用硬岩TBM施工过程自动采集的掘进参数，实现了对硬岩TBM掘进过程中滚刀磨损量的实时计算的方法，步骤是实时计算TBM刀盘的当量滚刀切割系数与切深；实时计算当量滚刀破岩弧长对应角度；实时计算当量滚刀工作半径；实时确定硬岩TBM掘进过程中当量滚刀磨损量；实时确定硬岩TBM刀盘上任一刀位上的滚刀实际磨损量。本发明方法弥补了现有技术存在不能有效地对掘进过程中硬岩TBM滚刀磨损情况进行实时直接检测和反映硬岩TBM滚刀磨损量的不足。
隧道掘进机盘形滚刀磨损实时计算方法

[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

[发明专利]一种硬岩液压破碎式掘进机-CN201010186146.1无效
发明人：梁坚毅;陈锷;龙日升;刘宇;张其智;翟海波;王冶 -专利权人：三一重型装备有限公司
申请日： 2010-05-31 - 公布日： 2011-11-30 - 主分类号： E21D9/00 文献下载
摘要：本发明涉及硬岩掘进设备，具体为一种硬岩液压破碎式掘进机。它集钻孔、破岩、收料、运输、行走和除尘等功能于一体，能实现f10及f10以上全岩巷道的快速、高效掘进。该掘进机包括行走部、后支撑部、一运部、本体部、凿岩部、破岩部、铲板部，本体部设置于行走部上，本体部的前部设置凿岩部、破岩部和铲板部，本体部的后部设置后支撑部、一运部。整个设备可实现硬岩全巷道的高效、安全、高质量的快速掘进，取代目前硬岩掘进常用的危险性较高的钻爆法和硬岩掘进效率较低的综合掘进法。
一种液压破碎掘进机

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