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公开(公告)号：CN115405305A
公开(公告)日：2022-11-29
申请号：CN202210887624.4
申请日：2022-07-26
申请人： 中国科学院武汉岩土力学研究所 , 沈阳工业大学 , 中国人民解放军火箭军工程设计研究院
摘要： 本发明提供基于机械切割与弹丸侵彻组合装置的联合破岩方法及装置，方法用于对掌子面进行开挖，联合破岩方法包括：先通过控制组件控制监控组件获取掌子面的图像信息；然后在利用控制组件依据图像信息控制驱动组件进行驱动动作；最后控制组件控制动力部进行发射动作；其中，当控制组件控制驱动组件进行驱动动作时，用于驱动牙轮钻头组件对掌子面进行一次破碎；当控制组件控制动力部进行发射动作后，动力组件用于驱动炮弹由装填部进入线膛炮管进行发射，以对掌子面进行二次破碎。可广泛应用于岩体开挖技术领域。
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公开(公告)号：CN114264568B
公开(公告)日：2024-01-23
申请号：CN202111584167.3
申请日：2021-12-22
申请人： 中国科学院武汉岩土力学研究所 , 沈阳工业大学
摘要： 本发明提供一种基于激光熔融‑过冷液体射流的交变破岩试验系统，试验系统用于对岩石试样进行高低温交变破坏试验，试验系统包括：箱体、仪器安装台、温度监测装置和图像监测装置，箱体内底部设置有用于进行交变破坏的岩石试样；仪器安装台上设置有激光器和喷嘴，激光器和喷嘴可在横梁结构的长度方向上移动，仪器安装台的两端对应设置在箱体内的一对对立侧壁上；温度监测装置用于检测箱体内岩石试样的温度；图像监测装置用于获取岩石试样的图像；其中，当需要对岩石试样进行高低温交变破坏时，打开激光器和喷嘴的开关，使激光器发射激光以及使喷嘴喷出过冷液体，对岩石试样进行交变破坏，并记录岩石试样的温度后，获取岩石试样被破坏后的图像。
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公开(公告)号：CN114280094A
公开(公告)日：2022-04-05
申请号：CN202111582668.8
申请日：2021-12-22
申请人： 中国科学院武汉岩土力学研究所 , 沈阳工业大学
IPC分类号： G01N25/00
摘要： 本发明提供一种激光熔融‑过冷液体射流冷热交变破岩方法，破岩方法用于通过过冷液体射流和激光束对岩石试样进行破坏，破岩方法包括：通过过冷液体射流和激光束对岩石试样的试验区域进行第一次破坏试验；获取经过第一次破坏试验后岩石试样表面多个点位的温度信息；获取经过第一次破坏试验后岩石试样的图像信息；通过过冷液体射流和激光束对岩石试样的试验区域进行第N次破坏试验；获取第N次破坏试验中的岩石试样表面多个点位的温度信息；获取第N次破坏试验的岩石试样的图像信息；依据温度信息和图像信息分析得到过冷液体射流和激光束对岩石试样的试验区域的破坏程度。
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公开(公告)号：CN114264568A
公开(公告)日：2022-04-01
申请号：CN202111584167.3
申请日：2021-12-22
申请人： 中国科学院武汉岩土力学研究所 , 沈阳工业大学
摘要： 本发明提供一种基于激光熔融‑过冷液体射流的交变破岩试验系统，试验系统用于对岩石试样进行高低温交变破坏试验，试验系统包括：箱体、仪器安装台、温度监测装置和图像监测装置，箱体内底部设置有用于进行交变破坏的岩石试样；仪器安装台上设置有激光器和喷嘴，激光器和喷嘴可在横梁结构的长度方向上移动，仪器安装台的两端对应设置在箱体内的一对对立侧壁上；温度监测装置用于检测箱体内岩石试样的温度；图像监测装置用于获取岩石试样的图像；其中，当需要对岩石试样进行高低温交变破坏时，打开激光器和喷嘴的开关，使激光器发射激光以及使喷嘴喷出过冷液体，对岩石试样进行交变破坏，并记录岩石试样的温度后，获取岩石试样被破坏后的图像。
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公开(公告)号：CN115405318A
公开(公告)日：2022-11-29
申请号：CN202210887632.9
申请日：2022-07-26
申请人： 中国科学院武汉岩土力学研究所 , 沈阳工业大学 , 中国人民解放军火箭军工程设计研究院
摘要： 本发明提出了一种基于破岩装置与弹丸侵彻结合的破岩方法，通过高压水射流装置在掌子面的第一预设位置进行一次破碎，以将掌子面切割形成切割边界；通过激光束装置在掌子面的第一预设位置进行二次破碎，以沿切割边界进行再次切割，且切割边界将掌子面围设在内；通过爆破装置在掌子面的第二预设位置进行三次破碎，以对通过切割边界围设在内的掌子面进行爆破，以形成开挖面；综上，通过一次爆破、二次爆破和三次爆破以达到对硬岩、极硬岩彻底、高效破碎的技术效果。可广泛应用于岩体破碎技术领域。
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公开(公告)号：CN115405317A
公开(公告)日：2022-11-29
申请号：CN202210887628.2
申请日：2022-07-26
申请人： 中国科学院武汉岩土力学研究所 , 沈阳工业大学 , 中国人民解放军火箭军工程设计研究院
摘要： 本发明提供基于高能激光束预切边界与弹丸侵彻联合破岩机构及系统，包括：爆破装置，其包括线膛炮管和与线膛炮管连接的装填部，线膛炮管的出口对准掌子面；激光破岩装置，包括光纤激光器、能量传输光纤和光纤准直聚焦头，光纤激光器通过能量传输光纤的两端与光纤准直聚焦头连接，光纤准直聚焦头正对掌子面，且光纤激光器通过能量传输光纤将激光传输至光纤准直聚焦头，以通过光纤准直聚焦头进行聚焦后将激光发射至掌子面；其中，当需要对掌子面进行破碎开发时，先启动光纤激光器，将激光通过述能量传输光纤传输至光纤准直聚焦头，以通过光纤准直聚焦头对掌子面进行一次破碎，然后通过装填部向线膛炮管输入炮弹以对掌子面进行二次爆破。
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公开(公告)号：CN113790991B
公开(公告)日：2022-12-30
申请号：CN202110971038.3
申请日：2021-08-23
申请人： 中国科学院武汉岩土力学研究所
摘要： 本发明涉及全断面隧道掘进机技术领域，具体涉及全断面隧道掘进机中的高压水射流辅助破岩模拟试验方法，包括如下步骤：1)预先启动高压水箱，将水射流压力调节到满足于试验需求的压力，等待试验进行；2)通过调节液压支柱的伸出高度，来调节高压水喷嘴装载台与岩石试样平台之间的距离，并将岩石试样固定在岩石试样平台上；3)启动第一液压马达和第二液压马达，且使第一液压马达和第二液压马达的旋向相反。本发明的有益效果是：通过设置第一旋转台和第二旋转台之间的转向相反，则可以实现高压水喷嘴与岩石试样之间的速度与实际工程中的TBM作业刀盘边缘线速度相匹配，如此便可以进行更准确的模拟效果。
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公开(公告)号：CN116906065A
公开(公告)日：2023-10-20
申请号：CN202310836325.2
申请日：2023-07-10
申请人： 中国科学院武汉岩土力学研究所 , 华能澜沧江水电股份有限公司 , 华能集团技术创新中心有限公司
IPC分类号： E21D9/10
摘要： 本发明提供一种基于液压射流的地下工程TBM组合破岩机构及破岩系统，用于对岩体掌子面进行开挖，包括：中心破岩组件，其包括第一TBM刀盘，和用于驱动第一TBM刀盘转动的第一驱动件；液压切割组件，包括液压喷嘴和用于驱动液压喷嘴进行液体射流的第二驱动件，液压喷嘴设置在中心破岩组件上；环绕设置在中心破岩组件外围的外围破岩组件，外围破岩组件包括第二TBM刀盘，和用于驱动第二TBM刀盘转动的第三驱动件；第一顶推组件和第二顶推组件；其中，当第二驱动件驱动液压喷嘴向掌子面进行液体射流，以对掌子面的中部进行第一次破碎后，在通过第一驱动组件驱动第一TBM刀盘对掌子面的中部进行第二次破碎，以及，通过第三驱动件驱动第二TBM刀盘对掌子面的外围进行破碎。
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公开(公告)号：CN113686541B
公开(公告)日：2023-04-18
申请号：CN202111061322.3
申请日：2021-09-10
申请人： 中国科学院武汉岩土力学研究所
摘要： 本发明涉及地下工程设备技术领域，具体公开了一种水射流模块实验装置，包括箱体，所述箱体，所述箱体的一侧滑动连接有推拉门，所述箱体内部设有隔板，所述隔板上开有滑槽，所述滑槽内部滑动连接有喷嘴；所述箱体底部为具有滑动导轨装置的箱底，所述箱体底部设置栅格网，所述栅格网上放置岩样；所述箱体远离推拉门的一侧安装有无极调速风扇；所述箱体的右侧内壁上安装有安装板，所述安装板上安装有空气电加热器。本发明通过专用的设备配合完善的实验方法，可以在实验室中模拟实验环境，然后根据实验参数获得匹配高压水射流辅助隧道掘进机的优化控制和匹配参数，创建环保、安全、经济可靠的施工环境。
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公开(公告)号：CN113686541A
公开(公告)日：2021-11-23
申请号：CN202111061322.3
申请日：2021-09-10
申请人： 中国科学院武汉岩土力学研究所
摘要： 本发明涉及地下工程设备技术领域，具体公开了一种水射流模块实验装置，包括箱体，所述箱体，所述箱体的一侧滑动连接有推拉门，所述箱体内部设有隔板，所述隔板上开有滑槽，所述滑槽内部滑动连接有喷嘴；所述箱体底部为具有滑动导轨装置的箱底，所述箱体底部设置栅格网，所述栅格网上放置岩样；所述箱体远离推拉门的一侧安装有无极调速风扇；所述箱体的右侧内壁上安装有安装板，所述安装板上安装有空气电加热器。本发明通过专用的设备配合完善的实验方法，可以在实验室中模拟实验环境，然后根据实验参数获得匹配高压水射流辅助隧道掘进机的优化控制和匹配参数，创建环保、安全、经济可靠的施工环境。
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