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公开(公告)号：CN117266914A
公开(公告)日：2023-12-22
申请号：CN202311488300.4
申请日：2023-11-09
Applicant: 盾构及掘进技术国家重点实验室 , 中铁工程装备集团有限公司 , 郑州机械研究所有限公司
Abstract: 本发明涉及一种穿煤瓦斯隧道水力化增透防突系统及方法，包括水箱、水泵、高压密封旋转输水器、钻机、高压钻杆、自激振荡割缝器和自激振荡钻头，所述钻机用于驱动高压钻杆旋转钻进，高压钻杆内部空心，高压密封旋转输水器用于连接高压钻杆后端和水泵；自激振荡割缝器和自激振荡钻头位于高压钻杆的前端，使用时水泵将水箱中的水泵经高压密封旋转输水器、高压钻杆输送给自激振荡割缝器和自激振荡钻头。与传统密集钻孔揭煤方法相比，本发明大幅度增大煤层卸压面积和瓦斯运通通道，加快消突达标速度；提高单孔外瓦斯排放率，减少钻孔施工数量、从而提高施工效率，具有良好的经济效益。
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公开(公告)号：CN119777927A
公开(公告)日：2025-04-08
申请号：CN202411989975.1
申请日：2024-12-31
Applicant: 中铁隧道局集团有限公司 , 盾构及掘进技术国家重点实验室 , 中铁工程装备集团有限公司
Inventor： 刘永胜 , 杨延栋 , 徐鹏祖 , 卢高明 , 徐海峰 , 鲁义强 , 张洋凯 , 耿超 , 颜仁富 , 吕乾乾 , 赵云 , 王凯 , 李帅远 , 刘超尹 , 许自文 , 孔德卿 , 卢智勇 , 范文超
Abstract: 本发明公开了一种破碎坍塌与挤压变形地层护盾式TBM的支护系统及方法，涉及岩石隧道掘进机施工技术领域，包括前盾位置的管棚支护、中盾位置的管棚支护、盾尾位置的管片支护、出护盾位置的锚索支护；前盾位置的管棚支护为通过前盾预留管棚孔，利用手持式钻机安装管棚加固围岩；中盾位置的管棚支护为通过中盾预留管棚孔，利用机载式钻机安装管棚加固围岩；盾尾位置的管片支护为利用管片拼装机安装管片，并在管片壁后充填速凝水泥砂浆和豆粒石；出护盾位置的锚索支护为利用锚索钻机安装预应力锚索；有益效果在于：本发明能够有效保障破碎坍塌与挤压变形地层下护盾式TBM设备与隧道结构安全。
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公开(公告)号：CN117418850A
公开(公告)日：2024-01-19
申请号：CN202311585381.X
申请日：2023-11-27
Applicant: 盾构及掘进技术国家重点实验室 , 中铁工程装备集团有限公司
IPC: E21D9/10
Abstract: 本发明涉及一种隧道硬岩掌子面包心式射流掘进方法，包括以下步骤：S1.掌子面岩石图像采集；S2.明确切割参数；S3.生成切割、钻孔虚拟路线图；S4.根据虚拟路线图使用直线型磨料水射流进行切割作业：切割掌子面轮廓迹线、包心圆环迹线和包心圆环截断线；并使用旋转磨料水射流进行掌子面包心圆环中心孔钻孔作业；S5.据水射流切割、钻孔虚拟路线图使用径向磨料水射流旋转切割掌子面岩石，并将剥落的岩石清理出掌子面。本发明实现了全断面水射流掘进过程，在切割装备体积较小的基础上进行高效切割破碎，单位体积破碎比小，适用于极硬并且围岩自稳性好的岩层掘进作业。
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公开(公告)号：CN115977667A
公开(公告)日：2023-04-18
申请号：CN202211300038.1
申请日：2022-10-24
Applicant: 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 , 中铁工程装备集团有限公司
Abstract: 本发明提供一种基于熵权优劣解法进行滚刀性能的综合评价方法，涉及机械制造和岩土工程技术领域。本发明包括以下步骤：S1科学合理的选择评价指标参数建立决策矩阵；S2利用熵权法对其各参数的权重进行计算；S3将决策矩阵进行正向化和归一化处理；S4确定最优和最劣解；S5计算不同刀具到最优解和最劣解的距离并计算贴进度；S6根据贴进度对刀具评价结果进行排序和分析。本发明填补了刀具综合评价计算的空白，对现场刀具选择和刀具制造具有指导作用。
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公开(公告)号：CN117588225A
公开(公告)日：2024-02-23
申请号：CN202311585383.9
申请日：2023-11-27
Applicant: 盾构及掘进技术国家重点实验室 , 中铁工程装备集团有限公司
Abstract: 本发明涉及一种自旋式水射流盾构刀盘泥饼防治系统，主要由水射流喷头、转接机构、水泵和水箱构成，水射流喷头用于设置在刀盘上，刀盘区域包括位于刀盘中心的刀盘中心区和若干均布在刀盘中心区周围的刀盘正面区，刀水射流喷头包括设置在刀盘中心区的中心水射流喷头和设置在刀盘正面区的周围水射流喷头；转接机构包括动密封水尾和电磁式多孔转接头，水泵用于依次通过动密封水尾、电磁式多孔转接头和连接头将水箱中液体泵送给水射流喷头、使水射流喷头喷射自旋式水射流。本发明利用自旋式水射流强大的冲击能力克服目前技术中渗透能力差、冲击作用与范围小的技术难点，在解决盾构过程中刀盘结泥饼清理问题的同时起到二次预防作用。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115822630A
公开(公告)日：2023-03-21
申请号：CN202211333069.7
申请日：2022-10-28
Applicant: 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 , 中铁工程装备集团有限公司
IPC: E21D9/10
Abstract: 一种用于微波辅助TBM破岩的旋转波导搭载机构，可以为搭载的旋转波导提供安全保护，能够有效保证旋转波导的微波传输可靠性和稳定性。搭载机构的第一搭载套筒与第二搭载套筒同轴固连，第三搭载套筒通过减摩轴承与第二搭载套筒转动连接，搭载支撑板固定设置在第三搭载套筒前端；旋转波导同轴套装在搭载机构内侧，旋转波导的微波接收端用于接入微波辅助破岩设备的微波发生部分，旋转波导的微波输出端用于接入波辅助破岩设备的岩石致裂部分；搭载支撑板中心开设有定位卡孔，旋转波导的微波输出端与搭载支撑板中心的定位卡孔固定卡装配合；第一搭载套筒通过转接耳座与TBM前盾固定连接；第三搭载套筒通过转接耳座与TBM刀盘固定连接。
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公开(公告)号：CN117418852A
公开(公告)日：2024-01-19
申请号：CN202311582862.5
申请日：2023-11-24
Applicant: 盾构及掘进技术国家重点实验室 , 郑州机械研究所有限公司
Abstract: 本发明公开了一种微波‑振动冲击辅助破碎硬岩的TBM刀盘，包括刀盘面板、滚刀组、微波设备、振动冲击设备，所述滚刀组包括中心滚刀、正滚刀以及边滚刀，所述正滚刀按照双螺旋线方式排布，所述边滚刀呈一定倾角排布，所述刀盘面板上开设有微波装置安装孔以及振动冲击装置安装孔，所述微波装置安装孔以及振动冲击装置安装孔均位于相邻两滚刀中央。该微波‑振动冲击辅助破碎硬岩的TBM刀盘，使用大功率和长波长的微波对掌子面内部进行深层次加热，振动冲击设备在掌子面内部生成裂纹后对掌子面进行冲击，进行表层破坏，微波设备和振动冲击设备相互结合，同时进行深层破坏和表层破坏，最大程度的破坏掌子面。提高装置的实用性。
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公开(公告)号：CN117365530A
公开(公告)日：2024-01-09
申请号：CN202311582861.0
申请日：2023-11-24
Applicant: 盾构及掘进技术国家重点实验室 , 郑州机械研究所有限公司
Abstract: 本发明公开了一种振动冲击‑水射流辅助破碎硬岩的TBM刀盘，包括刀盘面板、滚刀组、水射流设备、振动冲击设备，所述滚刀组包括中心滚刀、正滚刀以及边滚刀，所述正滚刀按照双螺旋线方式排布，所述边滚刀呈一定倾角排布，所述刀盘面板上开设有水射流装置安装孔以及振动冲击装置安装孔，所述水射流装置安装孔以及振动冲击装置安装孔均位于相邻两滚刀中央。水和钢粒子在加压仓中共同加压，加压过后的钢粒子，经过电磁加速器后速度进一步提高，提升掌子面破碎效果。高频率的振动冲击设备在冲击掌子面后，被加速的钢粒子进一步冲击掌子面形成更大更深的冲击坑槽，高压水也可以降低破岩过程产生的灰尘。提高装置的实用性。
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公开(公告)号：CN117365531A
公开(公告)日：2024-01-09
申请号：CN202311582863.X
申请日：2023-11-24
Applicant: 盾构及掘进技术国家重点实验室 , 郑州机械研究所有限公司
Abstract: 本发明公开了一种微波‑水射流‑振动冲击辅助破碎硬岩的TBM刀盘，涉及硬岩破碎技术领域，包括刀盘面板、滚刀组、微波设备、水射流设备、振动冲击设备，所述滚刀组包括中心滚刀、正滚刀以及边滚刀，所述正滚刀按照双螺旋线方式排布，所述边滚刀呈一定倾角排布。该微波‑水射流‑振动冲击辅助破碎硬岩的TBM刀盘，使用大功率微波发生器和微波分散管为一片刀盘区域提供微波，水射流设备使用后混合高压磨料水射流喷射液态CO2和钢粒子。液态CO2与大功率微波进一步提升了热胀冷缩产生的破坏效果，钢粒子经过电磁加速器后，速度进一步提升，对掌子面造成更大的冲击破坏。最后振动冲击装置冲击掌子面，加深冲击坑槽深度。提高装置的实用性。
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公开(公告)号：CN119102661A
公开(公告)日：2024-12-10
申请号：CN202411334787.5
申请日：2024-09-24
Applicant: 中铁隧道局集团有限公司 , 盾构及掘进技术国家重点实验室
Inventor： 杨延栋 , 刘永胜 , 徐鹏祖 , 李凤远 , 徐海峰 , 卢高明 , 张洋凯 , 耿超 , 颜仁富 , 吕乾乾 , 赵云 , 王凯 , 李帅远 , 刘超尹 , 许自文 , 孔德卿 , 卢智勇 , 范文超
Abstract: 本发明公开了一种具备两种出渣方式的复合式TBM及其使用方法，涉及岩石隧道掘进机技术领域，包括护盾，所述护盾前端设置有刀盘，所述刀盘内部为中空结构，所述刀盘前壁和后壁分别为面板和背板；所述护盾内侧设置有用来带动刀盘转动的主驱动总成，所述主驱动总成中间穿设有皮带机总成，所述护盾内侧底部设置有螺旋机总成，所述护盾内侧后方设置有推进油缸和管片拼装机；有益效果在于：隧道围岩自稳性好时，采用中心皮带机出渣，高效出渣配合TBM高效掘进；隧道围岩破碎且贫水时，采用底部螺旋机配合中心皮带机出渣，防止TBM刀盘被卡死；隧道围岩破碎且富水时，采用底部螺旋机出渣，避免突水涌泥无法控制，保障隧道施工安全。
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