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公开(公告)号：CN118482978A
公开(公告)日：2024-08-13
申请号：CN202410759794.3
申请日：2024-06-13
申请人： 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
摘要： 本发明公开了一种微波辅助的月岩表面取样装置，包括取样车主体，在取样车主体的下方设置有用于驱动取样车主体移动的行驶装置，在取样车主体的顶部两侧对称安装有为行驶装置供能的两组太阳能组件，在取样车主体内底部包括放样仓以及设备放置仓，在设备放置仓内设置有微波辅助取样装置以及多自由度机械臂，在取样车主体行驶方向的前部设置有用于接收信号的雷达，其通过微波辐射在岩石内部产生热效应，软化岩石表面，并结合可伸缩的螺旋上料器对月岩表面不同深度的岩样进行取样，从而减少了取样难度，提高了取样效率和精度。
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公开(公告)号：CN118602902A
公开(公告)日：2024-09-06
申请号：CN202410761838.6
申请日：2024-06-13
申请人： 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 , 中铁隧道集团二处有限公司
摘要： 本发明涉及隧道安全施工监测技术领域，提供了一种围岩间隙测量传感器，包括壳体本体、随行装置、密封活塞、弹性构件和测量杆。在被测围岩和盾体间隙减小时，随行装置向壳体本体内部移动，压缩弹性构件；在被测围岩和盾体间隙增大时，在弹性构件的弹力作用下，随行装置向围岩的方向移动，以保持与被测围岩的接触。随行装置的移动带来位移磁环的移动，使位移磁环和测量杆的相对位置发生变动，从而产生磁感应线的变化。磁感应线的变化产生电流的变化，电流变化转换为数字信号以反应被测围岩和盾体之间间隙的变化，最终获得被测围岩的位移信息。本发明还提供了一种围岩间隙测量系统和围岩间隙测量方法。
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公开(公告)号：CN118601479A
公开(公告)日：2024-09-06
申请号：CN202410856211.9
申请日：2024-06-28
申请人： 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
IPC分类号： E21B7/18
摘要： 本发明涉及一种硬岩隧道水力化钻孔、割缝导向硬岩压裂破碎方法及系统，包括水箱、连接管路、高压水泵、磨料装置、密封钻杆、液压送杆机构、旋转射流喷嘴、高压割缝器、支撑卡盘和封隔器，密封钻杆端部安装旋转射流喷嘴时用于钻进先导孔，密封钻杆端部安装高压割缝器时用于在所述先导孔孔壁形成先导缝槽，支撑卡盘用于支撑在先导孔孔口处，在高压割缝器切割阶段导向支撑所述密封钻杆移动；通过注水管路和封隔器向所述先导孔内注水。本发明中，将硬岩压裂施工合理分阶段进行，在先导孔中形成具有压裂导向作用的先导缝槽，有利于裂缝的定向扩展和导通，能够解决传统硬岩破碎方法存在的钻孔之间形成的割缝面无法控制的技术问题。
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公开(公告)号：CN118443370A
公开(公告)日：2024-08-06
申请号：CN202410777608.9
申请日：2024-06-17
申请人： 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
IPC分类号： G01N1/08 , G01S13/06 , G01S13/08 , H05B6/64 , H05B6/80 , H02S10/40 , H02S20/30 , B64G1/16 , B64G1/22 , B64G1/44
摘要： 本发明公开了一种微波辅助破岩的月球表面取样车，包括取样车主体，在取样车主体的下方设置有用于驱动取样车主体行驶的行驶装置，在取样车主体的底部的行驶方向的前部安装有微波辅助破岩装置，在取样车主体的内部设有岩碴收集仓，在岩碴收集仓内设置有用于采集岩碴的岩碴采集装置，在取样车主体的顶部两侧对称安装有两组太阳能组件，在取样车主体的顶部位置设置有用于接收信号的雷达，其利用微波能量对岩石进行加热处理，在岩石内部形成微裂纹，降低岩石强度，提高破岩以及取样效率。
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公开(公告)号：CN118190687A
公开(公告)日：2024-06-14
申请号：CN202410348266.9
申请日：2024-03-26
申请人： 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
摘要： 本发明涉及一种基于旋转破岩的盾构刀具性能试验检测系统及方法，一种基于旋转破岩的盾构刀具性能试验检测系统包括：框架机构、旋转破岩系统、岩样加载系统、控制驱动系统和传感检测系统，能够解决目前缩尺试验破岩装置无法完全满足滚刀试验模拟需求和不同刀具配置情况下破岩模拟需求的技术问题，可将不同规格类型的缩尺刀圈安装于刀具刀座上进行使用，改变岩箱中填充岩样类型并设置不同的实验条件、掘进参数，在上述不同变量条件下开展缩尺刀具破岩试验，通过主机系统和传感检测系统对刀具各项性能、负载情况进行监测，为评价不同刀具性能提供量化结果，并为实际工程盾构刀具选用以及合理的掘进参数选择提供重要的参考依据。
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公开(公告)号：CN117027836A
公开(公告)日：2023-11-10
申请号：CN202311217289.8
申请日：2023-09-20
申请人： 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
IPC分类号： E21D9/10
摘要： 本发明涉及一种隧道硬岩掌子面变胞式水射流智能掘进方法，其包括以下步骤：预破岩建立磨料射流破岩智能数据库，并与岩石颜色相互对应；利用直线磨料水射流切割出掌子面轮廓线；根据预先切割结果与智能数据库数据，采用相机捕获掌子面岩样分布特征，划分掌子面不同变胞轮廓线；根据预先钻孔结果与智能数据库数据以及掌子面不同变胞轮廓线位置，利用旋转磨料水射流钻取变胞中心孔；利用双股磨料水射流旋转切除岩石，将岩块运离掌子面；利用单股磨料水射流切割残余硬岩，将岩石残渣运离掌子面。本发明方法规避了硬岩对刀具的磨损，实现了隧道全断面硬岩非接触式破碎，切割破坏精准，单环掌子面应破硬岩体积极大减小。
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公开(公告)号：CN118641243A
公开(公告)日：2024-09-13
申请号：CN202410779317.3
申请日：2024-06-17
申请人： 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
摘要： 本发明涉及月球采矿技术领域，特别是一种模拟月球环境的垂直采集出碴试验装置，包括模拟仓，在模拟仓内分别设有月球环境模拟机构、机械臂结构、垂直采集机构，机械臂结构用以控制垂直采集机构沿岩碴表面任意位置移动；月球环境模拟机构包括温度调节器和真空发生器；垂直采集机构包括螺旋上料器、冲击采集组件，在模拟仓内的底部位于冲击采集组件的下方设有放置仓，在螺旋上料器的排碴口处设有收集仓；机械臂结构包括依次相连的固定底座、旋转底座、第一机械臂、第二机械臂、第三机械臂、旋转机械臂，螺旋上料器与旋转机械臂固定连接。本发明解决了月球采矿过程中地表的岩碴难以收集的问题。
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公开(公告)号：CN117514238A
公开(公告)日：2024-02-06
申请号：CN202311582858.9
申请日：2023-11-24
申请人： 盾构及掘进技术国家重点实验室
摘要： 本发明公开了一种具有动态抗压性能的隧道管片支护结构，涉及隧道工程安全支护技术技术领域，包括钢筋混凝土管片衬砌、高吸能泡沫铝金属板，所述高吸能泡沫铝金属板放在钢筋混凝土管片衬砌的环向端，所述钢筋混凝土管片衬砌的周向端设置有止水条，所述钢筋混凝土管片衬砌的环向侧中心处开设有导向槽，所述钢筋混凝土管片衬砌的环向端一侧开设有第一螺栓孔。该具有动态抗压性能的隧道管片支护结构，在遇到收敛变形围岩时，支护结构先产生弹性变形，再以刚性支护的形式阻碍围岩对管片造成的破坏；在围岩受到扰动产生冲击荷载时，支护结构通过弹性变形，降低管片所受到的冲击能量。因此，本发明具有动态抗压、支护强度高、变形可恢复的优势。
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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
申请人： 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
摘要： 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：CN117418850A
公开(公告)日：2024-01-19
申请号：CN202311585381.X
申请日：2023-11-27
申请人： 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分类号： E21D9/10
摘要： 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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