公开(公告)号：CN116641722A

公开(公告)日：2023-08-25

申请号：CN202310764198.X

申请日：2023-06-27

申请人： 河南理工大学

发明人： 刘勇 ,  魏建平 ,  陈长江 ,  张慧栋 ,  黄飞 ,  李树清 ,  张宏图 ,  徐向宇 ,  张志康 ,  李兴 ,  高梦雅 ,  南勤聪 ,  校朋伟 ,  王定祥 ,  何培昂 ,  付睿 ,  王涛

IPC分类号： E21D9/10 ,  E21D9/12

摘要： 本发明属于隧道掘进技术领域，涉及利用粒子冲击和低压磨料射流协同破岩的无刀具隧道掘进机，包括空气压缩机、高压储气瓶、磨料罐、低压磨料空气射流喷嘴、真空泵、粒子仓、钻臂、液压系统、除渣系统、控制室等。利用全站仪定位测量，通过激光导向和传感棱镜测定设备坐标参数输入电脑确定相对位置，控制钻臂按照预设方案自动校准及进行低压磨料空气射流破岩切缝，卸载围岩局部应力，再控制钻臂进行高速钢珠粒子冲击破岩。在冲击破岩的间隙进行粒子装填及抽真空的准备工作，并通过转齿实现粒子加速管的替换使用。最后通过铲斗及星轮把碎石、钢珠粒子和磨料输送到传送带，通过震动筛网和磁性传送带回收磨料和钢珠粒子，实现无刀具隧道掘进。

公开(公告)号：CN116658196A

公开(公告)日：2023-08-29

申请号：CN202310764218.3

申请日：2023-06-27

申请人： 河南理工大学

发明人： 刘勇 ,  魏建平 ,  张宏图 ,  黄飞 ,  李树清 ,  朱英 ,  曹宸旭 ,  李兴 ,  张志康 ,  刘笑天 ,  王定祥 ,  何培昂 ,  杨亚涛 ,  赵金宝

IPC分类号： E21D9/10 ,  E21D9/12

摘要： 本发明属于岩石隧道掘进技术领域，具体公开一种利用磨料空气射流破岩的隧道掘进装置，包括空气压缩机、高压储气瓶、磨料罐、旋转连接体、可拆卸转换钻杆、伸缩臂、液压系统、除渣系统、控制室等，本发明利用已混合的高压磨料空气为介质，通过可拆卸转换钻杆的后置laval喷嘴对隧道截面进行切槽，后对每块已切槽岩石中心进行钻孔。钻孔完成后，取下后置喷头，换上侧切转换盖，将钻头伸进钻孔进行岩块整体的旋转切割。切割完成后，控制取芯铲斗将岩块铲出，放于传送带上运出，实现隧道掘进，提高混合磨料气体的动能，使破岩速率提升，提高隧道掘进作业效率；能量利用率高，解决了硬岩掘进中刀具磨损快的难题，降低了隧道掘进成本。

公开(公告)号：CN220015181U

公开(公告)日：2023-11-14

申请号：CN202321642513.3

申请日：2023-06-27

申请人： 河南理工大学

发明人： 李兴 ,  刘勇 ,  魏建平 ,  张志康 ,  王定祥 ,  何培昂 ,  杨亚涛 ,  赵金宝

IPC分类号： E21D9/10 ,  E21D9/12

摘要： 本实用新型属于岩石隧道掘进技术领域，具体公开一种基于磨料空气射流破岩掘进的装置，包括空气压缩机、高压储气瓶、磨料罐、旋转连接体、可拆卸转换钻杆、伸缩臂、液压系统、除渣系统、控制室等，本实用新型利用已混合的高压磨料空气为介质，通过可拆卸转换钻杆的后置laval喷嘴对隧道截面进行切槽，后对每块已切槽岩石中心进行钻孔。钻孔完成后，取下后置喷头，换上侧切转换盖，将钻头伸进钻孔进行岩块整体的旋转切割。切割完成后，控制取芯铲斗将岩块铲出，放于传送带上运出，实现隧道掘进，提高混合磨料气体的动能，使破岩速率提升，提高隧道掘进作业效率；能量利用率高，解决了硬岩掘进中刀具磨损快的难题，降低了隧道掘进成本。

公开(公告)号：CN220101278U

公开(公告)日：2023-11-28

申请号：CN202321642432.3

申请日：2023-06-27

申请人： 河南理工大学

发明人： 张志康 ,  刘勇 ,  李兴 ,  高梦雅 ,  南勤聪 ,  校朋伟 ,  王定祥 ,  何培昂 ,  付睿 ,  王涛

IPC分类号： E21D9/10 ,  E21D9/12

摘要： 本实用新型属于隧道掘进技术领域，涉及粒子冲击耦合磨料空气射流的无刀具掘进机，包括空气压缩机、高压储气瓶、磨料罐、低压磨料空气射流喷嘴、真空泵、粒子仓、钻臂、液压系统、除渣系统、控制室等。利用全站仪定位测量，通过激光导向和传感棱镜测定设备坐标参数输入电脑确定相对位置，控制钻臂按照预设方案自动校准及进行低压磨料空气射流破岩切缝，卸载围岩局部应力，再控制钻臂进行高速钢珠粒子冲击破岩。在冲击破岩的间隙进行粒子装填及抽真空的准备工作，并通过转齿实现粒子加速管的替换使用。最后通过铲斗及星轮把碎石、钢珠粒子和磨料输送到传送带，通过震动筛网和磁性传送带回收磨料和钢珠粒子，实现无刀具隧道掘进。