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专利号: 2020115733689
申请人: 中国矿业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 土层或岩石的钻进;采矿
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于超声波振动预先掏槽的巷道掘进高效破岩方法,其特征在于:通过超声波振动装备引发目标岩石或岩体振动冲击,促进其内部裂隙迅速扩展并快速破碎,实现快速掏槽;通过调整超声波发生器(54)所发出超声波的频率和功率以及变幅杆(51)参数控制掏槽范围与深度;

所述的超声波振动装备是由超声波发生器(54)、换能器(52)、变幅杆(51)与振动装置(50)组合而成;所述超声波换能器(52)、变幅杆(51)与振动装置(50)中心布置中空水射流通道(60),中空水射流通道(60)与水管(61)相连,水管(61)通过螺纹接头(62)连接外部水泵,通过高压水射流可以达到降温、排屑、辅助破岩的功能;

所述超声波发生器置于机箱(53)内,换能器(52)和变幅杆(51)通过螺钉(59)固定在机箱上,机箱下装有千斤顶(55),可根据实际需要调节掏槽高度,千斤顶固定在底座(58)上,底座下装有轮子(56),保证所述超声波振动装备可以灵活移动,机箱后装有把手(57),方便作业人员控制超声波振动装备前进与后退。

2.根据权利要求1所述的一种基于超声波振动预先掏槽的巷道掘进高效破岩方法,其特征在于:快速掏槽的方法主要分为以下步骤:第一步,设计划定掏槽范围区(1),同时准备超声波振动装备;

第二步,对设计好的掏槽范围区(1)内的岩石或岩体进行超声波振动,根据需要掏槽的深度控制超声波振动时间以及设计超声波振动设备中变幅杆(51)的参数,根据目标岩石或岩体的硬度调节超声波发生器(54)所发出超声波的频率和功率;同时,对周边眼(23~48)进行钻孔;

第三步,随着振动范围与深度增加的同时,开启高压水射流,利用水射流对掏槽范围区(1)内的岩粉/屑(49)进行排出处理,同时可起到降温和辅助掏槽的效果;

第四步,掏槽结束后,对掏槽范围区周边设计的辅助眼(2~22)进行钻孔;

第五步,钻孔结束后,装放炸药,对辅助眼和周边眼进行爆破。