[發明專利]一種復合破巖方法、刀盤和掘進機

有效

• 申請號: 202011344385.5
• 申請日: 2020-11-26
• 公開（公告）號: CN112360491B
• 公開（公告）日: 2022-03-04
• 發明（設計）人: 魯義強;李光;賀飛;龐培彥;楊承璋
• 申請（專利權）人: 中鐵工程裝備集團有限公司
• 主分類號: E21D9/10
• 分類號: E21D9/10;E21D9/11
• 代理公司: 鄭州優盾知識產權代理有限公司 41125
• 代理人: 孫詩雨

1.一種復合破巖方法，其特征在于：采用高速水射流使巖體產生裂縫，采用超臨界二氧化碳射入所述裂縫中，采用微波發生系統加熱裂縫中的超臨界二氧化碳使其快速相變，采用刀具系統使裂縫中超臨界二氧化碳相變后的巖體進行破除。

2.根據權利要求1所述的復合破巖方法，其特征在于：所述高速水射流、超臨界二氧化碳射入裂縫、微波發生系統加熱、刀具系統破巖依次進行且循環操作。

3.根據權利要求1所述的復合破巖方法，其特征在于：所述高速水射流、超臨界二氧化碳射入裂縫、微波發生系統加熱、刀具系統破巖同步進行。

4.一種使用權利要求1-3任一項所述的復合破巖方法的復合破巖刀盤：包括刀盤面板（1），刀盤面板（1）上設置有刀具系統和高速水射流系統，其特征在于：所述刀盤面板（1）上設置有超臨界二氧化碳射流系統和微波發生系統。

5.根據權利要求4所述的復合破巖刀盤，其特征在于：所述高速水射流系統、超臨界二氧化碳射流系統包括若干個工作單元，每個工作單元包括兩個間隔設置的高速水射流噴嘴（2），兩個高速水射流噴嘴（2）射出的水流在掌子面相交。

6.根據權利要求5所述的復合破巖刀盤，其特征在于：每個工作單元的兩個高速水射流噴嘴（2）之間設置有超臨界二氧化碳射流系統的超臨界二氧化碳噴嘴（3），超臨界二氧化碳噴嘴（3）射出的流體指向所述水流在掌子面的相交點。

7.根據權利要求5或6所述的復合破巖刀盤，其特征在于：所述刀具系統包括刮削刀具和/或滾動刀具。

8.根據權利要求7所述的復合破巖刀盤，其特征在于：所述刀具系統包括成列設置在刀盤面板（1）上的刮刀（5），所述工作單元成列設置在兩列刮刀（5）之間。

9.根據權利要求8所述的復合破巖刀盤，其特征在于：所述刀盤面板（1）的邊緣處設置有邊緣刮刀（6）。

10.根據權利要求8或9所述的復合破巖刀盤，其特征在于：所述刀盤面板（1）的中心設置有中心滾刀（7）。

11.根據權利要求10所述的復合破巖刀盤，其特征在于：所述刀盤面板（1）上設置有刮刀主梁，刮刀主梁包括從刀盤面板（1）的中心向外延伸的若干個刀梁組，每個刀梁組包括兩條間隔設置的刀梁（53），所述刮刀（5）設置在刀梁（53）上。

12.根據權利要求11所述的復合破巖刀盤，其特征在于：所述微波發生系統包括設置在刀盤面板（1）上的微波照射臂（4），微波照射臂（4）設置在兩個刀梁組之間。

13.根據權利要求12所述的復合破巖刀盤，其特征在于：所述微波照射臂（4）運動軌跡與所述工作單元的射孔軌跡相同。

14.一種復合破巖掘進機，包括刀盤，其特征在于：所述刀盤與權利要求4-13任一項中所述的復合破巖刀盤相同。