[發明專利]一種CO2

有效

• 申請號: 202110126216.2
• 申請日: 2021-01-29
• 公開（公告）號: CN113006800B
• 公開（公告）日: 2021-12-21
• 發明（設計）人: 周輝;徐福通;盧景景;高陽;肖建成;涂洪亮;崔健
• 申請（專利權）人: 中國科學院武漢巖土力學研究所
• 主分類號: E21D9/00
• 分類號: E21D9/00;E21D9/10;E21D9/12;E21C37/14
• 代理公司: 武漢宇晨專利事務所(普通合伙) 42001
• 代理人: 狄宗祿

1.一種CO ₂微爆聯合TBM破巖方法，其特征在于：包括如下步驟，

步驟一：安裝CO ₂微爆聯合TBM破巖裝置(1)；

步驟二：破巖作業；

鉆機安裝機構(3)包括鉆機(3.1)和鉆機安裝筒(3.2)；

其中，鉆機(3.1)包括鉆桿(3.11)、錐形擴孔鉆(3.12)、鉆機馬達組件(3.13)、鉆機油缸(3.14)、鉆機反力板(3.15)、鉆機支撐板(3.16)和鉆機軌道鍵(3.17)；

鉆桿(3.11)與鉆機馬達組件(3.13)通過鉆機支撐板(3.16)連接；

鉆桿(3.11)后部設置錐形擴孔鉆(3.12)；錐形擴孔鉆(3.12)鄰近鉆機支撐板(3.16)設置；

鉆機油缸(3.14)一端與鉆機支撐板(3.16)連接、另一端與鉆機反力板(3.15)連接；

鉆機反力板(3.15)和鉆機支撐板(3.16)上均安裝鉆機軌道鍵(3.17)；

鉆機安裝筒(3.2)包括鉆機安裝筒壁(3.21)、鉆機后支撐(3.22)和鉆機推進油缸(3.23)；其中，鉆機推進油缸(3.23)位于鉆機反力板(3.15)的后方，鉆機推進油缸(3.23)一端與鉆機反力板(3.15)連接、另一端與鉆機后支撐(3.22)連接；

軌道(3.211)安裝在鉆機安裝筒壁(3.21)上；鉆機軌道鍵(3.17)與軌道(3.211)滑動連接；

鉆機油缸(3.14)有多個；

鉆機安裝機構(3)中的鉆機(3.1)對巖壁進行鉆孔，CO ₂爆破裝置安裝機構(4)安裝CO ₂爆破管(4.1)；

CO 2爆破裝置安裝機構(4)在鉆孔中爆破起裂，巖石塊體破碎掉落，形成巖渣；刀盤機構(2)旋轉，刀盤機構(2)上的機械刀具(2.11)將未掉落的巖塊刮落，形成巖渣；

巖渣通過螺旋邊刀(2.22)收集輸送至排渣口(2.23)中，且通過皮帶輸送機(5)輸出；

步驟三：所有工作完成后，進入下一個工作階段。

2.根據權利要求1所述的CO ₂微爆聯合TBM破巖方法，其特征在于：在步驟二中，鉆機(3.1)和CO ₂爆破管(4.1)交替工作；

即，當完成鉆機(3.1)鉆進后，鉆機(3.1)回收，準備下一次作業，刀盤機構(2)旋轉一個工位；此時，CO ₂爆破管(4.1)通過推進油缸推出、推入由鉆機(3.1)鉆進形成的鉆孔內。

3.根據權利要求2所述的CO ₂微爆聯合TBM破巖方法，其特征在于：在步驟二中，刀盤機構(2)旋轉一個工位后，鉆機(3.1)鉆孔和CO ₂爆破管(4.1)安裝繼續進行，直至所有鉆孔中，均完成CO ₂爆破管(4.1)的安裝；

當機械刀具(2.11)工作時，鉆機安裝機構(3)和CO ₂爆破裝置安裝機構(4)停止工作。

4.根據權利要求3所述的CO ₂微爆聯合TBM破巖方法，其特征在于：在步驟二中，鉆機(3.1)鉆進巖壁形成的鉆孔的封閉端呈柱形結構、開口端呈錐形結構；

安裝CO ₂爆破管(4.1)時，CO ₂爆破管(4.1)的錐形密封墊安裝在鉆孔的錐形結構處。

5.根據權利要求4所述的CO ₂微爆聯合TBM破巖方法，其特征在于：CO ₂微爆聯合TBM破巖裝置(1)包括刀盤機構(2)、鉆機安裝機構(3)和CO ₂爆破裝置安裝機構(4)；

鉆機安裝機構(3)和CO ₂爆破裝置安裝機構(4)交替布置在刀盤機構(2)上；

刀盤機構(2)安裝在TBM主軸承上；

支撐架(6)上安裝皮帶輸送機(5)；

皮帶輸送機(5)位于刀盤機構(2)后方。