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公开(公告)号：CN116104413A
公开(公告)日：2023-05-12
申请号：CN202310093090.2
申请日：2023-02-10
Applicant: 东北大学
IPC: E21B7/00
Abstract: 一种深部硬岩孔壁‑孔端随钻致裂的微波钻头及使用方法，包括微波钻头，微波钻头上依次套装有支撑框架前板、金属套筒和进水环，金属套筒与安装于支撑框架前板上的旋转驱动Ⅰ连接，微波钻头分别与微波模式转换器和微波分流器Ⅱ连接，微波模式转换器和微波分流器Ⅱ分别通过矩形波导与微波分流器Ⅰ连接，微波分流器Ⅰ依次连接微波旋转关节、固定波导及微波发生装置，微波旋转关节与安装于支撑框架后板上的旋转驱动Ⅱ连接；支撑框架前板、支撑框架后板及微波发生装置安装于固定底座的设备移动平台上，固定底座的反力支座与支撑框架前板之间通过掘进驱动连接，本发明实现了硬岩快速钻进同时孔壁岩体致裂释放应力，提高了微波应力释放技术的效率。
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公开(公告)号：CN113982620A
公开(公告)日：2022-01-28
申请号：CN202111270967.8
申请日：2021-10-29
Applicant: 东北大学
Abstract: 一种不敏感岩石微波等离子体自适应破岩装置及使用方法，涉及岩石破碎技术领域，包括微波系统、微波等离子转换系统及刀盘系统；所述刀盘系统内安装有微波系统和微波等离子转换系统，且微波系统与微波等离子转换系统连接。在只采用微波源供给能量的前提下，实现普通微波照射和高温火焰形式的等离子体照射联合作用配合全断面硬岩隧道掘进机破岩，解决了微波不敏感岩石微波致裂的问题，增大了微波破岩技术的适用范围；采用等离子炬高温加热岩石，普通微波照射的方法，解决了常温微波不敏感而高温微波敏感岩石的微波致裂问题。
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公开(公告)号：CN119062337A
公开(公告)日：2024-12-03
申请号：CN202411180462.6
申请日：2024-08-27
Applicant: 东北大学
Abstract: 本发明提供一种大尺度矿石微波致裂参数自适应调控系统，涉及岩土工程及采矿工程技术领域，本系统包括动态微波致裂系统，矿石运输系统，矿石动态监测与参数自适应调控系统。所述动态微波致裂系统包括微波电源、微波发生器、矩形直线波导、调谐器、矩形直角波导、矩形柔性波导、柔性波导偏转装置、微波辐射器、快速升降装置、减振器。所述矿石动态监测与参数自适应调控系统包括微波功率计、红外热像仪、激光测距仪、PLC控制器、上位机，可根据激光测距结果、矿石运动速度、反射微波功率自适应调整微波辐射器与矿石表面距离、微波功率。所述矿石微波辐射参数自适应装置可提高微波利用效率，降低矿石机械破碎能耗。
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公开(公告)号：CN113982620B
公开(公告)日：2022-08-02
申请号：CN202111270967.8
申请日：2021-10-29
Applicant: 东北大学
Abstract: 一种不敏感岩石微波等离子体自适应破岩装置及使用方法，涉及岩石破碎技术领域，包括微波系统、微波等离子转换系统及刀盘系统；所述刀盘系统内安装有微波系统和微波等离子转换系统，且微波系统与微波等离子转换系统连接。在只采用微波源供给能量的前提下，实现普通微波照射和高温火焰形式的等离子体照射联合作用配合全断面硬岩隧道掘进机破岩，解决了微波不敏感岩石微波致裂的问题，增大了微波破岩技术的适用范围；采用等离子炬高温加热岩石，普通微波照射的方法，解决了常温微波不敏感而高温微波敏感岩石的微波致裂问题。
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公开(公告)号：CN113090268A
公开(公告)日：2021-07-09
申请号：CN202110338295.3
申请日：2021-03-30
Applicant: 东北大学
Abstract: 一种适用于月岩的低功率微波取芯机及使用方法，包括设备平台，所述设备平台上滑动安装有支撑框架前板和支撑框架后板，支撑框架后板的后端面与安装于设备平台上微波发生器前端连接，微波发生器后端依次与固定波导、旋转波导、功率分配器及钻筒连接，钻筒上装有高精度滑环结构，旋转波导和钻筒外壁均布置齿轮卡套，齿轮卡套与安装在转轴上传动齿轮啮合，转轴与旋转驱动连接；掘进驱动后端固定在设备平台上，前端与穿过支撑框架后板与支撑框架前板连接。实现了微波系统与钻筒的同步运动，满足设备小型化低功率的条件下钻取坚硬岩石，可以避免钻不动、卡钻的问题；通过功率分配器多端口毫米波照射，实现岩芯外圈破裂完全，而岩芯不破裂的作用。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113047837A
公开(公告)日：2021-06-29
申请号：CN202110338294.9
申请日：2021-03-30
Applicant: 东北大学
Abstract: 一种金属矿微波‑机械流态化开采系统及开采方法，包括微波预裂机械采矿系统、微波分离系统、高功率微波聚焦熔化系统及采空区；通过微波预裂采矿系统采下的矿‑废混合体通过其上的输送机Ⅰ和提升机运输到微波分离系统，分离出的矿石运输到高功率微波聚焦熔化系统，分离后的废石通过输送机Ⅴ运输到采空区充填。采用了微波预裂机械采矿，代替传统的爆破采矿方法，提高了掘进速度，避免了爆破对围岩稳定的影响。简化了选矿的工艺，减少了传统破碎、磨矿、浮选的工序，大幅降低了对钢材、化学溶液等不可再生资源的消耗，主要采用的微波能量可以通过可再生能源转化。
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公开(公告)号：CN111530591B
公开(公告)日：2021-05-25
申请号：CN202010386164.8
申请日：2020-05-09
Applicant: 东北大学
Abstract: 一种重力式双管可控矿石厚度的微波助磨装置，包括微波加热装置和输料平台；所述微波加热装置包括微波源、调谐器、波导、水负载；所述输料平台包括给料仓、给料机、进料斗、扼流圈、金属管、石英管、加热腔、出料器；一种重力式双管可控矿石厚度的微波助磨装置的使用方法，包括以下步骤：步骤1，估算矿石金属矿物含量；步骤2，计算矿石穿透深度；步骤3，确定入料尺寸；步骤4，确定物料厚度；步骤5，确定出料速度Vp0；步骤6，重力式可控矿石厚度的微波助磨装置的单双管确定；步骤7，矿石输送与加热、矿石物料参数优化以及微波参数优化。本发明通过矿石入料尺寸和物料厚度确定，确定微波助磨装置的单双管设置；提高微波设备对矿石的助磨效率。
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公开(公告)号：CN115290752A
公开(公告)日：2022-11-04
申请号：CN202210926429.8
申请日：2022-08-03
Applicant: 东北大学
Abstract: 一种微波参数主动调节旋转致裂深部硬岩装置及其使用方法，属于深部工程硬岩破碎技术领域。所述微波参数主动调节旋转致裂深部硬岩装置包括多端口敞开式微波致裂装置、微波致裂过程监测装置和微波参数主动调节系统，微波参数主动调节系统的控制器根据红外热成像仪采集的硬岩微波照射面温度控制微波辐射器输出端口的开闭，根据破裂信号采集装置采集的破裂声波信号调整微波旋转装置的转速，根据高速摄像头拍摄的硬岩裂纹扩展图像控制套管式波导的伸缩。所述微波参数主动调节旋转致裂深部硬岩装置及其使用方法既能够用于岩土工程现场又能够在实验室内展开研究，实现敞开式微波致裂，为TBM刀盘上微波辐射器的布置提供依据。
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公开(公告)号：CN113047837B
公开(公告)日：2022-02-01
申请号：CN202110338294.9
申请日：2021-03-30
Applicant: 东北大学
Abstract: 一种金属矿微波‑机械流态化开采系统及开采方法，包括微波预裂机械采矿系统、微波分离系统、高功率微波聚焦熔化系统及采空区；通过微波预裂采矿系统采下的矿‑废混合体通过其上的输送机Ⅰ和提升机运输到微波分离系统，分离出的矿石运输到高功率微波聚焦熔化系统，分离后的废石通过输送机Ⅴ运输到采空区充填。采用了微波预裂机械采矿，代替传统的爆破采矿方法，提高了掘进速度，避免了爆破对围岩稳定的影响。简化了选矿的工艺，减少了传统破碎、磨矿、浮选的工序，大幅降低了对钢材、化学溶液等不可再生资源的消耗，主要采用的微波能量可以通过可再生能源转化。
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公开(公告)号：CN118911698A
公开(公告)日：2024-11-08
申请号：CN202411307695.8
申请日：2024-09-19
Applicant: 东北大学
Abstract: 本发明属于岩土工程及隧道工程技术领域，具体涉及一种微波机械破岩装置用微波辐射器，包括刚性微波辐射器、减振系统、防尘防飞石系统；所述刚性微波辐射器上设有防尘防飞石系统和减振系统，所述减振系统包括柔性波导、柔性减振套、刚性减振套，刚性微波辐射器的标准波导段的端部连接有柔性波导，刚性微波辐射器的过渡段的端部连接有柔性减振套，柔性减振套的上方设有刚性减振套，所述防尘防飞石系统包括外挡板、防尘块，所述外挡板设置在刚性微波辐射器的过渡段的外侧，且固定在柔性减振套上，防尘块放置于刚性微波辐射器的标准波导段内，本发明的微波辐射器采用了减振、防尘、防飞石措施，保证了微波源在振动、粉尘环境中的安全运行。
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