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龙图腾网获悉武汉大学申请的专利一种基于复合钻杆的机械化三维定向破碎装置及方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116658070B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-25发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310764442.2，技术领域涉及：E21B7/00；该发明授权一种基于复合钻杆的机械化三维定向破碎装置及方法是由刘晓;严鹏;卢文波;陈明;王高辉;王洋设计研发完成，并于2023-06-26向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于复合钻杆的机械化三维定向破碎装置及方法在说明书摘要公布了：本发明提供一种基于复合钻杆的机械化三维定向破碎装置及方法，包括钻杆、主钻头和侧钻头，钻杆包括套筒和设在套筒内的传动轴，多个第一锥齿轮均固定在传动轴外侧且沿传动轴轴向方向间隔一定距离分布，套筒上设有多排设在多个第一锥齿轮外侧的侧向开口，主钻头设置在传动轴底部，多排侧钻头间隔一定距离分布在套筒上，每一侧钻头穿设一个侧向开口且通过第二锥齿轮与第一锥齿轮啮合，转动传动轴，带动主钻头和多排侧钻头转动形成一定深度的含竖向切槽的炮孔，转动套筒，使多排侧钻头环向切削成水平方向上的环形切槽。本发明既能改善岩石三维破碎效果，满足块度要求，又能提高机械化高效施工的爆破技术。

本发明授权一种基于复合钻杆的机械化三维定向破碎装置及方法在权利要求书中公布了：1.一种基于复合钻杆的机械化三维定向破碎方法，其特征在于， 使用基于复合钻杆的机械化三维定向破碎装置进行三维定向破碎，所述三维定向破碎装置包括： 钻杆，包括套筒和设在所述套筒内的传动轴，多个第一锥齿轮均固定在所述传动轴外侧且沿所述传动轴轴向方向间隔一定距离分布，所述套筒上设有多排分别设在多个所述第一锥齿轮外侧的侧向开口； 主钻头，设置在所述传动轴底部； 多排侧钻头，间隔一定距离分布在所述套筒上，每一所述侧钻头穿设一个所述侧向开口且通过第二锥齿轮与所述第一锥齿轮啮合；所述侧钻头和主钻头均为锥形；所述侧钻头上设有螺旋切刀； 其中，转动所述传动轴，带动主钻头和多排侧钻头转动形成一定深度的含竖向切槽的炮孔，转动所述套筒，使多排侧钻头切削成水平方向上的环形切槽，含竖向切槽的炮孔和环形切槽共同形成定向切槽孔； 所述套筒顶部可拆卸的套设有水平切槽旋转台，所述水平切槽旋转台通过电机带动转动，通过相邻两排所述侧钻头的间距来控制相邻两排所述侧钻头间切割形成的岩石厚度； 所述方法包括：布置三维定向破碎装置； 转动传动轴，通过第一锥齿轮和第二锥齿轮啮合，带动主钻头和多排侧钻头转动形成一定深度的含竖向切槽的炮孔，转动套筒，使多排侧钻头环向切削成水平方向上的环形切槽，含竖向切槽的炮孔和环形切槽共同形成定向切槽孔，竖向切槽和水平切槽方向为三维成缝破碎方向； 切槽孔成型后，采用混装炸药车，现场配置低密度混装炸药，机械化快速装填到切槽孔的整个体积； 起爆，达到机械化三维定向破碎的施工效果。

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