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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定向预裂爆破开挖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：CN116658073B 。

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：202310766235.0，技术领域涉及：E21B7/04；该发明授权一种基于复合钻杆的定向预裂爆破开挖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定向预裂爆破开挖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定向预裂爆破开挖装置及方法，包括基座、套杆和中心传动钻杆，基座设在钻机末端，套杆一端通过推动件与基座相连，推动件推动套杆在套杆轴向方向相对于基座来回移动，套杆另一端设有至少一个劈裂器，中心传动钻杆中部穿设套杆且与套杆同轴布置，一端穿设基座，另一端设有主钻头，主钻头设在劈裂器的下方，通过钻机带动中心传动钻杆转动和在中心传动钻杆轴向方向冲击，且带动套杆在套杆轴向方向冲击，使主钻头钻设炮孔，劈裂器钻设切槽区域，形成定向切槽孔。本发明能够准确、适时、有效地控制高应力岩体预裂爆破成缝开度，且在改善成缝效果的同时，提升预裂缝隔振效果，利于深埋洞室的爆破开挖稳定控制。

本发明授权一种基于复合钻杆的定向预裂爆破开挖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定向预裂爆破开挖装置，其特征在于，包括： 基座，设在钻机末端； 套杆，一端通过推动件与基座相连，另一端设有至少一个劈裂器，所述推动件推动所述套杆在套杆轴向方向相对于所述基座来回移动； 中心传动钻杆，中部穿设所述套杆且与所述套杆同轴布置，一端穿设所述基座，另一端设有主钻头，所述主钻头设在所述劈裂器的下方； 其中，通过钻机带动中心传动钻杆转动和在中心传动钻杆轴向方向冲击，且带动套杆在套杆轴向方向冲击，使主钻头钻设炮孔，劈裂器钻设切槽区域，炮孔和切槽区域共同组成定向切槽孔； 所述套杆顶部和所述中心传动钻杆之间设有圆锥滚子轴承，所述套杆底部和所述中心传动钻杆之间设有滚动轴承； 所述劈裂器包括固定体和至少一个设在所述固定体上的劈裂体，根据所需岩石开裂缝隙数量和方向设定所述劈裂体的数量和角度； 所述固定体固定在所述套杆上，所述劈裂体为四棱锥结构，包括四边形面和四个三角形面，所述四边形面设在所述固定体上，其中一个所述三角形面相对于所述套杆轴向方向倾斜一定角度，该三角形面上设有沿所述套杆轴向方向分布且呈阶梯状的多个劈裂角，所述劈裂角截面为三角形，呈阶梯状的多个劈裂角能够进行一层一层的新的劈裂，反复冲击，层层剥离，形成三角形的切槽区域； 相邻劈裂角间距h2沿钻杆轴向方向保持至少2倍劈裂角h1长度的间距，相邻劈裂角之间有一定的间隙； 所述推动件包括缸体和活塞杆，所述缸体固定在所述基座上，所述活塞杆的一端设在所述缸体内，另一端固定在所述套杆上。

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