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龙图腾网获悉太原理工大学;山煤国际能源集团股份有限公司申请的专利高压电脉冲破岩中检测岩层位移和破坏状态的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：CN115824025B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-01-23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：202211581750.3，技术领域涉及：G01B7/02；该发明授权高压电脉冲破岩中检测岩层位移和破坏状态的装置及方法是由郝瑞卿;冯国瑞;郭军;李文璞;靳瑾;丁铭绩;张逸群;曹志勇;韩冰睿;刘新礼;史彩霞设计研发完成，并于2022-12-10向国家知识产权局提交的专利申请。

本高压电脉冲破岩中检测岩层位移和破坏状态的装置及方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种高压电脉冲破岩中检测岩层位移和破坏状态的装置及方法，该装置包括高压电脉冲破岩钻头、高压电脉冲电源装置、钻进数据地面监测仪、钻井液存储及泵送装置、运行控制装置、柔性钻杆和支架；高压电脉冲破岩钻头与柔性钻杆底端相连，柔性钻杆上端与高压电脉冲电源装置、钻进数据地面监测仪、钻井液存储及泵送装置相连；运行控制装置与高压电脉冲电源装置、钻井液存储及泵送装置相连接；柔性钻杆和运行控制装置固定在支架上。高压电脉冲破岩钻头与所述高压电脉冲电源装置通过柔性钻杆内电缆连接，实现对岩体的钻进。本发明结构简单，可实现快速破岩成孔，且具有机械性磨损小，工作效率高，适应不同硬度、温度的岩层，成孔形状多样化等优点。

本发明授权高压电脉冲破岩中检测岩层位移和破坏状态的装置及方法在权利要求书中公布了：1.一种高压电脉冲破岩中检测岩层位移和破坏状态的装置，其特征在于：包括：高压电脉冲破岩钻头、高压电脉冲电源装置、钻进数据地面监测仪、钻井液存储及泵送装置、运行控制装置、柔性钻杆和支架；高压电脉冲破岩钻头与柔性钻杆底端相连，柔性钻杆上端与高压电脉冲电源装置、钻进数据地面监测仪、钻井液存储及泵送装置相连；运行控制装置与高压电脉冲电源装置、钻井液存储及泵送装置相连接；柔性钻杆和运行控制装置固定在支架上； 高压电脉冲破岩钻头，与所述高压电脉冲电源装置通过柔性钻杆内电缆连接，实现对岩体的钻进作用；该高压电脉冲破岩钻头包括钻头绝缘托座、外环低压电极和内环高压电极；钻头绝缘托座用于固定外环低压电极和内环高压电极，且外环低压电极和内环高压电极之间的距离可调；钻头绝缘托座为中空结构，中间位置设有钻井液通道； 高压电脉冲电源装置，与所述高压电脉冲破岩钻头通过柔性钻杆中的电缆电性连接，为所述高压电脉冲破岩钻头提供高压脉冲电源； 钻井液存储及泵送装置，包含钻井液存储箱、高压抽水泵及沉淀池，为所述高压电脉冲破岩钻头破岩时的内环高压电极与外环低压电极间提供钻井液；钻井液存储箱通过管道将钻井液输送到井下，高压抽水泵一端通过管道连接柔性钻杆，将井下的钻井液及破碎岩屑抽离井下，并通过高压抽水泵另一端连接沉淀池，将破碎岩屑沉淀；沉淀池与钻井液存储箱相通，将沉淀池处理后的钻井液循环使用； 柔性钻杆内设有电缆，连接高压电脉冲破岩钻头和高压电脉冲电源装置，起连接、支撑和引导钻头钻进方向作用；同时传输高压电脉冲破岩钻头钻进测量数据至钻进数据地面监测仪；柔性钻杆由内腔、外腔和对接端头组成，其中内腔为钻井液输送通道、外腔为电缆放置空间；该装置包括若干个柔性钻杆，相邻两根柔性钻杆通过对接端头连接，对接端头内含电性接头及电磁线圈，实现高压电及高压电脉冲的有效传输；柔性钻杆有一定强度，能对高压电脉冲破岩钻头起到支撑作用，并且引导高压电脉冲破岩钻头改变钻进方向；每一根柔性钻杆长度固定，随着钻头钻进深度的增加，柔性钻杆在不断的接长，以保证钻头能下放到预定的钻进深度；通过柔性钻杆控制高压电脉冲破岩钻头的钻进角度为0-180°；高压电脉冲破岩钻头形状为圆形或多边形；钻头绝缘托座的形状为圆形或多边形； 运行控制装置与高压电脉冲电源装置、钻井液存储及泵送装置、支架电性连接，用于控制高压电脉冲电源装置的电源开启与关闭、电压大小、放电时长；用于钻井液的泵送启停控制、钻井液泵送流量大小控制、柔性钻杆的钻进及抬升控制； 钻进数据地面监测仪，用于监测收集高压电脉冲破岩钻头钻进角度、钻井方位角、井底所受压力及所钻穿地层的电阻率、密度、孔隙度这些地层物理性能参数； 支架，包括履带、外框架、抓举提升装置、柔性钻杆固定抓手，用于钻井位置的固定、高压电脉冲破岩钻头和柔性钻杆的提升与下放；所述外框架由左侧两根立柱、右侧两根立柱及连接两侧立柱的连接横梁组成，左右两侧的立柱上部向内倾斜，构成一个稳定的梯形体；所述高压电脉冲破岩钻头和柔性钻杆的抓举提升装置位于支架外框架后侧，包含垂直固定板和抓举提升滑块，其中垂直固定板固定于外框架后侧，并包含有垂直方向的滑槽，抓举提升滑块嵌于滑槽中，以实现抓举提升滑块的垂直方向移动，保证高压电脉冲破岩钻头和柔性钻杆的提升与下放；柔性钻杆固定抓手固定于支架外框架的下端，用于抓握固定柔性钻杆；所述履带位于外框架下部，便于高压电脉冲破岩检测岩层位移和破坏装置的定位和移动； 外环低压电极和内环高压电极均由多个子电极组成，子电极形状为针棒状、L形、倒L形中的一种；子电极为拼接式，便于替换磨损严重的子电极头；子电极材料为纯铜、石墨、钢中的一种。

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