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龙图腾网获悉山东大学申请的专利水射流机械联合钻具、钻进破岩试验平台及其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：CN119102502B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-03-03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：202411294206.X，技术领域涉及：E21B7/18；该发明授权水射流机械联合钻具、钻进破岩试验平台及其方法是由李彪;刘斌;张波;杨瑞;王亚旭;于虎;黄新杰;张建成设计研发完成，并于2024-09-14向国家知识产权局提交的专利申请。

本水射流机械联合钻具、钻进破岩试验平台及其方法在说明书摘要公布了：本发明提供了一种水射流机械联合钻具、钻进破岩试验平台及其方法，钻具本体的端部为钻头，钻具本体内部设置有容纳腔，所述容纳腔内设置有若干射流管路；钻头上圆周分布有若干组钻齿机构，每个钻齿机构包括多个钻齿；钻头上设置有若干出水孔，所述出水孔内设置有水射流末端喷嘴，所述水射流末端喷嘴和射流管路对应连接，出水孔设置于不同组钻齿机构之间的间隔区域，且各出水孔距离钻头中心位置的距离不同。本发明可以实现水射流机械联合钻机的掘进工作，实现快速掘进和超长掘进。

本发明授权水射流机械联合钻具、钻进破岩试验平台及其方法在权利要求书中公布了：1.一种水射流机械联合钻进破岩试验平台的工作方法，其特征是，水射流机械联合钻进破岩试验平台包括水射流机械联合钻具，岩石夹持装置、钻具执行机构、高压射流泵组和中控系统； 所述水射流机械联合钻具包括钻具本体，所述钻具本体的端部为钻头，所述钻具本体内部设置有容纳腔，所述容纳腔内设置有若干射流管路；所述钻头上圆周分布有若干组钻齿机构，每个钻齿机构包括多个钻齿；所述钻头上设置有若干出水孔，所述出水孔内设置有水射流末端喷嘴，所述水射流末端喷嘴和射流管路对应连接，出水孔设置于不同组钻齿机构之间的间隔区域，且各出水孔距离钻头中心位置的距离不同； 所述水射流机械联合钻具设置于钻具执行机构前端，所述岩石夹持装置设置于钻具执行机构前方；所述钻具执行机构包括和水射流机械联合钻具连接的钻杆，钻杆连接有驱动机构，所述钻杆后端设置有回转接头，用于连接水射流机械联合钻具中的射流管路和磨料高压射流管路；钻杆和驱动机构设置于移动导轨上，所述移动导轨下端设置有水平移动调节机构，以带动移动导轨水平移动，所述移动导轨下端还设置有角度调节机构，以调整移动导轨在竖直方向上的角度；所述高压射流泵组和所述磨料高压射流管路连接，为水射流末端喷嘴提供高压射流流体；所述中控系统用于控制各调节机构的动作、钻杆的运动、水射流机械联合钻具的作业以及高压射流泵组的工作； 该工作方法包括以下步骤： 夹持岩石试样，并加载围压； 进行钻机执行机构的位置调节，使其对准岩石试样的目标位置； 调节钻机执行机构的角度，使其以目标角度对准岩石试样的目标位置； 连接高压射流泵组和磨料高压射流管路； 启动驱动机构，启动高压射流泵组，利用水射流机械联合钻具进行钻进，当钻头旋转进行掘进破岩的同时，水射流末端喷嘴从钻头之间的缝隙中射出，边掘进边高压射流，利用喷射出的混合磨料水射流的压力，在岩石的表面切割出裂隙网络，进而机械钻具进行贯入式破岩； 当前长度的钻杆掘进完毕后，拧开钻杆连接处，将驱动机构整体后移，装入新的钻杆结构，延长整体钻杆长度，启动驱动机构，实现钻杆快速接续； 利用弧形传感器用于感知岩石强度、岩石完整性、检测当前钻进位置和偏置情况，利用无线控制开关控制相应水射流末端喷嘴的开关，运用反作用力，与偏置情况相反的方向打开另外的水射流末端喷嘴，击碎硬质岩石环境，让钻头和钻杆回归至正确前进方向； 根据试验数据，构建钻进速度模型： 其中，Vs为钻头旋转速度，P为泵组泵压，d为喷嘴直径，F为钻进推力，为待定系数，为钻进速度。

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