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龙图腾网获悉中南大学申请的专利一种高强度岩体原位低能耗碎岩采掘机器人及掘进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：CN115977653B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-16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：202211715142.7，技术领域涉及：E21D9/00；该发明授权一种高强度岩体原位低能耗碎岩采掘机器人及掘进方法是由董陇军;范方政;郝晨良设计研发完成，并于2022-12-28向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种高强度岩体原位低能耗碎岩采掘机器人及掘进方法在说明书摘要公布了：本申请涉及矿山地下破岩技术领域，提供一种高强度岩体原位低能耗碎岩采掘机器人及掘进方法，该掘进机器人包括行走机构以及设置在行走机构上的机器人本体，机器人本体至少包括电力系统和控制系统，机器人本体上设有全方位支撑机构、环境感知系统、钻孔及胀拉破岩系统、碎岩及耙拉系统和岩渣收集运输系统，控制系统包括掘进参数智能动态分析模块、通信模块和智能导航模块。该掘进机器人集钻孔、破岩、碎岩、运渣等多种功能于一体，通过充分利用了岩体的原位工程地质条件和岩石材料抗压不抗拉、剪的力学特性进行破岩，可实现矿岩破碎后的块度控制，有效地提高破岩效率，降低采掘能耗，实现安全、稳定、连续的破岩作业。

本发明授权一种高强度岩体原位低能耗碎岩采掘机器人及掘进方法在权利要求书中公布了：1.一种高强度岩体原位低能耗碎岩掘进方法，其特征在于，基于高强度岩体原位低能耗碎岩采掘机器人实现，所述高强度岩体原位低能耗碎岩采掘机器人包括行走机构1以及设置在行走机构1上的机器人本体2，机器人本体2至少包括电力系统和控制系统，所述机器人本体2上设有全方位支撑机构3、环境感知系统4、钻孔及胀拉破岩系统5、碎岩及耙拉系统6和岩渣收集运输系统7，所述控制系统包括掘进参数智能动态分析模块8、通信模块和智能导航模块； 所述掘进方法包括以下步骤： S1、在通信模块和智能导航模块的配合下，控制系统控制机器人本体2通过行走机构1移动至掌子面前方合适位置，全方位支撑机构3伸长，将机器人本体2进行固定； S2、控制系统控制环境感知系统4作业，环境感知系统4中的形貌扫描机构41对掌子面的形貌进行实时动态扫描识别，环境感知系统4中的岩体高应力区域识别机构42对掌子面高应力区域进行实时动态识别和定位，并将获取到的掌子面的工程地质条件数据实时传输到掘进参数智能动态分析模块8； S3、掘进参数智能动态分析模块8对接收到的掌子面的工程地质条件数据进行实时动态分析，完成待破岩区的区块化识别； S4、当掌子面岩体较完整时，控制系统控制钻孔及胀拉破岩系统5作业，在掌子面上预制出自由面来辅助破岩；当掌子面岩体节理裂隙较发育时，此步骤可忽略； S5、控制系统控制钻孔及胀拉破岩系统5中的钻孔组件53沿着所掘进的掌子面轮廓钻进一系列分布在掌子面轮廓线上的控制孔10，以控制掌子面断面轮廓，控制孔10的钻孔位置由掘进参数智能动态分析模块8动态提供； S6、控制系统控制钻孔组件53钻进一系列分布在掌子面上的胀拉孔11，胀拉孔11具体位置为掌子面上的若干高应力集中区域和区块化待破岩区的中心，胀拉孔11的钻孔位置由掘进参数智能动态分析模块8动态提供； S7、控制系统控制钻孔及胀拉破岩系统5中的胀拉组件54分别在胀拉孔11处进行胀裂破岩，破岩顺序为首先在高应力集中区破岩，其次在区块化待破岩区的中心破岩，胀拉组件54的破岩顺序由掘进参数智能动态分析模块8动态提供； S8、当掌子面上的岩体达到块度控制的要求时，胀裂破岩工作停止，胀拉组件54开始进行张拉破岩，完成对掌子面岩体的破碎或拉出； S9、碎岩及耙拉系统6对较大块岩石进行破碎、对松动岩块进行耙拉，并对岩渣耙拉至岩渣收集运输系统7上； S10、岩渣收集运输系统7将岩渣运输至掘进机器人后方，由运输车9运离； S11、掘进机器人可触及掌子面掘进完成后，控制系统控制全方位支撑机构3回缩复位，掘进机器人向前移动，开始下一轮作业。

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