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龙图腾网获悉内蒙古上海庙矿业有限责任公司;山东科技大学;内蒙古山科能源环境科技有限公司申请的专利一种基于数字钻探的煤岩高效钻进模拟系统及其使用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：CN118008250B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-24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：202410224544.X，技术领域涉及：E21B45/00；该发明授权一种基于数字钻探的煤岩高效钻进模拟系统及其使用方法是由郝清旺;栾恒杰;陈建刚;刘建康;贾良杰;蒋宇静;张勇;白宗萌;王均明;刘统申;付立志;王敏;张联升;张小平;孙昭设计研发完成，并于2024-02-29向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于数字钻探的煤岩高效钻进模拟系统及其使用方法在说明书摘要公布了：本发明涉及一种基于数字钻探的煤岩高效钻进模拟系统及其使用方法，属于室内钻探模拟技术领域。系统包括垂直钻进系统、移动控制系统、围压加载系统和控制系统，其中，围压加载系统顶部设置有移动控制器，移动控制系统底部连接有垂直钻进系统，垂直钻进系统、移动控制系统和围压加载系统均连接有控制器。发明可以通过干打孔的方式钻进具有含水率的试件，也可以通过向钻杆注水实现用湿打孔的方式钻进具有含水率的试件，研究不同打孔方式对钻进效率的影响。

本发明授权一种基于数字钻探的煤岩高效钻进模拟系统及其使用方法在权利要求书中公布了：1.一种基于数字钻探的煤岩高效钻进模拟系统的使用方法，其特征在于，系统包括垂直钻进系统、移动控制系统、围压加载系统和控制系统，其中，围压加载系统顶部设置有移动控制系统，移动控制系统底部连接有垂直钻进系统，垂直钻进系统、移动控制系统和围压加载系统均连接有控制器； 围压加载系统包括第一反力架、第二反力架、围压加载油缸、固定油缸和加载板，第一反力架为矩形框架，第一反力架顶部设置有移动控制系统，第一反力架底部垂直固定设置有C型的第二反力架，第二反力架一侧和第一反力架一侧分别设置有固定油缸，第二反力架另一侧和第一反力架另一侧分别设置有围压加载油缸，固定油缸和围压加载油缸置于同一水平面，固定油缸和围压加载油缸输出轴上均设置有加载板； 第二反力架底侧设置有凹槽，凹槽内设置有承载板，承载板和第二反力架上设置有对应的贯穿通孔，凹槽深度大于承载板厚度，第二反力架下方的第一反力架内设置有水池，水池通过水管外接污水收集桶，水池上设置有滤网； 垂直钻进系统包括进给油缸、钻机、钻杆和钻头，进给油缸顶部连接有移动控制系统，进给油缸底部输出轴上设置有钻机，钻机输出端通过套筒连接有钻杆，钻杆末端设置有钻头； 进给油缸底部输出轴与钻机之间设置有动态扭矩速度传感器，进给油缸一侧设置有拉线位移传感器，围压加载油缸和进给油缸上均设置有油压传感器； 钻杆内部中空，套筒螺纹连接有注水管道； 基于数字钻探的煤岩高效钻进模拟系统的使用方法，步骤如下： 1制作试件：从工程现场分别采集具有不同力学性质和不同含水率的大块软岩岩块，将大块软岩岩块处理为大小为300mm×300mm×300mm的正方体原岩试件，制作的试件烘干后称重，根据含水率的计算公式测得原岩试件的含水率，制作具有不同含水率和不同力学性质的软岩试件若干块； 采用不同配比的水泥、河砂和水浇筑具有不同力学性质的300mm×300mm×300mm的正方体浇筑试件，将制作好的浇筑试件，放置水中，根据放置时间不同,含水率不同，制作具有不同含水率的浇筑试件若干块； 取不同含水率或不同力学性质的原岩试件和浇筑试件各1块进行取芯，每块试件取芯3次并进行单轴压缩实验，取3次实验结果的平均值得到试件的岩体力学性质参数，包括单轴抗压强度和弹性模量； 2放置试件：将完整的含水率相同，力学参数不同的原岩试件或浇筑试件放在承载板上，固定油缸伸长接触试件，然后围压加载油缸伸长，当加载板接触到试件后停止围压加载； 3钻进试件：干燥钻进打孔时，通过移动控制系统调节钻机位置，然后启动钻机，设定给进速度和旋转速度，控制进给油缸伸长，使钻杆沿垂直方向移向试件，对试件完成钻进作业；通过油压传感器、拉线位移传感器和动态扭矩速度传感器采集钻进过程中的钻进参数； 湿式钻进打孔时，通过移动控制系统调节钻机位置，然后启动钻机，设定给进速度和旋转速度，控制进给油缸伸长，使钻杆沿垂直方向移向试件，当钻头距离试件1-5cm时，通过注水管道向钻杆中注水，然后对试件完成钻进作业，获得钻进参数； 4通过钻进含水率相同力学参数不同的原岩和浇筑试件，获得对应的钻进参数，研究钻进过程不同岩性与钻进参数间的响应特征规律。

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