802被布置在外管804内。在一些实施中，管可以彼此共线。可以添加额外的管，以提供额外的功能性，诸如额外的流体分布通道808。
[0096]一个或多个钻孔器814可以耦合到流体分布通道814并且被布置在孔134中。钻孔器814可以被配置成提供各种功能。这些功能可以包括通过切割、刮削、研磨等提供孔134的大体上均匀的横截面。由钻孔器814提供的另一功能可以充当孔134的壁与导管136之间的轴承。来自流体供应单元810的流体可以被配置成冷却、润滑，并且在一些实施中供电钻孔器814。
[0097]钻孔器814也可以被配置具有一个或多个致动器或其他机构以产生一个或多个横向运动816。这些横向运动816使导管136的至少一部分相对于孔134的壁移动，从而使导管136的一个或多个部分倾斜、弄斜或弯曲。因此，弹丸118的冲击点可能发生了变化。通过在孔134内的一个或多个钻孔器814选择性地施加横向运动816，随后的弹丸118的位置产生影响并且钻孔路径138的所得方向可能会改变。例如，由于横向运动816，钻孔路径138可能是弯曲的。
[0098]可以沿着导管136定位钻孔器814或其他支撑机构(诸如滚筒、导向器、衬套等)。这些机构可以在操作期间防止或最小化导管136的欧拉失稳。
[0099]在一些实施中，也可以通过其他机构(诸如弹丸指示器812)改变弹丸118的路径。弹丸指示器818可以被布置在一个或多个位置(诸如导管136)、在接近地质材料106的工作面的导管136的端部等。弹丸指示器818可以包括被配置成在从导管136退出后使弹丸118偏转或移动的结构。
[0100]如上所述，导管136，或冲压加速器102在没有导管使用时，可以与地质材料106的工作面分离相隔距离104。相隔距离104可以至少部分地基于深度、孔134中的材料、发射参数等而变化。在一些实施中，相隔距离104可以是两个或更多个英尺。
[0101]随着钻孔的发展，导管136的额外的段可以耦合到在孔134中的那些段。如这里所示，在孔134中的导管136(1)可以耦合到导管136(2)。在一些实施中，可以在单独的操作期间接合内管802和外管804。例如，内管802(2)可以接合到孔134中的内管802(1)，可以安置一个或多个定位装置806，并且外管804(2)可以也接合到外管804(1)。
[0102]图9图示机构900，其中流体(诸如来自冲压加速器102发射的排气)用于驱动喷出物606或其他材料(诸如来自孔134中的钻孔器814的切肩)。在这个图解中，导管136被描绘成具有一个或多个钻孔器814。本文所述的流体分布通道808或其他机构也可以结合机构900来使用。
[0103]沿着导管136向下推动冲压加速器排气902 ( “排气”)或另一工作流体。工作流体可以包括在压力下的空气或其他气体、水或其他流体、浆料等。排气902将喷出物606推到一个或多个喷出物运输通道904中。在一个实施中，喷出物运输通道904可以包括导管136与孔134的壁之间的空间。在另一实施中，喷出物运输通道904可以包括导管136和与导管136同轴的另一管之间的空间。喷出物运输通道904被配置成从孔134携带喷出物606出来到喷出物收集器140。
[0104]一系列单向阀906可以被布置在喷出物运输通道904内。单向阀906被配置成排气902和喷出物606能够远离孔134的远端朝向喷出物收集器140迀移。例如，由沿着导管136向下移动的弹丸118产生的压力波沿着喷出物运输通道904推动喷出物606越过单向阀906。随着压力减弱，更大块的喷出物606可能会下降，但通过单向阀906防止返回到孔134的端部。通过由连续的弹丸118的排气902或其他注射或另一工作流体引起的每个连续的压力波，给定块的喷出物606迀移越过连续的单向阀906到表面。在表面上，喷出物收集器140运输喷出物606进行处置。
[0105]可以分析在表面上的喷出物606以确定孔134中的地质材料106的成分。在一些实施中，弹丸118可以被配置具有预定的元素或跟踪材料，使得分析可以与一个或多个特定弹丸118相关联。例如，编码的标签剂可以注入到排气902、放置在弹丸118上或内等。
[0106]图10图示用于使用流体来操作孔134中的钻孔器814或其他装置并且去除喷出物606的机构1000。如上所述，导管136可以配备一个或多个流体分布通道808。流体分布通道808可以被配置成将流体从流体供应单元810提供到孔134中的一个或多个装置或出口。
[0107]在这个图解中，钻孔器814中的一个或多个被配置成包括一个或多个流体出口端1002。流体出口端1002被配置成将流体的至少一部分从流体分布通道808发射到孔134中。这种流体可以用于带走喷出物606或其他材料，诸如来自钻孔器814的切肩。如上所述，一系列单向阀906被配置成将喷出物606或其他碎片引导到喷出物收集器140。在一些实施中，可以沿着流体分布通道808周期性地布置流体提升辅助端口 1004。流体提升辅助端口 1004可以被配置成通过提供加压流体的喷射来帮助喷出物606或其他碎片朝向喷出物收集器140的运动。可以用表计量流体出口端1002、流体提升辅助端口 1004或两者以提供固定或可调流率。
[0108]包含来自流体出口端1002和流体提升辅助端口 1004的喷出物606或其他碎片的流体的运动可以与来自排气902的压力配合工作以清除孔134的喷出物606或其他碎片。在一些实施中，弹丸118的各种组合可以用于在特定弹丸118的发射之前预先爆破或清除孔134的碎片。
[0109]如上所述，冲压加速器102可以与常规的钻孔技术配合工作。在一个实施中，孔134中的导管136的端部可以配备钻头或导向钻头。例如，取芯钻头可以允许芯管抽样。
[0110]图11图示衬里被部署在孔134内的机构1100。混凝土输送套管1102或其他机构(诸如管线)被配置成经由一个或多个供给管路1106从混凝土栗送单元1004接受混凝土。混凝土通过混凝土输送套管1102流动到孔134内的一个或多个混凝土出口端1108。混凝土被配置成填充孔134的壁与导管136之间的空间。代替或除了混凝土，还可以使用其他材料(诸如膨润土、农作物秸杆、棉、增稠剂(诸如胍尔豆胶、黄原胶)等)。
[0111]随着钻孔的继续，诸如通过由冲压加速器102发射的弹丸118的连续的冲击，导管136可以进一步向下插入孔134中，并且混凝土可以继续从混凝土出口端1108被栗送和挤压，从而形成混凝土衬砌1110。在其他实施中，除了混凝土之外的材料可以用于提供孔134的衬里。
[0112]在一些实施中，可以提供密封件1112以最小化或防止混凝土流入弹丸118目标转向冲击所在的孔134的工作面。机构1100可以与本文所述的其他机构相结合，诸如钻孔器机构800、喷出物606去除机构900和1000等。
[0113]在一个实施中，混凝土可以包括脱模剂或润滑剂。脱模剂可以被配置成减少导管136相对于混凝土衬砌1110的运动。在另一实施中，可以从另一组出口端发出脱模剂。也可以提供被配置成部署导管136与混凝土衬砌1110之间的一次性塑料层的机构。这个层可以被部署为液体或固体。例如，塑料层可以包括聚四氟乙烯(“PTFE”)、聚乙烯等。
[0114]图12图示用于使用一个或多个冲压加速器102隧道掘进或挖掘的机构1200。可以按顺序或同时发射多个冲压加速器102(1)-(N)以撞击工作面上的一个或多个目标点，从而形成多个孔134。可能以在地质材料106内产生一个或多个聚焦冲击波的预定的模式来配置冲击。这些冲击波可以被配置成断裂或移动不在冲击时蒸发的地质材料106。
[0115]如这里所示，六个冲压加速器102(1)-(6)被布置在工作面前面。从每个冲压加速器102发射一个或多个弹丸118，从而形成相应的孔134(1)-(6)。多个冲压加速器102 (I)-(N)可以在平移、旋转或两者中移动，无论是作为一组还是独立地移动，以在地质材料106的工作面中瞄准和钻多个孔134。
[0116]在另一实施中，单个冲压加速器102可以在平移、旋转或两者中移动，以在地质材料106的工作面中瞄准和钻多个孔134。
[0117]在通过弹丸118的冲击形成孔134之后，可以使用各种技术来去除地质材料106的块或段。地质材料段1202是由彼此靠近的两个或更多个孔限定的地质材料106的部分。例如，以正方形布置的四个孔134限定可以被去除的地质材料106的段，如下文参照图13所述。
[0118]如上所述，冲压加速弹丸118的使用允许在地质材料106中快速形成孔134。这可能导致与隧道掘进相关联的减少的时间和成本。
[0119]图13图示用于去除由冲压加速器弹丸118或常规的钻孔技术钻的孔所限定的岩段的装置和过程1300。在断裂期间1302，冲压加速器102可以包括分裂地质材料段1304的机构。例如，冲压加速器102可以包括线性破碎机装置1306，其包括根据推臂运动1310移动的一个或多个推臂1308。推臂1308可以插入地质材料段1304之间，并且可以通过推臂1308施加机械力以从在工作面的地质材料106的主体捕捉、断裂或以其他方式释放多块地质材料106，从而形成移位的地质材料段1312。
[0120]在一些实施中，代替或除了线性破碎机装置1306，还可以使用根据旋转运动1316移动的旋转式破碎机装置1314。旋转式破碎机装置1314通过在旋转期间施加机械力来分裂地质材料段1304。在断裂之后(1318)，去除装置1320从孔134运输移位的地质材料段1312。例如，去除装置1320可以包括斗式装料机。
[0121]说明性过程
[0122]图14是利用超高速冲压加速器102穿透地质材料106的说明性过程1400的流程图1400。在方框1402，在工作现场202设置一个或多个冲压加速器102以钻几个孔进行隧道掘进、挖掘等。冲压加速器102可以垂直、水平或成对