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龙图腾网获悉中国矿业大学申请的专利一种基于随钻参数响应特征的巷道顶板稳定性评价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：CN119712228B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-31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：202411866007.1，技术领域涉及：E21F17/18；该发明授权一种基于随钻参数响应特征的巷道顶板稳定性评价方法是由骆韬;范钢伟;张东升;张世忠;范张磊;孔梓涵;雷嘉设计研发完成，并于2024-12-18向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于随钻参数响应特征的巷道顶板稳定性评价方法在说明书摘要公布了：本申请涉及一种基于随钻参数响应特征的巷道顶板稳定性评价方法。该方法包括：在巷道内选取任意一处顶板，通过传感器连续采集钻机在巷道顶板钻进过程中的随钻参数；采用奇异值分解法对随钻参数进行降噪获得降噪后的随钻数据集，分析单位体积岩石钻进耗能，并基于单位体积岩石钻进耗能反演获得岩石单轴抗压强度；根据不同钻进深度的钻进能耗或钻孔图像，分析巷道顶板的完整岩层的厚度、裂隙数量和裂隙的宽度；根据完整岩层的厚度，分析巷道顶板的累计完整岩层占比，根据巷道顶板的岩石单轴抗压强度、完整岩层的厚度、裂隙数量、裂隙的宽度和累计完整岩层占比，确定巷道顶板的稳定性评价结果，由此可以简单、快速对顶板稳定性进行有效的定级评价。

本发明授权一种基于随钻参数响应特征的巷道顶板稳定性评价方法在权利要求书中公布了：1.一种基于随钻参数响应特征的巷道顶板稳定性评价方法，其特征在于，所述方法包括： 步骤S1：在巷道内选取任意一处顶板，通过传感器连续采集钻机在巷道顶板钻进过程中的随钻参数，所述随钻参数包括钻进扭矩M、钻头转速N、推进力F、钻进速度V、钻进深度h和钻进时长t； 步骤S2：采用奇异值分解法对所述随钻参数进行降噪处理，获得降噪后的随钻数据集XB； 步骤S3：根据所述降噪后的随钻数据集XB，分析单位体积岩石钻进耗能E，并基于所述单位体积岩石钻进耗能E反演获得岩石单轴抗压强度UCS； 步骤S4：根据不同钻进深度的钻进能耗或钻孔图像，分析所述巷道顶板的完整岩层的厚度l、裂隙数量n和裂隙的宽度b； 步骤S5，根据所述完整岩层的厚度l，分析所述巷道顶板的累计完整岩层占比RQD； 步骤S6：根据所述巷道顶板的所述岩石单轴抗压强度UCS、所述完整岩层的厚度l、裂隙数量n、所述裂隙的宽度b和所述累计完整岩层占比RQD，确定所述巷道顶板的稳定性评价结果； 所述步骤S2，包括： 步骤1.1：标记钻进过程人为因素造成的随钻数据零值点以及显著突变点，将所述随钻数据零值点以及显著突变点对应的随钻数据进行过滤和删除，获得过滤后的随钻数据集XA，其中，当某一时刻的异常数据评价指标T＝0或钻进扭矩的相邻数据波动幅度≥25％，则该时刻对应的随钻数据需删除，所述异常数据评价指标的表达式为： T＝XM·XN·XF·XV 式中，T表示异常数据评价指标；XM、XN、XF、XV分别表示某一时刻钻机的钻进扭矩、钻头转速、推进力及钻进速度； 步骤1.2：采用奇异值分解法对所述过滤后的随钻数据集XA＝{a1，a2，a3，……，aA}进行分解重构，转化为奇异值矩阵H，转化过程为： 式中，D为含噪随钻信号的有效分子空间，W为噪音分子空间，i为所述随钻参数的个数，j为采样点的数量； 步骤1.3：确定奇异值矩阵H的奇异值，将有效随钻信号成分与噪音成分进行分离，通过逆变换获得降噪后的随钻数据集XB； 所述单位体积岩石钻进耗能E的分析公式为： 其中，N为钻头转速；M为钻进扭矩；F为推进力；μ为钻头与岩石接触面摩擦系数；Rs表示钻头的半径；L为切削刃的长度；V为钻进速度； 所述岩石单轴抗压强度UCS的分析公式为： UCS＝0.2938E+9.718 其中，UCS为岩石单轴抗压强度； 所述步骤S4，包括： 建立所述单位体积岩石钻进耗能E与钻进深度h的变化关系曲线，确定出所述变化关系曲线的平稳钻进段和数据异常阶段； 根据所述平稳钻进段和所述数据异常阶段，确定所述巷道顶板的完整岩层的厚度l、裂隙数量n和裂隙的宽度b； 或，在钻进完成后形成的钻孔内，采用钻孔窥视仪获取所述钻孔内壁不同深度对应的钻孔图像，通过图像处理软件分析钻孔内部完整岩层的厚度l、裂隙数量n和裂隙的宽度b； 所述累计完整岩层占比RQD的分析公式为： 式中，lq表示第q段完整岩层的厚度；L表示钻孔的总长度，Q为所述巷道顶板中的完整岩层总数。

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