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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岩层地质随钻探测的沿空巷道精准切顶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：CN119933761B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-26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：202510211134.6，技术领域涉及：E21D20/00；该发明授权一种基于岩层地质随钻探测的沿空巷道精准切顶方法是由程敬义;孙鑫;万志军;邢轲轲;张显鑫;郭志清;包阔;易俊杰设计研发完成，并于2025-02-25向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于岩层地质随钻探测的沿空巷道精准切顶方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于岩层地质随钻探测的沿空巷道精准切顶方法，属于煤矿智能化开采领域。包括步骤：S1，利用安装在钻机上的随钻参数测量仪采集钻机运行参数；S2，利用S1中采集到的参数建立基于综合指标的岩层强度识别模型，以确定顶板岩层岩性及岩序分布；S3，建立采煤工作面前方超前支承压力分布范围计算模型，以判断沿空巷道切顶范围；S4，利用切顶高度计算方程和岩层岩性分布确定沿空巷道切顶层位；S5，利用倾角传感器监测结果实时修正钻孔角度。本发明通过钻机的实时运行数据达到根据巷道走向顶板岩层地质条件，确定沿空巷道切顶范围和切顶层位，从而动态调整切顶参数，并实时修正钻孔角度，实现切顶效果与设计结果一致的目的。

本发明授权一种基于岩层地质随钻探测的沿空巷道精准切顶方法在权利要求书中公布了：1.一种基于岩层地质随钻探测的沿空巷道精准切顶方法，其特征在于，具体包括以下步骤： S1：将随钻参数测量仪2安装在沿空巷道切顶施工所用的单体锚杆钻机1上，利用钻机对沿空巷道顶板岩层8进行钻孔，通过随钻参数测量仪2实时采集钻机运行参数；所述钻机运行参数包括：推力、扭矩、转速、位移、倾角和振动； S2：使用采集的钻机运行参数计算SEM和RDA两种综合指标；通过多元线性回归方法，建立基于综合指标的岩层强度识别模型；使用岩层强度识别结果及钻进位移，确定顶板岩层8的岩性及岩序分布； 调制比能SEM和岩石可钻性指标RDA通过下列公式进行表示： ； 式中：c表示逻辑函数的转换点，其物理意义对应于岩性变化时SEM曲线的特征转折位置； 利用SEM和RDA预测岩层强度的多元线性回归模型Rc可表示为： Rc=k1×SEM+k2×RDA S3：结合采煤工作面的埋深、高度、采高、顶板岩性以及岩序分布信息，建立采煤工作面前方超前支承压力分布范围计算模型； 采煤工作面前方超前支承压力分布范围计算模型为： ； 式中：m为煤层采高，m；f为煤层间摩擦因数；C为煤体黏聚力，MPa；σ为垂直应力，MPa；φ为煤体内摩擦角，°；K为应力集中系数；γ为工作面上覆岩层平均容重，25kNNm3；H为工作面煤层埋深，m；β为侧压力系数的倒数； S4：将岩层岩性、岩序以及岩层厚度带入切顶高度计算方程，得到钻孔位置切顶高度； 切顶高度𝐻𝐹计算公式为： ； 式中：H𝑐为煤层厚度，m；K𝑃为岩层平均碎胀系数； S5：在随钻探测技术动态判别顶板岩层8岩性及岩序的基础上，根据岩层分布设计不同的切顶钻孔间距；对沿空巷道顶板打设切顶孔时，利用倾角传感器监测结果实时修正钻孔角度，最终获得切顶孔。

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