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龙图腾网恭喜大连理工大学申请的专利一种用于隧道挖掘的岩爆风险消除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：CN119167657B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-05-27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：202411533431.4，技术领域涉及：G06F30/20；该发明授权一种用于隧道挖掘的岩爆风险消除方法是由段文硕;马天辉;唐春安;唐烈先;张世超;王凯凯;王玉成设计研发完成，并于2024-10-31向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种用于隧道挖掘的岩爆风险消除方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种用于隧道挖掘的岩爆风险消除方法，涉及岩爆防治技术领域；通过采用三维可视化技术，清晰地展示了掌子面及其相关点之间的地质结构；通过深入分析岩体特性参数以建立结构系数和稳定基值的关联，能够为每个相关点提供科学的失稳值计算，有助于全面评估岩体对掌子面的影响；通过实时监测和分析失稳风险值，技术人员可以根据掌子面的实际情况，并依据掌子面的失稳风险值灵活调整岩爆防范措施，确保应力得到适度释放，避免高应力区的产生，减少岩爆发生的可能性；实现了实时监测和动态调整，优化了岩爆防范措施，显著提高了作业安全性和效率。

本发明授权一种用于隧道挖掘的岩爆风险消除方法在权利要求书中公布了：1.一种用于隧道挖掘的岩爆风险消除方法，其特征在于，包括以下步骤：R1：通过微震监测数据分析微震事件的空间分布、强度和频率，以判断可能发生岩爆的潜在点以及其对应的潜在风险值；计算每个岩爆点与掌子面之间的间隔距离，选取其中最大的间隔距离记为Zmax，选取其中最小的间隔距离记为Zmin；R2：以掌子面为中心，预设距离为半径画圆构成掌子面的相关范围，将处于相关范围内的潜在点的作为掌子面的相关点；依据地质雷达扫描、三维激扫描和地质勘探获取相关范围内的岩体内部的地质构造信息，生成掌子面及相关点之间的岩体结构三维可视化图像，并将其记作三维模型图，由此可得若干个三维模型图；R3：通过在隧道挖掘前进行地址勘探以获取掌子面与相关点之间的岩体特性参数，其中岩体特性参数包括岩体类型、岩体结构数量以及每个岩体结构的结构类型、岩体结构与掌子面之间的位置关系；依据岩体特性参数进行分析以衡量其对掌子面的影响，并据此得到掌子面的失稳风险值；R4：基于掌子面的失稳风险值进行岩爆风险消除具体为：步骤一：调取失稳风险值，并将其与设定的风险区间进行比较分析，当失稳风险值大于设定的风险区间中的最大值时，则执行步骤二：当失稳风险值处于设定的区间中时，则执行步骤三；当失稳风险值小于设定的风险区间中的最小值时，则执行步骤四：步骤二：依据爆破参数执行爆破卸压，具体的爆破参数包括爆破半径R爆破和爆破药量Q爆破；当爆破卸压完成后，则返回至R1；步骤三：依据钻孔参数执行钻孔卸压，钻孔参数包括钻孔数量S和钻孔深度H；当完成钻孔卸压完成后，则返回至R1；步骤四：依据进尺参数进行开挖，具体的进尺参数包括进尺速度Vsafe和最远安全距离Lsafe；R5：重复上述步骤R1-R4直至隧道挖掘工作完成；依据岩体特性参数进行分析以衡量其对掌子面的影响，具体的分析步骤如下：5-1：设定不同的结构类型分别对应一个结构系数，调取结构类型，并将其与设定的所有结构类型进行比对以匹配到对应的结构系数；5-2：据三维模型图计算各结构对应的结构面面积记为βj，其中j＝1，2,3……J，J取值为正整数，J为三维模型中结构面的总数量，j为其中任意一个结构面的序号；5-3：依据三维模型图，作出掌子面和结构面的法向量并将其分别记为和利用点积公式计算得到掌子面的法向量与岩体结构面法向量之间的夹角余弦，具体的点积计算公式为： 5-4：依据三维模型图，将掌子面上任意一个点以及其坐标记为OiXi,Yi,Zi，设定结构面的平面方程系数为：A、B、C和D，并将其与掌子面上任意一个点的坐标通过几何公式计算结构面与掌子面上任意一点的距离，选取其中距离最短的为标定距离记为Lminj；具体的几何计算公式为： 5-5：设定不同岩体类型分别对应一个岩体稳定基值，调取岩体类型，并将其与设定的所有类型进行比对以匹配到对应的岩体稳定基值记为T；5-6：将可得各结构的结构系数βj、结构面面积Gj、结构面与掌子面之间的夹角余弦cosθj、标定距离Lminj，并将其与掌子面对应的岩体基值T进行归一化处理并取其数值，对数值进行公式化计算分析得到相关点予掌子面的失稳值GL；具体的计算公式为 其中γ1、γ2、γ3、γ4分别为设定的权重常数；由此可得各相关点予掌子面的失稳值记为GLa，其中a＝1,2,3……A，A取值为正整数，A为相关范围内相关点的总数，a为其中任意一个相关点；5-7：调取各相关点的潜在风险值记为Ua；将各相关点予掌子面的失稳值GLa、相关点的潜在风险值Ua和岩体稳定基值T进行归一化处理并取其数值，对数值分析得到掌子面的失稳风险值UT，具体的计算公式为： 其中μ1、μ2、μ3分别为设定的权重常数。

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