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龙图腾网获悉武汉大学申请的专利一种基于掘进阻力的TBM卡机风险预警方法及系统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：CN115730453B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-04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：202211499146.6，技术领域涉及：G06F30/20；该发明授权一种基于掘进阻力的TBM卡机风险预警方法及系统是由张晓平;张心悦;刘泉声;唐少辉设计研发完成，并于2022-11-28向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于掘进阻力的TBM卡机风险预警方法及系统在说明书摘要公布了：本发明涉及一种基于掘进阻力的TBM卡机风险预警方法及系统，包括如下步骤：S1，采集TBM历史掘进数据中的掘进状态参数以及对应的围岩状态参数；S2，从每个TBM掘进循环中计算出TBM掘进阻力和有效破岩力；S3，基于步骤S1和步骤S2中的数据，建立TBM掘进状态、围岩状态和TBM掘进阻力之间的关系，建立基于TBM掘进阻力的TBM卡机风险评估标准；S4，实时采集TBM掘进状态参数以及对应的围岩状态参数，根据步骤S3中的TBM卡机风险评估标准，实时评估TBM卡机风险并提前发出预警。本发明能够及时有效地掌握TBM掘进状态和围岩状态，实现TBM掘进阻力的快速、准确计算，提前获知TBM可能遭遇的卡机风险。

本发明授权一种基于掘进阻力的TBM卡机风险预警方法及系统在权利要求书中公布了：1.一种基于掘进阻力的TBM卡机风险预警方法，其特征在于，包括下列步骤： S1，采集TBM历史掘进数据中的掘进状态参数以及对应的围岩状态参数； S2，将TBM从启动到停机的一个完整工作过程视为一个掘进循环，针对每一个掘进循环分别计算出TBM掘进阻力和有效破岩力； 所述TBM掘进阻力包括TBM推进阻力Ff和刀盘旋转阻力Tf，所述有效破岩力包括有效破岩推力Fb和有效破岩扭矩Tb； S3，基于所述步骤S1和步骤S2中的数据，通过数据挖掘和机器学习建立TBM掘进状态、围岩状态与TBM掘进阻力之间的关系，建立基于TBM掘进阻力的TBM卡机风险评估标准；所述建立基于TBM掘进阻力的TBM卡机风险评估标准包括如下步骤： S3-1，基于正常掘进段的数据，分别统计不同围岩状态下推进阻力Ff、刀盘旋转阻力Tf、有效破岩推力Fb、有效破岩扭矩Tb、FfFb以及TfTb的范围； S3-2，基于护盾卡机段的数据，统计护盾卡机发生时的围岩状态，统计护盾卡机发生的前几个掘进循环中Ff以及FfFb的变化趋势，确定护盾卡机的推进阻力预警值W1和推进阻力比值预警值W2； S3-3，基于刀盘卡机段的数据，统计刀盘卡机发生时的围岩状态，统计刀盘卡机发生的前几个掘进循环中Tf以及TfTb的变化趋势，确定刀盘卡机的旋转阻力预警值W3和旋转阻力比值预警值W4； S4，实时采集TBM掘进状态参数以及对应的围岩状态参数，根据所述步骤S3中的TBM卡机风险评估标准，实时评估TBM卡机风险并提前发出预警。

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