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龙图腾网获悉中国矿业大学申请的专利一种煤巷掘进工作面瓦斯超限的智能预测系统及其预测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：CN119531949B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-07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：202411607744.X，技术领域涉及：E21F17/18；该发明授权一种煤巷掘进工作面瓦斯超限的智能预测系统及其预测方法是由蒋静宇;李希建;陈钢;王成浩;雷杨;詹世玉;王振锋;董晓斌设计研发完成，并于2024-11-12向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种煤巷掘进工作面瓦斯超限的智能预测系统及其预测方法在说明书摘要公布了：本发明涉及的一种煤巷掘进工作面瓦斯超限的智能预测系统及其预测方法，包括数据采集系统单孔瓦斯精准计量和地应力随钻测量、瓦斯浓度分析模块、地应力分析模块和瓦斯超限预警模块；该方法通过实时获取煤巷掘进工作面瓦斯浓度和随钻地应力数据，提取当前时刻瓦斯监测值Mt与当前时刻之前T1、T2时间段的瓦斯监测数据和提取煤层顶板岩层地应力随钻监测数据；计算瓦斯监测指标Nt、Pt；计算地应力监测指标；当指标Nt大于阈值N0时，瓦斯超限短期预警；当瓦斯监测数据Mt大于阈值M0时或地应力监测数据Z大于阈值α0时，瓦斯超限紧急预警。本发明实现了煤巷掘进工作面瓦斯超限的动态智能预警，有效保证了煤矿的安全生产。

本发明授权一种煤巷掘进工作面瓦斯超限的智能预测系统及其预测方法在权利要求书中公布了：1.一种煤巷掘进工作面瓦斯超限的智能预测方法，其特征在于：基于一种煤巷掘进工作面瓦斯超限的智能预测系统，所述智能预测系统包括数据采集模块、瓦斯浓度分析模块12、地应力分析模块11和瓦斯超限预警模块13，数据采集模块收集工作面掘进过程中瓦斯抽采钻孔单孔精准计量数据和地应力随钻测量数据；瓦斯浓度分析模块12和地应力分析模块11对所采集的瓦斯抽采钻孔单孔精准计量数据和地应力随钻监测数据进行相应拟合分析，获得瓦斯与地应力预警指标；瓦斯超限预警模块13根据拟合结果协同预警掘进过程中的瓦斯超限事故； 所述数据采集模块用于采集监控数据，为其余模块提供预警基础数据；所述数据采集模块包括单孔瓦斯精准计量仪8和随钻地应力测量仪9，并通过无线传感器与对应的分析模块相连接； 所述钻机10连接瓦斯超限预警模块13，所述瓦斯超限预警模块13分别连接地应力分析模块11和瓦斯浓度分析模块12，所述地应力分析模块11连接各个随钻地应力测量仪9，所述瓦斯浓度分析模块12连接各个单孔瓦斯精准计量仪8； 预抽巷道为高巷道或底巷道，自预抽巷道的钻场2中使用钻机10向布置在煤层7中的掘进巷道1施工穿层钻孔3，当前掘进头所在位置超前3个钻场范围内的所有穿层钻孔3均安装单孔瓦斯精准计量仪8和随钻地应力测量仪9； 智能预测方法包括以下内容： 步骤一、钻孔采集数据； 在煤层预抽巷道施工穿层钻孔，实时获取整个掘进巷道内超前当前掘进机至少3个钻场的单孔瓦斯数据和地应力监测数据，并收集钻屑； 步骤二、提取瓦斯监测数据和地应力随钻监测数据； 提取当前时刻瓦斯监测值M当前时刻之前时间段的瓦斯监测数据，提取煤层顶板岩层地应力随钻监测数据； 步骤三、计算指标 根据时间段的瓦斯监测数据，瓦斯浓度分析模块计算指标指标N为当前时刻之前T1时间段的瓦斯监测数据的平均值，指标N计算方法为： 步骤四、计算指标和原位地应力 根据时间段的瓦斯监测数据，瓦斯浓度分析模块计算指标，指标为当前时刻之前时间段的瓦斯监测数据的平均值，指标计算方法为： 其中，时间段内不同时刻的工作面瓦斯监测数据；为工作面推进速度；为工作面推进距离； 根据时间段的地应力监测数据，通过地应力分析模块计算原位地应力，并将上述指标数据发送至地面进行备份；原位地应力计算方法为： ； 步骤五、判断预警； 瓦斯短期超限预警阈值N0取当前时刻之前T1时间段的指标Nt；阈值M0取当前时刻之前T2时间段的瓦斯监测数据平均值Pt的200%，即；阈值α0计算方法为： ； 其中，zi为T2时间段内不同钻孔的岩层原位地应力监测数据；v为工作面推进速度；l为工作面推进距离； 当指标Nt大于阈值N0时，瓦斯超限预警模块进行瓦斯超限短期预警；当瓦斯监测值Mt大于阈值M0时，进行瓦斯超限紧急预警； 当待测岩层地应力监测数据Z大于阈值α0，进行瓦斯超限紧急预警；触发预警后，立即实施瓦斯电闭锁操作。

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