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龙图腾网获悉徐州市苏文机械设备制造有限公司申请的专利一种煤矿用定向钻机的安全控制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：CN121162250B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-01-27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：202511716696.2，技术领域涉及：E21B44/00；该发明授权一种煤矿用定向钻机的安全控制方法及系统是由朱丹青;朱宏海;张成兵设计研发完成，并于2025-11-21向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种煤矿用定向钻机的安全控制方法及系统在说明书摘要公布了：本发明提供一种煤矿用定向钻机的安全控制方法及系统，矿用钻机控制技术领域，所述方法包括：获取钻杆温度数据、扭矩数据、轴向压力数据、转速数据和轴向位移数据，以确定定向钻机是否出现故障、是否需要更换钻杆，以及下一个监测周期内的钻机控制参数，并在前往下一个钻孔位置前判断是否需要更换钻杆。根据本发明，可基于多种实测数据自动判断定向钻机是否出现故障，并判断钻杆是否需要更换，且基于实际数据确定是否需要调节定向钻机的控制参数，还可在每次完成一个钻孔的钻进作业时，判断是否在进行下一个钻孔的钻进作业前更换钻杆，从而降低在钻进作业的过程中钻杆或定向钻机损坏的概率，提升判断准确性，降低设备损坏概率，提升施工效率。

本发明授权一种煤矿用定向钻机的安全控制方法及系统在权利要求书中公布了：1.一种煤矿用定向钻机的安全控制方法，其特征在于，包括： 获取多个钻孔位置； 在第i个钻孔位置进行钻进的过程中的多个监测周期内的多个时刻，获取钻杆温度数据、扭矩数据、轴向压力数据、转速数据和轴向位移数据，其中，i为正整数； 在每个监测周期结束时，根据监测周期内获取的扭矩数据、轴向压力数据、转速数据和轴向位移数据中的至少一种，确定定向钻机是否出现故障； 在未出现故障的情况下，根据钻杆温度数据确定是否需要更换钻杆； 根据监测周期内获取的扭矩数据、轴向压力数据、转速数据和轴向位移数据，设置下一个监测周期内的钻机控制参数； 在第i个钻孔位置钻进完成后，根据在第i个钻孔位置进行钻进的过程中的多个监测周期内获取钻杆温度数据、扭矩数据、轴向压力数据、转速数据和轴向位移数据，判断是否需要更换钻杆； 如果需要更换钻杆，则在更换钻杆后移动至第i+1个钻孔位置进行钻进； 否则，直接移动至第i+1个钻孔位置进行钻进； 在第i个钻孔位置钻进完成后，根据在第i个钻孔位置进行钻进的过程中的多个监测周期内获取钻杆温度数据、扭矩数据、轴向压力数据、转速数据和轴向位移数据，判断是否需要更换钻杆，包括： 根据公式 ； 获得升温效率待拟合方程，其中，为在第i个钻孔位置进行钻进的过程中的第t个时刻的钻杆温度数据、为在第i个钻孔位置进行钻进的过程中的第t-1个时刻的钻杆温度数据，为在第i个钻孔位置进行钻进的过程中的第t个时刻的扭矩数据，为在第i个钻孔位置进行钻进的过程中的第t个时刻的转速数据，为在第i个钻孔位置进行钻进的过程中的第t个时刻的轴向压力数据，为在第i个钻孔位置进行钻进的过程中的第t个时刻的扭矩数据，为在第i个钻孔位置进行钻进的过程中的第t个时刻的转速数据，为在第i个钻孔位置进行钻进的过程中的第t个时刻的轴向压力数据，为在第i个钻孔位置进行钻进的过程中的第t个时刻的轴向位移数据，为在第i个钻孔位置进行钻进的过程中的第t-1个时刻的轴向位移数据，为相邻时刻的时间间隔，、、和为第二待拟合系数； 根据在第i个钻孔位置进行钻进的过程中的多个时刻的钻杆温度数据、扭矩数据、轴向压力数据、转速数据和轴向位移数据，对第二待拟合系数进行求解，获得第二待拟合系数的求解值； 根据第二待拟合系数的求解值以及在第i个钻孔位置进行钻进的过程中的最后一个时刻的温度数据，确定是否需要更换钻杆； 根据第二待拟合系数的求解值以及在第i个钻孔位置进行钻进的过程中的最后一个时刻的温度数据，确定是否需要更换钻杆，包括： 根据公式 ； 获得在i+1个钻孔位置进行钻进的过程中的首个监测周期结束时的预测温度，其中，为在第i个钻孔位置进行钻进的过程中的多个时刻的扭矩数据的平均值，为在第i个钻孔位置进行钻进的过程中的多个时刻的转速数据的平均值，为在第i个钻孔位置进行钻进的过程中的多个时刻的轴向压力数据的平均值，为在第i个钻孔位置进行钻进的过程中的多个监测周期内的钻进距离的平均值，为的求解值，为的求解值，为的求解值，为的求解值，为在第i个钻孔位置进行钻进的过程中的最后一个时刻的温度数据，n为监测周期内的时刻数量； 如果高于钻杆的允许温度，则需要更换钻杆。

如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术，可联系本专利的申请人或专利权人徐州市苏文机械设备制造有限公司，其通讯地址为：221200 江苏省徐州市睢宁县临空产业园金山路3号；或者联系龙图腾网官方客服，联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。

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