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龙图腾网获悉鄂尔多斯应用技术学院申请的专利面向深部开采的矿山岩层位移变形检测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：CN121346909B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-02-17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：202511915209.5，技术领域涉及：G01D21/02；该发明授权面向深部开采的矿山岩层位移变形检测方法及系统是由任永强;陈香梅;商艳;薛博设计研发完成，并于2025-12-18向国家知识产权局提交的专利申请。

本面向深部开采的矿山岩层位移变形检测方法及系统在说明书摘要公布了：本发明提供面向深部开采的矿山岩层位移变形检测方法及系统，涉及矿山检测技术领域，包括通过检测传感器获取岩层多维度物理场数据，进行空间离散化处理，识别应力梯度异常区域，建立应力梯度异常区域与位移场方向特征的关联关系，计算岩层剩余承载能力，并生成安全裕度分布数据。本发明能准确识别岩层破坏前兆，为卸压措施提供科学依据，提高深部开采安全性。

本发明授权面向深部开采的矿山岩层位移变形检测方法及系统在权利要求书中公布了：1.面向深部开采的矿山岩层位移变形检测方法，其特征在于，包括： 通过检测传感器获取待监测区域内岩层的多维度物理场数据,所述多维度物理场数据包括反映岩层变形状态的位移场数据与反映岩层受力状态的应力场数据; 对所述多维度物理场数据进行空间离散化处理,将待监测区域划分为三维网格单元,计算所述三维网格单元中相邻节点之间的梯度值,通过梯度值的空间分布识别岩层应力集中位置,将梯度值超过预设临界变化率的节点集合定义为应力梯度异常区域,并提取所述应力梯度异常区域的空间几何特征与所述位移场数据中的方向特征,建立应力梯度异常区域的空间位置与方向特征之间的关联关系; 根据所述关联关系,通过追踪应力梯度异常区域的扩展速率与岩层材料抗剪强度的退化速率,计算岩层材料从当前应力状态到达临界破坏状态所需承受的附加载荷量,将所述附加载荷量作为岩层剩余承载能力的量化指标,生成待监测区域内各空间位置的安全裕度分布数据,并根据目标区域的安全裕度衰减速率确定卸压措施的实施时间窗口； 根据所述关联关系,通过追踪应力梯度异常区域的扩展速率与岩层材料抗剪强度的退化速率包括： 获取应力梯度异常区域的空间边界坐标,计算相邻时间序列节点之间应力梯度异常区域的空间边界位移量,将所述空间边界位移量除以相邻时间序列节点的时间间隔,得到应力梯度异常区域在各空间方向上的扩展速率矢量,对所述扩展速率矢量进行模长计算,得到应力梯度异常区域的整体扩展速率;基于所述关联关系确定应力梯度异常区域对应的岩层结构的空间位置,提取岩层材料在多个时间序列节点的抗剪强度实测值,计算相邻时间序列节点之间抗剪强度实测值的差值,将所述差值除以相邻时间序列节点的时间间隔,得到岩层材料抗剪强度的退化速率； 计算岩层材料从当前应力状态到达临界破坏状态所需承受的附加载荷量包括： 建立应力梯度异常区域的整体扩展速率与岩层材料抗剪强度退化速率的耦合计算关系,通过将所述整体扩展速率与岩层材料的弹性模量相乘,得到应力梯度异常区域扩展引起的应力增量速率,通过将所述抗剪强度退化速率与岩层材料的莫尔‑库仑破坏准则中的内摩擦角关联,得到岩层材料承载能力的衰减速率；将所述应力增量速率与所述承载能力衰减速率进行叠加运算,得到岩层材料应力状态向临界破坏状态演化的综合演化速率,获取岩层材料当前应力状态与临界破坏应力状态之间的应力差值,将所述应力差值除以所述综合演化速率,得到岩层材料达到临界破坏状态的预估时间；将所述应力增量速率与所述预估时间相乘,得到岩层材料从当前应力状态到达临界破坏状态所需承受的附加载荷量； 将所述附加载荷量作为岩层剩余承载能力的量化指标,生成待监测区域内各空间位置的安全裕度分布数据,并根据目标区域的安全裕度衰减速率确定卸压措施的实施时间窗口包括： 获取待监测区域内各空间位置对应的附加载荷量数值,提取各空间位置处岩层材料的极限承载强度值,将所述附加载荷量数值与所述极限承载强度值进行比值运算,得到各空间位置的安全裕度值,所述安全裕度值表征岩层材料从当前应力状态到达破坏状态的剩余承载能力储备,将各空间位置的安全裕度值与对应的空间坐标进行绑定映射,生成待监测区域内各空间位置的安全裕度分布数据;将所述安全裕度分布数据中安全裕度值低于岩层稳定性评估基准值的空间区域标记为目标区域;计算相邻时间序列节点之间所述目标区域的安全裕度值变化量,将所述安全裕度值变化量除以相邻时间序列节点的时间间隔,得到所述目标区域的安全裕度衰减速率,将所述目标区域当前时刻的安全裕度值与岩层失稳判定阈值之间的差值作为安全裕度剩余量,将所述安全裕度剩余量除以所述安全裕度衰减速率,得到所述目标区域从当前时刻到达岩层失稳判定阈值所需的时间预测值；基于所述时间预测值扣减卸压措施的实施周期与生效延迟时间,得到卸压措施必须启动实施的最晚时间节点,将当前时刻与所述最晚时间节点之间的时间段确定为卸压措施的实施时间窗口。

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鄂尔多斯应用技术学院，其通讯地址为：017010 内蒙古自治区鄂尔多斯市康巴什区鄂尔多斯大街东1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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