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龙图腾网获悉中国煤炭科工集团太原研究院有限公司;山西天地煤机装备有限公司申请的专利用于隧道掘进机的刀盘智能调节方法、系统及设备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：CN121111292B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-02-27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：202511646198.5，技术领域涉及：E21D9/10；该发明授权用于隧道掘进机的刀盘智能调节方法、系统及设备是由宋岩;金江;袁晓明;赵鹏程;梁玉芳;刘子靖;王传武;薛喆;冯杰;徐雨飞;刘瑞;张胜达;邢晨;赵喜军;高春设计研发完成，并于2025-11-11向国家知识产权局提交的专利申请。

本用于隧道掘进机的刀盘智能调节方法、系统及设备在说明书摘要公布了：本发明公开了用于隧道掘进机的刀盘智能调节方法、系统及设备，涉及隧道掘进机相关技术领域，该方法包括：获取掘进土层特征数据，并通过多光谱传感器进行深层探测；进行掘进土层推衍构建掘进土层特征空间；建立动态安全边界约束集，包括掘进机硬极限边界、地质突变边界、沉降控制边界及刀具寿命边界；以比能最小化、刀具磨损最低、沉降风险最小为多目标进行刀盘参数寻优，输出刀盘执行参数用于进行刀盘调节。解决了现有技术中存在的地质条件动态感知不足、动态安全约束适应性差、多目标优化冲突难以平衡，导致掘进效率及稳定性、刀具寿命和施工安全性低的技术问题，达到了提升掘进效率、稳定性、施工安全性及延长刀具寿命的技术效果。

本发明授权用于隧道掘进机的刀盘智能调节方法、系统及设备在权利要求书中公布了：1.用于隧道掘进机的刀盘智能调节方法，其特征在于，包括： 获取掘进土层特征数据，包括含水率、黏聚力、磨蚀性指数及岩性分布，并通过多光谱传感器进行深层探测，获得特征变化分布，包括：对掘进表面土层进行土质特征分析，包括所述含水率、黏聚力、磨蚀性指数及岩性分布，获得标准土层数据，并对所述标准土层数据进行多光谱信号特征转换，设定初始标准光谱；将对深层土层采集的多光谱信号与所述初始标准光谱进行拟合比对，获得各土层的信号变化梯度，获得所述特征变化分布； 根据所述掘进土层特征数据及特征变化分布进行掘进土层推衍，构建掘进土层特征空间； 建立动态安全边界约束集，包括掘进机硬极限边界、地质突变边界、沉降控制边界及刀具寿命边界； 在所述掘进土层特征空间中，以比能最小化、刀具磨损最低、沉降风险最小为多目标，根据刀盘调节约束进行刀盘参数寻优，并利用所述安全边界约束集对寻优得到的优化解集进行裁剪，输出刀盘执行参数用于进行刀盘调节； 其中，在所述掘进土层特征空间中，以比能最小化、刀具磨损最低、沉降风险最小为多目标，根据刀盘调节约束进行刀盘参数寻优，包括： 以所述比能最小化、刀具磨损最低、沉降风险最小为多目标，建立土层特征与刀盘参数的评价函数关系； 基于所述掘进土层特征空间中的土层特征，在所述刀盘调节约束范围内进行刀盘参数多方向搜索，利用多目标的评价函数进行搜索参数评价，找到符合目标评价结果的多优化解集作为输出； 还包括：建立以掘进轴线为基准的三维特征张量空间，其中，X轴为掘进里程、y轴为径向深度、z轴为特征参数值； 将各土层的土质特征向量按照空间分布坐标映射至所述三维特征张量空间的网格节点； 基于所述三维特征张量空间，将搜索的刀盘参数进行掘进里程、径向深度拟合，构建完整的时序刀盘参数，生成所述多优化解集； 其中，将各土层的土质特征向量按照空间分布坐标映射至所述三维特征张量空间的网格节点，包括： 建立所述三维特征张量空间中X、Y轴方向的网格数，其中X轴网格数为对应掘进里程，Y轴网格数为对应径向深度； 计算网格节点到土层探测点的欧氏距离，按照反距离权重计算特征值，将所述特征值赋予网格节点对应的Z轴特征通道中。

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中国煤炭科工集团太原研究院有限公司;山西天地煤机装备有限公司，其通讯地址为：030032 山西省太原市山西示范区科技创新城科荟路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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