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龙图腾网获悉中国矿业大学(北京)申请的专利一种基于瓦斯喷孔风险复合判定的主动调节防护系统及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：CN120968719B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-17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：202511371724.1，技术领域涉及：E21F7/00；该发明授权一种基于瓦斯喷孔风险复合判定的主动调节防护系统及方法是由周爱桃;何奕铮;王凯;王一达;杨越鑫;朱雨轩设计研发完成，并于2025-09-24向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于瓦斯喷孔风险复合判定的主动调节防护系统及方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于瓦斯喷孔风险复合判定的主动调节防护系统及方法，按如下步骤进行：将孔口防喷密封管与目标煤层钻孔孔口的临时封孔器相连后启动钻机，同步开启防护系统和监控系统，开始抽采钻孔的施工作业；监控系统对多源数据信号进行采集后，进行稳健预处理和标准化；构建三类逻辑门判据对预处理后的数据分别进行判别，计算复合风险指数并标定风险等级；依据标定的风险等级采用相应的主动调节防护措施；维持低抽采负压和高分流缓冲比并持续监测，满足复位条件后解除钻杆的抱死状态、小幅度持续增加节流阀的开度并降低分流缓冲比，恢复抽采钻孔的施工作业。该发明通过对钻进期间多源数据的收集处理，构建多门判据并进行风险复合指数的计算，在喷孔发生前给出分级预警、进行快闭—抱死—降压—分流缓冲—锁定—受控复位的时序化联动调控，完成对能量释放的有序控制并降低喷孔发生概率。

本发明授权一种基于瓦斯喷孔风险复合判定的主动调节防护系统及方法在权利要求书中公布了：1.一种基于瓦斯喷孔风险复合判定的主动调节防护方法，其特征在于，包括以下五个步骤： S1：启动钻进作业； 将孔口防喷密封管与目标煤层钻孔孔口的临时封孔器相连后启动钻机，同步开启防护系统和监控系统，开始抽采钻孔的施工作业； 所述防护系统包括孔口五通管、孔口防喷密封管、缓冲囊袋、钻杆液压抱死机构、钻杆、防喷箱、气—水分离装置、排水装置、排渣装置及抽采主管路； 所述监控系统包括缓冲囊袋开度电控阀、管路激光甲烷监测传感器、钻杆振动监测传感器、管路流量计、节流阀、抱死机构液压电控阀、断电控制装置、直流电源、急停断电控制装置、井下微震监测分站、监控系统中央控制模块及可视化人机交互装置； S2：数据监测及预处理； 管路激光甲烷监测传感器、管路流量计、钻杆振动监测传感器与井下微震监测分站对相应的瓦斯浓度、流量、钻杆振动幅度及微震能量强度等多源数据信号进行采集后，传输至监控系统中央控制模块，并对数据进行稳健预处理和标准化； 所述稳健预处理和标准化采用指数移动平均、中位数绝对偏差与SG平滑处理相结合的方式对数据群进行“去尖峰”和“降噪”； 稳健均值与尺度为： 式中：为稳健均值；为稳健尺度；为统计窗口，取120s； 标准化偏离计算： 式中：为标准化偏离，无量纲；为原始监测数据；为极小正数，防止被零除； 数据波动处理： 式中：为短长稳健方差比，无量纲；为短波动窗口长度，取30s；为长波动窗口长度，取10min； 稳健变化率计算： 式中：为稳健变化率；为数据采样周期，s；为SG一阶导系数；为预处理后的监测数据；为窗口半长；为SG窗口点数，取； S3：喷孔风险等级判定； 构建三类逻辑门判据对预处理后的数据分别进行判别：针对监测数据变化速率突升现象的速率门、针对数据的短窗方差相对长窗急剧放大这一波动现象的波动门、针对抽采负压持续下降而浓度、流量上升这类反转现象的极性反转门，计算复合风险指数并标定风险等级； 所述三类逻辑门判据如下： 速率门 波动门 极性反转门 式中：为Iverson判据函数，；为速率门阈值，取导数噪声的5—8倍；为波动阈值，取2.0—2.5；为极性反转判定窗口长度，取20s；为反转占比及阈值，；所述复合风险指数的计算式如下： 式中：为线性项权重，，，，；为耦合项权重，，；为波动项权重，，； 复合风险指数的归一化处理： 式中：为归一化风险值；为归一化下上限； 所述风险等级共划分为四级：；且；且；且；其中； S4：主动介入调控； 依据标定的风险等级采用相应的主动调节防护措施： 级，正常阶段，维持节流阀的开度、缓冲囊袋的分流缓冲比、抽采负压、钻进速率的基准设定参数； 级，预警阶段，降低节流阀开度、抽采负压和钻进速率并提升缓冲囊袋的分流缓冲比，实行节流缓冲—钻进减速—抽采降压的连续闭环控制； 级，高危阶段，进一步增强级的调控闭环幅度，且钻杆液压抱死机构预启动； 级，临界喷孔阶段，实行节流阀快闭、钻杆抱死、抽采负压降至下限、分流缓冲比调至上限、锁定状态并持续监测的时序化联动调控； S5：恢复钻进作业； 维持低抽采负压和高分流缓冲比并持续监测，满足复位条件后解除钻杆的抱死状态、小幅度持续增加节流阀的开度并降低分流缓冲比，恢复抽采钻孔的施工作业。

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