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龙图腾网获悉中煤科工西安研究院(集团)有限公司申请的专利岩层危险性评估数据库构建方法及岩层的危险性评估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：CN115408361B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-05-12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：202210985281.5，技术领域涉及：G06F16/21；该发明授权岩层危险性评估数据库构建方法及岩层的危险性评估方法是由张宁;张幼振;钟自成;邵俊杰;李冬生;刘祺;李旭涛;李旺年设计研发完成，并于2022-08-17向国家知识产权局提交的专利申请。

本岩层危险性评估数据库构建方法及岩层的危险性评估方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种岩层危险性评估数据库构建方法及岩层的危险性评估方法，所述方法包括分别构建各种已知岩性的孔内综合数据的三角形隶属度函数、设备综合数据的三角形隶属度函数和危险性判断规则，并得到各已知岩性岩层的孔内综合数据的临界值和设备综合数据的临界值；根据所构建的相应三角形隶属度函数及临界值计算与判断待识别岩性的隶属度；之后根据所属岩性的危险性判断规则评估岩层的危险性。本发明的方法能够建立精准岩层三维地质模型，得到岩层分布规律，并可完成对应岩层及巷道危险性评估。

本发明授权岩层危险性评估数据库构建方法及岩层的危险性评估方法在权利要求书中公布了：1.一种岩层危险性评估数据库的构建方法，其特征在于，所述岩层危险性评估数据库包括多种已知岩性的危险性评估数据，任一已知岩性的危险性评估数据包括孔内综合数据的三角形隶属度函数、设备综合数据的三角形隶属度函数和危险性判断规则； 所述方法包括分别构建各种已知岩性的孔内综合数据的三角形隶属度函数、设备综合数据的三角形隶属度函数和危险性判断规则，并得到各已知岩性岩层的孔内综合数据的临界值和设备综合数据的临界值； 任一种已知岩性岩层的孔内综合数据的三角形隶属度函数和设备综合数据的三角形隶属度函数的构建方法包括： 采用方法A构建该已知岩性岩层的孔内综合数据集和设备综合数据集，之后分别采用聚类方法获得该已知岩性的孔内综合数据集的三角形隶属度函数和设备综合数据集的三角形隶属度函数，得到该已知岩性的孔内综合数据的临界值和设备综合数据的临界值； 所述方法A包括： 1钻孔并采集钻至不同位置时的钻杆力学参数、岩层性能参数和钻机设备测量数据；所述钻杆力学参数包括钻杆工作时钻进力、钻杆与岩层间切向力、钻杆与岩层间摩擦阻力和钻杆工作时扭矩；所述岩层性能参数包括岩石抗压强度、岩石抗剪强度、岩石色彩度、岩石灰度和岩石孔隙率；所述钻机设备测量数据为钻机本体的运行参数； 2对所采集的各位置的钻杆力学参数进行标准化处理，使经过标准化处理的数据符合标准正态分布，各数据集均无量纲，并分别对各位置的数据进行加权计算，得到各位置的钻杆力学性能数据，所有位置的钻杆力学性能数据构成力学性能数据集F； Fi∈F，Fi＝u1·Ai+u2·Bi+u3·Ci+u4·Di，其中，i为钻孔内任一位置，i＝1,2，…，n；Fi为位置i时的钻杆力学性能数据；u1，u2，u3，u4分别为加权系数，u1，u2，u3，u4取值范围均为0～1，且u1+u2+u3+u4＝1；Ai为位置i时钻杆工作时钻进力的标准化数据；Bi为位置i时钻杆与岩层间切向力的标准化数据；Ci为位置i时钻杆与岩层间摩擦阻力的标准化数据；Di为位置i时钻杆工作时扭矩的标准化数据； 对所采集的各位置的岩层性能参数进行标准化处理，使经过标准化处理的数据符合标准正态分布，各数据集均无量纲，并分别对各位置的数据进行加权计算，得到各位置的岩层性能数据，所有位置的岩层性能数据构成岩层性能数据集M； Mi∈M，Mi＝u5·Ei+u6·Fi+u7·Gi+u8·Hi+u9·Ji，其中，Mi为位置i时岩层性能数据集；u5，u6，u7，u8，u9分别为加权系数，u5，u6，u7，u8，u9取值范围均为0～1，且u5+u6+u7+u8+u9＝1；Ei为位置i时岩石抗压强度的标准化数据；Fi为位置i时岩石抗剪强度的标准化数据；Ci为位置i时岩石色彩度的标准化数据；Hi为位置i时岩石灰度的标准化数据；Ji为位置i时岩石孔隙率的标准化数据； 对设备测量数据进行数据标准化后，采用主成分分析法进行数据降维，得出第一主数据集X、第二主数据集Y、第三主数据集Z； 3构建孔内综合数据集Q1，Q1i∈Q1，其中，Q1i为位置i时孔内综合数据，c1、c2为学习因子，取值范围均为0～1之间的实数，a、b为调节系数，取值范围均为0～3之间的实数； 构建设备综合数据集Q2，Q2i∈Q2，Q2i＝e1·Xi+e2·Yi+e3·Zi，其中，Q2i为位置i时设备综合数据，e1，e2，e3分别为加权系数，均为0～1之间的实数，且e1+e2+e3＝1；Xi∈X，Xi为位置i时的第一主数据，Yi∈Y，Yi为位置i时的第二主数据，Zi∈Z，Zi为位置i时的第三主数据； 任意一种已知岩性的危险性判断规则构建方法包括： 对任意一种已知岩性的孔内综合数据集中的数据进行从小到大排序，将排序后的数据集依次分割为7个区间U1～U7，依次为：[x1，xa+1、[xa+1，x2a+1、[x2a+1，x3a+1、[x3a+1，x4a+1、[x4a+1，x5a+1、[x5a+1，x6a+1、[x6a+1，xn]，各区间内的数据个数为α个或比α多1～6个或比α小1～6个，α为孔内综合数据集中的总数据个数除以7的商的整数；x1和xn分别为孔内综合数据集中的最小值和最大值，xa+1、x2a+1、x3a+1、x4a+1、x5a+1、x6a+1分别为各区间的端值，且x1＜xa+1＜x2a+1＜x3a+1＜x4a+1＜x5a+1＜x6a+1＜xn； 对任意一种设备综合数据集中的数据进行从小到大排序，将排序后的数据集依次分割为7个区间H1～H7，依次为：[y1，yb+1、[yb+1，y2b+1、[y2b+1，y3b+1、[y3b+1，y4b+1、[y4b+1，y5b+1、[y5b+1，y6b+1、[y6b+1，yn]，各区间内的数据个数为β个或比β多1～6个或比β小1～6个，β为设备综合数据集中的总数据个数除以7的商的整数；y1和yn分别为设备综合数据集中的最小值和最大值，yb+1、y2b+1、y3b+1、y4b+1、y5b+1、y6b+1分别为各区间的端值，且y1＜yb+1＜y2b+1＜y3b+1＜y4b+1＜y5b+1＜y6b+1＜yn； 构建该已知岩性的危险性判断规则： T1～T5分别代表了不同等级的岩层危险性，依次为极低危险、低危险、中危险、高危险和极高危险；其中判断规则中的T0为T2～T4中的其中一种。

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