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龙图腾网获悉重庆大学申请的专利粉体抑爆剂抑制瓦斯煤尘复合爆炸微观反应的分子模拟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：CN119360998B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-21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：202411467490.6，技术领域涉及：G16C20/10；该发明授权粉体抑爆剂抑制瓦斯煤尘复合爆炸微观反应的分子模拟方法是由李海涛;姚艺豪;王佳辰;刁守通;魏成才;胡格格;余明高设计研发完成，并于2024-10-21向国家知识产权局提交的专利申请。

本粉体抑爆剂抑制瓦斯煤尘复合爆炸微观反应的分子模拟方法在说明书摘要公布了：本发明涉及一种粉体抑爆剂抑制瓦斯煤尘复合爆炸微观反应的分子模拟方法，包括：构建气固混合反应体系的初始模型；训练得到机器学习力场；利用机器学习力场优化初始模型获得平衡均匀的反应模型，在NVT或NPT系综、特定温度和压力条件下开展从头算分子动力学模拟；对模拟结果进行数据后处理和计算，通过ChemTraYzer方法分析热解演化过程、产物种类及结构信息，构建反应轨迹网络并提取关键基元反应和自由基，通过Chemkin后处理器进行敏感性分析，基于DFT和TST理论计算分子动力学演变过程中的弱相互作用及电子结构、电势分布，揭示所选粉体抑爆剂的抑制机理及其抑制瓦斯煤尘燃爆的演变规律。

本发明授权粉体抑爆剂抑制瓦斯煤尘复合爆炸微观反应的分子模拟方法在权利要求书中公布了：1.一种粉体抑爆剂抑制瓦斯煤尘复合爆炸微观反应的分子模拟方法，其特征在于，该方法具体包括以下步骤： S1：获取粉体抑爆剂晶胞或分子信息、瓦斯气体种类及结构信息、煤分子结构与化学特征信息，建立粉体抑爆剂晶体或团簇模型、CH4O2N2分子模型和煤大分子模型，并计算周期性边界条件模拟盒子的体积参数； S2：针对分子模型进行几何优化和模拟退火计算，获得初步优化原子间距、键角和二面角后的分子结构，建立粉体抑爆剂与CH4O2N2分子、煤大分子的气固混合反应体系初始模型； S3：针对气固混合反应体系初始模型，基于ADF或BANDamp;QuantumEspresso方法或实验数据生成DFT训练集，训练得到能合理描述反应模型中原子之间相互作用的机器学习力场；其中，DFT表示密度泛函，ADF表示DFT计算软件，BAND表示周期系统计算程序； 所述机器学习力场是基于ADF或BANDamp;QuantumEspresso方法或输入实验参数进行并行计算、交叉验证和扩充训练集迭代生成DFT训练集，获得能够合理描述反应模型中原子之间相互作用的机器学习力场；具体包括以下步骤： S31：令迭代次数k值为1，原始训练集为第k次迭代生成的DFT训练集； S32：从原始训练集中随机选取K个互斥且大小相等的训练子集，进行K轮训练与交叉验证； S33：分别将每个训练子集中气固混合反应体系的各种键长和键角作为参考数据导入对应训练子集的多层神经网络模型，获得每个气固混合反应体系分子模型的系统能量、原子电荷和受力情况； S34：分别根据每个气固混合反应体系分子模型的系统能量、原子电荷和受力情况，计算每个训练子集对应的多层神经网络模型的损失函数值，即考虑各个样本权重后描述力场计算体系与DFT计算体系差异大小的数值； S35：当损失函数值大于预设损失函数阈值时，返回步骤S33，更新每个训练子集对应的模型参数并作进一步优化，直到损失函数值小于预设损失函数阈值时认为损失函数达到最小化，即训练得到一个所谓最佳力场； 所述损失函数值的计算公式为： 其中，表示损失函数值；、、分别为气固混合反应体系中粉体抑爆剂、瓦斯气体、煤分子的原子个数；为每个训练子集气固混合反应体系中分子构型的第k个原子受力的均方根误差，m、n分别为第m和第n个原子；为每个训练子集对应系统能量的均方根误差；、分别为原子受力和系统能量的修正系数；和分别表示与受力项和能量项时间相关的指前因子；为常数； S36：输出每个训练子集对应的损失函数最小力场作为每个训练子集对应的第k次迭代成功的机器学习力场； S37：根据训练子集中气固混合反应体系分子模型的原子电荷和受力情况，依次计算每个原子的模型偏差及气固混合反应体系分子模型的最大模型偏差； 所述模型偏差的计算公式为： 其中，为根据机器学习优化力场计算所得的第k个原子的模型偏差值；为第k个原子的平均受力；为第k个原子的平均电荷强度；为原子受力的最大标准差；为偏差修正系数；为常数； S38：选取最大模型偏差对应的气固混合反应体系分子模型的原子电荷和受力情况作为扩充训练集进行k+1次迭代，返回步骤S32，直到气固混合反应体系分子模型的最大模型偏差小于预设偏差阈值，视为训练成功； S4：基于机器学习力场对初始模型进行优化获得平衡均匀的反应模型，在NVT或NPT系综、特定温度和压力条件下进行从头算分子动力学模拟；其中，NVT表示正则系综，NPT表示等温等压系综； S5：对分子动力学模拟结果进行数据后处理和计算，通过ChemTraYzer方法分析热解演化过程、产物种类及结构信息，构建反应轨迹网络并提取关键基元反应和自由基，通过Chemkin后处理器进行敏感性分析，通过DFT结合TST理论计算分子动力学演变过程中的弱相互作用及电子结构、电势分布，揭示所选粉体抑爆剂的抑制机理及其抑制瓦斯煤尘燃爆的演变规律；其中，TST表示过渡态。

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