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龙图腾网获悉山东大学申请的专利一种基于多材料水平集拓扑优化的煤岩应力反演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：CN120595375B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-28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：202511086352.8，技术领域涉及：G01V1/30；该发明授权一种基于多材料水平集拓扑优化的煤岩应力反演方法及系统是由郭旭;王东博;王锋;贾宇婧;戚宇航设计研发完成，并于2025-08-05向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于多材料水平集拓扑优化的煤岩应力反演方法及系统在说明书摘要公布了：本申请涉及煤矿安全技术领域，具体涉及一种基于多材料水平集拓扑优化的煤岩应力反演方法及系统，包括：设置人工地震源和多个检测点，激发震源信号并采集地震波响应信号；利用至少两个水平集函数构建材料三维空间分布图并映射波速和品质因子；利用时间分数阶粘弹性波动方程进行正演模拟，然后进行全波形反演，得到优化波速场；构建波速‑品质因子‑应力三参数耦合模型，构建三维应力场；识别高应力集中区域和异常构造体，输出风险识别结果；将材料三维空间分布图、人工地震源和检测点坐标、优化波速场、三维应力场及风险识别结果集成到三维可视化平台中。本申请可实现煤岩体内部的高精度波速重建、应力定量转换及风险动态展示。

本发明授权一种基于多材料水平集拓扑优化的煤岩应力反演方法及系统在权利要求书中公布了：1.一种基于多材料水平集拓扑优化的煤岩应力反演方法，其特征在于，包括： S1.在煤岩体内的待探测区域设置人工地震源和多个检测点，在人工地震源激发震源信号，同步采集各个检测点的地震波响应信号； 其中，为空间位置坐标； 为波场演化时间，从激发震源信号开始计时； 为检测点编号； S2.获取待探测区域的经验地质信息，基于经验地质信息，利用至少两个水平集函数进行地质结构建模，得到待探测区域中每个位置点的水平集函数值，基于水平集函数值构建材料三维空间分布图； 将水平集函数值映射为波速和品质因子，构建初始多材料物性参数场，包括初始三维波速场和初始三维品质因子场； 其中，，为水平集函数的总数； 波速为介质中P波传播速度，三维波速场为介质中P波传播速度的空间分布； S3.基于震源信号和初始三维波速场，利用时间分数阶粘弹性波动方程进行正演模拟，输出全空间正演波场和各个检测点的正演模拟响应信号，正演模拟过程中使用短记忆快速算法求解时间分数阶弹粘性波动方程的分数阶导数项，全空间正演波场为声压场或位移场； S4.基于地震波响应信号、正演模拟响应信号、全空间正演波场和初始波速场进行全波形反演，得到优化波速场； S5.通过后验实验标定的方法构建波速-品质因子-应力三参数耦合模型，基于优化波速场和初始品质因子场，使用波速-品质因子-应力三参数耦合模型映射每个位置点的应力值，构建三维应力场； S6.在三维应力场中识别高应力集中区域和异常构造体，输出风险识别结果，包括高应力集中区域坐标及异常构造边界标记； S7.将材料三维空间分布图、人工地震源和检测点坐标、优化波速场、三维应力场及风险识别结果集成到三维可视化平台中。

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山东大学，其通讯地址为：250100 山东省济南市历城区山大南路27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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