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龙图腾网获悉长春黄金设计院有限公司申请的专利一种基于离散元的矿山半自磨工艺模拟仿真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：CN120724796B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-18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：202511255636.5，技术领域涉及：G06F30/25；该发明授权一种基于离散元的矿山半自磨工艺模拟仿真方法及系统是由王宪强;姜昭晖;张永贵;刘斌;吕海栋;王瑞;刘绪;李欣峰;李红新;张璐;张谦;来福;胡南设计研发完成，并于2025-09-04向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于离散元的矿山半自磨工艺模拟仿真方法及系统在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于离散元的矿山半自磨工艺模拟仿真方法及系统，涉及模拟仿真领域，包括根据破碎特性标签和参数映射矩阵，融合物联网传感器数据，构建粒度分布预测模型和能耗优化调度策略，得到节能运行计划，并对比仿真数据集与现场生产数据，调整多相耦合颗粒模型参数，生成校准参数集，基于校准参数集，采用控制变量法研究半自磨机运行参数影响规律，获取性能指标数据库和分析报告，并融合多传感器数据和激光雷达数据，构建磨矿过程感知机制和优化控制逻辑，生成可视化界面；本发明通过多相建模和数据驱动优化，全面提升模拟精度和工艺适配性，为矿山半自磨工艺提供高效、经济的解决方案。

本发明授权一种基于离散元的矿山半自磨工艺模拟仿真方法及系统在权利要求书中公布了：1.一种基于离散元的矿山半自磨工艺模拟仿真方法，其特征在于：包括： 采集矿石样本的微观裂隙网络、层理分布和矿物嵌布特征，通过三维重建算法生成矿石数字孪生库后分割异形颗粒原型并赋予非均匀物理属性参数，构建多相耦合颗粒模型，具体为： 获取矿山现场具有代表性的矿石样本，进行三维扫描，采集包含微观裂隙、层理结构和矿物相边界的投影图像数据； 将投影图像数据导入三维重建软件，生成三维体数据，并通过预处理，形成三维数字模型； 从三维数字模型中提取不规则外形和内部结构特征的局部区域作为异形颗粒原型，分离为独立颗粒模型，归类存储为矿石数字孪生库； 基于矿石数字孪生库中的独立颗粒模型，分配参数至不同矿物区域，定义法向刚度、切向刚度和摩擦系数参数的接触关系，生成多相耦合颗粒模型，具体为： 通过离散元仿真软件的材料属性配置功能，将硬度参数、密度参数和断裂能参数绑定至独立颗粒模型的对应几何区域； 基于局部物理属性插值的法向刚度参数、切向刚度参数和摩擦系数参数定义独立颗粒模型内部不同矿物区域之间的接触关系； 保存配置完成的独立颗粒模型及属性参数，形成可用于仿真的多相耦合颗粒模型； 基于多相耦合颗粒模型，在离散元仿真框架中更新动态可变边界面，追踪半自磨机内颗粒运动轨迹和碰撞模式，生成仿真数据集后使用深度学习算法挖掘颗粒间接触力网络拓扑与能量传递路径，得到破碎特性标签并生成参数映射矩阵； 所述得到破碎特性标签，具体为： 基于仿真数据集，构建以颗粒为节点、接触力为边的动态图结构数据； 采用图神经网络模型处理动态图结构数据，提取接触力传播路径，结合聚类分析生成与不同矿物区域相关的破碎特性标签集，具体为： 对图神经网络的输出特征进行聚类分析，将具有相似接触力传播行为的颗粒划分为同一类别； 根据聚类结果生成不同矿石类型的破碎行为类别标签，形成破碎特性标签集； 所述生成参数映射矩阵，具体为： 基于仿真数据集和破碎特性标签集，提取半自磨机运行参数以及性能指标； 采用随机森林回归算法拟合半自磨机运行参数与性能指标的映射关系，生成参数映射矩阵； 根据破碎特性标签和参数映射矩阵，融合物联网传感器数据，构建粒度分布预测模型和能耗优化调度策略，得到节能运行计划，并对比仿真数据集与现场生产数据，调整多相耦合颗粒模型参数，生成校准参数集； 所述构建粒度分布预测模型，具体为： 部署物联网传感器采集运行数据，与破碎特性标签集匹配，生成联合数据集； 基于联合数据集，采用长短期记忆网络模型训练，生成产品粒度分布曲线，形成粒度分布预测模型，预测不同运行参数组合下的细颗粒产率； 所述得到节能运行计划，具体为： 获取电网分时电价数据，建立单位能耗成本序列，结合参数映射矩阵的运行参数组合和不同运行参数组合下的细颗粒产率，计算单位处理成本； 采用遗传算法搜索最优运行参数组合，最大化细颗粒产率并最小化单位处理成本，生成分时段的磨机转速、填充率和进料速率设定值序列，形成能耗优化调度策略，转化为控制指令序列，生成节能运行计划； 基于校准参数集，采用控制变量法研究半自磨机运行参数影响规律，获取性能指标数据库和分析报告，并融合多传感器数据和激光雷达数据，构建磨矿过程感知机制和优化控制逻辑，生成可视化界面； 所述构建磨矿过程感知机制和优化控制逻辑，生成可视化界面，具体为： 基于校准参数集，采用控制变量法生成性能指标数据库，通过回归分析生成分析报告； 融合振动传感器、声发射传感器和激光雷达点云数据，构建磨矿过程感知机制，生成填充率估计值和顽石量预警状态，匹配性能指标数据库形成优化控制逻辑，生成可视化界面； 基于可视化界面，在现场验证优化控制逻辑，迭代更新多相耦合颗粒模型和优化控制逻辑，生成实施报告，记录工艺优化效果和运行参数配置。

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