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龙图腾网获悉锡矿山闪星锑业有限责任公司;湖南交通工程学院申请的专利一种基于数字孪生和虚拟现实的矿山安全培训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：CN120781550B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-02-06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：202510900199.1，技术领域涉及：G06F30/20；该发明授权一种基于数字孪生和虚拟现实的矿山安全培训方法及系统是由杨小平;游博文;刘伟俊设计研发完成，并于2025-07-01向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于数字孪生和虚拟现实的矿山安全培训方法及系统在说明书摘要公布了：本发明提供了一种基于数字孪生和虚拟现实的矿山安全培训方法及系统，该方法包括：获取矿山井下巷道的激光扫描点云和地质勘探数据，并基于所述数据构建高精度虚拟井下环境模型；基于所述虚拟井下环境模型，结合爆炸条件判断，触发灾害模拟，运用实时渲染与动态标注技术生成虚拟培训环境；获取培训人员在所述虚拟培训环境中的操作行为数据，并对所述操作行为数据进行评估，得到行为评估结果；基于所述行为评估结果和环境参数变化数据，利用机器学习构建并训练评估模型，结合不同矿区地质条件和开采工艺特点，生成定制化培训内容。该方法能够构建高还原度虚拟场景，解决传统培训场景单一问题，实现培训效果量化评估，提升培训针对性与实效性。

本发明授权一种基于数字孪生和虚拟现实的矿山安全培训方法及系统在权利要求书中公布了：1.一种基于数字孪生和虚拟现实的矿山安全培训方法，其特征在于，包括： S1：获取矿山井下巷道的激光扫描点云和地质勘探数据，并基于所述数据利用三维重建算法构建高精度虚拟井下环境模型； S2：基于所述虚拟井下环境模型，结合爆炸条件判断，触发灾害模拟，运用实时渲染与动态标注技术生成虚拟培训环境；具体包括： S201：基于所述虚拟井下环境模型，构建包含巷道内气流、瓦斯浓度、有毒气体浓度、温度，多物理场耦合仿真模型； S202：利用计算流体力学算法求解巷道内气流场分布，结合反应动力学模型计算得到瓦斯浓度时空演化； S203：对多物理场耦合仿真模型施加动态边界条件，结合瓦斯浓度时空演化，运用机器学习算法优化爆炸条件； S204：实时监测多物理场耦合仿真模型中的环境参数，当满足爆炸条件时触发灾害模拟，启动冲击波传播数值计算，得到传播模拟结果； S205：基于传播模拟结果采用物理引擎驱动的粒子系统生成爆炸火焰、烟雾扩散动态效果，结合声波方程计算冲击波衰减规律，构建多通道立体声场数据； S206：综合多物理场耦合仿真模型中瓦斯浓度、有毒气体扩散范围、温度场分布及巷道结构完整性计算区域危险概率，划分危险等级，并生成时空动态变化的危险热力图； 其中，区域危险概率的计算公式如下： 其中，x,y,z表示空间坐标，t表示时间；Priskx,y,z,t表示区域危险概率；fix,y,z,t表示第i,i∈{1,2,3,4}个物理场危险函数，物理场包括瓦斯浓度、有毒气体浓度、温度和结构损伤；ωit表示第i个物理场的动态权重系数；gt表示时空衰减函数；fgasx,y,z,t表示瓦斯浓度函数；Cx,y,z,t表示坐标x,y,z处的t时刻的瓦斯浓度；Cexp表示爆炸极限浓度；Clow表示下限阈值；α表示敏感系数；M表示指示函数；ftoxx,y,z,t表示有毒气体函数；Dx,y,z,t表示坐标x,y,z处的t时刻的综合毒性指数；Dth表示危险阈值；β表示控制概率突变斜率；ftempx,y,z,t表示温度场函数；Tx,y,z,t表示坐标x,y,z处的t时刻的温度；T0表示环境温度参考值；Teirt表示临界温度；fstructx,y,z,t表示结构损伤函数；σx,y,z,t表示坐标x,y,z处的t时刻的结构应力；σy表示屈服强度；γ表示材料敏感系数； S207：根据立体声场数据与危险热力图，运用实时渲染与动态标注技术生成虚拟培训环境； S3：获取培训人员在所述虚拟培训环境中的操作行为数据，并对所述操作行为数据进行评估，得到行为评估结果； S4：基于所述行为评估结果和环境参数变化数据，利用机器学习构建并训练评估模型，结合不同矿区地质条件和开采工艺特点，生成定制化培训内容。

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锡矿山闪星锑业有限责任公司;湖南交通工程学院，其通讯地址为：417500 湖南省娄底市冷水江市锡矿山街道办事处双木居委会；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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