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龙图腾网获悉山西省信息产业技术研究院有限公司;山西潞安环保能源开发股份有限公司申请的专利一种基于点云分割与粉尘预测的煤矿精准喷雾控制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：CN120798413B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-01-06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：202511300499.2，技术领域涉及：E21F5/04；该发明授权一种基于点云分割与粉尘预测的煤矿精准喷雾控制方法是由郭亮亮;王晶晶;葛竹;范帅帅;胡昊;姜宁;郑东波设计研发完成，并于2025-09-12向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于点云分割与粉尘预测的煤矿精准喷雾控制方法在说明书摘要公布了：本发明属于智慧矿山技术领域，具体涉及一种基于点云分割与粉尘预测的煤矿精准喷雾控制方法，旨在提升煤矿粉尘治理的智能化与精细化水平。包括通过激光雷达实时采集煤矿作业环境的三维点云数据，利用深度学习模型对三维点云数据进行语义分割，识别粉尘分布区域、矿井风流参数及作业强度信息，构建动态空间场景语义图。基于动态空间场景语义图，采用融合时空特征的AI预测模型，对粉尘扩散路径、浓度变化趋势及高风险区域进行实时预测。根据粉尘预测结果，结合现场工况及喷雾系统布局，生成智能喷雾装置的启停指令、喷雾方向参数及强度参数，并获取降尘效果数据，通过闭环反馈机制将降尘效果数据回传至控制端，持续优化喷雾控制策略。

本发明授权一种基于点云分割与粉尘预测的煤矿精准喷雾控制方法在权利要求书中公布了：1.一种基于点云分割与粉尘预测的煤矿精准喷雾控制方法，其特征在于，包括： S1：通过激光雷达实时采集煤矿作业环境的三维点云数据，利用深度学习模型对所述三维点云数据进行语义分割，所述深度学习模型包括基于动态图卷积的特征传播网络和复合损失函数，所述复合损失函数包括分类损失项和边界结构保持正则项；通过所述语义分割识别粉尘分布区域、矿井风流参数及作业强度信息，构建动态空间场景语义图； S2：基于所述动态空间场景语义图中的粉尘分布区域、矿井风流参数及作业强度信息，采用融合时空特征的AI预测模型，所述AI预测模型为时间门控空间迁移网络，通过时间门控单元生成空间迁移矩阵模拟粉尘扩散过程，并采用趋势一致性正则化损失函数优化预测结果，对粉尘扩散路径、浓度变化趋势及高风险区域进行实时预测； S3：根据粉尘预测结果，结合现场工况及喷雾系统布局，生成智能喷雾装置的启停指令、喷雾方向参数及强度参数，所述智能喷雾装置包括多个喷雾单元，通过喷雾单元协同调控模型、基于粉尘浓度误差的自适应参数调整及深度强化学习策略实现对多喷雾单元的协同控制；获取降尘效果数据，通过闭环反馈机制将所述降尘效果数据回传至控制端，持续优化喷雾控制策略； 其中，所述利用深度学习模型对所述三维点云数据进行语义分割，包括： S11：对原始点集进行特征提取，获取各点的三维空间坐标、反射强度及表面法向量，采用自适应体素划分策略调整体素尺度，生成几何特征向量；其中，所述原始点集为激光雷达输出的未经处理的点云数据集合； S12：构建基于动态图卷积的特征传播网络，利用局部点云拓扑关系构建邻接图，通过几何注意力权重更新所述几何特征向量； S13：采用复合损失函数对分割结果进行优化；其中，所述复合损失函数包括分类损失项和边界结构保持正则项；所述分类损失项指示预测标签与真实标签的差异，所述边界结构保持正则项用于约束相邻点预测结果的空间一致性； 所述采用自适应体素划分策略调整体素尺度是指：根据所述原始点集中的点在设定半径范围内的点密度动态调整体素尺度； 所述几何注意力权重基于所述原始点集中点对间的欧氏距离计算，所述点对间的欧氏距离与权重系数呈反比； 所述分类损失项为交叉熵损失；所述边界结构保持正则项通过约束相邻点预测结果的相似度以保持语义边界的连续性； 步骤S2具体包括： S21：融合语义场景图嵌入、风速风向向量、作业强度信息及粉尘浓度压缩特征，生成时空状态向量；其中，所述时空状态向量为某一时刻煤矿环境时空特征的综合向量；所述语义场景图嵌入为将动态空间场景语义图转化为低维向量的嵌入表示； S22：构建时间门控空间迁移网络，通过时间门控单元生成空间迁移矩阵，模拟粉尘扩散过程，预测下一时刻粉尘浓度分布；其中，所述时间门控空间迁移网络包括具有时间门控机制，用于模拟粉尘空间迁移过程的神经网络；所述空间迁移矩阵为表征粉尘在不同区域间迁移概率的矩阵； S23：采用趋势一致性正则化损失函数优化模型进行预测优化；所述损失函数包括均方误差损失项和扩散趋势约束项，所述扩散趋势约束项用于保证预测的粉尘扩散方向与真实扩散方向的梯度一致性。

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西省信息产业技术研究院有限公司;山西潞安环保能源开发股份有限公司，其通讯地址为：030006 山西省太原市小店区平阳路42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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