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龙图腾网获悉赣南科技学院;江西省应急管理科学研究院申请的专利一种基于能量演化判据的尾矿坝多场耦合离散元灾变预警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：CN120877489B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-02-24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：202510984104.9，技术领域涉及：G08B31/00；该发明授权一种基于能量演化判据的尾矿坝多场耦合离散元灾变预警方法是由王丹;郑小龙;赵之连;韩民;许威;李佳设计研发完成，并于2025-07-17向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于能量演化判据的尾矿坝多场耦合离散元灾变预警方法在说明书摘要公布了：本申请涉及尾矿坝安全监测与预警技术领域，具体涉及一种基于能量演化判据的尾矿坝多场耦合离散元灾变预警方法。本方法在方针软件中构建五个模块：离散元模型构建模块：建立尾矿颗粒堆积体的非连续介质模型，表征颗粒间力学行为；多场耦合计算模块：实现渗流场‑应力场‑化学场‑温度场的动态耦合模拟；能量演化分析模块：实时跟踪系统能量累积、转化与释放过程，提取灾变前临界特征；高效算法优化模块：通过并行计算与降阶模型提升计算效率；动态预警决策模块：基于能量判据与监测数据融合，输出分级预警信号。该方法突破传统位移、孔隙水压等单一参数预警的局限性，实现从能量驱动视角对尾矿坝灾变前兆的精准捕捉，提升预警时效性与可靠性。

本发明授权一种基于能量演化判据的尾矿坝多场耦合离散元灾变预警方法在权利要求书中公布了：1.一种基于能量演化判据的尾矿坝多场耦合离散元灾变预警方法，在仿真软件中进行建模，其特征在于，包括以下步骤： 步骤1：构建离散元模型：建立尾矿颗粒堆积体的非连续介质模型，并引入胶结模型，计算颗粒间力学行为：颗粒间法向力Fn和切向力Ft，单位为N； 步骤2：多场耦合计算：基于步骤1得到的离散元模型，进行渗流场-应力场耦合、化学场耦合、温度场耦合； 步骤3：能量演化分析：根据步骤1、步骤2获得的模型，在平衡状态下提取模型中的Fn、Ft，随后进行能量的分类和能量突变率指标的提取： 步骤3.1：能量分类与计算： 弹性能Ee：颗粒接触变形存储的能量， 其中，δn、δt分别为法向与切向位移，单位为m； 耗散能Ed：摩擦与粘滞耗散的能量，Ed＝∑μFnΔδt+∑ηΔv2Δt+∑βγ2VcellΔt； 其中，μ：颗粒间摩擦系数；Δδt：切向位移增量，单位m；η：流体动力粘度，单位Pa·s；Δv：流体-颗粒相对速度，单位ms；Δt：时间变化量，单位s；β：粘滞耗散系数，β＝2η；γ：局部剪切速率，单位s-1；Vcell：流体网格体积，单位m3； 动能Ek：颗粒运动动能， 其中，mp为颗粒质量，单位kg；vp为颗粒速度，单位ms； 步骤3.2：能量突变特征提取： 能量突变率指标：定义弹性能累积速率与耗散能释放速率的比值为临界值δPext为外部输入功率，当RtotalRcrit时判定为能量失稳，将RtotalRcrit作为预警判据之一； 能量熵增指标：计算系统能量分布熵S＝-kB∑pilnpi，其中kB为玻尔兹曼常量，取1.38×10-23JK，pi为各子区域能量占比，能量熵增速率的临界阈值其中λ为阻尼系数，τrelax为离散元模拟拟合的能量弛豫时间，单位s，为动能空间梯度，以熵增速率作为预警判据之一； 步骤4：预警决策：基于能量突变特征，输出分级预警信号： 正常：Rtotal0.8Rcrit且 三级预警：0.8Rcrit≤RtotalRcrit或 二级预警：Rtotal≥Rcrit或 一级预警：Rtotal≥1.5Rcrit或动能Ek突增超过历史峰值20％且持续10分钟以上； 其中，一级预警的危险程度大于二级预警，二级预警的危险程度大于三级预警。

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