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龙图腾网获悉北京科技大学申请的专利非规则点柱-充填体系统疲劳扰动失稳的重整化群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：CN121162354B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-10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：202511568418.7，技术领域涉及：E21F17/18；该发明授权非规则点柱-充填体系统疲劳扰动失稳的重整化群预警方法是由王宇;于永纯;白新宇;苗胜军;李鹏;易雪枫;胡子鹏;张元;陈龙设计研发完成，并于2025-10-30向国家知识产权局提交的专利申请。

本非规则点柱-充填体系统疲劳扰动失稳的重整化群预警方法在说明书摘要公布了：本发明涉及矿山安全与岩层控制技术领域，尤其涉及一种非规则点柱‑充填体系统疲劳扰动失稳的重整化群预警方法，方法步骤为：计算初始临界概率、点柱‑充填体的协同增强系数和损伤变量，根据现场监测数据和协同增强系数计算点柱‑充填体系统失稳概率，根据初始临界概率和损伤变量计算动态临界概率；根据点柱‑充填体系统失稳概率和动态临界概率计算综合预警指标，根据综合预警指标进行分级预警。采用上述一种非规则点柱‑充填体系统疲劳扰动失稳的重整化群预警方法，通过建立多尺度分析框架，为特定点柱系统确定理论临界概率，并融合协同增强效应与疲劳损伤动态演化，实现从事后报警到事前预警的转变。

本发明授权非规则点柱-充填体系统疲劳扰动失稳的重整化群预警方法在权利要求书中公布了：1.一种非规则点柱-充填体系统疲劳扰动失稳的重整化群预警方法，其特征在于，具体步骤如下： 步骤S1：基于非规则点柱-充填体系统建立统计物理模型，并根据统计物理模型计算初始临界概率； 步骤S1具体如下： 步骤S11：基于非规则点柱-充填体系统建立统计物理模型，根据点柱的空间坐标将非规则点柱-充填体系统划分为多个元胞，每个元胞包含若干个在空间上设定距离的点柱； 步骤S12：对第个元胞，根据元胞包含的点柱状态，按照多数法则确定元胞在粗粒化后的有效状态； 步骤S13：建立重整化群变换方程如下： ； 其中，为尺寸变换后的系统失稳概率，为非规则点柱-充填体系统的失稳概率，为重整化群变换函数，表征与的之间的函数关系； 将空间上邻近的点柱关联起来，形成用于重整化群分析的拓扑结构，将每个泰森多边形图及其中心的点柱定义为一个基本元胞，将相邻的4个基本元胞合并为一个超元胞，超元胞的有效状态由其包含的4个点柱的状态决定，当4个点柱中有3个或以上处于失稳状态时，该超元胞被判为失稳，超元胞系统失稳的概率与非规则点柱-充填体系统失稳概率的关系如下： ； 其中，为4个点柱全部失稳的概率，为任意3个点柱失稳，1个点柱稳定的概率； 步骤S14：求解不动点方程得到初始临界概率，为重整化群变换的不动点，； 步骤S2：计算点柱-充填体的协同增强系数和损伤变量；具体过程如下： 步骤S21：试样制备； 步骤S22：对点柱试样和点柱-充填体复合试样进行轴向循环加载疲劳试验，施加的载荷谱根据现场爆破振动数据确定，得到两种试样的疲劳寿命； 步骤S23：计算点柱-充填体的协同增强系数和损伤变量， 协同增强系数计算公式如下： ； 其中，和分别为点柱-充填体复合试样和点柱试样的疲劳寿命； 根据迈纳线性累积损伤法则，定义点柱的损伤变量为，计算公式如下： 其中，为加载循环次数； 步骤S3：根据现场监测数据和协同增强系数计算点柱-充填体系统失稳概率，根据初始临界概率和损伤变量计算动态临界概率； 计算点柱-充填体系统失稳概率如下： 步骤S31a：构建点柱健康状态函数，点柱健康状态函数如下： ； 其中，为第个点柱设定范围内微震计的从初始时刻到时刻的微震累计能量，为第个点柱的应力变化率，为第个点柱的变形量，、以及分别为微震累计能量阈值、应力变化率阈值以及变形量阈值； 步骤S32a：判定点柱单元状态； 当，则；当，则；为设定点柱单元状态阈值； 步骤S33a：计算点柱-充填体系统失稳概率； 统计时刻处于失稳状态的点柱数量，点柱-充填体系统失稳概率计算公式如下： ； 其中，为点柱的总数； 根据初始临界概率和损伤变量计算动态临界概率过程如下： 步骤S31b：计算平均疲劳损伤度，计算公式如下： ； 其中，为累计爆破次数； 步骤S32b：计算动态临界概率，计算公式如下： ； 其中，为时刻动态临界概率； 步骤S4：根据点柱-充填体系统失稳概率和动态临界概率计算综合预警指标，根据综合预警指标进行分级预警； 在步骤S4中，计算综合预警指标公式如下： ； 其中，和均为权重系数，需要进行归一化处理，当点柱状态为主要依据，点柱状态变化趋势为次要依据时，则有；否则，； 归一化的预警公式为： ； 其中，为初始临界概率，为最大恶化速率。

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