[發明專利]一種CO2

在審

• 申請號: 202210141648.5
• 申請日: 2022-02-16
• 公開（公告）號: CN114492203A
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發明（設計）人: 黃慧瓊;陳結;蒲源源;朱超;劉博;王大琳
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: G06F30/27
• 分類號: G06F30/27;G06N20/00
• 代理公司: 重慶信航知識產權代理有限公司 50218
• 代理人: 穆祥維

本發明提供一種CO₂礦化礦山固廢材料的參數優化方法，包括收集已知CO₂礦化礦山固廢材料工藝過程的影響因素作為機器學習模型的數據集，對數據集進行預處理，利用機器學習建立CO₂礦化礦山固廢材料工藝參數初始模型，利用數字孿生技術1：1重構還原實際的CO₂礦化礦山固廢材料工藝過程構建CO₂礦化礦山固廢材料的數字孿生系統，將初始模型參數輸入數字孿生系統，對未知礦山固廢材料的CO₂礦化過程進行模擬預測得到預測參數，將預測參數與初始模型進行匹配優化，形成CO₂礦化礦山固廢材料工藝參數優化模型，據此再調控CO₂礦化礦山固廢材料工藝獲得最佳礦化工藝。本申請能提高CO₂礦化固廢材料的效益，精準可靠成本較低，為實際CO₂礦化固廢材料工藝設計提供依據。

技術領域

本發明涉及礦化固廢材料技術領域，具體涉及一種利用機器學習和數字孿生技術的CO₂礦化礦山固廢材料的參數優化方法。

背景技術

盡管傳統的粗放型礦山開采方式為我國經濟快速增長提供了強大助力，但也帶來了大量的地下空區以及地面尾礦堆存等問題，進而引發環境污染和嚴重的地質災害，嚴重威脅人民生命與財產安全。基于此，充填采礦方法成為目前我國金屬礦山實現綠色、安全、高效開采的主要技術手段。然而，隨著國家“雙碳”政策的推行，如何實現礦山的進一步轉型成為中國礦業領域發展的迫切需求。另一方面，我國一次能源以化石能源為主，CO₂排放量不斷增長。降低CO₂量除了采取主動措施減少排放(如提高能源效率、開發潔凈能源等)和提高地球陸地系統對CO₂的吸收能力(碳匯)外，對已經產生的CO₂進行人為處置成為近年來人們關注的焦點。

目前CO₂人為處置的方法主要有兩種，第一種：對CO₂進行地質封存，現階段常采用CO₂的地質封存儲層有廢棄油氣田、煤層和深部咸水層三類。但是由于場地地質條件和人類開發活動導致的不確定性，注入儲層的CO₂會發生泄漏，進而導致嚴重的地質災害，因此選擇合適的空間來封存CO₂是比較困難的。第二種：對CO₂進行固化封存，主要是將二氧化碳轉化為碳酸鹽類物質，進而使二氧化碳由氣體轉化為穩定的固體類物質，實現二氧化碳的固定和再利用。但是目前該技術在國內外還不成熟，對于礦化反應原料的選擇及工藝開發絕大部分處于研發階段，研究主要停留在實驗室規模上，中試級別的規模都很少，且存在CO₂礦化反應速率低、反應條件苛刻、產物附加值低、會產生二級污染物、能耗高等問題，導致CO₂礦化技術難以工業化實施。