浅覆盖区地质找矿难度大，尤其是浅成低温热液型金矿体，其地球物理特征不明显，导致有效信息提取困难。在东北森林浅覆盖区的阿陵河矿区，对土壤金异常区实施了1/5 000高精度磁法扫面、1/5 000激电中梯扫面和高密度激电法等一系列地球物理勘探工作后，开展了钻探查证和测井分析工作。结果表明：安山岩分布区的热液蚀变具有低磁异常和低视电阻率值，二者分布规律基本一致。通过对地球物理异常验证钻孔揭露的6条金矿体开展综合测井分析，根据磁性、电性和极化率组合及其空间分布特征，将低硫型金矿体划分为通道型和末端型2种成因类型。研究表明，采用综合物探方法逐步聚焦勘探靶区的找矿效果显著，为浅覆盖区浅成低温热液型金矿的地球物理勘查提供了有效示范。

胶东大尹格庄金矿1 500 m深度以浅矿体基本查明，开展1 500~3 000 m深度的找矿探索既是矿山进一步开发的现实需要，也是新一轮找矿突破战略行动的必然要求。通过在大尹格庄后疃矿区外围实施长度为4 000 m的大深度多极化电磁测深法勘探剖面，采集1~1×10⁵ Hz天然场电磁信号，反演计算得到3 000 m以浅电阻率和磁化率剖面。结合已有地质找矿模型，根据新太古代TTG和胶东岩群变质岩低阻高磁化率和晚侏罗世花岗岩体高阻低磁化率的电磁特性，推断低阻高磁化向高阻低磁化过渡带为控矿的招平断裂带，推测断裂带倾角变缓的扩容空间为有利赋矿部位。经80ZK2101钻孔验证，在2 943.18~3 108.41 m区间发现黄铁绢英岩化蚀变带，其中3 100.06~3 101.06 m深度为金矿体，钻孔验证结果与多极化电磁测深推断成果基本吻合。

湘东北地区位于江南造山带中段，发育万古和黄金洞等典型金矿床。为了系统研究湘东北地区不同水岩反应与金沉淀的成因联系，开展了野外地质调查、岩相学观察和热力学模拟研究。野外地质调查发现，粉砂质板岩是湘东北地区最主要的赋矿围岩，其在矿体周围发生大规模褪色化蚀变，即青灰色变成灰黄—灰白色；部分矿体位于碳质板岩中，该围岩在较强的流体交代作用下仍呈现出黑色，无明显颜色变化。岩相学观察表明，褪色化蚀变带中发育大量菱铁矿斑点，且被含金黄铁矿和毒砂切穿和交代，指示成矿前碳酸盐化；碳质板岩中硫化物与碳质物密切共生。热力学模拟研究表明，褪色化蚀变带中发育的菱铁矿可与流体反应，通过诱发硫化作用造成金沉淀。板岩中的绿泥石也可与流体反应从而诱发硫化作用，但由于碳酸盐的溶解速率高于绿泥石，因此其具有更高的化学反应活性，致使金矿体更有利于赋存在碳质板岩的褪色化蚀变带中。碳质板岩中的碳质物（CM）也通过水岩反应降低流体氧逸度，促进流体沸腾并提供流体运移—沉淀空间，造成金沉淀。因此，湘东北地区浅变质粉砂质板岩和碳质板岩均可通过不同机制促进金沉淀，为该区有利的赋矿围岩。

达热尔金矿床位于东昆仑造山带沟里矿集区，是新发现的一处小型金矿床。随着浅地表勘查工作的结束，为扩大矿床规模，寻找深部矿产资源的需求日趋迫切，而矿床原生晕是寻找深部盲矿体最直观且高效的方法之一。采用岩石地球化学方法对达热尔金矿床63号勘探线采集的209件样品进行分析测试，分析了Au、Ag、Cu、Pb、Zn、W、Sn、Mo、As、Sb、Hg、F、Mn、Bi和Co共15种元素含量。采用R型聚类分析方法对元素组合特征进行深入研究，确定AⅡ矿体的近矿晕元素为Au、Cu、Pb、Zn和Ag，前缘晕元素为F、Sb、As和（Hg），尾晕元素为Mo、Co、Bi、Mn、Sn和（W）；运用格里戈良原生晕分带指数法对金矿体原生晕特征进行分析，得出自上而下金矿体的原生晕轴向分带序列为Zn-W-Hg-Ag-Sn-Cu-Mo-Co-Au-S-Mn-F-Pb-As-Bi，具有明显的“头尾晕共存”和“反分带”特征，并表现出弱Au异常晕。结合可控源音频大地电磁测深反演的深部异常特征，认为该区找矿潜力巨大，推测深部存在盲矿体或矿体向深部有延伸趋势。结合地物化特征，对63号勘探线南北两侧的55号和71号勘探线开展了深部钻孔验证，均揭露出金矿体，金品位最高达27×10^-9，取得了良好的找矿效果，并验证了原生晕找矿方法的有效性。

大尹格庄金矿床金矿化主要产于招平断裂带下盘的黄铁绢英岩化带中，围岩中广泛发育有红化蚀变和绿泥石化蚀变。利用TOUGHREACT软件对矿床多阶段热液与围岩的化学反应开展数值模拟，以定量探讨不同类型蚀变形成条件，成矿物质迁移形式与矿化沉淀位置。模拟结果显示，在主成矿阶段，pH值和lgf（O₂）值显示断裂带环境呈偏酸性和低氧逸度环境，而胶东群和玲珑花岗岩为偏碱性和高氧逸度条件；不同成矿阶段［Au（HS）₂］^-的化学平衡浓度和特征矿物体积分数值的变化显示，黄铁矿和绢云母沉淀多发生在断裂带附近，胶东群变质岩中发育有绿泥石，花岗岩中则发育有大量钾长石。研究结果表明，绿泥石化蚀变与红化蚀变在氧化性和偏碱性条件下形成，矿化沉淀多发生在断裂带附近，随着成矿物质的迁移，断裂带附近在还原性和偏酸性条件下发生了黄铁绢英岩化蚀变，进而形成矿体。

针对传统方法无法精确进行采空区稳定性预测的问题，提出了一种基于SIDBO-BP的采空区稳定性预测方法。从采空区内外部2个方面进行考虑，确定了影响采空区稳定性的9个因素作为特征值，构建了基于SIDBO-BP的采空区稳定性预测模型。以云南省某铅锌矿93组采空区作为研究对象，使用准确率、精确度、特异性、召回率和F1_Score共5个指标对模型的预测结果进行评估，并与其他算法模型进行对比。结果表明：SIDBO-BP模型预测结果的准确率、精确度、特异性、召回率和F1_Score均大于其余算法模型，且与实际结果基本吻合，说明基于SIDBO-BP的采空区稳定性预测方法具有更好的性能且预测效果更理想。

为探究聚丙烯纤维（PF）掺杂对尾砂胶结充填体抗拉特性的影响，对不同灰砂比和不同聚丙烯纤维掺量的尾砂胶结充填体进行了巴西劈裂试验，利用DIC技术对试验过程中试件表面裂隙萌生和扩展演化进行全程观测分析，并结合扫描电镜（SEM）揭示聚丙烯纤维对尾砂胶结充填体试件内部结构增强效应的作用机理。结果表明：聚丙烯纤维的掺入可有效提高充填体的单轴抗拉强度，且随着聚丙烯纤维掺量的增加，充填体的单轴抗拉强度先增大后减小，最佳掺量为0.6%。以灰砂比1∶4为例，充填体试件单轴抗压强度最大值为0.59 MPa，最大增幅为37.21%。纤维的加入改变了充填体试件的应力—应变行为，当试件达到峰值抗拉强度时，掺PF充填体试件并未立刻失去承载能力，仍具有一定的残余强度，且PF掺量为0.6%的充填体试件残余强度达到最大值。DIC观测显示，掺纤维的充填体在拉伸破坏时应变集中现象得到缓解，裂缝更加曲折，表明纤维能有效分散应力。SEM分析揭示，过量的纤维会导致充填体试件内部孔隙和裂隙的尺度增加，从而导致充填体试件的宏观抗压强度逐渐下降，适量的纤维在充填试件内部会被大量的水化产物C-S-H凝胶包裹，纤维—充填体基质界面由于受水化产物C-S-H凝胶的作用会形成一个整体，使得掺纤维的充填体承载能力更高。

DIC （Digital Image Correlation）技术通过追踪试样表面的散斑图像，实现了对材料动态力学行为的非接触式实时监测与分析。然而，在分离式霍普金森压杆（SHPB）试验中，由于高应变率和复杂加载环境的影响，DIC技术仍面临测量精度受限和环境适应性不足等挑战。为全面掌握DIC技术在SHPB试验中的应用现状及优化方法，在阐述SHPB试验和DIC技术原理的基础上，从增量相关、形函数、初值估计和深度学习算法等多个维度，系统总结了提升大变形测量精度的相关研究成果。同时，结合SHPB试验的具体需求，从散斑制作技术和材料力学特性反馈等方面，提出了切实可行的DIC技术优化措施，包括：采用高速相机和优化图像处理算法以提升图像采集与处理系统的性能；增强DIC技术在高温、高压等复杂环境下的适应性；结合其他测试技术，实现多参数测量与综合分析，从而更全面地揭示材料的动态力学行为。DIC技术在SHPB试验中的优化趋势旨在提升测量性能、拓展应用范围，并推动测试系统的智能化发展。这将为材料动态力学性能的精确评估提供有力支持，进一步促进材料科学及相关工程领域的技术进步。

在自然环境下，岩体通常包含多个裂隙，其中部分裂隙呈平行分布。在地下工程中，这些裂隙岩体不仅受到自重等静荷载作用，还持续受到凿岩、爆破等动荷载的影响，岩体稳定性面临严峻挑战。为此，利用分离式霍普金森压杆对平行裂隙砂岩开展不同围压（4，8，12，16，20 MPa）条件下的循环冲击试验，并对其动力学特性、能量耗散及损伤演化规律进行了研究。结果表明：在围压一定的情况下，平行裂隙砂岩的动态峰值应力随循环冲击次数的增加而持续降低，二者呈现显著的线性负相关关系。随着围压的升高，相同循环次数下的裂隙砂岩峰值应力先增大后减小，达到破坏所需的循环冲击次数也呈现先增加后减少的趋势，其中12 MPa围压下裂隙砂岩破坏所需的循环次数最多。在循环冲击过程中，反射能占比不断降低，从最高的27%降至12%，降低了15%；透射能占比则不断升高，从最低的41%提升至55%，增加了14%；吸收能占比始终保持在33%~35%之间，受围压和循环次数的影响较小。此外，裂隙砂岩累积损伤程度随循环冲击的进行逐渐加剧，在围压为4~16 MPa条件下累积损伤的最大值为0.137~0.165，其中围压为4 MPa时累积损伤最大（0.165），围压为20 MPa时累积损伤最小（0.092）。在循环冲击过程中，初始冲击阶段和临近破坏阶段的损伤累积速度显著加快，单次冲击对砂岩的损伤作用较大。

为研究梅山铁矿生产作业中爆破振动对周边高层建筑的影响，通过现场监测与仿真数值模拟相结合的方法，分析了高层建筑对远距离、大药量的爆破振动的响应特征。研究发现，高层建筑最大振速出现在高程H=30 m（即建筑物的11层）处，且未表现出整体爆破振动放大现象，但在顶层出现了局部放大效应。此外，垂向振动对合振动的影响最为显著，因此在减振研究中应重点关注垂向振速的控制。利用Midas GTS NX对爆破振动波在建筑物中的传播过程进行仿真模拟，结果表明模拟数据与现场实测结果高度吻合，验证了该方法的可靠性。该仿真模拟方法为高层建筑的爆破振动响应特征研究提供了新的技术手段。

矿物颗粒粒度是影响浮选回收率的重要参数之一。传统机械搅拌式浮选机的矿化主要集中在叶轮附近，因此叶轮的转速直接影响槽内的湍流耗散率，进而影响粗粒和细粒矿物的回收效果。充气射流浮选机采用充气微孔发泡器和小孔径喷头对传统Jameson浮选机进行改良，能够较好地兼顾粗粒和细粒矿物的浮选回收。针对某硫化铅矿的浮选试验结果表明，相比传统机械搅拌式浮选机，充气射流浮选机不仅提升了精矿铅的回收率，而且使+0.074 mm粗粒级和-0.025 mm细粒级铅的回收率分别提高了12.47%和11.39%。借助流体力学软件计算分析了不同参数变化对颗粒与气泡之间碰撞、黏附和脱附概率的影响规律，获得了与本次浮选试验结果一致的结论，表明充气射流浮选机能够有效提高粗粒级和细粒级硫化铅矿物的浮选回收率。

为了探究Ca²⁺和Mg²⁺对黄铁矿浮选行为的影响，采用单矿物试验、浮选溶液化学计算、接触角、SEM、FTIR和XPS分析等方法，考察了油酸钠体系中Ca²⁺和Mg²⁺对黄铁矿浮选的影响规律及机理。单矿物浮选试验结果表明：在油酸钠体系中，Ca²⁺和Mg²⁺的存在对黄铁矿的浮选行为产生活化，改善其浮选效果，但是随着pH值的增大，离子对黄铁矿的活化效果不断减弱；pH值较低时，钙和镁主要以Ca²⁺和Mg²⁺的形式吸附在黄铁矿表面，增加了黄铁矿表面对溶液中油酸钠的吸附量，且Ca²⁺和Mg²⁺会与油酸钠发生化学反应，生成油酸钙和油酸镁吸附在黄铁矿表面，使黄铁矿表面接触角增大从而改变了其表面疏水性；随着pH值的不断增大，黄铁矿表面的Fe-S键会断裂生成Fe（OH）₃，阻碍离子吸附，且Ca²⁺和Mg²⁺的形态随着pH值的增大发生变化，起活化作用的Ca²⁺和Mg²⁺浓度不断降低，离子活化效果减弱。研究结果对使用油酸钠反浮选分离卡林型金矿中的黄铁矿和碳酸盐矿物具有一定指导意义。

随着矿山开采逐渐转向深部，矿山的生产条件更加复杂且恶劣，要求矿山必须提升智能装备水平，逐渐减少现场作业人员，构建与之相匹配的高效精准的调度管控是实现矿山智能化作业的重要保障。为此，开展面向多装备短间隔接续的地下黄金矿调度优化，提升开采作业效率和安全性。分析提取了地下黄金矿开采作业多工序、多装备和复杂耦合等约束，形成符合调度要求的约束规则。通过构建装备配置与任务排布的组合优化模型，以总时长和总间隔最小为目标，将地下装备调度问题抽象为流车间调度问题。运用遗传算法完成了模型求解，在减少任务冲突和装备闲置的同时，通过短间隔调整实现了开采装备的动态精准调度。案例研究表明，在不同作业场景下，优化模型能够有效缩短整体作业时长和工序间隔，在大规模生产、多循环约束场景下开采效率达到72.57 t/h，在故障率为8%的条件下，总作业时长的延迟控制在15%以内。科学的装备配置与调度策略对于提升矿山生产能力具有重要意义，研究成果为地下黄金矿的装备调度提供了有效的优化方案，能够在保障生产接续性的基础上，提高整体作业效率和安全性。

地下金属矿的开采作业是一个复杂的过程，涉及多装备的调度、多工序的协调以及不确定性事件的应对。围绕井下开采作业过程的动态推演问题，提出了一种基于Petri网的建模和仿真方法，通过五层架构分解系统，将多装备调度转化为“多回采单元—多工序—多装备”的组合优化问题，描述系统内动态交互过程。采用Petri网方法构建了包含开采作业空间、作业装备和作业工序的逻辑模型，实现开采作业系统由井下实体向计算机仿真空间的映射。仿真结果显示，整体作业进度完成时间为213.77 d，生成656条开采作业记录。应用结果表明，该方法能够有效推演矿山开采调度过程，获得不同条件下的预期生产效果。研究结果可为地下金属矿开采作业的动态调度决策提供支持。

智能矿山是矿业数字化转型的核心引擎，通过梳理国内外最新研发与应用进展，对重点技术赋能矿业智能化发展进行了系统研究。共性关键技术赋能智能矿山行业主要围绕实际生产需求展开，研究主题包括物联网、机器视觉、机器听觉、深度学习、大数据挖掘、智能传感器、协作机器人、数字孪生和绿色矿山等，应用场景涉及智能控制系统、资产智能管理、安全保障及其系统、数据管理及其分析和监控系统等。展望未来，关键技术的创新与融合应用将成为推动智能矿山向高质量、可持续和智能化全面发展的核心引擎，通过结合人工智能与大数据技术来提升矿山在精准勘探、优化开采路径、降低能耗与废弃物和提高资源利用率等方面的综合能力，而数字孪生与人工智能技术相结合将实现矿山的全面数字化运营，区块链、物联网、云计算和5G等技术可保障矿山远程管理和智能决策的高效性和精准性。智能矿山关键技术的应用将为矿业转型升级奠定坚实基础，引领矿业向绿色、安全、数字、智能和高效的方向发展。

在全球稀土供应多元化格局下，识别和研判影响我国稀土产业价值链重构的关键驱动因素，对维护我国稀土产业链供应链安全具有重要战略意义。基于国家竞争优势理论框架，运用DEMATEL-ISM模型对影响稀土产业价值链重构的驱动因素进行识别与层级划分，研究发现：（1）稀土企业长期处于产业价值链低端是影响价值链重构的根本因素；（2）稀土企业内驱力不足、供需结构矛盾、双碳目标对稀土产业的高要求以及稀土高端人才稀缺是影响价值链重构的直接因素；（3）稀土资源发展的可持续性、稀土产业价值链遭遇的两端围堵以及大国博弈背景下稀土军事与经济价值的凸显是影响价值链重构的深层次因素。于是，应加快形成稀土领域新质生产力，构建高质量的稀土现代化产业体系，持续深化稀土产业对外开放，全面审视稀土的战略价值，并加大政策扶持力度，以推动中国稀土产业价值链重构与高质量发展。

稀土作为支撑新能源、新材料等战略性新兴产业和高端技术创新的关键原材料，已成为全球争夺的重要战略性矿产资源。在新一轮科技革命和产业变革中，稀土因其特殊的国际地缘政治意义，使得其产业链安全面临前所未有的复杂挑战。科学评价稀土产业链韧性，有助于深入厘清当前中国稀土产业链发展瓶颈，全面、准确掌握其韧性发展现状。基于2000—2022年的相关数据，从韧性的抵御能力、恢复能力、再组织能力和更新能力4个维度构建稀土产业链韧性指标体系，采用熵权法评价，并运用指标障碍度模型、指标贡献度模型和耦合协调度模型对韧性的综合得分进行分析。研究发现：（1）2000—2022年中国稀土产业链韧性处于波动上升的态势；（2）2016年之前，更新能力是稀土产业链韧性的主要障碍因子，而2016年之后，抵御能力成为制约稀土产业链韧性的主要因素；（3）恢复能力和更新能力是促进稀土产业链韧性提升的主要因素；（4）2000—2022年，稀土产业链韧性各指标之间的耦合协调度水平虽呈波动上升，但整体仍处于失调状态。研究结果为增强我国稀土产业链韧性提供了企业、行业和政府层面的对策建议。