胶东地区是我国最大的金矿集区，已累计探明金资源储量4 500余吨。通过全面梳理并总结胶东矿集区深部找矿成果，从典型矿床空间分布、控矿要素、矿床类型及规模等方面，系统分析了胶东金矿集中区的主要成矿特征和成矿规律，以期更好地指导该区深部找矿工作。研究表明，三山岛和焦家金矿均已发展成为世界级巨型金矿床，近年来在三山岛北部海域一次性提交金资源量470 t，在焦家成矿带的曲家、东季—南吕、南吕—欣木、朱郭李家、焦家深部和新城深部等矿段提交的金资源量均超过100 t，在纱岭矿段提交金资源量389 t。焦家和三山岛2个巨型金矿床分别沿2条大致平行的焦家和三山岛断裂的对应位置分布，相向而倾，金矿体表现为“阶梯式”分布规律，现已揭露2个成矿台阶，断裂走向的拐弯部位和菱形格状断裂交会部位是成矿的有利部位。在玲珑金矿田，近年来主要沿破头青断裂和九曲断裂探明破碎带蚀变岩型深部金资源储量逾500 t，致使蚀变岩型金矿资源量明显超过了石英脉型金矿，从而改变了该矿田的矿床类型格局，矿化分布总体表现为“上有蚀变岩（主断裂带中）、下有石英脉（主断裂下盘）”的特征。在栖霞金矿田，拓展了沿主要断裂带开展深部找矿的新方向，在台前—陡崖断裂的栖霞笏山村探明了大型蚀变岩型金矿床。在蓬家夼金矿田开展的深部找矿发现了资源量近70 t的牟平辽上深部金矿床，控矿断裂呈铲式阶梯状和舒缓波状展布，矿体产于断裂深部倾角明显变缓处，该矿床的矿石类型与胶东其他金矿床不同，主要为碳酸盐脉型金矿石，被命名为“辽上式”金矿。胶东地区深部找矿成果表明，其深部找矿潜力依然巨大，重点找矿方向有胶西北3条主要成矿带深部、栖霞金矿田和蓬家夼金矿田深部及三山岛北部海域，而在玲珑型花岗岩和郭家岭型花岗岩的深部空间找矿潜力不大。经初步推测，胶东3 000 m深度以浅金资源量不少于6 000 t，5 000 m深度以浅金资源量将会超过10 000 t。
纱岭矿区超千米深部找矿突破是科学预测与勇于探索有机结合的结果。结合地球物理探测、阶梯式成矿模式、趋势外推及矿体空间分布规律等，在纱岭矿区预测并圈定了3处深部找矿靶区，按照“整体部署、分段实施”及“边施工、边研究、边调整”的原则分3个阶段完成了靶区验证和勘查工作。所取得的深部找矿突破有：在纱岭矿区共探获工业矿体77个，新增金金属量389 t；Ⅰ-2号主矿体单矿体资源量超过300 t，赋矿标高为-940～-2 030 m，矿体最大走向长1 680 m，最大倾斜长2 180 m，最大控制垂深为1 039 m，厚度为1.16～125.64 m。纱岭金矿床赋存于焦家断裂下盘，主矿体与其浅部相邻矿区矿体连续延深的垂向距离＞2 km，远远超过了浅成低温热液金矿的形成深度，表明胶东型金矿与浅成低温热液型矿床的形成环境明显不同，预测其深部找矿潜力巨大。进一步分析表明，纱岭矿区南侧的前陈—上杨家预测区和深部的招贤预测区仍有较大的找矿潜力。
磨山金矿床是产于鹊山岩体东北部受小规模断裂及裂隙控制的破碎带蚀变岩型金矿。利用显微矿相学对磨山金矿床的矿石特征、主要金属矿物特征及金矿物特征进行了系统研究，确定了矿石矿物共生组合和主要矿物的生成顺序，并划分为3个矿化阶段；认为胶东型金矿的矿物组合与造山型、浅成低温热液型等其他金矿床类型有明显差异，是一种独特的金矿床类型。磨山金矿床矿石中金矿物均为自然金，且大部分为粒径＞0.037 mm的中粗粒金，偶见明金，金矿物成分、粒度与胶西北地区的蚀变岩型金矿有明显差异，由此指出磨山矿区赋矿岩石中空隙发育、矿区受早白垩世岩浆活动较高温的影响期长，是产生粗粒自然金的主要原因。
水旺庄矿区位于玲珑金矿田外围，深部找矿难度非常大。在深入分析断裂深部成矿规律的基础上，提出了“胶西北三大断裂赋矿深度对称、矿体规模对称—对称成矿”的新认识，在曾被国外专家放弃勘查的水旺庄矿区发现并探获金金属量达170 t的深部超大型金矿床，将招平断裂勘查深度延伸至标高-2 173 m。金矿体分别赋存于破头青断裂和九曲断裂中，尤其是赋存于九曲断裂中的2号主矿体规模最大，单矿体金金属量超过120 t。水旺庄矿区深部找矿成果揭示，九曲断裂为招平断裂北段主干断裂，该断裂（208号脉）沿走向向北东1 800～5 000 m范围是深部找矿的优质靶区，招平断裂深部找矿潜力巨大。
牟乳成矿带是胶东地区重要的金成矿带之一，近年来其深部找矿取得了较好效果。在分析总结邓格庄深部金矿床地质特征、矿体空间分布及围岩蚀变特征的基础上，提出了深部找矿方法，分析了深部找矿潜力。邓格庄金矿床为产于侏罗纪玲珑型花岗岩中的大型金矿，深部主矿体赋存标高为-350～-733 m，矿体受金牛山主断裂西侧分支断裂的控制。分析认为，NNE向与NE向断裂交会部位、断裂走向转折部位及倾角由陡变缓的部位是成矿有利地段。研究提出，结合阶梯式成矿模式理论，可控源大地音频电磁测深、井中激电测量、EH4系统、构造叠加晕测量和钻探验证等是开展深部找矿的有效方法组合。进一步指出，邓格庄金矿具有良好的深部找矿前景，Ⅱ-1号矿体深部54~86勘探线和Ⅲ-6号矿体深部62~110勘探线2个区域为深部找矿的有利靶区。
通过对三山岛北部海域金矿床矿化蚀变岩（矿）石的短波红外光谱进行测量，识别出10种蚀变矿物，即白云母（绢云母）、锂云母、伊利石、锂辉石、绿帘石、高岭石、角闪石、白云石、方解石和蒙脱石。其中，绢云母与金矿化的关系密切，金品位与绢云母的光谱学特征峰强度、峰强比和峰对称呈正相关关系，贫铝绢云母具有热源中心的指示意义。贫铝绢云母分布于钻孔深部，且向更深部仍有稳定分布的趋势，指示成矿热源深度较深，说明三山岛北部海域金矿床深部仍有较大找矿潜力。
“辽上式”金矿是在辽上矿区深部勘查成果的基础上发现的一种以含黄铁矿碳酸盐脉为金矿物载体的新类型金矿，该矿床是目前胶莱盆地东北缘成矿区内首例特大型金矿。通过对辽上特大型金矿床地质特征、控矿构造特征和矿化富集规律等进行分析研究，认为矿床赋存于古元古代荆山群变质岩与侏罗纪玲珑型花岗岩接触带附近；矿体受断裂及层间滑动构造控制，主矿体沿控矿断裂由浅部至深部表现为分段富集、尖灭再现规律，构成阶梯式成矿模式；赋矿构造属沿荆山群与中生代花岗岩体之间及变质基底与中生代盖层之间发育的拆离断层系统，为大规模成矿提供了广阔空间。在此基础上，明确了胶莱盆地东北缘地区内同类型金矿的找矿方向，为该区下一步勘查工作提供了指导。
为了更精确地对充填管道失效风险性进行预测，建立核主成分分析与PSO-SVM相结合的评价模型。选取8项定量指标作为充填管道失效风险性的评价指标。统计15个矿山的样本数据，运用核主成分分析法对15个样本进行预处理，得出主成分，再利用改进的SVM模型进行预测，进而得到更加精确的管道失效风险性预测结果。研究结果表明，所得到的实际预测结果与期望值之间的平均相对误差控制在5%以内。利用核主成分分析法与PSO-SVM相结合的评价模型具有精度高和运算速度快的优点，为充填管道失效风险预测提供了一种可靠的方法。
为了解决矿山尾砂储存和浓缩装置选择的问题，提出采用变权重分析法和TOPSIS相结合的综合评判标准体系，对3种浓缩方案进行优选。首先，建立了综合评判指标体系，以造价、运营成本、场地条件、尾砂性质、放砂浓度、容积有效利用率、检修清洗难易程度和工作效率作为考虑因素。由于层次分析法等常规方法确定的常权在评价各候选方案时可能会导致“状态失衡”的现象，所以依据变权重理论，适当调整各因素的权重，以保证各因素的均衡性；然后利用TOPSIS法逼近理想解的排序法，得出各方案的优越度；最后，以河北某铁矿浓密装置优选为例，提出3种方案，分别为卧式砂仓、立式砂仓和深锥浓密机，计算得出各方案的优越度分别为57.5%、72.1%和88.5%，最终的选择方案为深锥浓密机，该结果与工程实际相符合，表明该综合评判指标对尾砂浓缩装置的选择具有参考价值，为以后工程中的优选问题提供了一种科学、可靠的分析方法。
拾取微地震信号到时对事件定位研究至关重要，传统方法直接拾取所有采集信号到时后，再通过人工手动判别出微地震事件，工作量大且效率低。针对这一问题，提出了一种自动识别有效微震信号方法——能量极值法（Energy Extreme Value，EEV）。通过移动时窗计算信号能量比Ratio变化曲线，分析不同信号的区别，提出在Ratio变化曲线上寻找与右侧点之间的偏差大于临界值Diff的特征极值点作为判别条件，研究分析了该方法的主要影响因素为移动时窗长度M和临界值Diff，并优化确定了最佳参数。采用MATLAB对冬瓜山铜矿采集的实际信号数据进行分析处理，结果表明：该算法能够精确识别噪声和微地震信号，与人工手动判别结果对比，准确率达96%以上，极大地缩短了数据处理时间，提高了工作效率，对微震信号处理具有重要的指导意义。
利用RMT-150C岩石力学试验系统和PCI-2型声发射采集系统，对灰砂比为1∶4的纯尾砂充填体与块石作骨料的胶结充填体在不同幅值循环加卸载条件下损伤破坏全过程的声发射特性进行了研究。试验结果显示：含块石充填体在循环载荷下损伤破坏过程声发射信号较纯尾砂充填体更加丰富，且均表现出在加卸载应力幅值为80%的阶段声发射活动最为平静的共性。试验数据处理结果表明：充填体Kaiser效应的有效应力区间为相对应力水平低于70%，超过这一区域后，Kaiser效应失效，Felicity效应显著。
为了准确评价矿山采空区稳定性，分析其影响因素，结合采空区顶板下沉位移前期检测数据，先利用组合预测理论对顶板下沉位移的多种模型预测结果进行了组合，然后根据组合预测值对采空区稳定性进行评判。以采空区稳定性评价作为决策属性，以其影响因素作为条件属性，利用变精度粗糙模糊集对采空区稳定性评价知识系统进行概率决策分析，得到13条β为70%的β-约简概率决策规则。结果表明：对于该矿山而言，采空区面积、地应力大小和临时支护方式是评判采空区稳定性的决定性影响因素，所得概率决策规则的分类质量为62.96%，分类质量较高，可为采空区稳定性判定及规律分析提供参考。
填挖方量计算是土石方工程的重要环节之一。为了正确应用填挖方量计算方法，提高计算精度，分别研究了DIMINE软件中4种不同计算方法的基本原理。结合不同的工程案例，以相应的布尔体积为标准，对4种方法的计算结果进行对比分析，探讨了各种计算方法存在误差的原因，以及对不同数据特征的适应性。研究结果表明，由于原始数据的地貌特征、地形变化趋势及坡度变化的影响，不同方法的计算精度不同。根据每种计算方法的基本原理和实验结果的误差分析，针对在不同数据特征条件下填挖方量计算方法的应用问题，提出了相应的建议，为正确使用DIMINE软件进行填挖方量计算提供参考。
针对大尹格庄金矿磨机处理能力、磨机效率以及旋流器分级效率偏低、球耗和电耗较高等问题，采用精确化装补球技术，进行磨矿试验研究并开展工业应用，取得了良好的增产降耗效果。研究结果表明：磨机小时处理能力增加5.01%，电耗下降7.88%，球耗下降6.84%；磨机效率分别提高9.16%和10.45%，旋流器分级量效率分别提高了4.94%和4.07%，分级质效率分别提高了3.51%和3.90%；入浮产品中-0.074 mm含量提高了0.52%，而-0.010 mm含量降低了3.5%，精矿品位和回收率均有提高。工业应用结果表明，该方法经济效益显著，具有推广应用的价值。
为了解决目前矿井通风系统存在的问题，同时从一个新的角度吸引专家学者来共同研究和思考，从人机学视角对矿井通风系统设计进行了一定的思考和改进。针对矿井通风系统中存在信息交互不合理、人员决策和对通风系统控制困难等问题，根据人机工程学原理提出在设计中重点利用人机系统中机的优点，应用和完善矿山六大系统中的信息监测监控等设备，辅助开发硬件设备以及信息解释机和辅助决策机等软件系统，保证系统中人机交互信息显示简明且及时，提高人员决策的速度和准确性，弥补了矿井通风系统的人机学缺陷。
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