黄铁矿成因矿物学研究能够为深部成矿潜力评价提供重要信息。三山岛金矿超深钻孔（ZK96-6,2 735.70 m）揭露该矿床的矿化现象沿着三山岛断裂仍然可以延伸到深部（-2 613~-2 684 m）。为此，针对三山岛金矿深部钻孔岩芯矿化体（-2 613~-2 684 m）开展了黄铁矿成因矿物学研究，以探讨深部黄铁矿标型特征及其对深部成矿的指示意义。对不同阶段黄铁矿的形态标型进行细致观察，利用电子探针和等离子质谱仪对其进行主量和微量元素分析，利用热电仪对其进行热电性分析。研究结果表明：深部矿化体中石英—黄铁矿阶段脉体中的黄铁矿粒度相比其他阶段的黄铁矿更加粗大，指示成矿流体沉淀黄铁矿时处于强过饱和条件，成矿流体中的还原性硫在形成黄铁矿的过程中大量消耗并导致金硫络合物失稳而沉淀。深部金矿体（-2 613~-2 684 m）黄铁矿微量元素含量在（Au+Bi+Cu+Pb+Zn）-（As+Sb+Ba+Ag+Hg）-（Ti+Cr+Co+Ni）三角投图中的位置指示该处矿体属于矿化中部，暗示深部仍有矿化潜力。黄铁矿热电性分析结果显示，P型黄铁矿出现率（P%）与金品位呈正相关关系，指示金和P型黄铁矿共生，该特征可作为深部金矿找矿的依据，同时也暗示着三山岛金矿的深部仍有巨大的找矿潜力。
甲玛矿床位于西藏冈底斯成矿带，其勘查和研究程度均较高，矿体由斑岩型矿体、矽卡岩型矿体、角岩型矿体及外围独立金矿体组成，具有多元矿体结构，其成矿元素为Cu、Mo、Pb、Zn、Au和Ag，呈现多金属成矿作用特征。矿区深部及外围的勘查找矿方向一直是地质学者们关注的热点。在斑岩成矿系统理论的指导下，近年来在甲玛矿区深部及外围取得了重大找矿突破。基于最新勘查成果，甲玛矿床共探获铜资源储量超过850×104 t，钼资源量达91×104 t，铅锌资源量超过150×104 t，伴生金储量为220 t，伴生银储量超过1×104 t，达到超大型矿床规模。为进一步指导区域及外围勘查找矿工作，以甲玛矿区最新勘查成果为基础，通过对矿区钻孔的详细编录，采用地表构造蚀变填图等方法，系统解剖了甲玛矿区不同矿段的矿体地质结构，并揭示了其矿床地质特征。结合甲玛矿区新发现的主矿段深部的厚大矽卡岩矿体和外围则古朗北矿段的巨厚斑岩型矿体，分析了矿区深部及外围找矿潜力，认为甲玛矿区深部仍存在厚大矽卡岩铜钼矿体和斑岩钼矿体，应进一步加强对外围则古朗北矿段新发现的斑岩矿体、矽卡岩矿体和角岩型矿体的勘查，建立新的资源储备。此外，归纳总结有效勘查找矿方法，以期为深入探究甲玛矿床成矿作用和创建综合勘查找矿模型提供参考依据，并通过系统梳理矿区已有勘查和研究资料，总结甲玛矿床的找矿标志，为区域类似矿床的地质勘查提供重要线索，也为青藏高原斑岩成矿系统的勘查和研究工作奠定坚实基础。
烂泥塘斑岩铜金矿床位于云南省西北部的中甸地区，矿体主要以细脉—浸染状、网脉状产于石英二长斑岩和石英闪长玢岩之中。矿区热液蚀变作用发育，围绕矿体由深部至浅部依次发育钾化带、绿泥石—绢云母化带、绢云母化带和泥化带。钾化带中发育3种不同产状的磁铁矿，根据磁铁矿产出状态与脉体之间的相互穿插关系，将其划分为浸染状分布的磁铁矿（Ⅰ类）、单一脉状磁铁矿（Ⅱ类）和石英—硫化物脉中的磁铁矿（Ⅲ类）。此外，矿区常见产于成矿期后白云石—石英大脉中的镜铁矿。采用激光剥蚀电感耦合等离子体质谱（LA-ICP-MS）对上述铁氧化物进行了原位微区成分测试。结果表明：3类磁铁矿均富集Ti、V、Cr、Ni、Co、Al、Mg、Mn、Ga和Zn等微量元素。早期Ⅰ类磁铁矿含有钛铁矿出溶体，与Ⅱ、Ⅲ类磁铁矿相比，相对富集Mg、Ni和V等元素，属于岩浆磁铁矿；Ⅱ类磁铁矿相对富集Mn、Zn、Sn和Sc等元素，属于热液磁铁矿。岩浆磁铁矿（Ⅰ类磁铁矿）与后期脉状磁铁矿（Ⅱ类和Ⅲ类）相比，Ti、Al和Cr等元素含量相差不大。这可能是由于后期热液蚀变对Ⅰ类磁铁矿的强烈改造，导致其中Ti、Al和Cr等元素含量降低（通常岩浆磁铁矿比热液磁铁矿更富集Ti、Al和Cr）。Ⅱ、Ⅲ类脉状磁铁矿属于热液磁铁矿且二者微量元素含量差别不大，说明它们属于同一期流体中沉淀的产物。与磁铁矿相比，镜铁矿中的Ti、Al和V元素含量相差不大，而Cr、Ga、Ni和Co等元素含量比磁铁矿低一个数量级。结合前人资料，认为Al、Mn、Mg和Sc元素在磁铁矿中主要以类质同象形式存在，而Ca、S、Cu、Ba、Sr和Zr等元素主要以显微包裹体形式存在。钾化带中广泛发育的磁铁矿—赤铁矿共生组合、镜铁矿以及磁铁矿中异常低的Mn含量表明，烂泥塘矿区成矿流体的氧逸度高达赤铁矿—磁铁矿缓冲线。
卡拉麦里蛇绿岩带是东准噶尔重要的组成部分，该蛇绿岩带沿卡拉麦里山呈NWW向展布，延伸约400 km，主要由橄榄岩、辉长岩、斜长花岗岩和少量的硅质岩组成。选取蛇绿岩带西段呈团块状出露的辉长岩斜锆石进行了LA-ICP-MS锆石 U-Pb 测年得出，辉长岩谐和年龄为（434.4±2.7） Ma（MSWD=0.87），加权平均年龄为（436.4±2.5） Ma（MSWD=0.59），属早志留世。截至目前，该年龄是卡拉麦里蛇绿混杂岩中测得的最早年龄，标志着卡拉麦里洋盆在早志留世就已经开始拉张形成，即在扎河坝—阿尔曼太蛇绿岩所代表的洋盆闭合前，卡拉麦里洋盆就已经存在。
针对焦家金矿进路充填法爆破扰动诱发充填体破坏严重的问题，基于Mises屈服准则确定充填体破坏阈值，采用LS-DYNA软件对炮孔距充填体距离、充填体养护龄期与充填体破坏范围之间的关系进行了数值模拟研究。结果表明：充填体的破坏范围与炮孔距充填体距离（孔边距）呈线性关系，随着孔边距的增加，充填体的破坏范围逐渐减小；充填体的破坏范围与其养护龄期密切相关，随着养护龄期的增加，充填体的破坏范围逐渐减小，且超过7 d养护龄期后，充填体的破坏范围受爆破扰动影响明显减弱。该研究成果为现场爆破参数优化和回采时间的确定提供了理论依据。
我国铅锌矿产资源丰富，但其自然禀赋差且矿物组成复杂，导致其综合回收利用难度大。甘肃洛坝铅锌矿是一座含铅锌且伴生有少量银、硫的泥岩—细碎屑岩型铅锌矿床，因其矿石性质复杂，较早期形成的矿石性质发生明显变化，导致铅锌分选指标及精矿质量下降。为解决现有选矿生产过程中存在的问题，寻找适宜的改进措施和方法，以提高铅锌资源综合利用效率，在研究矿石性质的基础上开展了详细的工艺流程考察。研究结果表明：矿石中碳质、硅质等脉石矿物含量升高，碎磨过程易于泥化，且吸附性能和可浮性好，这些是影响铅锌分选指标的主要因素；通过优化碎磨工艺参数，减少了碳质、硅质等脉石矿物的泥化程度；在浮选工艺中添加适宜抑制剂，并采用高选择性的铅、锌矿物捕收剂，可显著提高铅、锌精矿品位和质量，大幅提高铅、锌回收率，从而实现该复杂含碳低品位铅锌资源的高效综合回收，并为同类矿产资源的选矿回收提供参考依据。
露天转地下急倾斜中厚矿体目前主要采用空场法、崩落法和尾砂胶结充填法进行开采，然而一些特殊区域不能采用尾砂进行充填，为了提高回采效率，需结合矿山地质条件研究与之相适应的采矿方法。针对青龙沟采区北矿段露天转地下急倾斜中厚矿体，依据矿岩体工程地质条件及其稳固程度，结合矿山现有采矿装备与充填条件，在阶段空场法分段凿岩、落矿的基础上，提出了长矿房连续开采干式充填采矿方法。依据矿体形态划分阶段，在首采阶段最下分层开掘凿岩巷道，上一分层预控顶为下一分层开采提供凿岩巷道；采用中深孔连续落矿的同时，利用废石等对采空区进行干式充填。该采矿方法简化了矿块开拓设计，大大减少了采准、切割工程量，缩短了采准、切割时间；通过采用连续开采减少矿柱留设，提高矿石回采量；采用干式充填体控制采场地压。在青龙沟采区北矿段现场进行的工业试验表明：对急倾斜中厚矿体采用长矿房连续开采干式充填采矿法实现了高强度和大规模集中开采，提高了矿块的回采率，降低了矿产资源损失量。
协同采矿方法作为一类新型采矿方法，在开采复杂地下难采资源时颇具优势，但迄今为止，尚未有学者对该类采矿方法的创新思维与创新技法进行系统分析与研究。基于此，归纳了工程类常用的3种创新思维及其对应的创新技法；回顾并分析了2009~2018年我国学者发明的19种协同采矿方法的创新思维与创新技法；统计了创新思维与创新技法所占比重，探讨了比重的启示作用。分析表明：组合创新思维及其对应的创新技法在协同采矿方法创新活动中占主导地位，一定时段内仍可继续发挥主流指导作用；移植创新和逆反创新2种思维应用较少，对应的直接类比法、逆向思考法等创新技法，未来也有可能被用以创造协同采矿方法。研究成果对于促进未来协同采矿方法的发明创造具有积极借鉴意义。
针对嵩县山金矿业有限公司主矿体位于矿区构造破碎带内，前期采用上向进路充填采矿法对其进行开采时留下了高品位顶底矿柱的开采难题，矿山提出通过在各中段间施工人工假底来对这部分高品位矿柱进行回收。因此，为保证顶底柱回采稳定性和矿石回收率，建立了人工假底薄“板”力学模型，应用弹性力学理论对其失稳机理进行分析；同时在人工假底厚度确定的情况下采用安全系数法分析了进路宽度与高度对进路稳定性的影响，确定安全合理的进路宽度为3.5~4.0 m，高度为3.0~4.0 m；再对人工假底进行配筋设计，并对金属网在人工假底中不同位置时假底位移及应力场变化进行数值模拟分析，得到最安全合理的铺设位置为人工假底中部。将研究结果应用到工程实践中，结果表明人工假底的应用使矿山顶底柱得到安全高效的回采。
浓密床层导水通道分布特征及通道内部的细观渗流机制是影响全尾砂重力浓密效果的关键因素。利用连续浓密试验与CT扫描技术相结合的方法研究剪切作用对床层孔隙分布特征的影响，将扫描结果导入COMSOL软件进行床层内部液体逆向渗流规律模拟，揭示剪切作用对排水过程的影响机理。结果表明：在给料浓度为10%，絮凝剂浓度为0.01%时，无/有剪切作用下连续浓密平均浓度分别为50.10%和55.82%；内部孔隙率分别为49.90%和44.18%。无/有剪切作用下导水通道数量分别为6和2，剪切作用使导水通道的数量降低了66.7%；流出通道数分别为6和1，流出通道数量降低了83.3%；通道内液体最大渗流速度分别为9.574×10-6 m/s和2.592×10-6 m/s，出口最大流速分别为5.372×10-6 m/s和1.468×10-6 m/s；孔隙表面最大压力值随着液体逆向渗流逐渐降低。剪切前导水通道呈开放连通状态，排水后孔隙体积减小，导水通道闭合，床层浓度进一步提高。导水通道数量的降低说明剪切作用实现了床层的强化排水，为膏体材料的制备奠定基础。
为准确预测矿山充填管道磨损风险，建立改进PCA与有序多分类Logistic回归组合的充填管道磨损风险评估模型。结合实际经验，选取12项指标（9项定量指标和3项定性指标）建立评估模型。依据改进PCA算法，筛除影响力指数小的充填料浆密度和充填料浆腐蚀性2项指标，将优选出的主要指标代入有序多分类Logistic回归模型，依照相应概率大小进行风险性等级判定，最后预测矿山充填管道磨损风险等级概率。该方法摒弃了关联性较低的指标，得到可靠的充填管道磨损风险概率分布，为类似矿山科学预测管道磨损风险及采取有效防护措施提供了理论依据。
为了提高三级煤矿许用炸药能量利用率,改善爆破破岩效果，保证开采区的工作效率，对不耦合装药结构进行优化，以理论推导的方式分别得出空气不耦合与水不耦合装药系数对爆生气体准静压力的影响，并进行了对比分析；通过实验室爆破模型试验研究水和空气径向不耦合分别作用下爆炸应力波的传播分布特性，分析峰值应力与测点到炮孔比例距离、不耦合系数之间的关系，并与理论分析对比验证。结果表明：当不耦合系数相同时，炮孔处水不耦合装药爆炸应力波峰值高于空气不耦合装药，随着不耦合系数的增加，炮孔处爆炸应力波的峰值应力减小；模型试验测得同一测点的水不耦合装药峰值应力是空气不耦合装药峰值应力的1.15~1.52倍，峰值应力作用时间长于空气不耦合装药，同一测点水和空气不耦合装药结构测得的应力波及其峰值应力均随不耦合系数的增加呈负幂函数衰减，且空气不耦合装药时衰减得更快，与理论分析一致；贵州某煤矿下山巷道，于梯形掘进断面实施传统空气不耦合装药结构掏槽爆破，效果不甚理想，运用水不耦合装药爆破技术，提高了炮孔利用率，减小了岩石破碎块度，使爆堆集中，显著提高了岩石破碎效果与出渣效率。
为了保障多规格石高强度开采矿山的石料供需平衡和安全高效生产，利用三维数字矿山软件进行矿山开拓系统的规划设计与施工监管。以舟山绿色石化基地大、小鱼山岛多规格石高强度开采工程为背景，采用3Dmine软件建立了矿区的三维数字表面模型，并进行了运输道路优化设计、开拓工程量计算等，最后进行动画模拟，分析露天矿山开拓系统的车—路协同效果，确保满足工程施工强度要求。实践表明：生成的开拓系统设计可视性好，有助于采场合理布局和石料科学调配，为多规格石的高强度开采施工奠定了技术基础。利用3Dmine数字矿山软件，设计多规格石高强度开采矿山的三维开拓系统，并将其应用于现场施工，有助于保障多规格石的供需平衡调配和矿山持续高效的生产管理。
为探究生石灰（CaO）、羟基磷灰石（HAP）2种固化剂对湘潭锰矿区土壤中重金属锰（Mn）、铅（Pb）、铬（Cr）的固化效应，将2种固化剂以不同的施入量进行单一和组配固化处理，测定土壤中有效态Mn、Pb、Cr的含量并进行方差分析和相关性分析。结果表明：各固化处理均可极显著（p<0.01）降低土壤中有效态Mn、Pb的含量；对于土壤中有效态Cr，单一生石灰固化处理可极显著（p<0.01）降低其含量，而羟基磷灰石施入量为1%时方可使其含量降低80.40%，同时组配处理对Cr的固化效果也不理想。相关性分析表明:生石灰的施入量与土壤中有效态Mn含量呈极显著（p<0.01）负相关，羟基磷灰石的施入量与土壤中有效态Mn、Pb含量呈极显著（p<0.01）负相关。故2种试剂的单一和组配处理对湘潭锰矿区土壤中Mn、Pb有较好的固化效果，单一生石灰处理对湘潭锰矿区土壤中Cr有较好的固化效果。
某含金原生矿石的金品位为5.36×10-6，金是主要的目标回收矿物。为了查明影响选冶工艺指标的主要因素，对该矿石开展了工艺矿物学研究。通过矿物自动分析仪，对矿石的矿物组成、矿物嵌布特征、金的赋存状态、含金矿物的粒度和含金矿物解离度进行了系统研究，获得了目标矿物的工艺矿物学相关参数。研究结果表明:该矿石中主要金矿物是自然金和银金矿；矿石中金的粒度以细粒和微细粒为主，分别占49.43%和50.57%；金矿物的赋存状态以裸露金为主，占72.71%，包裹金占27.29%。通过分析研究结果得出：提高磨矿细度，使包裹金裸露出来，同时，在浸出之前，采取相应措施对毒砂进行氧化预处理，去除毒砂在浸金过程中的不利影响，有助于提高金的回收率。
针对碳酸盐、砷和铜含量高的“三高”金矿选矿回收难度较大的问题，采用原矿焙烧脱碳除砷—NH4Cl“闪速”浸钙—（NH4）2SO4浸镁铜—非氰浸剂药剂（swust-1）浸金工艺流程综合回收矿石中有价元素。研究结果表明：当焙烧温度为950 ℃、焙烧时间为2 h、矿浆浓度为30%、-0.074 mm粒级含量为70%、NH4Cl浓度为3.0 mol/L和浸出时间为10 min时，矿石中Ca2+、Mg2+和Cu2+浸出率分别为82.88%、20.12%和16.75%；在（NH4）2SO4浓度为2.5 mol/L、矿浆浓度为30%和浸出温度为50 ℃的条件下，经过“两段”浸出，Mg2+和Cu2+浸出效果较好。经过“焙烧—浸钙镁铜”后，金的浸出率也大大提高。通过上述工艺流程处理后，钙、镁、铜和金的总浸出率分别可达96.18%、95.16%、80.51%和78.86%，提高了高碱性含铜金矿中有价元素浸出率和综合经济价值。
为降低碘化法浸金的成本，提高浸出率，使用氨作为辅助络合剂，通过正交试验考察固液比、I2/I-摩尔比、KI浓度和氨水用量等影响浸出率的几个因素。研究结果表明：固液比对金的浸出效果影响最大，其后依次是氨水用量、KI浓度和I2/I-摩尔比。通过单因素试验获取各影响因素的最佳条件，结果表明：固液比的增加可提高金浸出率，当pH值在8～9之间，I2/KI摩尔比为1∶8，KI质量浓度为0.25 g/mL，氨水体积浓度为1%，浸出时间为4 h时，混合体系对金的浸出效果最好，浸出率最高可达96%。氨水的添加对金的浸出有明显的促进作用，可提高金浸出率，降低碘化法浸金成本。
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