黑龙江省三道湾子地区是我国典型的浅覆盖区，也是重要的金多金属成矿集中区，区内已发现三道湾子、北大沟、纳金口子、340高地和三道湾子南山等10多处金矿床（点），找矿潜力巨大。区内开展了多次土壤地球化学测量工作，但尚未取得找矿突破。通过在研究区开展多种采样网度、粒级和层位的对比试验，确认了最佳的化探采样方法，即采用50 m×50 m网格化的岩屑地球化学测量技术方法。在对区内地球化学特征和元素共生组合特征等进行相关分析的基础上，结合区域成矿地质条件，圈定出综合异常30处，主成矿元素Au、Ag在有利构造部位强烈富集。通过异常查证，新发现金、银矿体12条，金矿体23条，并圈定出3个找矿远景区，找矿效果良好。研究表明：在三道湾子地区开展岩屑地球化学测量，能够快速、准确地圈定矿化蚀变范围，提高找矿效果，是行之有效的找矿方法，可为同类型森林沼泽地球化学景观区内找矿工作提供重要参考。
赛坝沟金矿是位于柴北缘乌兰—都兰战略性金属矿集区的中型金矿床之一，金矿床的形成受断裂系统的严格控制，矿体大多赋存于NW向脆—韧性剪切带内的英云闪长岩和辉长岩中，呈细脉状、分支脉状、不规则状和透镜状产出。赛坝沟金矿区出露的岩浆岩绝大多数为辉长岩类和花岗岩类，其中辉长岩与矿体在产出位置上表现出密切的空间相关性，且在矿区内发育的各类岩浆岩中，辉长岩的金含量远高于其他类型的岩浆岩，对其开展全岩元素分析显得尤为必要。分析结果显示：赛坝沟金矿区的辉长岩以碱性和亚碱性辉长岩为主，岩石全碱含量较高，Na、Al、Sr元素以及轻稀土元素（LREE）相对富集，Nb和Ti等稀有元素相对亏损。综合金矿地球化学特征分析，认为该矿区岩石岩浆起源为岩石圈地幔，在上涌过程中下地壳发生了底侵作用，促使深部初始岩浆房的形成，并在后续侵位到地壳浅部的演化过程中经历了一定程度的同化混染作用和较强的分离结晶作用。
万古金矿是江南造山带中金（多金属）成矿带的代表性矿床，目前对该矿床硫化物中的元素特征和金的富集机制研究相对较少。为了进一步探讨万古金矿中硫化物的微量元素特征，依据黄铁矿晶型及其他共生矿物特征，将其中的黄铁矿划分为3期（Py1、Py2和Py3），并对3期黄铁矿分别进行LA-ICP-MS分析。研究表明：Py1平行于地层层理，为不含金的原生黄铁矿；Py2与菱铁矿共生，是富CO2流体与围岩发生水岩反应所致，且对Py1具有继承性；Py3与烟灰色石英和毒砂共生，金含量较高。Py2表面孔隙发育，表明该期黄铁矿通过溶解—沉淀形成Py3。富金的Py3存在Au-As耦合现象，Au浓度明显低于金饱和曲线，推测Au以Au1+的形式赋于黄铁矿的晶格中。结合以往研究，推断硫化作用是万古金矿主要的金沉淀机制，富含Py2与菱铁矿的围岩是金沉淀理想的化学圈闭。
在地下矿山的爆破开挖过程中，爆破地震波对夹塞周边围岩的稳定性具有重要的影响。为了研究平面P波作用下夹塞的动应力集中情况，以爆破地震波中的平面P波作为研究对象，利用波函数展开法以及Fourier积分得到了瞬态波入射夹塞的动应力集中因子的解析解。分析了围岩和夹塞的剪切弹性模量、泊松比及波数对动应力集中因子的影响。结果表明：低波数时瞬态波在夹塞周围产生更大的动应力集中因子。利用有限元软件LS-DYNA建立了波入射含夹塞岩体的数值模型，计算瞬态波在夹塞处的散射和应力集中，获得了夹塞周边的压力云图、有效应力云图以及破坏情况。研究结果验证了数值计算的正确性，并且得到破坏区域即为应力集中因子最大位置。
岩体质量的合理评价对矿山的安全生产和经济效益具有重要意义。针对岩体质量评价条件复杂、具有模糊性的特点，选取5个代表性参数作为评价指标，提出了一种基于博弈论G1-EW-TOPSIS法的岩体质量评价模型，并将该模型应用于内蒙古某银多金属矿。为验证该模型的有效性，首先对该矿山首采中段进行现场调查，确定5个测点，然后基于博弈论的思想，将G1法计算的主观权重 ω1 和EW法计算的客观权重 ω2 优化组合，得到最终的综合权重 ω，最后利用TOPSIS法计算各测点的相对贴近度来判断岩体质量等级。结果表明：该矿山首采中段岩体质量评价等级主要为Ⅲ级和Ⅳ级，岩体质量较差，需要加强支护。计算结果与工程现场5个测点完全吻合，验证了模型的有效性，为岩体质量评价提供了新思路。
在龙首矿西二采区无底柱分段崩落法采场形成覆盖层的过程中，掌握顶板胶结充填体的冒落机理及其发展过程，对于覆盖层的顺利形成及采矿安全具有重要意义。研究提出了人工诱导顶板大面积胶结充填体冒落形成覆盖层的技术方案，并在该方案实施过程中采用微震监测技术对胶结充填体的冒落过程进行了监测。研究结果表明：胶结充填体的破裂事件主要发生在1 610~1 630 m水平之间，其破坏机理主要划分为3种模式：一是崩落法采动压力集中在采空区后方20~45 m范围内造成的充填体压裂破坏；二是采空区边缘处剪应力集中造成的充填体岩梁剪切破坏；三是采空区顶板中央位置发生的充填体下沉弯曲拉伸破坏。理论计算结果表明：顶板胶结充填体以散体形式发生冒落的高度约为14 m。现场出矿跟踪过程中观察到冒落的胶结充填体块度在0.6~2.0 m之间。综合各项研究结果可知：在首采分段回采过程中实现了顶板胶结充填体的安全诱导冒落，形成了由预留矿石层和冒落胶结充填体构成的总厚度约为30 m的散体覆盖层，满足无底柱分段崩落法安全生产的需求。
铁尾矿大量堆存不仅造成环境污染而且存在地质灾害风险，将其用作膏体充填材料骨料，能够解决尾矿危害并保证矿山地下采场的安全稳定。通过开展相关试验，研究了本溪歪头山铁尾矿基本性质，发现其比重大、细颗粒含量少且级配不良，不适合单独作为膏体充填材料骨料。通过试验研究粉煤灰基本性质，选择将其作为掺合料，掺量由0开始以2.5%的梯度升高至15%，通过坍落度试验确定料浆质量浓度为72%，混合各材料制备膏体充填材料。试验研究了不同粉煤灰掺量下充填材料的坍落度、抗压强度、孔隙率和吸水率的变化。结果表明：随着粉煤灰掺量的增加，料浆坍落度由180.2 mm增加至240.2 mm，试件孔隙率先减小后略微上升，吸水率提升，28 d无侧限抗压强度达1.359 MPa。研究表明掺入粉煤灰可以提升膏体充填材料流动性和强度，但粉煤灰掺入量以不多于固体质量的12.5%为宜，该研究成果可为其他金属矿山改良充填结构提供理论支持。
针对冰碛层围岩固结程度低、围岩力学性质差且内部含冰水积层等特点，分析冰碛层土体条件下竖井施工过程中围岩变形情况，研究施工过程中支护结构受力特性，优化冰碛层土体条件下竖井施工方案。以四川凉山小麻柳尾矿库8#竖井工程为例，结合实际工程情况，利用FLAC3D软件对不同竖井施工方案的施工过程进行数值模拟，得到了竖井施工侧壁围岩随施工过程的变化规律及特征。由数值计算结果和实际施工情况可知，反井导洞扩挖法在冰碛层等弱固结、富水土层的施工效果较好，渗流场孔隙水压力及竖井侧壁围岩应力较小，对周边围岩的扰动较小，能够有效降低土体变形。
为研究双机并联循环型空气幕在矿井巷道中拦截风流的效果，对空气幕射流角度和风机全压进行分析。以某金属矿巷道为工程背景，利用Fluent数值模拟技术，建立原巷道等比例物理模型，并选用K45-6型轴流式风机对原巷道内部的流场进行数值模拟，从隔断压差、漏风量和阻风率3个方面进行分析。结果表明：风机全压为定值时，随着空气幕射流角度的增大，隔断压差与阻风率呈现先增大后减小的变化趋势，漏风量呈现先减小后增大的变化趋势，随着空气幕射流角度的增大气幕汇合逐渐形成完整风幕，但当空气幕射流角度继续增大时，受到来自巷道横向压力的作用，空气幕不能有效阻隔风流；当射流角度过小或风机全压过大时会发生引射风流现象，此时双机并联空气幕将巷道下游空气引射到上游，不再拦截巷道风流。综合分析，在巷道内设置双机并联空气幕控风效果明显，巷道空气幕最优组合为风机全压叶片角度为30°且射流角度为30°。
深井开采通风线路长，导致局部通风量不足、热空气无法及时排出和作业面附近热量聚集等问题出现。随着矿山开采深度的增加，高温热害成为深井开采面临的难题之一，在地温梯度和井下各类热源的作用下，深井环境更加恶劣。为了改善深井掘进巷道高温环境，提高深井局部通风散热效果，以国内某大型地下金属矿山深部掘进巷道为背景，对深井局部通风参数进行优化研究。利用FLUENT软件构建掘进巷道三维模型并对巷道温度场进行数值模拟，通过对比不同风量和风温条件下的巷道温度变化情况，优选出适用于深井掘进巷道的最佳局部通风参数，并通过现场试验对模拟结果进行了验证。研究结果表明：数值模拟与试验验证相结合的方法科学有效，改善了单纯依靠试验的传统方法存在的高成本和重复性低的缺点；数值模拟方法可以直观展示巷道风温分布特征，局部通风参数优化后能够有效改善深部掘进巷道高温环境，对深井开采局部通风降温具有一定的指导意义。
为了评估岩体在高温和压剪工况下的稳定性，利用声发射技术对25~800 ℃处理后的红砂岩进行了变角剪切下声发射特性研究，分析了高温对红砂岩剪切断口微观特性的影响机理。结果表明：（1）高温作用使得红砂岩的声发射事件由常温下低活跃度的间接性活动向高活跃度的连续性活动转化；（2）随着热处理温度的升高，砂岩在压剪状态下的剪切裂纹所占比例逐渐增大，损伤剪切应力阈值减小，裂纹非稳定扩展阶段延长；（3）当剪切角度为55°时，高温对红砂岩的剪切损伤发展具有抑制作用，而当剪切角度为65°时具有促进作用；（4）红砂岩压剪断口形貌主要以沿晶体解理切断（穿晶断裂）形成，但当热处理温度为800 ℃时，更易于沿晶界形成。研究成果可为解决高温岩土工程问题提供参考。
针对深部高地应力及多岩层复杂地质条件，采用伺服控制试验机对复合岩石进行室内力学试验，重现复合岩石在高应力作用下的破坏过程。复合岩石由强度差且强度呈均匀阶梯型的单岩组成，可划分为蛇纹岩—矽卡岩和蛇纹岩—砂岩。通过单轴压缩试验，获得岩石的单一和复合形态下的力学性质与破坏特性。研究结果表明：在高应力作用下，复合岩石中岩石强度较弱的部分首先发生破坏，且初始裂纹的萌生位置和发展模式直接决定了岩样的最终破坏形态；复合岩石与单一岩石之间的抗压强度存在相关性；利用理想弹簧模型可对复合岩石的弹性模量和峰值应变进行推导。复合岩石的力学特性由强弱端岩石共同决定，存在一定的规律性，其破坏特性与单一岩石相似，但较弱端占主要影响地位。
在减税降费的背景下，税收问题成为矿业企业高质量发展的关键。基于2014—2019年国泰安数据库和中国工业企业数据库中的882个样本数据，构建基于DEA的Malmquist指数，利用所得值衡量矿业企业高质量发展水平，采用面板回归分析、产权和区域异质性分析检验了企业税收对矿业企业高质量发展的影响，并进一步考虑了企业规模对二者的调节效应。结果表明：首先，税收对矿业企业的高质量发展影响显著，呈明显负相关，即抑制作用；其次，相较于大规模企业而言，规模较小的矿业企业的税收对其高质量发展的抑制作用更强；最后，在进一步分析产权和区域异质性时发现，非国有企业、东部地区的矿业企业，税收对高质量发展的抑制作用更为显著。
含氰废水中的氰化物是一种剧毒物质，其泄漏会造成水体和土壤污染，损害人体健康。吸附法因具有简单、高效和经济等优点而被广泛应用于含氰废水的处理。综述了水处理领域应用较为广泛的氰化物吸附材料，主要包括炭质吸附材料、矿物材料、树脂材料和新型微纳米材料等，并比较了不同吸附材料处理含氰废水的优缺点。同时，对不同吸附剂吸附氰化物的性能和机理进行了讨论。结果表明：吸附剂对氰化物的吸附过程大多符合拟二级动力学，氰化物吸附速率主要受化学吸附机理的控制。未来的主要研究方向是进一步开发选择性高、吸附容量大、解吸系数小、可循环使用、易于回收且无二次污染的新型吸附材料。研究结果可为氰化物吸附材料的开发与应用提供参考。
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