宁夏海原西华山金矿区位于秦岭—祁连—昆仑造山带之祁连构造成矿带，在该矿区已发现马场和柳沟2个金矿床。区内含矿地层为长城系海原群变质地层，矿脉受断裂带控制，矿石类型主要为蚀变煌斑岩型、石英脉型和蚀变岩型。为了查明西华山金矿区矿床成因类型和成矿过程，对马场和柳沟2个金矿床开展了野外地质调查、流体包裹体显微测温和H-O-S同位素地球化学研究工作。研究表明：马场和柳沟金矿床石英流体包裹体均一温度范围分别为140.1~382.6 ℃和203.2~353.9 ℃，集中在250~260 ℃和270~280 ℃；盐度［w（NaCleq）］分别为2.57%~10.72%和5.28%~12.08%，集中在6%~7%和7%~8%；成矿期成矿流体δD值分别为-86.5‰~-87.2‰和-90.2‰~-91.6‰，δ18O值分别为7.4‰~8.7‰和8.7‰~10.0‰；2个矿区矿石黄铁矿中δ34S分布范围为-1.00‰~0.27‰。综合研究认为，区内金矿成矿流体属于中低温、中低盐度的流体，主要来源于岩浆水；硫也主要源于岩浆，有少量可能源于围岩地层；区内金矿床属于与晚古生代中酸性岩浆活动有关的中低温低盐度岩浆热液型金矿。
西岭金矿床位于三山岛金矿床东侧，是当前胶东金矿集区内新发现的单一矿体规模最大、埋藏最深的金矿床。在地质观察的基础上，开展了不同深度的黄铁矿热电性特征研究。结果表明：西岭金矿床黄铁矿热电系数离散范围和离散度整体较大且相对稳定；浅部黄铁矿热电导型均为N型，而深部均为P型；成矿温度主要集中在250~360 ℃之间，属中—高温热液型金矿床；计算得出黄铁矿热电导型变化梯度值较小，并估算出矿体剥蚀率约为75%。综合黄铁矿各类热电性特征参数，认为西岭金矿床深部仍有较大的找矿前景，矿体最大埋深可达-3 000 m标高。已知金矿体具有向NE侧伏的规律，认为沿着NE侧伏方向至-3 000 m标高处是有效的深部找矿靶区位置。西岭金矿床黄铁矿热电性特征研究可为胶东地区金矿床的深部找矿预测提供科学依据。
滇西地区广泛发育古近纪钾质—超钾质岩浆岩，形成沿金沙江—哀牢山断裂带富碱岩浆岩带，因缺乏对该钾质—超钾质岩浆岩带的系统研究，岩石成因及其与成矿之间的关系尚存在诸多争论。通过收集该富碱岩浆岩带已发表的全岩主微量元素、Sr-Nd同位素、锆石Hf同位素及年代学数据，根据构造位置，将该岩带划分为南、中、北岩带3个部分。通过系统对比分析得出：滇西古近纪钾质—超钾质岩浆岩成岩年龄基本一致，峰值为35 Ma，为同一期构造热事件的产物；基性—超基性和中酸性岩类具有不同成因，前者富集大离子亲石元素（LILE），亏损高场强元素（HFSE），高（87Sr/86Sr） i 比值，低εNd（t）值，可能来源于板片交代的富集岩石圈地幔，后者具有较高的SiO2含量，可能为壳幔混合的产物；基性—超基性和中酸性岩类的形成均与金沙江—哀牢山断裂的剪切走滑和拉伸作用相关，是同一构造热事件下岩石圈不同深度部分熔融的产物；南中岩带钾质—超钾质岩浆岩与斑岩型金—（铜—钼）矿床关系密切，其岩浆形成过程可能为成矿提供了高氧逸度和含水量的有利条件，以及成矿物质和成矿流体。
西藏隆子县拉九地区成矿地质条件优越，寻找金多金属矿的潜力较大。在综合分析区域地质背景的前提下，通过遥感地质解译研判成矿有利部位，确定拉九地区为成矿预测Ⅳ区，利用1/5万水系沉积物测量进行扫面，圈定了多处化探综合异常。选择在拉九异常（HS-13-B2）内，开展1/1万土壤地球化学剖面测量、壤中1/1万汞气测量及激电中梯测量等大比例尺化探物探工作，初步圈定了2处化探综合异常，发现3个极化体和2处视极化率异常，优选其中有利的成矿靶区，经异常查证和槽探工程揭露，发现3条金矿矿化蚀变带，实现了找矿新发现。基于物化遥综合找矿信息初步建立了以矿床地质—地球化学—地球物理—遥感特征为标志的综合信息找矿模型。实践证明，运用物化遥综合找矿方法可极大地提高找矿效率，该工作为今后在高原山区开展多金属找矿勘查提供了参考。
九仗沟金矿位于熊耳山—外方山矿集区内的蛮峪—店房金矿带北段，是典型的大型构造蚀变岩型金矿床。采用1/5万水系沉积物测量圈定了找矿靶区，1/1万土壤地球化学测量确定了矿化富集部位，岩石地球化学（原生晕）测量识别出构造破碎带和矿化强度，并预测矿体相对剥蚀程度。研究表明：不同尺度地球化学测量为该金矿勘查提供了不同阶段的找矿信息，找矿效果显著。其中，利用水系沉积物测量在九仗沟矿区范围内圈定了11-丙-Au异常，利用土壤地球化学测量发现了九仗沟1-甲1-Au-Ag-Pb-Cu-Hg-As-Bi-Ni异常，利用原生晕剖面微量元素峰值部位确定了F1构造矿化蚀变带。通过总结该矿床地球化学异常特征和找矿标志，建立了勘查地球化学模式，为区域及矿区周边相同类型的金矿勘查提供理论指导。
岩体质量分级是地下工程初期设计和施工的基础。为了更加高效准确地开展岩体质量评价，提出了一种基于白鲸优化（BWO）随机森林的岩体质量评价模型——BWO-RF模型，同时构建了麻雀搜索算法优化随机森林（SSA-RF）、粒子群优化随机森林（PSO-RF）和未优化随机森林（RF）的岩体质量评价模型进行对比。在模型构建前，建立了包含131组工程实例数据的数据库，运用该数据库最终完成了4种模型的训练和测试。基于模型测试结果，采用准确率、查准率、召回率、F1值和AUC值5个评价指标对模型进行对比优选。研究结果表明：BWO-RF模型各项评价指标均优于其余3种模型，具有更优的评价性能；经过工程实例验证，本研究所提出的BWO-RF模型预测准确率达90%，可为实际工程建设提供参考依据，具备实际工程应用价值。
针对目前制备不同含水饱和度岩石试样存在的精度低和试样内部含水分布不均匀等问题，基于渗透技术和化学热力学原理，设计了一种恒湿环境下不同含水饱和度岩石试样制备装置，并通过核磁共振成像实验验证了该装置精确制备水分均匀分布岩石试样的合理性。同时，利用该装置开展了不同含水饱和度条件下砂岩常应变率压缩试验。结果表明：砂岩的单轴抗压强度和弹性模量均随着含水饱和度的增加而降低，随着围压的增大，试样砂岩压密阶段减弱，试样的变形经历弹脆性—弹塑性—应变硬化的过程。研究结果为不同含水饱和度岩石试样的精确制备提供了新的方法和思路。
为探究岩石裂隙粗糙面尺寸效应及方向性，对立方定律修正公式中表征天然岩石粗糙裂隙性质的粗糙度修正系数C进行分析。采用高精度3D扫描仪扫描天然岩石样品，得到其表面粗糙度数据，结合网络公开发布的高精度粗糙岩石裂隙CT扫描数据，生成空间坐标，采用公式法和数值法计算分析粗糙度修正系数C。根据公式法计算结果得出粗糙度具有尺寸效应；根据数值法结果得出粗糙度具有方向性，且粗糙度方向性可使用张量形式来表达。通过计算粗糙裂隙JRC值、表面及隙宽分形维数对研究结果进行印证，证明裂隙面粗糙度具有尺寸效应和各向异性。进一步研究发现：可采用粗糙度修正系数张量或粗糙度张量结合裂隙平均隙宽，形成单裂隙渗透张量，量化复杂粗糙裂隙网络中模型的粗糙面。
在爆破工程中，选择合适的装药结构能够有效提高炸药利用率，从而改善爆破效果。基于RHT（Riedel-Hiermaier-Thomamodel）动态响应力学关系，采用ANSYS/LS-DYNA软件研究了偏心不耦合装药条件下不耦合系数K对岩体爆破荷载的影响，以及爆破过程中岩体的损伤情况。通过建立单孔偏心不耦合爆破模型，分析了不耦合系数K为1.0、1.5、2.0、2.5、3.0和3.5条件下的有效应力、振动速度、爆破地震波能量和损伤状况。同时，研究了不同不耦合系数K条件下爆心距（l）与损伤度（D）、质点振动速度（PPV）与爆心距（l），以及振动速度（vpp）与损伤度（D）之间的关系。结果表明：随着不耦合系数K的增大，耦合侧与不耦合侧有效应力和峰值振动速度、地震波峰值能量略微减小；粉碎区和裂隙区范围逐渐减小，且粉碎区损伤半径较裂隙区减小速率更大。岩体损伤程度和质点振动速度（vpp）均随着爆心距的增大而逐渐减小。质点振动速度越大损伤程度也越大，当vpp=50.4 cm/s时，岩体中的损伤变量达到损伤破坏阈值（D=0.19）；当vpp>140.6 cm/s时，损伤度D>0.80。
为探究深井高应力环境下，采场束状组合孔拉槽爆破损伤破裂规律，采用LS-DYNA数值分析软件进行研究。通过建立平面数值模型，分析了无静应力、单向静应力和双向等值静应力3种条件下束状组合孔爆破破裂损伤情况。此外，对不同静应力条件下束状组合孔的孔间距和外围辅助空孔的布置方式进行优化，并进行工程试验验证。研究结果表明：相比无静应力条件，单向静应力和双向等值静应力条件下束状组合孔爆破损伤裂纹扩展受到抑制，静应力越大，抑制作用越显著。工程实践表明，根据静应力的大小调整束状组合孔孔间距和外围辅助孔布置方式，能够获得良好的拉槽爆破破岩效果。
基于某超大断面扁平结构隧道的上下台阶法施工段，采用数值模拟方法研究在该工程地质条件下台阶长度和锚杆纵距2种施工参数改变带来的影响。利用数值模型对不同台阶长度（分别为30，40，50，60 m）和不同锚杆纵距（分别为1.0，1.5，2.0 m）情况进行研究，对隧洞周边岩体中塑性区、围岩应力和围岩变形情况的分布规律进行分析，结合数值结果和现场监测数据验证了施工现场采用台阶长度为50 m和锚杆纵距为1 m的施工参数较合理。该研究成果可为超大断面扁平结构隧道的开挖和支护施工参数的合理选取提供参考。
露天矿区场景复杂，行车障碍物检测受扬尘和颗粒物等粉尘噪声干扰严重，难以准确识别障碍物，尤其是光线较差的夜间，不利于做出正确决策，从而影响无人作业的安全性和整体效率。针对以上问题，提出了一种基于YOLOv8n模型的露天矿区行车障碍物检测算法YOLOv8n-Enhanced。该算法主要从3个方面进行了改进，具体包括：首先，针对受粉尘噪声干扰严重和夜间光线不足的问题，提出了C2fCA模块结构，提高了模型特征提取能力；其次，使用轻量级卷积技术GSConv和VoV-GSCSP模块，减轻模型复杂性，实现检测器更高的计算成本效益；最后，使用WIOU损失函数，提高了模型泛化能力。试验结果表明：改进算法在保持实时性的前提下，可将YOLOv8n的平均精度（mean Average Precision，mAP）分别提高1.8%和2.6%，实现白天与夜间场景下不同尺度的障碍物识别。
实现按需通风是当前矿井智能通风系统推进建设过程的核心技术问题。为解决矿井通风网络优化调控非线性模型求解困难的问题，在改进两步骤通风优化方法的基础上，提出了一种基于混合整数规划的风流两步骤调控优化数学模型。该模型以通风能耗最小、调节点个数最少和调节点位置最佳等为目标，是一种多目标线性规划模型，其求解结果更加符合矿山实际调控需求。改进的两步骤通风优化方法具有以下优点：通过引入混合整数规划方法，该模型可以对调节方案的调节点个数和调节方式进行约束；通过引入分支调节级数，该模型可以根据井下实际情况对调节方案的位置进行约束，从而提高了通风网络优化调节方案的灵活性；此外，通过多次求解风量分配对应调控方案的方式，该模型既可以得到近似满足风量未知调控模型的求解方案，也可以避免非线性模型求解不收敛的问题。通过构建矿井通风优化调控计算实例模型，在通风网络模型进行分风计算的基础上验证了通风网络模型调控的可靠性。
针对传统人工测量边坡位移数据存在的滞后性和危险性等问题，根据雷达和GNSS监测技术原理，设计了互联网在线监测数据集成总体框架，并对南泥湖矿山采场和排土场高陡边坡位移和爆破振动等指标进行全时段和全方位监测。研究结果表明：基于该监测系统获得的资料信息，分析滑坡变形特征和滑坡诱发因素，据此选择合适的监测指标建立阈值模型，并根据模型计算预警阈值，能够划分相应的预警等级；该在线监测系统实现了高精度、大面积、非接触、全天时、全天候和早发现的现代化边坡监测目标，比传统人工监测更安全、高效和精准，在灾害预警方面具有显著作用。
对河南某含金银硫化铜矿开展了工艺矿物学和选矿试验研究。结果表明：矿石中主要有用元素铜含量为0.82%，伴生的有益组分为硫、金和银，主要有用金属矿物为黄铜矿、辉铜矿和黄铁矿，脉石矿物主要为石英。试验以新型药剂TB1021为铜硫分离捕收剂，采用混合浮选—铜硫分离工艺获得铜精矿和硫精矿，硫精矿再经摇床重选回收部分微细粒铜精矿。混合浮选采用丁基黄药和丁铵黑药组合捕收剂，总药剂用量为120 g/t，采用一粗两精三扫工艺流程；铜硫分离浮选采用新型捕收剂TB1021，采用一粗三精三扫工艺流程。最终获得铜品位为15.21%、铜回收率为80.13%，金品位为3.02 g/t、金回收率为66.51%，银品位为160.43 g/t、银回收率为41.82%的铜精矿，以及硫品位为49.13%、回收率为54.34%的硫精矿。
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