仁布念扎金矿床是近年来在西藏地区新发现的大型独立岩金矿床，矿区内发育有众多煌斑岩脉，但其成因尚不清楚。基于野外地质调查，对矿区代表性煌斑岩样品进行岩相学、磷灰石U-Pb同位素测年和岩石地球化学研究，探讨了煌斑岩的岩石成因。岩相学研究表明，煌斑岩主要造岩矿物包括黑云母、斜长石和少量单斜辉石等，其中斑晶矿物主要为黑云母，基质为斜长石和少量单斜辉石，据此判断其为云斜煌斑岩。岩石TAS分类和K/（K+Na）-K/Al图解表明，岩石属钙碱性钾质系列，富集大离子亲石元素和轻稀土元素，亏损高场强元素和重稀土元素，轻重稀土分馏明显。煌斑岩磷灰石U-Pb定年下交点年龄为（19.9±1.2）Ma，显示其形成于早中新世，综合分析认为，念扎金矿区内的煌斑岩形成于早中新世印度—欧亚大陆碰撞后伸展环境，是具有大洋沉积物性质的流体交代亚洲岩石圈地幔发生部分熔融后沿区域深大断裂上涌而成，其成岩年龄明显晚于金成矿时间。
胶东土堆—沙旺金矿床位于胶莱盆地东北缘，是牟平—乳山成矿带西侧新探明的金矿床。为探明矿床成矿物质来源并明确矿化时间，选择主成矿阶段载金黄铁矿和闪锌矿样品开展S、Pb同位素测试，对成矿期二长花岗岩开展Pb同位素测试和LA-ICP-MS锆石U-Pb测年研究。黄铁矿和闪锌矿的δ 34S值变化范围分别为-1.6‰~2.2‰和-1.5‰~0.7‰，成矿物质主要来源于岩浆。硫化物Pb同位素206Pb/204Pb、207Pb/204Pb与208Pb/204Pb测试结果分别为18.147~18.347、15.496~15.589和38.247~38.423。二长花岗岩Pb同位素206Pb/204Pb、207Pb/204Pb和208Pb/204Pb测试结果分别为18.244~18.350、15.486~15.557和38.259~38.363，硫化物和二长花岗岩具有相似的Pb同位素特征，表明土堆—沙旺金矿床的成矿物质主要来源于二长花岗岩，且壳—幔混源特征显著。与金矿化密切相关的二长花岗岩LA-ICP-MS同位素测年结果为（116±2）Ma（N=17，MSWD=2.4），该年龄与区域上大规模金矿化事件的时间基本一致，表明金矿化时代为早白垩世晚期。结合区域构造演化历史，认为在早白垩世晚期，太平洋板块向欧亚大陆板块俯冲，致使华北克拉通发生岩石圈拆沉减薄和大规模地幔上涌，引起壳—幔物质交换，形成二长花岗质岩浆，分异出的含矿热液沿NE向构造断裂向上运移至浅部形成土堆—沙旺金矿床。
航磁测量作为一种高效且经济的地球物理勘探手段，近年来在矿产资源勘探中发挥着重要作用。通过对黑龙江东安地区1/5万航磁数据进行处理与分析，获得了大量定性和定量数据及相关图件。岩石物性研究表明，该区域内沉积岩、酸性火山岩和侵入岩通常具有较弱的磁性，而中基性火成岩表现出较强的磁性，矿化蚀变岩则呈无磁性特征。通过对磁异常特征进行深入分析，划分出5种航磁异常区，识别出规模较大的区域性断裂8条，揭示了NNW-NW、近SN和NE向这3组复合构造体系的存在。通过对比分析航磁异常与已知金矿床的分布位置，认为低磁异常区与金矿床的空间分布存在显著相关性。结合成矿地质背景和土壤地球化学异常，在东安矿区外围优选出2处具有潜在找矿价值的重点靶区，且与后期的山地工程验证结果相吻合。该研究成果为下一步找矿勘探工作提供了科学依据和新方向。
构造蚀变岩型金矿床是东昆仑成矿带最具有找矿意义的金矿类型，查明区带上该类型金矿床的资源潜力对“新一轮找矿突破战略行动”实现金矿找矿突破意义重大。在梳理东昆仑成矿带构造蚀变岩型金矿床特征的基础上，开展了区带上该类金矿床成矿规律和成矿模式的研究。结果表明：东昆仑成矿带构造蚀变岩型金矿床的分布严格受控于断裂，成矿时代集中在印支期；该类金矿床在成矿要素和成矿模型上具有明显的共性特征，金矿体呈脉状和透镜状就位于NW、NWW向韧脆性剪切带及其次级断裂中，中—晚三叠世岩浆作用占据成矿物质的主导位置，老地层中的Au元素可能不是成矿物质的主要来源，成矿带上显示出中—东部分布密集，西部稀疏的特征。
冀西岭东金矿主要产于隐爆角砾岩筒中，赋矿围岩为以变质岩为主要角砾的隐爆角砾岩，矿体主要受NNW向断裂控制，呈薄脉状和透镜状产出，矿石具有隐爆角砾岩型和石英脉—蚀变岩型特征。为了研究岭东金矿的成矿物质来源，分析矿床成因，在总结矿床地质特征的基础上，重点开展了S、Pb和C-O-H同位素分析。结果显示：矿石中4件黄铁矿δ 34Sv-CDT变化范围为0.3‰~1.5‰；206Pb/204Pb比值范围为16.160~16.566，平均值为16.361；207Pb/204Pb比值范围为15.186~15.269，平均值为15.226；208Pb/204Pb比值范围为37.103~37.523，平均值为37.322；4件石英和白云石δ 18OV-SMOW值域为10.4‰~13.5‰，平均值为12.48‰； 值域为-1.6‰~1.5‰，平均值为0.48‰；δDV-SMOW值域为-105.0‰~-49.8‰，平均值为-83.7‰，δ 13CV-PDB值域为-20.6‰~-5.0‰，平均值为-14.7‰，表明岭东金矿成矿物质来源以幔源为主，混入少量壳源组分。成矿流体以岩浆水为主，晚期加入部分大气降水，这与冀西麻棚地区金矿特征较为一致。岭东金矿的形成与多期构造—岩浆活动密切相关，总体属于浅成中—低温岩浆热液型金矿。此外，通过与山西义兴寨石英脉型—隐爆角砾岩型—斑岩型金矿进行对比发现，2个金矿地质特征具有较大相似性，因此应重视岭东金矿深部斑岩矿体的勘查工作。
为了研究裂缝长度和角度对红砂岩Ⅰ型和Ⅰ/Ⅱ型断裂特性的影响，对含有3种角度和3种长度预制裂缝的半圆红砂岩试样组进行静态三点弯曲试验，分析裂缝角度和长度对红砂岩试样Ⅰ型和Ⅰ/Ⅱ型断裂韧度和裂纹路径等断裂特性的影响规律。试验结果表明：红砂岩试样在Ⅰ型和Ⅰ/Ⅱ型断裂时均表现出脆性破坏特征；红砂岩纯Ⅰ型断裂韧度KⅠC =7.179 MPa·mm1/2；在Ⅰ/Ⅱ型复合断裂中，裂缝长度较小时，红砂岩复合型等效断裂韧度随裂缝角度的增加而减小，当裂缝长度增加至一定值时，复合型等效断裂韧度随裂缝角度的增加呈现出先减后增的变化趋势，并不是简单的随裂缝角度增加而减小的变化规律。
为了研究高寒高海拔地区岩土工程在长期冻融循环作用下的稳定性，对经过冻融循环作用的砂岩进行了单轴压缩试验，并基于能量耗散理论和PFC离散元软件揭示砂岩冻融损伤演化特征及裂纹扩展规律。结果表明：冻融循环次数越多，砂岩峰值强度和弹性模量越低，能量呈下降趋势，同时弹性能占比降低而消散能占比升高；通过建立能量与强度的关系模型研究冻融循环条件下强度损伤与能量变化之间的关系，证明通过能量演化规律揭示冻融强度劣化是可行的；PFC模拟发现，不同冻融循环次数条件下，砂岩在变形和破坏形态方面存在差异，其中冻融0次、20次和40次的砂岩被劈裂成“楔形体”，而冻融60次砂岩破碎更严重，此外冻融0次和20次砂岩最大变形发生在下端左右两侧，而冻融40次和60次的砂岩最大变形发生在左端下侧和右端上侧。研究成果可为探索寒区工程中岩体的力学行为和失稳破坏机制提供理论支持。
探讨了细粒沉积物在天然气水合物分解过程中对储层性质演化的影响，特别是孔隙流体化学变化对沉积物土层宏微观性质的作用。通过压缩及渗透性试验、高压反应釜中水合物的分解试验，分析了不同代表性细粒土（黏土—蒙脱土和非黏性土—硅藻土）的电化学敏感度及其对水合物分解行为的影响。试验结果显示，硅藻土具有较高塑性，中等偏低电化学敏感度，蒙脱土则具有高电化学敏感度。硅藻土的压缩性在非极性流体中最大，但在去离子水中最小，蒙脱土则相反。此外，在去离子水作用下，水合物在硅藻土中分解时间较长，而在盐水中则较短，表明盐水条件促进硅藻土中水合物的分解。研究揭示了孔隙流体化学性质对颗粒组构及沉积物储层压缩性和渗透性的影响，以及细粒土电化学敏感度对水合物分解行为的重要性。
针对边坡锚索预应力长期损失预测中传统理论模型因线性化假设导致的动态扰动适应性不足的问题，提出了一种基于加权平均优化算法优化长短期记忆网络的WAA-LSTM集成预测模型。以露天矿边坡锚索预应力监测样本数据为基础，结合LSTM时序建模与WAA超参数优化构建WAA-LSTM集成预测模型，为验证其效果，将该模型与其他模型进行对比，并在此基础上利用该模型构建递归预测框架，预测后续2个月的未知锚索预应力。研究结果表明：相较于传统模型（LSTM、BP神经网络、PSO-LSTM）和H-2K蠕变理论模型，WAA-LSTM模型的预测结果在MAE、MAPE、RMSE和R 2等指标上均表现最优。其中，MAE较LSTM模型平均降低了51.1%，RMSE较PSO-LSTM模型平均降低了35.6%，R 2最高可达0.9847，说明WAA-LSTM模型对极端偏差具有更强的控制能力，能够很好地解释和拟合锚索预应力的长期变化规律。同时，构建的递归预测结果显示，后续2个月预应力波动幅度稳定，符合锚索时效损伤与外部扰动耦合机理。研究表明，WAA-LSTM模型预测结果与实际结果相吻合，与同类方法相比，其准确性和工程适用性更好。研究结果可为露天矿边坡锚索预应力长期损失预测提供参考。
针对硬岩岩爆倾向性评价中表征指标种类繁杂以及分级准则差异巨大等问题，开展了金属矿山硬岩岩爆倾向性岩性指标及岩爆倾向性分级准则方面的研究。基于相关性和物理意义分析，优选出峰后应力降率指数（SDR）、峰值应变能存储指数（ ）、剩余弹性能指数（ ）和改进的脆性指数（B 4）作为硬岩岩爆倾向性表征的岩性指标；结合单轴压缩试验中岩石的破坏现象，构建了不同岩性指标的等级分类标准；测定了多种硬岩的上述4类岩性指标，并验证了岩爆倾向性分级准则。研究确立的硬岩岩爆倾向性评价指标体系为岩爆风险的实验室测试标准化与现场工程分级防控提供了理论依据。
隔离层在矿山安全生产中起着至关重要的作用。科学设置隔离层厚度可精准调控岩石动力灾害与爆破振动效应，有效降低其对采空区及巷道的破坏作用，为矿山安全生产提供可靠保障。以柿竹园多金属矿露天地下协同开采为工程背景，考虑动静载荷的影响因素。首先，结合传统理论计算方法、数理分析方法和小变形薄板理论公式等多种理论计算方法，采用计算结果的平均值拟合式，得出了静载荷下的隔离层安全厚度的计算值。然后，基于现场爆破振动数据，采用考虑爆破高差的修正萨道夫斯基公式进行拟合，计算了爆破动载荷下的隔离层安全厚度。最后，对2种情况下计算得到的隔离层安全厚度进行了对比分析，最终确定柿竹园矿山隔离层安全厚度的建议取值为50 m。本研究充分考虑了爆破振动因素的影响，为同类型矿山设计与露天地下协同开采隔离层安全厚度计算提供了有益参考。
离散元法适用于模拟露天开采后的非均质岩质台阶边坡在重力荷载作用下的非线性变化，但缺乏明晰量化的边坡失稳判据，难以精确获取边坡安全系数。针对该问题，基于尖点突变理论结合重力增加法，建立了边坡水平方向平均位移与重力系数的尖点突变模型，将边坡临界失稳判据量化为确定的位移突变特征值。通过对不同节理间距和连通率进行组合模拟，揭示了不同组合下边坡临界位移及安全系数变化规律。分析表明：该模型能够有效确定边坡失稳临界位移及安全系数；当节理连通率为0.70时，边坡的临界失稳位移整体高于节理连通率为0.70以上的组合；随着节理间距的增大，边坡临界失稳时沿节理面形成范围更大的滑体，对应较大的临界失稳位移。该研究结果为节理岩体区域边坡位移监测及位移预警阈值提供了理论依据。
为了解决矿山顺层岩质边坡稳定性评价中存在的模糊性和复杂性问题，建立了一种基于可拓理论中简单关联函数确定权重的模糊层次分析模型。首先从定性和定量2个方面确定顺层岩质边坡的评价指标，并采用简单关联函数确定权向量；然后将所得权向量结合模糊数学理论得出边坡稳定等级状态；最后将该模型应用于云南省某露天矿顺层岩质边坡稳定性评价中，运用强度折减法和极限平衡法验证模型的可行性。结果表明：该矿山B区顺层岩质边坡稳定性状态中，非常稳定、稳定、基本稳定、不稳定和非常不稳定的隶属度分别为0.0808、0.2641、0.4104、0.1820和0.0627，由最大隶属度原则可知，边坡处于基本稳定状态，与强度折减法和极限平衡法所得结果一致，验证了模型的可靠性。该模型能够避免评价过程中存在的主观性问题，评价结果更具客观性和合理性。
凡口铅锌矿尾矿库计划逐年退出，过量的细粒级尾砂需要堆存于尾砂处置采场回采后的空场中，而采场结构参数决定了尾砂的存量。为了获得较大采场结构的同时保证空场的稳定性，对shn S17-18采场展开结构参数研究。通过现场岩体条件调查并结合Mathews图解法计算出采场暴露面稳定性系数，得出采场上盘稳定性最强，顶板稳定性最弱；考虑暴露时间并结合Mathews合成图以80%、75%和70%等概率线确定出3种采场结构参数方案；运用FLAC3D软件对3种方案进行数值模拟，模拟结果证明以75%以上概率确定的采场是稳定的；在shn S17-18采场展开现场试验，验证了理论和数值模拟研究结果的可靠性，研究成果对凡口铅锌矿其他采场结构参数设计具有重要参考价值。
新城金矿红布矿区3#竖井是矿山的主提升井，其稳定性与矿山经济效益直接挂钩，亟需对其开展竖井稳定性的动态评价与风险超前预测。首先，采用深孔测斜仪开展了竖井围岩变形的监测；其次，构建了基于LSTM算法的围岩变形超前预测算法以及基于切线角、累计变形量等指标的竖井稳定性四色预警指标体系；最后，基于D-S（Dempster-Shafer）理论，建立了多源预警指标融合的竖井稳定性动态评价与风险超前预警方法。研究结果表明，3#竖井整体稳定性良好，但在-160 m中段出现局部收敛变形异常。建议加强该区段的实时监测频率，经风险评估模型测算，未来30天内发生稳定性问题的概率较低，需持续关注围岩—支护体系协同变形特征。
为提高摇床生产效率和自动化水平，开发了一种基于精矿带边界位置的自适应调节系统。通过实验室分选试验，系统采集了床面坡度、横向冲洗水量、冲程和冲次4项关键控制参数与精矿边界坐标的映射关系数据。采用CNN-GRU-Attention混合神经网络模型对“控制参数—精矿边界”关系进行回归分析，其中CNN用于提取空间特征，GRU用于捕捉时序依赖，Attention机制则用于强化关键特征权重。特别引入麻雀搜索算法（SSA）实现超参数自适应寻优，构建了高精度关系模型。实验表明，经SSA优化的CNN-GRU-Attention模型在R 2、RMSE、MAE和MAPE等指标上显著优于CNN-GRU、CNN-LSTM等对比模型。该系统为选矿摇床的智能控制提供了有效的技术方案，具有推广应用价值。
在矿产资源需求不确定的背景下，矿石供应链的高效可持续运营面临着严峻挑战。为求解需求不确定性条件下的矿石供应链网络优化问题，实现矿石供应链网络总运营成本的最小化，构建了综合考虑碳税和碳排放限额的鲁棒可能性模糊规划模型。该模型将矿石需求和运输成本建模为梯形模糊数，并通过鲁棒可能性模糊规划方法有效应对供应链运作中的不确定性。同时，提出了一种基于效用度排序的差分进化算法，并结合COPRAS模型对矿石供应链效益进行评估。经工程算例验证，相比传统的基于适应度函数的差分进化算法，基于效用度的差分进化算法在求解效率、计算时间和收敛速度等方面表现更优；与遗传算法、粒子群算法等典型元启发式算法相比，该算法在效用度方面具有显著优势，收敛迭代次数更少，能够更有效地优化矿石供应链网络。
为深入研究财政分权背景下绿色矿山建设的驱动因素，探明绿色矿山多主体协同建设的作用机理和演化过程，结合前景理论，构建地方政府、矿山企业和社会公众的三方演化博弈模型，分析绿色矿山多主体协同建设行为。研究发现：适度减少政府监管力度，能够促使建设主体选择积极的行动策略；矿山行业景气程度与矿山企业决策具有显著的正向关系，但政府决策受多重因素的影响，与行业景气程度无法简单对应；社会公众环境意识水平对地方政府及矿山企业的影响较小。同时，社会监督成本、企业建设成本和环境修复成本对地方政府、矿山企业和社会公众策略选择均产生负向影响。企业风险态度系数和损失规避系数与绿色矿山建设决策具有显著的正向关系。基于此，提出应建立绿色矿山建设长效机制，强化政府监管的正向预期；加大政策及典型案例的宣传力度，提升矿山企业技术创新能力，增强社会公众的环境意识，提供多元沟通渠道。
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