为了查明松树达坂金矿区土壤地球化学异常源，寻找金的矿化富集段，在矿区开展1∶2 000岩石地球化学剖面测量工作，圈定近NWW向展布的Au、As、Sb、Hg、Cu和Bi等元素原生晕综合异常带2条。通过异常查证，新发现金矿体3条，工程控制矿体长60~120 m，厚1.00~3.25 m，金品位为0.65×10^-6~2.85×10^-6，取得较好的化探异常圈定和地质找矿效果。综合分析矿区岩石地球化学综合异常和金矿化特征，认为与松树达坂次级韧性剪切带有关的中泥盆统萨阿尔明组第一亚组上段是寻找金矿的有利地段，也是重要的找矿标志层位。金矿体严格受韧性剪切带控制，矿区具有寻找韧性剪切带型金矿床的潜力。

排山楼金矿位于华北地台北缘，为受控于韧性剪切带的大型金矿床。该矿床成因与韧性剪切带密切相关，矿区成矿地质条件优越，具有很好的找矿潜力。通过总结排山楼金矿地质特征及其主要控矿因素，认为区内韧性剪切带为控岩（控矿）构造，控制着赋矿糜棱岩和金矿体的空间展布，向矿区深部赋矿岩石变薄，找矿空间变小。通过分析T4矿体的品位和厚度分布规律发现，矿体厚度及品位分布规律在空间上表现出高度一致性，根据金品位等值线图判断矿体向南西侧伏。研究认为T4矿体在南西深部其厚度及品位降低趋势明显，向深部工业价值不大，应重点加强对其他韧性剪切带找矿潜力的研究。

为了有效控制地下爆破振动效应，改善岩石破碎效果，根据地下矿山实际生产条件，采用高精度高强度数码电子雷管，开展了精确延时逐孔起爆的现场试验研究，并运用MATLAB18.0对振动时程信号进行振动波形分析。由波形矢量合成分析结果可知，孔间延期时间为25 ms的振动速度峰值比延期时间为15 ms、20 ms、30 ms和35 ms的逐孔起爆依次降低了27%、8%、29%和52%；排间延期时间为75 ms时振动速度峰值比排间延期时间为25 ms、125 ms和200 ms的单排炮孔起爆依次降低了28%、26%和23%。由此可见，本试验条件下孔间延期时间与排间延期时间分别为25 ms和75 ms时，能够有效降低爆破振动强度。

为了查清老挝巴勉石英脉型金矿石中Au元素赋存状态，采用化学多元素分析、显微镜鉴定、MLA矿物参数自动分析系统、扫描电镜和能谱分析等方法对金矿石的化学成分、矿石结构构造、矿物组成和自然金赋存状态等工艺矿物学参数进行了详细研究。结果表明：老挝巴勉金矿石类型属于少硫化物石英脉型金矿石，非金属矿物主要为石英和斜长石，其次为绢云母、方解石和绿泥石；金属矿物主要为毒砂、黄铁矿和褐铁矿，含金矿物主要为自然金，自然金平均成色达905.09‰；自然金赋存状态以裂隙金为主，其次为粒间金（裂隙金和粒间金的总和为93.00%），包裹金很少；自然金粒度以中—细粒明金为主；载金矿物主要为毒砂，其次为黄铁矿、闪锌矿和石英。金的赋存状态表明：自然金易解离，采用重选—浮选联合流程，在 -0.074 mm含量占75%的磨矿细度下，可以获得金总回收率95.54%的选别指标。

东昆仑成矿带沟里金矿区阿斯哈金矿床中的黄铁矿主要分为两类：早期自形结晶黄铁矿和晚期胶状黄铁矿。为了厘清阿斯哈金矿胶状黄铁矿成因及其成矿意义，本文对具有特殊意义的胶状黄铁矿开展原位微量元素分析、面扫分析和原位硫同位素分析。结果表明：胶状黄铁矿富As、Au、Pb和Cu，贫Co和Ni，Co/Ni比值大于10，δ³⁴S值范围变化较窄（+6.1‰~+6.8‰）。结合显微结构，认为胶状黄铁矿为岩浆热液成因，与阿斯哈金矿区内隐伏花岗闪长斑岩体可能存在密切成因联系。迅速沉淀于温度骤降条件下的胶状黄铁矿中的As和Au发生了解耦，微米级粒径黄铁矿为控制固溶体金富集的主导因素。

康马地区处于特提斯喜马拉雅构造域东段，是青藏高原具特色和重要的金（锑）成矿带。布主金（锑）矿处于EW向断裂与SN向断裂交会部位的康马地区，成矿地质条件良好。为解决布主地区的找矿问题，本文以藏南康马县布主金（锑）矿1∶1万土壤地球化学测量为研究对象，运用元素的变化系数及富集离散特征对研究区土壤地球化学测量的8种微量元素进行统计分析，论述了8种微量元素的成矿潜力，得出Au、Ag、As、Sb和Pb这5种微量元素具有较大的成矿潜力，并采用聚类分析、相关分析和因子分析研究元素组合规律，共划分了3组元素组合（Au-Ag-As-Sb组合、Pb-Zn组合和Hg-Cu组合）。应用平均值±3倍标准差的方法研究地球化学异常并确定其异常下限，结合衬度异常圈定法圈定了与Au元素相关性较好的主要元素综合异常7处（HS-1~HS-7），并结合区域成矿地质背景和研究区地质—地球化学特征，圈定了有利找矿靶区2处。经野外地质调查发现，靶区1发现褐铁矿化石英脉，局部发生强烈褐铁矿化，为下一步重点找矿地段，显示了土壤地球化学在本区找矿的有效性。

蚀变岩型矿石是热液型金矿床中重要的矿石类型，其形成与水岩反应密切相关。江南造山带黄金洞金矿中的蚀变岩型矿石多发育在褪色化蚀变带中，目前其形成机制尚不清楚。野外勘查、岩相学观察和TIMA分析表明，蚀变带中最主要的特征是广泛发育菱铁矿、绢云母和隐晶质石英。蚀变岩型矿石局部可见较多硫化物，与含金石英脉中的硫化物具有相似的化学成分，说明为同一期流体作用的产物。部分硫化物切穿碳酸盐矿物，说明褪色化蚀变形成于成矿前。TIMA和μ-XRF分析表明，蚀变带发生硅化和绢云母化，且Fe聚集成点状。因此，推测成矿前的水岩反应形成大量菱铁矿斑点，为成矿提供良好的化学圈闭。成矿期含金流体与菱铁矿发生化学反应，通过硫化作用促进金的沉淀，为黄金洞金矿蚀变岩型矿石的成矿机制。

混凝土是巷道支护过程中的重要建筑材料，然而混凝土在巷道施工中常常出现质量问题，为了不影响正常生产，需要对其进行修补。地聚合物混凝土凝结时间快，早期强度高，界面结合能力强，耐高温性和抗冻性强，耐腐蚀性良好，具有用作修补材料的潜力。以粉煤灰和矿粉为原料，Na₂SiO₃溶液和NaOH为碱激发剂制备地聚合物胶砂，研究不同的碱激发剂模数（1.0、1.2、1.4）和掺量（10%、15%、20%）对不同龄期胶砂力学性能的影响。结果表明：当碱激发剂模数为1.2，碱掺量为15%时，胶砂强度达到最大值。设计正交试验，研究了不同水胶比（0.45、0.50、0.55）、粉煤灰掺量（30%、50%、70%）和砂率（30%、35%、40%）对不同龄期地聚合物混凝土的工作性能和力学性能的影响。结果表明：粉煤灰掺量对抗压强度影响最为显著，水胶比次之，而砂率对强度发展几乎没有影响。最优的配合比为水胶比为0.50，粉煤灰掺量为50%，砂率为35%。

五龙金矿是辽东金矿集区最大的石英脉型金矿床，已累计探明金资源量大于80 t，作为一个开采多年的老矿山，当前面临着矿山资源储量严重不足的问题，亟需寻找深部隐伏资源。通过应用EH4音频大地电磁方法，在五龙金矿的东西两侧分别布设了100线、1000线和1050线3条EH4测量线，采用标量TM模式对原始测量数据进行收集并复核，经计算机处理后绘制出EH4二维反演剖面图。在EH4二维反演剖面图上成功识别出了分别位于矿区东西两侧的100^#断裂和鸡心沟断裂，其垂向延深均超过1 000 m。经过地质观察和坑道钻孔工程揭露，断裂带地表和浅部均存在着明显的金矿化，表明这些断裂在五龙金矿成矿过程中起着重要作用。将EH4音频大地电磁方法应用于五龙金矿控矿构造及成矿预测研究中，取得了良好的效果，矿区东、西部和深部均具有良好的找矿潜力，为矿区下一步地质找矿指明了方向。

怀集地区位于广东省南岭成矿带中段，成矿地质条件优越，区内已发现铁、铅、锌和银等大量矿床（点），但这些矿床与花岗岩的成因关系尚未得到深入研究。为确定该区成矿物质来源，开展了花岗岩体和典型矿床S、Pb、H和O同位素地球化学研究工作。研究结果表明：矿石δ³⁴S_CDT值为-0.12‰~6.58‰，平均值为3.23‰，峰值出现在3‰~5‰之间，呈现明显的塔式分布，由于矿石中没有硫酸盐，成矿流体中硫绝大多数为H₂S，处于低氧逸度f（O₂）和低pH值环境，且黄铁矿的δ³⁴S值近似等于流体的δ³⁴S∑S值，说明其硫源主要来自深源，少部分来自地层海相碳酸盐岩中的硫酸盐物质；绝大多数矿石Pb同位素组成与晚白垩世花岗岩钾长石Pb同位素组成相似，但矿石的²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb值总体略低，说明成矿物质可能主要来源于花岗岩，在成矿时有少量幔源物质的加入；将研究区与晚白垩世花岗岩有关的代表性矿床石英流体H、O同位素测试结果投到流体H、O同位素组成图解中，除将军头铁多金属矿床之外，全落入岩浆水范围，表明成矿热液主要来源于岩浆水。同位素地球化学分析结果表明：研究区与~100 Ma花岗岩有关的矽卡岩型和矽卡岩—热液脉型矿床的成矿物质主要来源于晚白垩世花岗岩。

随着数码电子雷管的广泛使用，实现逐孔毫秒精确延时爆破成为可能。为选取最优的孔间和排间毫秒延期时间，基于JKSimBlast爆破模拟软件，在给定的孔网参数和装药结构下，结合矿山常用经验公式，使用二分法设计孔间和排间毫秒延期时间的两因素三水平模拟方案，以最大起爆孔数、质点峰值振动速度和空气冲击压力等参数为指标，选择最优毫秒延期时间。然后，将模拟得到的优选方案与经验方案进行现场爆破试验对比，以爆破块度和爆破振动为指标对爆破效果进行评价。与原方案相比，优化后方案的爆堆大块率从14.30%降至7.94%，测量点爆破振动速度均值从11.682 cm/s降至6.418 cm/s，表明JKSimBlast爆破模拟软件能够较好地进行露天台阶爆破延期时间的优化设计。

碳质金矿是重要的难处理金矿资源之一，碳质物“劫金”是金浸出率低下的主要原因。碳质物组分复杂，不同组分的碳质物的“劫金”能力和“劫金”行为存在差异，磨矿和浸出环节对碳质物的“劫金”能力也会产生影响，这些因素均能直接影响金的浸出率。通过系统总结碳质金矿中碳质物在组成特征、“劫金”机理及“劫金”能力的影响因素等方面的研究进展，对碳质物“劫金”机理现有研究工作的不足及未来研究方向进行了探讨，为碳质金矿碳质物劫金机理及预处理工艺的研究提供了重要参考。

柏杖子金矿是我国冀东—辽西金成矿带上典型的岩浆热液型金矿，经过多年持续开采，该矿山保有资源量逐渐减少，因此，系统地开展矿区控矿规律研究工作，对于合理布置探矿工程以及增加矿山资源储量具有重要意义。通过总结柏杖子金矿成矿地质条件，结合野外地质调查，认为矿区金矿体主要受柏杖子岩体和构造系统的联合控制。其中，岩体内部的原生节理—叠加断裂和岩体外部的断裂共同控制着脉状矿体，NE向含矿构造组与NEE向含矿构造组交会部位金矿化较发育，易形成蚀变岩型厚大矿体。通过综合研究，建立了矿区成矿模式，认为柏杖子金矿的成矿地质体为深部隐伏岩体，推测该矿区深部可能存在斑岩型矿体。矿区西南部苗金沟浅部新发现了石英细脉型矿体，推测深部存在类似柏杖子岩体内的石英脉型矿体和蚀变岩型（细脉浸染型）矿体。

为了解决广西罗城县记洞湾矿区深部找矿问题，在矿区开展了地电化学提取法寻找隐伏锡铜多金属矿的研究工作。在已知矿体剖面上发现的地电化学提取异常与矿体对应度较高，能较好地反映出锡铜矿体的埋藏位置，说明地电化学提取法在罗城县记洞湾矿区找矿是可行有效的。利用因子分析和聚类分析得出4组成矿元素组合F1（Cu-Ni-Co-Pb-Zn）、F2（W-Sn）、F3（Ag-Bi）和F4（B），表明研究区地电化学异常规模大且比较集中，清晰度高，异常浓度分带明显，从而划分出A类靶区2个，B类靶区2个，各预测靶区与区内已知锡铜多金属矿体有着相似的成矿地质条件。根据地电化学研究结果，认为该研究区具备有利的成矿地质条件，是寻找隐伏锡铜多金属矿体的有利地段，具有较大的找矿潜力。

近年来，陕西省山阳王家坪—商南一带已发现多种类型的金矿床，然而以往研究缺少对该区域典型矿床的细致解剖，对区域金矿床控矿因素、赋存规律及矿床成因的认识不足，导致区内成矿规律和找矿方向不明晰，制约了本区找矿突破。在调查区域地质构造背景的基础上，系统梳理了王家坪—商南一带典型金矿床地质特征、控矿因素及赋矿规律，结合典型金矿床的流体包裹体特征，总结了区内金矿床（点）空间分布特征、成矿条件及赋存规律。研究表明：区内金矿床（点）受近EW向山阳—凤镇断裂、镇安—板岩镇断裂或其次级断裂带控制，发育在特定地层的层间断裂或剪切断裂中，受断裂和地层双重因素控制，总体呈近EW向带状分段富集，在不同地段金矿体受不同形式断裂控制，总体呈透镜状产出。根据矿区成矿特征、控矿因素及成矿规律，建立了区内金矿找矿预测模型，并结合地层、构造及化探异常分布范围预测出找矿靶区5处，为该区下一步找矿勘查部署提供了新思路和新方向。

稀土是推动国民经济高质量发展和全球经济结构调整的战略性关键金属矿产资源，“一带一路”倡议为沿线各国稀土贸易提供了重大机遇。基于2013—2019年“一带一路”稀土相关产品的贸易数据，采用复杂网络分析方法，从个体和整体2个层面探究了“一带一路”稀土贸易网络结构特征及其演化过程。研究表明：（1）2013—2019年“一带一路”稀土贸易网络呈现“小世界”特征，但整体网络的通达性较弱；（2）中国是“一带一路”稀土贸易的重要参与者，占据着贸易网络的核心地位；（3）受产业临近性、贸易运输成本和文化水平差异等因素的影响，地理位置相近的国家具有更为紧密的稀土贸易联系；（4）稀土终端应用产品贸易是影响“一带一路”稀土贸易发展的主要方面。基于研究结果，建议我国采取进一步加快基础设施建设，加强各国之间的稀土贸易联系，减少稀土贸易壁垒，拓展稀土贸易合作对象等措施，为我国稀土贸易战略制定及“一带一路”稀土贸易格局优化提供科学依据。

为了阐明银含量对方铅矿浮选的影响，提高含银方铅矿中伴生银的综合回收效率，通过全面梳理前人研究成果，对含银方铅矿的资源状况、工艺流程和药剂制度进行了总结。首先，从不同维度和层面（从试验到模拟、从宏观到微观）综述了银含量对方铅矿的影响，其中包括银含量对方铅矿浮选行为及表面接触角的影响。然后，评述了前人利用红外光谱、微热动力学、电化学和量子化学等分析方法开展的有关银含量对方铅矿浮选行为影响机理的研究进展，上述分析方法相互验证，均证实银矿物对方铅矿的浮选有促进作用，且银含量与促进程度呈正相关。最后，针对含银方铅矿今后研究方向和银铅锌矿资源开发，提出科学、合理的建议，如：在现场生产中应尽量避免使用石灰调浆，如必须使用时，应控制好石灰用量，从而减少伴生银的损失。

地下矿产资源开采过程中，频繁的应力扰动会对深部硬岩造成一定的损伤。硬岩内部孔隙和裂隙在高地应力和高渗透压的状态下迅速扩展贯通，严重威胁岩体工程的安全和稳定性。针对损伤花岗岩开展了一系列应力—渗流耦合试验，结合CT扫描，考虑渗透压、围压和损伤程度等因素的影响，综合分析了损伤岩石在应力—渗流耦合作用下的力学和渗流特性。试验结果表明：随着损伤程度的增加，岩样孔隙及裂隙体积呈现出从平缓增加、稳步增加到急剧增加的变化趋势；在围压相同的情况下，岩样的峰值强度随着渗透压的增加呈线性减小，渗透压对损伤花岗岩的强度具有明显的弱化效应，且弱化程度与围压无关；损伤程度越大，裂隙发育程度越高，渗透率越大，同时，孔隙及裂隙的发育程度可用于表征渗透率的大小。

曹家洼金矿石头顶矿段地处胶西北金矿集区招平断裂下盘，矿段内黄铁绢英岩—绢英岩化蚀变强烈。通过开展1∶1万土壤地球化学测量，在曹家洼金矿石头顶矿段共圈定出41个单元素异常和12个组合元素异常。综合成矿地质条件、矿化蚀变特征和物探结果，对土壤化探数据信息进行挖掘，绘制了因子组合异常图，划分出4个有利成矿区（靶区编号为H1~H4）。其中，H4和H2靶区的金变异系数为0.98，异常平均值高达4.9×10^-9~5.3×10^-9，具有较好的找矿潜力。目前，曹家洼矿区在H4靶区0号线施工钻孔，于ZK1钻孔154 m处揭露矿体，验证了靶区的找矿潜力。研究表明：Au-Ag-Hg为矿致异常，异常走向与招平断裂一致，矿体严格受构造控制，该矿区内Hg和Ag元素可作为指示性元素，为找矿提供重要依据。

在岩石工程中发生的与高温相关的灾害中，快速降温的影响（热冲击）不可忽视，因此，研究在不同程度的热冲击作用下花岗岩的断裂特性可以对遭受高温灾害后岩石工程的稳定性分析提供理论依据和技术支撑。在本研究中，花岗岩被加热至目标温度（200 ℃、400 ℃、600 ℃），利用制冷剂的不同温度（-20 ℃、20 ℃、60 ℃） 为高温试样提供不同速率的降温处理。热处理前后对试样干密度、孔隙率和纵波波速进行测定，并通过巴西劈裂试验测试试样Ⅰ型、Ⅱ型断裂韧度。试验结果表明：干密度、纵波波速以及Ⅰ型、Ⅱ型断裂韧度均随降温速率的增大而减小，孔隙率则随降温速率的增大而增大；快速冷却引发的拉应力是造成花岗岩损伤的主要原因，且与岩石试样和制冷剂之间的温差呈正相关。

某含碳微细粒金矿金含量为5.56×10^-6，大部分金呈微细粒包裹于含碳硅质板岩碎屑中，有机碳和石墨含量分别为1.33%和1.50%，是典型的含碳难处理金矿。为实现该含碳难处理金矿的浮选预富集，进行了先浮选碳质后浮选金和直接浮选金等不同工艺流程的探讨试验，并在最佳流程基础上进行了直接浮选工艺的条件优化试验。结果表明：采用直接浮选工艺可以获得品位较高的金精矿，当磨矿细度为-0.074 mm含量占比为85%时，可获得金品位为30.01×10^-6，回收率为76.18%的金精矿，金回收率较先浮选碳质后浮选金工艺明显提高；调整工艺流程结构，采用一段粗磨浮选—扫选精矿再磨浮选工艺，可获得金品位为33.45×10^-6、金回收率为79.93%的金精矿。该流程选矿指标相较于一次磨矿细度为-0.074 mm含量占比为85%的指标更优，是适宜含碳微细粒难处理金矿石的处理流程。

夷平面具有形成时间跨度大、分布范围广的特征，是地貌学研究的基本内容。为了探讨斑岩铜矿床成矿后的保存与夷平面的关系，基于GIS技术，利用DEM数据提取了中甸地区高程、坡度及条带剖面等地貌因子，明确了中甸夷平面的高程及其分布范围。通过对该区典型成矿斑岩体（如雪鸡坪岩体）进行热史反演模拟，重建了中甸地区斑岩体的冷却和剥蚀历史。结果表明：中甸地区分布有两级夷平面，其坡度集中在0°~10°之间，并显示出高海拔（+4 100~+4 400 m、+3 100~+3 300 m）、低地势的特征；雪鸡坪岩体在早白垩世至晚中新世时期经历了长期缓慢的冷却（<1 ℃/Ma）和极低的剥蚀量（500~950 m），暗示该区夷平面的形成不晚于晚白垩世。结合前人研究，认为中甸地区广泛分布的夷平面为斑岩矿床的保存提供了有利的古地貌条件。同时，斑岩矿床的冷却历史也刻画了夷平面的形成过程，二者具有一定的耦合关系。

在特定情况下，岩体工程中的岩石会经历温度快速变化（温度冲击），因此研究温度冲击对岩石的影响对实际工程中岩体的稳定性分析有重要意义。通过将花岗岩试件加热至3种高温（200，400，600 ℃），并采用3种方法冷却，研究了温度冲击对花岗岩物理性质的影响；使用分离式霍普金森压杆研究了温度冲击对花岗岩动态拉伸特性的影响，发现其动态拉伸强度随加热温度和冷却速率的增大而减小；使用高速摄影仪记录试件拉伸破坏时的裂纹形态，结合碎块形态，分析温度冲击对花岗岩的损伤程度，得出200 ℃加热条件下花岗岩不产生温度冲击，而在400 ℃和600 ℃加热条件下，花岗岩损伤程度随加热温度和冷却速率的增大而增大。

矿山生产技术的数字化、信息化和智能化发展，伴生着缺少数据标准、数据难以共享、缺少流程规范和存在系统壁垒等问题。通过对矿山生产技术现状进行分析，提出了构建一个业务数据标准化、工作流程规范化的矿山开采全生命周期业务管理平台，为矿山生产技术和管理提供统一的数字化作业环境。平台研发成果成功应用于新疆某地下铜矿，包含矿山地质、测量和采矿等133个业务数据的标准化和39项业务流程的规范化。平台上线后业务数据通过数据中心统一存取，业务审批从人工推进转变为流程驱动，业务处理前的数据准备时间极大缩短，实现了矿山生产技术数据的高效流转和共享，提高了技术管理和团队协作效率。矿山生产技术协同平台的研发与应用对矿山全业务流程协同、大数据分析和智能管控系统建设等方面的研究与落地均具有重要的借鉴意义。

青海某金矿石中含金5.2×10^-6，硫1.82%，砷1.01%，锑0.73%，铁4.19%，实验室直接氰化浸出时金回收率不足50%，属于典型的含砷锑难浸金矿。为查明影响金浸出的矿物学因素，采用X射线衍射仪（XRD）和扫描电镜（SEM-EDS），并结合传统的光学显微镜对该难浸金矿中金的赋存状态及主要载金矿物的嵌布特征进行了研究。结果表明：该矿石中金的赋存状态主要有3种，即可见自然金（明金）、硫化矿物包裹金和脉石矿物包裹金。其中，可见自然金占比较低，仅为42.87%，主要嵌布在辉锑矿、毒砂和石英等矿物颗粒间或裂隙中；硫化矿物包裹金占比为46.83%，主要以显微、次显微金或固溶体的形式赋存于毒砂、辉锑矿和黄铁矿等硫化矿物中；脉石矿物包裹金占比为10.3%，主要以显微、次显微金或微细粒包裹体的形式赋存于石英、长石和方解石等脉石矿物中或矿物颗粒间。由此可知，自然金占比低、硫化矿物包裹金和脉石矿物包裹金含量高是造成氰化浸出时金回收率低的主要原因，工艺矿物学研究结果为该金矿的合理开发利用提供了重要参考。

常规的地球化学采样介质和遥感信息难以鉴别深部矿信息，地球物理信息可以反映深部矿的信息，但传统地球物理信息解释的多解性，影响了深部找矿靶区预测的精度和效果。为了消除物探信息的多解性，提高深部找矿靶区预测精准度，本文应用大数据思想和方法对甘肃省西秦岭大桥地区航磁数据进行深度挖掘，构建基于航磁信息的金找矿靶区定量预测系列模型，结合地质矿产信息，圈定并优选出金找矿靶区31处，其中Ⅰ级靶区6处（见矿率为16.9%），Ⅱ级矿靶区10处（见矿率为31.32%），Ⅲ级Au找矿靶区15处（见矿率为20%）。覆盖区的圈定找矿靶区，经验证发现了金工业矿体；靶区累积面积占研究区面积的2.4%，极大程度地缩小了找矿范围。研究认为基于航磁信息建立的找矿靶区定量预测系列模型，对研究区大桥式金矿找矿靶区的确定有着很高的准确性。

针对隐式建模约束规则构造自动化程度较低的问题，提出了一种基于钻孔数据进行地层特征参数自动提取与量化的方法。首先通过分析原始钻孔数据自动提取地层产状来表征地层的全局插值趋势；然后利用局部椭球体搜索邻域钻孔群来构造局部插值趋势，按照不同的搜索策略提取邻域边界点集；最后将构造的约束数据应用于基于径向基和克里金的2种隐式建模插值方法。试验结果表明：该方法兼顾了钻孔数据的异向性，能够很好地模拟沉积层和侵入体，且模型准确性好，符合地质学家的认知规律。

毕力赫金矿位于华北克拉通北缘，是一座大型低温热液—斑岩型金矿，产于花岗闪长斑岩和围岩火山碎屑岩内外接触带中。随着矿山开采工作的持续进行，该矿山资源量面临危机，加强探边摸底工作势在必行。为了寻找有效的地球化学找矿指标，采用无火焰原子吸收光谱法（AAN）、等离子质谱法（ICP-MS）和原子荧光光谱法（AFS）等多种分析方法，对毕力赫矿区Ⅱ号矿带3个钻孔原生晕元素特征进行了研究。结果表明：毕力赫金矿化的主要指示元素组合为Au、W、Mo、As、Sb和Hg；矿区内出现2组金矿成矿指示元素组合，分别是Au-W-Mo高温元素组合和Au-As-Sb-Hg低温元素组合。其中，Au-W-Mo元素组合指示高品位金矿化，可作为区内寻找高温斑岩型金矿的主要找矿指标；Au-As-Sb-Hg元素组合指示低品位金矿化，可作为区内寻找脉状低温热液型金矿的主要找矿指标。利用原生晕找矿方法进行深部成矿预测和评价，发现了微弱的金矿化活动信息，可为研究区金矿找矿工作提供更准确的地球化学找矿指标，具有重要的实际意义。

为了研究白麻花岗岩在高强度弹体中高速侵彻条件下的力学损伤响应，运用显式动力学有限元分析软件LS-DYNA，应用经SHPB试验验证的HJC材料模型，开展了弹头形状系数为3、直径为?20 mm、长径比为6的刚性弹体以不同初速度侵彻白麻花岗岩靶体的一系列数值模拟研究。同时，针对传统有限元方法难以解决材料大变形导致的网格畸变等问题，采用SPH-FEM耦合方法对靶体进行建模。通过改变弹体配置，研究了不同弹头形状对弹体侵彻性能的影响。模拟结果表明：SPH-FEM方法可以有效模拟岩石靶体受高速冲击的力学损伤响应。由不同撞击速度与侵彻深度的关系得到了有关白麻花岗岩侵彻深度的经验公式，其中侵彻深度与撞击速度呈正比，经验公式可用于相似强度岩体的侵彻深度预测。当初速度为50，100，150，200，250，300 m/s时，平头弹侵彻深度分别为卵形弹侵彻深度的16.7%、27.8%、35.1%、32.1%、36.1%和40.5%，平头弹的侵彻性能远低于卵形弹，且侵彻损伤区域较小。

为了探究不同灰渣对充填体强度的影响，将流化床底渣、流化床飞灰和粉煤灰按不同比例混合，作为充填骨料，普通硅酸盐水泥作为胶结材料，加水制备膏体材料，进行流动度测试和抗压强度试验。结果表明：（1）流化床灰渣中含有部分胶凝成分，粉煤灰具有减水作用和一定的火山灰活性，二者均为良好的井下充填材料。（2）当膏体材料含水率超过其饱和含水率时，膏体流动性会大幅提高，充填材料发生离析、脱水，导致充填体强度降低。（3）当流化床底渣、飞灰和粉煤灰配比为6∶2∶1，水泥含量为10%，料浆浓度为73%时，坍落度为20 cm，充填体28 d强度可达3.3 MPa。此配比在满足料浆流动度和充填体强度要求的同时，使充填成本大幅降低。（4）将上述配比作为对照组，进行级配优化试验，将原状底渣进行破碎后作为细骨料，以不同比例取代原状底渣。当底渣破碎至粒径小于等于5 mm，取代率为10%~15%时，充填体7 d强度达到2.4 MPa，28 d强度可达3.5 MPa，充填体强度明显提高。该研究结果为电厂灰渣在黄金矿山充填工程中的应用提供了参考和借鉴。

为探究张开度和不同应力等级循环加卸载复合影响下裂隙岩体的损伤特性和裂纹演化规律，利用水泥砂浆制备不同张开度单裂隙类岩石材料，基于RMT-150B岩石力学试验机对类岩石材料开展了3种等级的应力循环加载试验，分析了裂隙类岩石材料的应力—应变曲线特征、滞回环面积变化规律、动弹性模量变化规律及损伤特性。试验结果表明：类岩石材料的强度随应力循环等级的增大而出现弱化现象，同时循环过程中加卸载曲线形成的滞回环由刚开始的“密集型”转为“稀疏型”；类岩石材料滞回环的面积随着循环次数的增大呈递减趋势，而滞回环面积随张开度的增大呈递增趋势；当循环应力和循环次数相同时，类岩石材料的动弹性模量随着张开度的增大呈递减趋势；随着应力循环等级的增大，类岩石材料的损伤变量随着循环次数的增加呈现为递减—缓慢增长—急剧增长趋势，且不同应力等级下裂纹的演化各不相同。

三山岛金矿西岭矿区是我国首个进行滨海开采的金属矿区，研究埋深对该区域地应力和岩石力学性质的影响，对于滨海岩石工程开挖设计及灾害防控具有重要意义。通过对该矿区3个地质钻孔ZK88-21、ZK88-14和ZK94-2的不同埋深岩芯进行取样，获取埋深300~1 900 m范围内的岩石标准试样。采用MTS815和声发射系统测试不同埋深岩石的力学参数与不同方向的声发射Kaiser效应点，进而获得不同埋深岩石的力学参数和地应力特征。以此为基础，分析滨海矿区不同埋深地应力、岩石力学参数及其之间的相互关系。结果表明：随着埋深的增加，滨海矿区岩石力学参数、自重应力、垂直应力、最大水平应力和最小水平应力均呈近似对数函数趋势增加，垂直应力的增幅逐渐小于自重应力。岩石力学参数与地应力大致呈对数关系，最大水平应力对岩石力学参数的影响大于最小主应力。埋深对岩石抗拉强度的影响大于其对抗压强度的影响。

深部工程围岩内的岩石可能处于一维、二维和三维应力状态下，分别对应室内单轴压缩、双轴压缩和真三轴压缩试验中岩样的应力状态。通过开展单轴、双轴和真三轴压缩试验，系统研究了不同应力状态和水平下岩石非常规破坏的发生机制。不同高宽比和宽厚比岩样的单轴压缩试验结果表明：随着岩样厚度的增加，单轴抗压强度单调增加；随着岩样高度的增加，单轴抗压强度往往先增加后减小，且矮薄岩样更容易发生岩爆和板裂等非常规破坏。双轴或真三轴压缩试验中岩样的抗压强度均表现出明显的中间主应力效应。在相同最小主应力下，随着中间主应力的增加，岩样的双轴抗压强度和真三轴抗压强度均呈先增加后减小的变化趋势，双轴抗压强度增长率则呈先减小而后小幅增大的趋势。通过定义强度增量参数ν和中间主应力位置参数λ构建了指数岩石真三轴强度准则。低围压限制、非对称围压限制和短裂纹扩展路径是引起岩石非常规破坏的主要条件。

为了系统地认识应力条件、矿岩特性和破岩参数等因素对深部硬岩截割特性的影响，梳理并总结了以往关于深部硬岩截割特性室内试验及非爆机械化破岩现场实践工作。根据3种应力环境对镐型截齿静态和动静组合破岩特性的影响，结合构建的截齿破岩峰值载荷理论及回归模型，发现硬岩在较低围压或无围压条件下具有安全高效的破碎表现；根据高单轴围压下截齿破岩扰动诱发岩爆的过程和机理，揭示了采矿过程中由开采扰动诱发高应力矿柱岩爆的发生机制；基于加卸荷诱导损伤、预切槽和预钻孔等人为诱导缺陷对镐型截齿破岩特性的影响研究，得到人为诱导缺陷可有效提高硬岩的可切割性，获得了改善硬岩可切割性的成套方法；现场试验了多种机械化破岩方法，提出了基于应力解除和动静组合破岩的预切槽硬岩矿体旋转振动连续截割设备及其施工工艺。研究结果可为深部硬岩矿体非爆机械化规模开采提供理论基础和现场实践经验。

为了降低金川矿山充填采矿成本，针对下向分层进路胶结充填采矿法，开展了废石—尾砂混合骨料现场工业充填试验。对废石和尾砂进行了粒度分析与级配研究，选取合适的废石—尾砂配比混合骨料开展现场工业充填试验研究。结果表明：-16 mm废石粗骨料和选矿尾砂细骨料的配比在5∶5~7∶3范围内，此时混合骨料的堆积密实度达到或接近于最大；对于废石与尾砂配比为6∶4和5∶5的混合骨料，当水泥添加量为260 kg/m³时，2种配比的混合骨料的胶结充填体强度均满足金川矿山充填法采矿的胶结体强度要求；采用一段搅拌时废石—尾砂混合骨料充填料浆搅拌不均匀，水泥和尾砂存在结团现象，导致胶结充填体均质性较差，整体稳定性较低，因此，废石—尾砂混合骨料的充填料浆需要采取二段活化搅拌来提高胶结充填体整体质量；对混合骨料充填料浆配比的精确控制，是影响胶结充填体强度和整体稳定性的重要因素。

为辅助计算尾矿存积的沉降距离，指导放矿、尾矿子坝堆筑，提高尾矿坝的经济效益。研究干湿循环作用和含水率对湖南某金属尾矿库尾砂的压缩固结特性的影响。对含水率为10%、12%、14%、16%和18%的尾砂分别进行0~5次脱湿—吸湿—再脱湿试验，借助GZQ-1型全自动高压固结仪对试样开展了快速固结试验。研究结果表明：（1）相同条件下，孔隙比随着压力的上升而减少；（2）相同循环次数下，压缩系数随着含水率的上升而增加；相同含水率下，压缩系数随着干湿循环次数的增加呈“Λ”型变化；（3）不经干湿循环，固结系数随含水率的增加先上升后下降；在相同含水率条件下，随干湿循环次数的增加，固结系数的变化大致呈M型波动。前期循环过程受力以毛细水压力为主导，待颗粒运动稳定，尾砂孔隙结构发育完全，受力以黏结力和摩擦力为主导。

某新建矿山计划采用全尾砂膏体嗣后充填采矿法进行地下开采。为了提供经济合理、满足强度要求且有利于管道输送的全尾砂膏体充填最优配比方案，以料浆流动性能和充填体强度性能为考察指标进行正交组合配比试验。运用MATLAB软件对试验数据进行极差分析和多元线性回归分析，获得了灰砂比和料浆浓度对充填体强度影响的敏感性以及各力学参数预测模型。结果表明：（1）料浆质量浓度对塌落度的影响起主要作用，灰砂比次之；（2）充填体强度的敏感性随着灰砂比和料浆浓度的增加而增强，充填体强度对灰砂比更敏感，而对料浆浓度的敏感性较弱；（3）确定了全尾砂膏体最优配比：水泥用量为13%，充填料浆质量浓度为77%，此时全尾砂、水泥和水的用量分别占制备全尾砂膏体质量的68.14%、8.86%和23.00%。在该配比条件下，经28 d养护龄期后的抗压强度为2.6279 MPa、弹性模量为205.2 MPa、塌落度为23.7 cm，以较少的水泥用量满足了矿山充填强度指标和自流输送要求。

随着地下工程建设不断向地球更深处发展，高地应力已成为影响深部巷道围岩稳定性的关键因素。针对金川二矿区高地应力问题，总结研究区地应力分布特征，采用离散元数值方法计算了3种不同地应力条件下巷道围岩的变形破坏过程。所得主要结论包括：（1）研究区地应力分布离散性较强，已测最大主应力多数为水平方向，但随着埋深的增加，竖直主应力逐渐接近水平主应力；（2）均质围岩巷道变形模式主要为顶板下沉和底鼓，变形主要依靠塑性流动，高地应力未改变巷道围岩变形模式，但加剧了其破坏程度；（3）在以水平地应力为主导的条件下开挖巷道，应加强顶、底板的支护，且塑性变形往往具有显著的时间效应，施工中应对巷道变形进行周期性监测。

为了提高非煤矿山冒顶片帮VR培训效率，基于Unity3D、3DMax和Visual Studio 2019软件开发了包括预培训、隐患岩块识别培训和灾害现场逃生培训3个模块的矿山冒顶片帮事故教学培训平台。该平台采用虚拟教练进行示范性教学，指导受训者识别、清理隐患岩块和完成灾害现场逃生，并将虚拟教练培训与传统UI文字培训的效果进行对比，对受训者进行灾害现场逃生测试，完成VR虚拟教练培训平台的效果评估。结果表明：采用虚拟教练培训和UI文字培训的受训者的逃生平均用时分别为192.9 s和238.1 s，后者比前者多45.2 s；一周后重复测试结果，采用虚拟教练培训和UI文字培训的受训者平均用时分别为224.7 s（同比增加16.5%）和290.9 s（同比增加22.2%），后者比前者多66.2 s。前者逃生用时同比增加更少，表明基于VR技术的非煤矿山冒顶片帮教学培训平台可以促进受训者对培训内容保持更长久的记忆力，且整体培训效率更高，可有效提高受训者的安全意识和应急反应能力，具有良好的推广应用价值。

柴胡栏子金矿目前保有储量已不能满足金矿持续生产的需要，应开展进一步深边部找矿工作。基于成因矿物学理论，采用矿物地球化学方法对矿区内黄铁矿化学成分标型特征进行了研究。结果表明：（1）黄铁矿中Co/Ni元素比值和As-Co-Ni元素三角图解显示，柴胡栏子金矿黄铁矿成因较复杂，受建平群、区域变质和岩浆热液活动等诸多因素的制约；（2）黄铁矿中Au/Ag和S/Se等特征值显示出岩浆热液特征，表明成矿流体的形成主要与矿区岩浆活动有关；（3）黄铁矿晶体中的金以纳米微粒金存在，因纳米金具有较强的迁移性以及被碳质吸附的特性，因此矿区含碳质较高的绢云母化含石墨斜长片麻岩是最有利的赋矿围岩。依据矿区黄铁矿成分特征，结合区域地质、矿区地质及蚀变带特征，得出柴胡栏子金矿形成受诸多因素的联合控制，矿区基性岩脉侵入活动是重要的因素，基性岩脉不仅带来部分矿源，而且其携带的岩浆热液使建平群中的金（这部分金已在区域变质过程中得到活化）进一步活化而进入成矿流体中，在NNE向挤压构造带和NWW向张性裂隙构造带的交会部位，成矿流体与围岩广泛交代形成以蚀变岩型为主的金矿床，矿区东南部深部建平群老变质岩地层具有较好的找矿前景，尤其是绢云母化含石墨斜长片麻岩中的构造发育部位。