湘东北地区位于江南造山带中段，是华南最重要的黄金产地之一。为了阐明该区内小横江金矿床花岗闪长岩脉的形成时代和岩石成因，探讨区内中酸性岩浆作用与金矿化之间的关系，对小横江金矿床的花岗闪长岩脉进行了锆石LA-ICP-MS U-Pb测年和岩石地球化学分析研究。结果表明：花岗闪长岩脉的侵位时间为早古生代［（437.2±8.0）Ma］，具有高硅，中等铝含量，富碱，铁、镁、锰和低磷含量的特征，显示出S型花岗岩的特征；稀土元素配分曲线呈右倾，表现出微弱的Eu负异常，明显富集大离子亲石元素（LILEs），特别是Rb、Th、Ｕ和La等；高场强元素（HFSEs），特别是Nb、Sr、P和Ti等强烈亏损，表明矿区内的花岗闪长岩脉起源于壳源沉积物，经过部分熔融，且在形成过程中经历了较高程度的分离结晶作用，形成于同碰撞阶段向后碰撞伸展阶段转换的构造环境中。

新疆阿克陶地区肖尔布拉克锰矿床是我国西部地区新发现的锰矿床，形成于以恰尔隆为代表的陆缘裂谷盆地边缘，赋存于下石炭统他龙群层状灰黑色锰矿化含黄铁矿泥质灰岩内，主要发育菱锰矿、锰方解石和钙菱锰矿3种富锰矿物。岩石地球化学研究表明，锰矿石相对围岩亏损Ti元素，SiO₂/Al₂O₃比值偏低，为高铁中磷贫锰矿石；微量元素相对亏损Rb、Ta和Hf元素，富集Th、Sm和Y元素；轻稀土元素相对亏损，重稀土元素相对富集，呈现Ce弱负异常、Eu正异常和Y正异常，反映出海底热液喷流为锰矿的形成提供了物质来源。环境判别表明，锰矿石形成于咸水和高咸水，且相对氧化的环境中。晚古生代富含Fe和Mn等多金属元素的海底喷流热液与海水混合后，在相对缺氧、还原性和温和碱酸性条件下，Mn²⁺和Fe²⁺以（Mn，Fe）—（氢）氧化物的形式富集于氧化还原界面上下，与CO {}_{\mathrm{3}}^{\mathrm{2}-}结合后形成以菱锰矿为主的含锰碳酸盐岩，运移至对成矿有利的沉积凹陷处，与碳酸盐岩共同沉积，形成肖尔布拉克锰矿。

为研究深部环境下爆破扰动对采场围岩的影响，基于离散单元法平台PFC^3D和南方某硬岩矿山工程现状，构建深孔分段凿岩深部采场数值模型，并设置了5排扇形炮孔，开展了延期爆破数值仿真试验研究。研究结果表明：不同区域的围岩受多排爆破活动影响而产生的动态力学响应特征不同。采空区两帮围岩颗粒振动速度随炮孔排距的增大呈先增大后减小的趋势；采空区顶板振动在排距超过1.5 m时会显著降低。采空区左帮、台阶面及顶板则在爆破扰动下易发生变形损伤累积，采空区右帮损伤较小。现场试验表明，围岩顶板存在较大围岩冒落风险，左帮局部区域存在明显损伤，与仿真试验结果相似。本研究可为深部矿山爆破扰动引起的围岩损伤分析提供科学依据，并为类似工程提供实践指导。

为提高矿山巷道位移变形预测精度，提出融合加性注意力机制的时间卷积网络—长短期记忆网络（TCN-LSTM）预测模型。该模型通过TCN提取时序数据局部特征，采用LSTM捕捉长期依赖规律，并引入加性注意力机制动态优化特征权重分配。基于云南自走铁矿3个中段监测点的位移监测数据进行预测，试验结果表明：相较于单一模型和组合模型，融合加性注意力机制的TCN-LSTM模型平均绝对误差（MAE）降低了28.79%~60.63%，均方根误差（RMSE）减少了27.52%~64.08%，对称平均绝对百分比误差（SMAPE）下降了28.70%~68.48%，校正决定系数（R ² _adj）稳定且高于0.97，预测误差均低于0.1 mm，证明该模型在预测精度和泛化能力方面具有显著优势，可为该矿山巷道安全监测提供技术支持。

针对某金矿现有充填工艺中充填质量波动大并严重影响采场安全与生产效率的问题，以细粒径尾砂体系作为研究对象，开展膏体充填工艺的系统优化。通过综合考察尾砂的物理化学特性、探究其絮凝沉降行为、分析料浆流变特性，并结合管道输送过程的数值模拟，最终确定了关键工艺参数的优化方案。研究表明：溢流细砂属于典型细粒级尾砂，在入料浓度为12%、絮凝剂添加量为30 g/t的优化条件下，结合带耙架高效沉降，底流浓度可提升至61.35%；细粒级复合尾砂充填料浆在输送过程中分布均匀，无分层离析现象，其流变行为适于采用Bingham模型进行描述。进一步分析表明，料浆质量浓度、入口流量和管道内径是影响流动性能的关键因素。本研究可为矿山泵站选型与管网设计提供理论依据，有助于增强充填系统的可靠性与稳定性，为矿山安全高效生产提供支撑。

为研究房柱法采场稳定条件下矿柱合理宽度，以贵州某磷矿为例，采用理论分析、数值模拟和现场监测对矿柱承载机理及其宽度进行分析，揭示矿柱宽度对采场稳定性的影响规律，并通过工程实践进行验证。数值模拟结果表明：随着采场推进，顶板最大位移分布形态与采场中心线基本对称，向两侧逐级递减，且顶板位移变化与采场暴露面积呈正相关关系，最终位移云图呈现出“拱”形；矿体开挖完毕后矿柱处于屈服状态，顶板垂直应力远小于矿柱，而拉应力主要出现在采空区两侧，采场最大位移沉降值和最大垂直应力值分别为41.48 mm和76.17 MPa，采场矿柱没有发生明显塑性破坏。现场监测结果表明，采场矿柱最大位移为13.37 mm，最大应力值为3.45 MPa，矿柱处于稳定状态。

针对尾矿坝多传感器监测系统中频繁出现异常数据，严重影响尾矿坝安全评估的问题，提出了一种改进的TCN-Transformer混合架构异常检测模型。该模型在传统Transformer模型上引入时间卷积网络（TCN）组件，替代模型中的绝对位置编码，能够有效捕捉时间序列数据中复杂的长期依赖关系，提升了模型异常检测的精度。同时，对模型的自注意力机制进行优化，通过采用分支结构设计并融入极大和极小值策略，提取尾矿坝时间序列的空间特征，使得重构误差与关联差异在检测过程中相互增强，增强模型异常检测的性能。试验结果表明，本研究提出的TCN-Transformer异常检测模型平均精度值F1达到0.9486，在检测精度和性能上较传统模型有所提升，对尾矿坝时序数据异常检测和安全管理具有重要意义。

以2004—2023年精炼铜贸易额作为数据基础，运用复杂网络建立随机网络和加权网络，从精炼铜贸易整体格局、贸易社团化和主要贸易国家地位3个方面对全球精炼铜贸易格局进行分析；进一步利用改进引力模型分析中国对10个主要贸易伙伴的精炼铜贸易潜力。结果表明：（1）精炼铜贸易存在小世界特性，具有多核心的贸易社团结构，从最初的以欧美国家为主，到后来包括亚洲、非洲和中东地区的国家在内；（2）在精炼铜贸易网络中，中国和美国为精炼铜进口大国，智利、秘鲁、日本和澳大利亚为精炼铜出口大国，美国和印度扮演精炼铜贸易的桥梁角色，德国和意大利扮演贸易的枢纽角色；（3）在10个主要贸易伙伴中，智利和澳大利亚为潜力再造型，韩国、美国和赞比亚为潜力巨大型，日本、菲律宾、哈萨克斯坦、秘鲁和波兰为潜力开拓型。根据研究结果，建议采取与贸易潜力国家建立多元化进口渠道，提升精炼铜贸易定价权和产业链话语权，构建精炼铜风险预警体系等措施。研究结果可为我国精炼铜贸易提供决策依据。

稀土行业的环保合规对其持续健康发展至关重要，但存在环保监管寻租、监管缺失和监督不力等问题。通过构建稀土企业、地方生态环境厅（局）与中华人民共和国生态环境部（生态环境部）的三方演化博弈模型，分析了各方演化策略与系统均衡点的稳定性，并运用数值仿真探讨了各参数调整对策略选择的影响。研究表明：（1）生态环境部有力的奖惩机制能够遏制稀土企业与地方生态环境厅（局）之间的寻租行为，但增长的奖励额将抑制中央政府严格监督的积极性；（2）生态环境部需设定符合“对企业的奖惩金额与严格监督时遭受的信用损失总和大于其寻租收益，或对地方生态环境厅（局）的奖惩总额大于其合谋收益”的奖惩机制，才能够有效保障行业的持续发展；（3）单纯依靠效益成本调控或奖惩措施的治理效用有限，生态环境部联合共治，发挥奖惩与信用约束机制的协同效应，同时提升惩罚与信用损失，增加奖励与减少环保成本，才是规范企业经营的有效途径。

抱伦金矿位于海南岛西南部的尖峰岩体外接触带，是目前海南岛储量最大的高品位金矿床。针对抱伦金矿成矿时代和成因机制尚不明确的问题，选取抱伦金矿床的辉钼矿样品进行Re-Os同位素定年研究。结果表明：辉钼矿Re-Os模式年龄为（223.8~227.4）Ma，¹⁸⁷Re-¹⁸⁷Os等时线年龄为（224.6±7.2）Ma，表明成矿作用发生在印支期，与海南岛印支期构造、岩浆和变质作用时限相符，确定抱伦金矿为典型造山型金矿；印支期区域变质作用和岩浆活动为抱伦金矿提供了成矿流体，而区域性挤压—伸展构造转换为成矿作用提供了重要的成矿通道和空间。研究结果深化了对海南岛金矿成矿地质背景的理解，并为类似复杂构造环境下的造山型金矿找矿提供了参考模型。

近年来阿尔金地区锂矿找矿工作取得巨大突破，发现了一系列加里东期锂辉石伟晶岩型锂矿床，其中印支期锂成矿潜力和伟晶岩型锂矿锂的迁移富集过程是备受关注的科学问题。库木萨依锂铍矿床是一个中型花岗伟晶岩型锂矿床，具有超大型远景规模，其赋矿围岩为黑云母片岩，矿体两侧发育明显的云英岩化等热液蚀变。通过开展详细的野外地质调查，并结合显微岩相学、电子探针和LA-ICP-MS等分析测试方法，厘定了锂成矿伟晶岩的形成时代，揭露了伟晶岩和围岩中不同类型云母矿物学组分特征，探讨了Li等稀有金属元素迁移演化的规律。库木萨依锂矿床的独居石U-Pb同位素研究显示，含斑中粗粒电气石锂辉石花岗伟晶岩和白云母花岗伟晶岩形成年龄分别为（224.6±3.0）Ma和（224.2±3.6）Ma，形成时代均为印支期。库木萨依锂矿床云母矿物研究揭示了岩浆—热液的演化过程，即：在岩浆活动阶段，锂辉石的沉淀析出，消耗了岩浆体系中的大量Li元素，而后形成含锂白云母（岩浆型）；在岩浆热液蚀变围岩过程中，从围岩中带出一定量的锂，再沉淀形成富锂白云母（Li₂O含量为1.8%~2.3%），之后形成的热液白云母（H1-H2-H3）不断消耗热液中的Li元素，直至最晚阶段的低锂热液白云母（H4）（Li₂O含量为0.08%~0.15%）的形成。综合研究表明，岩浆作用叠加热液作用是富锂云母型锂矿床锂富集成矿的关键因素之一。库木萨依锂矿床印支期锂成矿时代的厘定和岩浆—热液作用锂迁移富集过程的揭示，为阿尔金地区锂矿勘查提供了新的年代学证据和找矿信息。

滇西北中甸地区位于三江特提斯成矿域，该区新发现的刺来复式斑岩体具有重要成矿意义。刺来岩体石英闪长玢岩具高硅［w（SiO₂）=64.94%~67.31%］、富碱［w（K₂O+Na₂O）=7.27%~8.84%］特征，属于高钾钙碱性系列岩石。地球化学组分揭示其富集轻稀土［（La/Yb）_N=33.11~39.41］和大离子亲石元素（Rb、Ba、Th、U），显著亏损高场强元素（P、Ti、Zr），呈现高Sr（692×10⁻⁶~1 180×10⁻⁶）、低Y（11.7×10⁻⁶~13.1×10⁻⁶）、高Sr/Y比值（56.7~100）和La/Yb比值（48.7~58.0），符合埃达克（质）岩的地球化学特征。刺来岩体整体Th/U比值偏高（0.56~1.24），MgO（1.11%~2.69%）、Cr（12.2×10⁻⁶~18.6×10⁻⁶）和Ni（4.3×10⁻⁶~5.8×10⁻⁶）含量较低，Th/La比值（0.15~0.20）和Nb/Ta比值（13.6~15.2）介于地幔与地壳端元间，揭示其岩浆源区存在俯冲洋壳熔体与地幔熔体的混合作用。MgO-Fe₂O₃-Al₂O₃图解及构造判别图解显示，该岩体形成于岛弧环境；锆石U-Pb定年显示其结晶年龄为（217.0±1.8）~（216.9±1.4）Ma，属晚三叠世岩浆活动的产物。刺来岩体与中甸斑岩成矿带内春都、雪鸡坪等大型斑岩矿床同属晚三叠世甘孜—理塘洋壳西向俯冲背景下的产物。

在破碎矿体回采过程中，构建应力隔离措施是保证回采安全性的重要手段。为探究某矿山破碎矿体回采过程中充填体应力隔离效应的演化规律，采用FLAC^3D三维数值模拟软件构建数值模型并分别对3种采场布置方式进行模拟研究。对4种回采方案分别进行模拟，得到方案c（中间向两侧连续回采方式）产生的累计塑性区体积最小（51 782.8 m³），具有最好的顶板位移控制优势（最大位移为5.91 cm），且应力分布状态最佳，最终推荐该方案作为该矿山破碎矿体小型深孔爆破空场嗣后充填采矿法的最佳回采顺序。分别对垂直和水平两排采场的回采进行模拟，发现充填体顶板垂直位移均值比矿石顶板减少了0.86 cm，充填体边帮最大水平位移和最大拉应力比矿石边帮分别减少了5.14 cm和0.66 MPa，对比分析得出按照方案c进行矿体回采时，在采场充填完成后会形成应力隔离效应，可降低后续采场开采的安全性风险。研究成果可为同类型矿山提供借鉴。

为研究水泥浆液在冰碛物中的扩散规律及固化效果，设计了一套冰碛物注浆室内试验装置，探究水泥浆液在冰碛物中扩散的基本机理及发展过程，并分析不同注浆压力下水泥浆液的扩散规律及固化效果。结果表明：受渗滤效应影响，水泥浆液在冰碛物中无法渗透扩散，只能通过压密和劈裂的方式进行扩散。注浆初期，水泥浆液鼓泡并对冰碛物产生压密作用。随着注浆压力不断增大，冰碛物沿最薄弱面产生裂隙，浆液沿裂隙进入形成劈裂浆脉，对冰碛物产生骨架支撑作用。水泥浆液注浆量、扩散半径、劈裂缝宽和劈裂通道长度均与注浆压力呈正相关关系。该研究结果可为冰碛物注浆工程与塌陷坑地质灾害防治提供参考。

充—岩组合体是地下充填采矿法的主要承载结构。为揭示充—岩组合体的力学特征和裂纹扩展规律，通过控制充填体料浆浓度来改变充填体力学参数，开展充—岩组合体的单轴压缩试验，并采用声发射和数字图像（DIC）技术监测了试验过程。结果表明：（1）本批次试验试样的充—岩弹性模量比为0.072~0.102，峰值应变比为1.295~1.747，峰值强度比为0.124~0.243，组合体的弹性模量和峰值强度随充—岩模量比和强度比的增大呈先减小后增大的趋势，峰值应变随应变比的增大呈单调增加的趋势；（2）充—岩模量比、应变比和强度比的复杂作用改变了充—岩组合体的破坏顺序，比值小时，岩石先于充填体发生破坏，随着比值增大，充填体先于岩石发生破坏；（3）破坏过程中，声发射振铃计数聚集在峰前应力突降处与峰后阶段，声发射累计振铃计数随比值增大呈先减少后增加的趋势。充—岩组合体合理配比参数的耦合可以实现最佳的承载能力。

利用MTS 815.04试验系统对经过不同次数干湿循环的白云岩开展了不同围压的循环加卸载试验，从应力—应变曲线、峰值强度、动态弹性模量、能量演化和耗能比等方面，探讨了白云岩力学特性和能量演化规律。结果表明：（1）应力—应变曲线随干湿循环次数的增加表现出内凹的非线性特征；（2）循环荷载提高了白云岩的承载能力，循环荷载下的峰值强度超过了相同围压条件下常规压缩的峰值强度；（3）动态弹性模量在0.3σ _c、0.5σ _c和0.8σ _c应力水平下的变化可划分为强化阶段和弱化阶段，且随围压的增加而增大，随干湿循环次数的增加而减小；（4）总能量和弹性能在循环加卸载中表现出典型的阶梯式上升；（5）白云岩在首次干湿循环过程中表现出显著的压密效应，其耗能比高于同一应力水平下的其余循环加卸载过程，耗能比均值随围压和干湿循环次数的增加以及应力水平的提高而增大。该研究成果为复杂环境的岩石力学特性提供了理论依据，对矿山边坡的灾害防控具有重要的参考意义。

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。

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K_ⅠC =7.179 MPa·mm^1/2；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。

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（ W_{\mathrm{E}\mathrm{T}}^{\mathrm{P}}）、剩余弹性能指数（ A_{\mathrm{E}\mathrm{F}}）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。

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。

浅覆盖区地质找矿难度大，尤其是浅成低温热液型金矿体，其地球物理特征不明显，导致有效信息提取困难。在东北森林浅覆盖区的阿陵河矿区，对土壤金异常区实施了1/5 000高精度磁法扫面、1/5 000激电中梯扫面和高密度激电法等一系列地球物理勘探工作后，开展了钻探查证和测井分析工作。结果表明：安山岩分布区的热液蚀变具有低磁异常和低视电阻率值，二者分布规律基本一致。通过对地球物理异常验证钻孔揭露的6条金矿体开展综合测井分析，根据磁性、电性和极化率组合及其空间分布特征，将低硫型金矿体划分为通道型和末端型2种成因类型。研究表明，采用综合物探方法逐步聚焦勘探靶区的找矿效果显著，为浅覆盖区浅成低温热液型金矿的地球物理勘查提供了有效示范。

胶东大尹格庄金矿1 500 m深度以浅矿体基本查明，开展1 500~3 000 m深度的找矿探索既是矿山进一步开发的现实需要，也是新一轮找矿突破战略行动的必然要求。通过在大尹格庄后疃矿区外围实施长度为4 000 m的大深度多极化电磁测深法勘探剖面，采集1~1×10⁵ Hz天然场电磁信号，反演计算得到3 000 m以浅电阻率和磁化率剖面。结合已有地质找矿模型，根据新太古代TTG和胶东岩群变质岩低阻高磁化率和晚侏罗世花岗岩体高阻低磁化率的电磁特性，推断低阻高磁化向高阻低磁化过渡带为控矿的招平断裂带，推测断裂带倾角变缓的扩容空间为有利赋矿部位。经80ZK2101钻孔验证，在2 943.18~3 108.41 m区间发现黄铁绢英岩化蚀变带，其中3 100.06~3 101.06 m深度为金矿体，钻孔验证结果与多极化电磁测深推断成果基本吻合。

湘东北地区位于江南造山带中段，发育万古和黄金洞等典型金矿床。为了系统研究湘东北地区不同水岩反应与金沉淀的成因联系，开展了野外地质调查、岩相学观察和热力学模拟研究。野外地质调查发现，粉砂质板岩是湘东北地区最主要的赋矿围岩，其在矿体周围发生大规模褪色化蚀变，即青灰色变成灰黄—灰白色；部分矿体位于碳质板岩中，该围岩在较强的流体交代作用下仍呈现出黑色，无明显颜色变化。岩相学观察表明，褪色化蚀变带中发育大量菱铁矿斑点，且被含金黄铁矿和毒砂切穿和交代，指示成矿前碳酸盐化；碳质板岩中硫化物与碳质物密切共生。热力学模拟研究表明，褪色化蚀变带中发育的菱铁矿可与流体反应，通过诱发硫化作用造成金沉淀。板岩中的绿泥石也可与流体反应从而诱发硫化作用，但由于碳酸盐的溶解速率高于绿泥石，因此其具有更高的化学反应活性，致使金矿体更有利于赋存在碳质板岩的褪色化蚀变带中。碳质板岩中的碳质物（CM）也通过水岩反应降低流体氧逸度，促进流体沸腾并提供流体运移—沉淀空间，造成金沉淀。因此，湘东北地区浅变质粉砂质板岩和碳质板岩均可通过不同机制促进金沉淀，为该区有利的赋矿围岩。

达热尔金矿床位于东昆仑造山带沟里矿集区，是新发现的一处小型金矿床。随着浅地表勘查工作的结束，为扩大矿床规模，寻找深部矿产资源的需求日趋迫切，而矿床原生晕是寻找深部盲矿体最直观且高效的方法之一。采用岩石地球化学方法对达热尔金矿床63号勘探线采集的209件样品进行分析测试，分析了Au、Ag、Cu、Pb、Zn、W、Sn、Mo、As、Sb、Hg、F、Mn、Bi和Co共15种元素含量。采用R型聚类分析方法对元素组合特征进行深入研究，确定AⅡ矿体的近矿晕元素为Au、Cu、Pb、Zn和Ag，前缘晕元素为F、Sb、As和（Hg），尾晕元素为Mo、Co、Bi、Mn、Sn和（W）；运用格里戈良原生晕分带指数法对金矿体原生晕特征进行分析，得出自上而下金矿体的原生晕轴向分带序列为Zn-W-Hg-Ag-Sn-Cu-Mo-Co-Au-S-Mn-F-Pb-As-Bi，具有明显的“头尾晕共存”和“反分带”特征，并表现出弱Au异常晕。结合可控源音频大地电磁测深反演的深部异常特征，认为该区找矿潜力巨大，推测深部存在盲矿体或矿体向深部有延伸趋势。结合地物化特征，对63号勘探线南北两侧的55号和71号勘探线开展了深部钻孔验证，均揭露出金矿体，金品位最高达27×10^-9，取得了良好的找矿效果，并验证了原生晕找矿方法的有效性。

大尹格庄金矿床金矿化主要产于招平断裂带下盘的黄铁绢英岩化带中，围岩中广泛发育有红化蚀变和绿泥石化蚀变。利用TOUGHREACT软件对矿床多阶段热液与围岩的化学反应开展数值模拟，以定量探讨不同类型蚀变形成条件，成矿物质迁移形式与矿化沉淀位置。模拟结果显示，在主成矿阶段，pH值和lgf（O₂）值显示断裂带环境呈偏酸性和低氧逸度环境，而胶东群和玲珑花岗岩为偏碱性和高氧逸度条件；不同成矿阶段［Au（HS）₂］^-的化学平衡浓度和特征矿物体积分数值的变化显示，黄铁矿和绢云母沉淀多发生在断裂带附近，胶东群变质岩中发育有绿泥石，花岗岩中则发育有大量钾长石。研究结果表明，绿泥石化蚀变与红化蚀变在氧化性和偏碱性条件下形成，矿化沉淀多发生在断裂带附近，随着成矿物质的迁移，断裂带附近在还原性和偏酸性条件下发生了黄铁绢英岩化蚀变，进而形成矿体。

为探究聚丙烯纤维（PF）掺杂对尾砂胶结充填体抗拉特性的影响，对不同灰砂比和不同聚丙烯纤维掺量的尾砂胶结充填体进行了巴西劈裂试验，利用DIC技术对试验过程中试件表面裂隙萌生和扩展演化进行全程观测分析，并结合扫描电镜（SEM）揭示聚丙烯纤维对尾砂胶结充填体试件内部结构增强效应的作用机理。结果表明：聚丙烯纤维的掺入可有效提高充填体的单轴抗拉强度，且随着聚丙烯纤维掺量的增加，充填体的单轴抗拉强度先增大后减小，最佳掺量为0.6%。以灰砂比1∶4为例，充填体试件单轴抗压强度最大值为0.59 MPa，最大增幅为37.21%。纤维的加入改变了充填体试件的应力—应变行为，当试件达到峰值抗拉强度时，掺PF充填体试件并未立刻失去承载能力，仍具有一定的残余强度，且PF掺量为0.6%的充填体试件残余强度达到最大值。DIC观测显示，掺纤维的充填体在拉伸破坏时应变集中现象得到缓解，裂缝更加曲折，表明纤维能有效分散应力。SEM分析揭示，过量的纤维会导致充填体试件内部孔隙和裂隙的尺度增加，从而导致充填体试件的宏观抗压强度逐渐下降，适量的纤维在充填试件内部会被大量的水化产物C-S-H凝胶包裹，纤维—充填体基质界面由于受水化产物C-S-H凝胶的作用会形成一个整体，使得掺纤维的充填体承载能力更高。

在自然环境下，岩体通常包含多个裂隙，其中部分裂隙呈平行分布。在地下工程中，这些裂隙岩体不仅受到自重等静荷载作用，还持续受到凿岩、爆破等动荷载的影响，岩体稳定性面临严峻挑战。为此，利用分离式霍普金森压杆对平行裂隙砂岩开展不同围压（4，8，12，16，20 MPa）条件下的循环冲击试验，并对其动力学特性、能量耗散及损伤演化规律进行了研究。结果表明：在围压一定的情况下，平行裂隙砂岩的动态峰值应力随循环冲击次数的增加而持续降低，二者呈现显著的线性负相关关系。随着围压的升高，相同循环次数下的裂隙砂岩峰值应力先增大后减小，达到破坏所需的循环冲击次数也呈现先增加后减少的趋势，其中12 MPa围压下裂隙砂岩破坏所需的循环次数最多。在循环冲击过程中，反射能占比不断降低，从最高的27%降至12%，降低了15%；透射能占比则不断升高，从最低的41%提升至55%，增加了14%；吸收能占比始终保持在33%~35%之间，受围压和循环次数的影响较小。此外，裂隙砂岩累积损伤程度随循环冲击的进行逐渐加剧，在围压为4~16 MPa条件下累积损伤的最大值为0.137~0.165，其中围压为4 MPa时累积损伤最大（0.165），围压为20 MPa时累积损伤最小（0.092）。在循环冲击过程中，初始冲击阶段和临近破坏阶段的损伤累积速度显著加快，单次冲击对砂岩的损伤作用较大。

矿物颗粒粒度是影响浮选回收率的重要参数之一。传统机械搅拌式浮选机的矿化主要集中在叶轮附近，因此叶轮的转速直接影响槽内的湍流耗散率，进而影响粗粒和细粒矿物的回收效果。充气射流浮选机采用充气微孔发泡器和小孔径喷头对传统Jameson浮选机进行改良，能够较好地兼顾粗粒和细粒矿物的浮选回收。针对某硫化铅矿的浮选试验结果表明，相比传统机械搅拌式浮选机，充气射流浮选机不仅提升了精矿铅的回收率，而且使+0.074 mm粗粒级和-0.025 mm细粒级铅的回收率分别提高了12.47%和11.39%。借助流体力学软件计算分析了不同参数变化对颗粒与气泡之间碰撞、黏附和脱附概率的影响规律，获得了与本次浮选试验结果一致的结论，表明充气射流浮选机能够有效提高粗粒级和细粒级硫化铅矿物的浮选回收率。

随着矿山开采逐渐转向深部，矿山的生产条件更加复杂且恶劣，要求矿山必须提升智能装备水平，逐渐减少现场作业人员，构建与之相匹配的高效精准的调度管控是实现矿山智能化作业的重要保障。为此，开展面向多装备短间隔接续的地下黄金矿调度优化，提升开采作业效率和安全性。分析提取了地下黄金矿开采作业多工序、多装备和复杂耦合等约束，形成符合调度要求的约束规则。通过构建装备配置与任务排布的组合优化模型，以总时长和总间隔最小为目标，将地下装备调度问题抽象为流车间调度问题。运用遗传算法完成了模型求解，在减少任务冲突和装备闲置的同时，通过短间隔调整实现了开采装备的动态精准调度。案例研究表明，在不同作业场景下，优化模型能够有效缩短整体作业时长和工序间隔，在大规模生产、多循环约束场景下开采效率达到72.57 t/h，在故障率为8%的条件下，总作业时长的延迟控制在15%以内。科学的装备配置与调度策略对于提升矿山生产能力具有重要意义，研究成果为地下黄金矿的装备调度提供了有效的优化方案，能够在保障生产接续性的基础上，提高整体作业效率和安全性。

为研究大店沟金矿床金的赋存状态及成因，采用反光显微镜和电子探针等技术手段对样品进行了观察和分析，明确矿石物质组成及金矿物的赋存状态，进而探讨其成因机制。将大店沟金矿床成矿阶段划分为黄铁矿—石英阶段（阶段Ⅰ）、石英—铁白云石—硫化物—碲铋化物阶段（阶段Ⅱ）和石英—方解石阶段（阶段Ⅲ）3个阶段。金矿物的赋存方式有裂隙金、粒间金和包裹金，且以裂隙金为主。尽管金矿物的粒度以显微极微粒金（0.0050~0.0002 mm）占主要地位，但显微中粒金与显微细粒金工艺粒度占比较高，其对选矿方法和磨矿细度的选择具有一定的指示作用。金矿物的成色多数在900以上，这与金银比值较高的成矿流体和中低温的成矿温度有关。研究结果为认识大店沟金矿的区域成矿规律提供了理论依据。

莱州市三山岛北部海域超大型金矿的发现，揭示了莱州湾东部海域金成矿地质条件优越，找矿潜力巨大。为进一步推进海域金矿勘查工作，利用最新1/20万陆海域高精度重力资料，对莱州湾东部陆海域重力场特征进行了研究。结果表明：莱州湾东部陆海域重力场总体表现为强烈波动性和等值线带状展布特征；通过布格重力异常场源分离，对昌邑—大店断裂以东海域的断裂构造体系进行了划分，共推断断裂17条，可划分为NE、NW和EW向3组断裂，其中NE向断裂为区内主要控矿断裂。研究结果为区内基础地质研究、矿产地质调查和金矿资源勘查工作提供了高精度重力数据支撑。

胶东地区是我国著名的金矿产地，是巨型矿集区。胶莱盆地东北缘位于胶东东部，广泛发育有金多金属矿床。可控源音频大地电磁法（CSAMT）具有勘探深度大、分辨率高和抗干扰能力强等特点，因此被广泛应用在矿产勘查工作中。通过在胶莱盆地东北缘前垂柳金矿区开展可控源音频大地电磁法（CSAMT）测量工作，并结合矿区地质资料和岩石电阻率特征，查明了前垂柳矿区构造破碎带的厚度、走向以及花岗岩接触带的深部发育特征，CSAMT解译结果与钻探结果一致，取得了良好的效果，有效验证了前垂柳矿区“三层结构勘查模式”以及前垂柳一带存在“近EW向构造控矿模式”。 可控源音频大地电磁法（CSAMT）可作为该区域金矿勘查的有效技术手段。

为深入探究含硫和脱硫尾砂充填体的力学特性，以某矿山含硫和脱硫尾砂作为充填骨料，水泥作为胶凝材料制作充填体试块，通过单轴压缩及巴西劈裂试验对含硫和脱硫充填体的测试结果进行分析，探讨不同灰砂比、质量浓度和养护龄期对2种充填体强度的影响规律，并通过拟合试验数据建立两两之间的定量关系，最后对其敏感程度进行研究。试验结果表明：（1）脱硫尾砂充填体强度始终大于含硫尾砂充填体强度，其中，脱硫尾砂的单轴抗压强度较含硫尾砂的提升幅度为2.02%~14.12%，抗拉强度的提升幅度为7.64%~58.45%；（2）当养护龄期为28 d、灰砂比为1∶8时，含硫尾砂的单轴抗压强度随质量浓度的增加并无明显变化，而脱硫尾砂充填体强度具有显著上升趋势；（3）当灰砂比为1∶4时，随着料浆质量浓度的增加，养护60 d的含硫和脱硫充填体强度增幅小于养护28 d的充填体强度增幅；当灰砂比降低至1∶8时，养护60 d的含硫和脱硫充填体强度增幅大于养护28 d的充填体强度增幅。研究表明，在充填体制备过程中，通过减少含硫尾砂中的硫化物含量，不仅提高了充填体的化学稳定性，而且增强了充填体的力学性能。

为提高深部硬岩开挖过程中短期岩爆风险预测的准确性，提出了一种基于微震多参数和粒子群优化分类增强算法（CatBoost）的新模型。首先，以103组微震样本数据作为基础，通过分析各微震参数与岩爆等级之间的相关关系，进行评价指标的选取；其次，引入CatBoost集成学习算法，利用PSO对超参数寻优，构建PSO-CatBoost预测模型，并与其他模型进行对比，以验证其效果，最后，将该方法应用于几个硬岩岩爆工程中进行验证。研究结果表明：PSO-CatBoost模型预测准确率可达90%，与研究中使用的CatBoost、随机森林、XGBoost、BP神经网络和逻辑回归算法等模型相比，准确率分别提高了9%、4%、9%、19%和14%；工程应用表明，PSO-CatBoost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。研究结果可为深部地下工程施工过程中的短期岩爆风险等级预测提供科学参考。

针对采空区稳定性分析影响因素多、定量化评价困难等问题，提出了一种基于决策实验室分析（DEMATEL）—解释结构模型（ISM）的采空区稳定性模糊综合评价方法。利用DEMATEL-ISM模型分析了3个维度共12个主要危险因素间的复杂关系，识别关键因素和因素间的影响路径，进行了因素的层次划分和权重确定。同时，将权重集引入模糊综合评价体系，建立了一种新型采空区稳定性评价模型，实现了采空区稳定性分级。依托某铅锌矿，以930 m中段36-2采空区作为研究对象进行采空区稳定性评价，采用FLAC^3D数值模拟软件分析了该采空区的稳定性状况，并对评价分级结果进行了验证。结果表明：本文提出的采空区稳定性评价模型具有较高的适用性和准确性，能够为采空区的安全管理提供理论支撑。

焦家金矿田作为典型破碎蚀变岩型（焦家式）金矿床，探明金资源储量已突破千吨，是目前胶东金矿地球物理探测的焦点区域。针对研究区内矿山开采所带来的工业电磁干扰对CSAMT、MT和SIP等传统电磁勘探方法影响较大的问题，开展了在强工业电磁干扰环境下地球物理方法对胶西北矿集区主要控矿断裂深部响应特征及适用性研究，在焦家金矿田寺庄典型矿段开展微动探测试验工作，通过多重圆台阵变换和不同半径台阵变换的微动探测试验研究，进行空间自相关法分析。结果表明：微动探测视横波速度场特征与主控矿断裂具有耦合关系，通过试验参数优选，可基本实现3 000 m深度区间内焦家断裂带的垂向识别，为今后微动探测方法在胶西北矿集区开展相关勘查工作提供依据。