为评价柴达木巴伦马海盆地盐湖黏土型钾锂矿可加工性和可利用性，开展了X射线衍射分析、TOF-SIMS（飞行时间二次离子质谱）元素面扫描分析等岩矿测试和溶矿试验。结果表明：盐湖黏土型钾锂矿主要矿物类型为造岩矿物碎屑、盐类矿物、吸附于矿物表面或层状矿物结构面的物质。主要化学成分为K、Na、O、Cl，盐类矿物成分Cl^-、\mathrm{S}{\mathrm{O}}_{\mathrm{4}}^{\mathrm{2}-}、K、Ca、Na、Mg、B₂O₃含量高，稀有元素Li、Rb、Cs、Sr富集明显。黏土层中水可溶物为石盐、光卤石和水氯镁石，Li、K可以通过水溶方式溶取利用。分析认为K的赋存类型主要为可溶性盐类矿物、长石和黏土矿物；锂的赋存类型主要为吸附锂和结构型锂，吸附锂包括水溶锂和酸浸锂，残渣态锂属于结构型锂。溶矿试验显示巴伦马海盐湖黏土型钾锂矿中K达到固体矿工业指标，Li达到液体矿综合评价指标，证实是可采出、有价值、可加工、可利用的矿产，估算潜在LiCl资源为114.41万t，KCl资源为1 395.22万t。推荐Li≥32.25×10^-6为黏土型钾锂矿的锂综合利用品位。

胶东地区三山岛金矿床的主要赋矿围岩是中生代玲珑花岗岩和郭家岭花岗岩。通过对三山岛巨斑花岗岩进行岩相学、岩石地球化学和锆石U-Pb同位素年代学等研究，分析其地球化学类型、形成时代、岩浆源区及成因，讨论了成岩与成矿的关系。岩石地球化学特征表明：三山岛巨斑花岗岩的SiO₂、Al₂O₃和全碱（Na₂O+K₂O）含量较高；铝饱和指数A/CNK为1.34，属过铝质—钙碱性系列岩石；稀土元素含量较低，轻稀土相对富集，重稀土相对亏损；岩石富集Rb、Sr、和Ba等大离子亲石元素，亏损Ta、Nb、P和Ti等高场强元素；岩石地球化学特征与富钠花岗岩和年轻的TTG（<3 Ga）相似。巨斑花岗岩的锆石U-Pb加权平均年龄为（127.05±0.41） Ma，属于早白垩世郭家岭期花岗岩。岩石中金丰度值较早前寒武纪变质岩系明显降低。综合研究认为，巨斑花岗岩是下地壳酸性岩浆与少量幔源基性岩浆混合作用的结果，形成于太平洋板块俯冲和华北克拉通破坏背景下的伸展构造环境，岩体中的钾长石巨晶是岩浆期后钾化作用的结果；具有较高背景金丰度的早前寒武纪变质基底岩石部分熔融过程中，地球化学元素重新调整，金质被活化、迁移，形成富金流体库，并产生贫金花岗岩；花岗岩快速侵位和地壳强烈隆升产生的拆离断层系统，以及钾化作用导致岩石体积膨胀而破裂，为成矿流体聚集和矿化富集提供了良好的物理圈闭空间。

万古地区金矿床成矿流体的性质、来源和演化以及矿床成因类型尚存在争议。本次选择万古地区的江东金矿床，系统开展了不同阶段石英的SEM-CL分析、流体包裹体显微测温、激光拉曼光谱分析以及H-O同位素测试。流体包裹体测试结果表明，成矿流体由中温、中—低盐度的H₂O-NaCl-CO₂体系逐渐演化为中—低温、中—低盐度的H₂O-NaCl体系。H-O同位素测试结果表明：岩浆流体是主要的成矿流体来源，可能来源于燕山期的岩浆活动。金在成矿流体中主要以Au（HS）{}_{\mathrm{2}}^{-}形式运移，流体不混溶作用和水—岩反应可能是金沉淀的主要机制。综合江东金矿床地质特征、流体包裹体特征和H-O同位素研究结果，认为其属于与岩浆活动有关的岩浆热液型金矿床。

岩石的黏聚力（c）和内摩擦角（φ）是岩石工程设计及稳定性评价的重要参数，其直接测量需通过多组三轴或剪切试验，耗时多且成本高。基于4个易获取的岩石物理力学参数（纵波波速V_P、密度ρ、单轴抗压强度UCS和巴西抗拉强度BTS），构建了用于预测c和φ值的智能模型。共收集了199组含不同岩石类型的数据，采用5种集成树算法开发预测模型，使用贝叶斯优化算法对模型的超参数进行优化。模型评估结果表明：构建的模型均具有较好的预测性能，其中极端随机树模型表现最佳（测试R²>0.97）。敏感性分析表明：V_P、UCS和BTS对c值的预测结果影响较大，ρ对φ值的预测结果影响较大。研究成果已成功应用于金川矿区，验证了模型的实用性，开发的图形用户界面便于工程技术人员使用。

三山岛断裂带蚀变岩型金矿床控矿断裂产状变化部位含矿性存在差异，使得矿体不连续，勘查标识不明确。通过对三山岛北部海域金矿床30号勘探线的多个钻孔和三山岛井下坑道进行系统编录和样品采集，研究矿物共生组合与矿脉之间的穿切关系。研究表明：北部海域金矿床可划分为4个成矿阶段，即石英—黄铁矿—钾长石阶段（Ⅰ）、石英—黄铁矿—黄铜矿—自然金阶段（Ⅱ）、石英—黄铁矿—方铅矿—闪锌矿—自然金阶段（Ⅲ）和贫矿菱铁矿—方解石阶段（Ⅳ），其中Ⅱ和Ⅲ阶段是金的主要成矿阶段。利用短波红外光谱对控矿断裂含矿和贫矿部位样品进行分析，发现蚀变矿物组成、Al-OH吸收峰位和结晶度（IC）等存在明显差异，高的Pos2200和IC值与金矿体之间存在明确的正相关关系。对各钻孔的品位数据进行统计分析后，引入机器学习算法进行分析，强调IC值具有更高的权重影响。黄铁矿微量元素研究显示：As、Pb、Bi、Te和Sb等元素与Au元素含量之间具有显著正相关性。由此，基于断裂产状、短波红外光谱指标和黄铁矿元素含量等变化情况，建立了全新的勘查标识，对实际找矿勘查工作具有指导意义。

为探讨五莲七宝山铅锌多金属矿中主要硫化物的微量元素分布特征，对矿床成因类型进行约束，在矿床地质研究的基础上，以不同成矿阶段形成的闪锌矿和方铅矿为研究对象，开展矿相学和矿物LA-ICP-MS微量元素组成研究。结合野外地质调查和室内矿相学研究，将五莲七宝山铅锌多金属矿床的成矿过程划分为3个成矿阶段，分别是多金属硫化物+碎裂岩阶段（Ⅰ）、多金属硫化物+石英+白云石阶段（Ⅱ）和石英+白云石阶段（Ⅲ）。LA-ICP-MS分析结果表明，主要硫化物中闪锌矿富集Fe、Co、Mn和Cd元素，贫Ge、Se、Te、Re和Tl元素，方铅矿则主要富集Ag和Cd元素；闪锌矿中Cu、Cd、Fe、Mn、Co和In元素以类质同象的方式赋存在矿物中，偶见方铅矿显微包体，方铅矿中Ag元素以类质同象的形式赋存在矿物中，Cu、Zn和As元素则以显微包体的形式赋存在碳酸盐岩化矿石方铅矿中。闪锌矿微量元素成矿温度研究表明，Ⅰ阶段形成的碎裂—角砾岩化矿石以中温为主，Ⅱ阶段形成的碳酸盐岩化矿石则形成于低温环境。结合矿床地质和微量元素分布特征，认为七宝山铅锌多金属矿床属于与岩浆热液作用相关的中—低温热液脉型矿床。

为探究胶东地区黄金矿山细尾砂充填可行性，分析了细尾砂粒级和矿物特征，使用新型胶凝材料制备了细尾砂充填料，通过开展流变和管路输送性能试验，研究了充填料流动性，分析了充填体强度及其形成机理。结果表明：（1）比表面积大和黏土矿物含量高是造成细尾砂充填料流动阻力大和强度低的内因；（2）细尾砂料浆更易出现层流，且层流—紊流临界流速随浓度的增加先缓慢增长再快速增长，结合流变建立的层流—紊流临界流速模型结果可指导控制管路输送流速；（3）随着钙矾石（AFt）和水化硅铝酸钙（C-A-S-H）的生成，细尾砂料浆自由水转化成结合水，同时充填体结构在水化产物的填充和包裹作用下不断致密，二者促进了充填体强度的增长。该研究证明通过确定合适浓度和使用新型胶凝材料能够获得满足矿山需求的细尾砂充填体强度。

胶东是世界第三大金矿集区，金矿找矿和成矿理论研究不断取得新突破，但对矿床成因和成矿物质来源的认识尚存在较大分歧。为了科学合理地解释金矿床相对于各类围岩高达万倍的Au富集，通过系统采集胶东地区未遭受矿化蚀变的晚中生代花岗岩和早前寒武纪变质岩样品，对其进行了Au元素含量测试。结果表明：97件花岗岩Au含量平均值为0.31×10^-9，其中玲珑型、郭家岭型和伟德山型花岗岩的Au含量平均值分别为0.25×10^-9、0.28×10^-9和0.35×10^-9，397件早前寒武纪变质岩的Au含量平均值为1.05×10^-9，总体与地壳中Au元素丰度和华北板块中Au含量平均值接近或偏低，但早前寒武纪变质岩中Au含量是晚中生代花岗岩中的3.39倍。结合前人研究结果认为，胶东地区不存在Au异常富集的源区或矿源岩（层），巨量金的成矿物质源自古老变质基底在晚中生代的部分熔融，在下地壳基底变质岩部分熔融形成花岗质岩浆的过程中，在超高温环境中约70%以上的金以类似“熔炼”的方式析出，并产生了贫金花岗岩。成矿前与岩浆活动相关的流体有利于Au元素的迁移和富集；成矿期及其后花岗岩的岩石地球化学成分发生了显著变化，影响了流体的化学平衡，为金的沉淀提供了有利条件。

罗布真浅成低温热液型金银矿床位于冈底斯成矿带西段，金资源量约为8 t，矿体分布在英安岩与花岗闪长岩接触的强硅化蚀变带。该矿床成矿作用可划分为3个阶段：石英—黄铁矿阶段（Ⅰ）、石英—多金属硫化物阶段（Ⅱ）和石英—碳酸盐脉阶段（Ⅲ）。通过毒砂温度计相图估算出Ⅰ阶段和Ⅱ阶段的形成温度为（366±4）℃和（263.5±80.5）℃。电子探针分析结果表明：罗布真矿床银主要以可见银赋存于碲银矿中或以不可见银赋存于含银黝铜矿中，少量分布于闪锌矿、黄铜矿和黄铁矿中，其中在含银黝铜矿、闪锌矿、黄铜矿和黄铁矿中以类质同象形式存在，在方铅矿中主要以超显微包体银存在；金主要以不可见金形式赋存于微粒（<50 μm）黄铁矿中，其中Ⅰ阶段金主要以固溶体金或晶格金形式赋存，Ⅱ阶段金主要以纳米级微颗粒金形式赋存。罗布真Au和Ag元素的富集和活化受硫逸度、温度和pH值等多种因素的影响，硫化作用是金银沉淀的主要机制。

针对扇形孔采场爆破边帮控制问题，提出了一种将靠近边帮的扇形炮孔施工成垂直平行孔用以控制边帮的构想。首先，通过理论计算得到4组平行炮孔不耦合系数与炮孔间距匹配下的模型参数，使用LS-DYNA对4组参数进行数值模拟；然后，通过对比分析4组模型在无地应力作用和不同方向地应力作用时的爆破裂纹扩展情况，获得最优参数；最后基于优化参数开展工业试验。结果表明：高地应力会促进最大应力方向爆破裂纹扩展；4种模型中，不耦合系数为1.65，炮孔间距为1.1 m时开挖区域破岩效果最为合理；在试验采场开展工业试验，使用优化后的爆破参数进行爆破，采场回采后边帮平整，稳定性较好，验证了研究结论的正确性。

为探究尾砂粒级组成与充填料流变特性及强度之间的关系，采用全尾砂、旋流器分级溢流和底流尾砂经人工配制成5种尾砂充填料，开展了不同粒级组成尾砂充填料流变与强度试验。结果表明：随着尾砂中-38 μm细粒级含量的增加，充填料浆屈服应力和塑性黏度增加，且-38 μm细粒级含量越高充填料浆屈服应力和塑性黏度增加幅度越大；随着细粒级尾砂含量的增加，水化膜厚度呈先增加后降低的变化趋势；充填料浆初始屈服应力和塑性黏度受水化膜厚度和固体颗粒比表面积的双重影响；当细粒级尾砂含量超过44.37%时，水化膜厚度与充填料浆初始屈服应力和塑性黏度之间存在负指数关系。随着细粒级尾砂含量的增加，尾砂充填体强度先增加后减小，细粒级含量为44.37%时为尾砂最佳粒级组成，此时充填体中尾砂堆积所形成的骨架结构最密实，充填体总孔隙率、平均孔径和大于0.2 μm有害孔占比最小。

我国铝土矿资源供给长期难以满足需求，需要从海外进口大量的优质铝土矿来满足国内需求。为了研究经济政策等要素对铝土矿国际贸易格局的影响，以2012—2022年全球铝土矿贸易额作为数据来源，运用复杂网络分析方法，构建了铝土矿贸易随机网络和加权网络，对全球铝土矿贸易格局演变、主要贸易国地位演变和中国铝土矿贸易网络特征进行研究。结果表明：（1）全球铝土矿贸易网络规模具有稳健性，但其贸易网络结构具有不对称性，国家之间的贸易联系较为分散，全球铝土矿贸易呈碎片化特征。（2）全球铝土矿贸易国家中，澳大利亚与中国分别为出入强度最大的国家，但二者中介控制能力均有待加强，印度的中介控制能力较强，起到“桥梁”的作用。（3）中国是全球第一大铝土矿进口国，出口贸易额排名也不断上升，且进出口市场格局均较为集中。未来中国扩大铝土矿进口市场格局，潜在可选范围较为广泛：一方面中国仍然可以继续对澳大利亚、印度尼西亚、巴西和圭亚那等传统贸易国家加大进口份额；另一方面，中国可以利用地缘优势加强对土耳其、印度等“一带一路”沿线国家的铝土矿进口。

榆树沟山金矿床位于北祁连造山带西段，是祁连成矿带内新发现的一个中型金矿床，矿床类型为岩浆期后热液型金矿，该金矿形成与花岗闪长斑岩脉热液蚀变关系密切。为了查明花岗闪长斑岩脉的成岩时代、源区性质和构造背景，开展了锆石U-Pb定年、Hf同位素和全岩地球化学研究工作。结果表明：花岗闪长斑岩脉的岩性为蚀变花岗闪长斑岩，侵入于阴沟群地层内构造破碎带中。该岩脉LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为（423.5±3.5）~（422.8±3.4）Ma，指示岩浆侵位时代为晚志留世。岩石具有低TFe₂O₃（1.57%~2.43%）和MgO（0.91%~1.43%）含量，高Al₂O₃（15.66%~17.20%）含量和A/CNK值（1.10~1.29），属于钙碱性准铝质系列岩石。岩石富集Rb、Ba、Sr和轻稀土元素，亏损Nb、Ta和Y、Yb等元素，具有高Sr含量（289×10^-6~486×10^-6）和Sr/Y比值（65.1~95.3），低Y（4.11×10^-6~5.48×10^-6）和Yb（0.38×10^-6~0.49×10^-6），与埃达克岩的地球化学特征相似。该岩体结晶锆石ε_Hf（t）为正值（+7.50~+11.0），二阶段模式年龄（T_DM2）为0.86~0.67 Ga，推测岩石起源于新元古代新生地壳物质的部分熔融。结合区域地质背景，初步认为榆树沟山矿区花岗闪长斑岩脉形成于祁连山造山带碰撞后伸展环境，晚志留世强烈陆内伸展作用诱发造山带新元古代新生洋壳发生部分熔融，形成埃达克质岩浆，沿断裂带形成了花岗闪长斑岩。

德新铅多金属矿床是冈底斯多金属成矿带西段受构造—岩浆控制的中—低温热液型多金属矿床之一。通过对岩（矿）石电阻率、极化率及主微量元素等物性参数和地球化学特征进行分析，综合解释矿区矿致异常，并利用多元统计分析方法对成矿元素进行研究。结果表明：德新铅多金属矿床矿体的极化率及电阻率与围岩存在明显差异，可划分为低阻高极化和高阻高极化2种类型，对应8处激电异常，推测JD3-5和JD4 低阻高极化异常为矿致异常，具有深部找矿潜力，是区内找矿勘查的重点区域之一；Pb、Zn、Cu、Mo、Ni和In等元素相关性显著，是德新铅多金属矿床的主要成矿元素；成矿过程前期主要受中—高温岩浆热液矿化类型Zn-Mo-Pb和Cu-Ni-In的影响，后期主要受含有Sc-Cr-Li和Hf-Be元素的流体及围岩的影响，其中Pb元素受Ni、Mo和In影响强烈，Zn元素受Mo的影响强烈。上述认识能够为找矿预测提供有用的宏观及微观信息，对该区域综合找矿具有重要的指导意义。

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。

爆破振动的质点峰值速度（Peak Particle Velocity，PPV）是评估爆破开采设计参数合理性的重要指标。为实现一种PPV有效预测模型，借助粒子群优化算法（Particle Swarm Optimization，PSO），结合优化极端梯度提升树（Extreme gradient boosting，XGBoost），构建了一种参数自优化的PSO-XGBoost预测模型。以LK露天铜钴矿为研究对象，选取最大单段炸药量、总炸药量、测量的爆心距、炮孔平均进深尺度和高程差共5个影响因素指标作为研究参数，通过现场收集187次爆破作业实测数据，进一步开展PPV的PSO-XGBoost预测研究，并与传统XGBoost模型、SSA-XGBoost优化模型及萨道夫斯基经验公式的PPV回归预测进行对比分析，最后利用Shapley Additive Explanatory（SHAP）方法开展影响PPV预测结果的敏感性因素分析。结果表明：PSO-XGBoost预测模型的预测评价指标计算结果最优（R²=0.921，RMSE=0.0752，MAE=0.0717，MBE=0.0683），其对PPV的预测结果明显优于传统XGBoost模型、SSA-XGBoost混合优化模型及萨道夫斯基经验公式，同时，敏感性分析得到总炸药用量是影响PPV预测结果的重要参数。进一步说明PSO-XGBoost预测模型可处理多因素的非线性特征，利用PSO-XGBoost预测模型能够更好地结合非线性、离散数据，建立一种可靠、简单有效的PPV预测模型。研究结果可为露天矿山爆破振动快速预测提供参考。

在双碳目标背景下，开展钢铁工业生产能耗预测研究对于钢铁工业降低生产能耗和提升效益具有重要作用。为科学预测钢铁工业生产能耗，基于2010—2022年钢铁能耗数据，通过建立DNGM（1，1）、IDGM（1，1）和DDGM（1，1）3种改进的灰色预测模型，对吨钢综合能耗和吨钢可比能耗进行数据预测和误差对比分析，选出最优模型，得到2023—2025年吨钢综合能耗和吨钢可比能耗预测结果。研究表明：灰色预测模型在钢铁能耗预测中具有可行性和适应性；DNGM（1，1）模型在钢铁工业生产能耗预测中整体模拟性能最优；2023—2025年吨钢综合能耗和吨钢可比能耗将持续下降。基于研究结果，建议我国钢铁行业进一步优化生产工艺和技术，改善能源结构，并加大对节能减排技术研发的投资，以达到节能降耗的效果，促进节能减碳目标的早日实现。

为研究大理岩在不同微波照射功率和辐射时间下的孔隙结构变化及强度劣化特征，基于核磁共振技术分析不同微波照射功率和辐射时间下大理岩的孔隙结构演化特征，并通过声波和岩石力学强度等测试工作进行验证。同时，建立微波照射下岩石的损伤劣化模型，并基于能量耗散理论分析了大理岩的能量演化过程。结果表明：随着微波照射功率和辐射时间的增加，大理岩的质量、硬度、波速、峰值强度和弹性模量等参数均呈现不同程度的下降，孔隙度升高；随着微波照射功率和辐射时间的增加，试样内部能量发生转换，耗散能能量占比不断增加，弹性能能量占比不断减少。研究结果揭示了微波照射下大理岩内部孔隙结构变化及能量演化规律，对其他类型岩石损伤演化机理具有一定的借鉴意义。

胶东地区是我国最大的金成矿区，但是关于其巨量金的来源一直不明。通过对成矿前的晚侏罗世玲珑期岩体（玲珑、昆嵛山）、早白垩世早期郭家岭期岩体及其暗色包体（郭家岭、丛家）以及成矿后的早白垩世晚期伟德山型岩体及其暗色包体（崂山、牙山、艾山等）的Au、Cu和Ag等元素含量进行分析，发现这些亲铜元素相对于大陆地壳较为亏损。此外，玲珑期和伟德山期样品中Cu/Ag比值与Cu含量具有明显的正相关性。而郭家岭期岩体及其包体中以及伟德山期岩体中的暗色包体中，Cu/Ag比值与Au含量具有正相关性，表明在岩浆演化过程中，单硫化物固溶体从岩浆中持续分离，造成中生代岩浆岩具有较低的Cu/Ag比值和金属含量。这些硫化物的堆晶在中下地壳形成了富集Au等元素的矿源层，为胶东金成矿提供了物质基础。研究还表明，单硫化物固溶体分离是岩浆演化过程中普遍发育的现象，这种现象也可能是导致大陆地壳相对于地幔亏损Cu等元素的原因。

自然崩落采矿法会造成一定范围的地表塌陷，是矿山的重大安全隐患。无人机航测在大面积复杂地表监测方面具有安全性好、作业流程简单及精度高的优点，是地表塌陷监测和三维建模的优选技术手段。针对国内最大的自然崩落法矿山，运用无人机航测对该矿山自然崩落法开采诱发的地表塌陷进行非接触监测，开发了无人机航测技术流程，提出了基于无人机航测的地表塌陷三维建模方法，以及三维建模精度分析方法。通过构建三维模型，进行地表塌陷影响区范围分析和塌陷影响区剖面数据分析以及地表塌陷理论分析，研究该矿山2022年3月至2023年3月塌陷区的变化，得到塌陷区变化特点和规律；采用概率积分法对地表塌陷规律进行预测，得出该矿山地表塌陷概率积分法预测值与实测值之间的误差小于0.18 m。研究结果可为该矿山地表治理和泥石流防治提供依据。

为研究不同含水率下黄土的抗剪强度和细观结构特征，以秦王川重塑黄土为研究对象，利用四联自动直剪仪和核磁共振仪进行了直剪和核磁共振试验。试验结果表明：秦王川黄土重塑土的总体抗剪强度随含水率的增大而降低，黏聚力随含水率的增大呈先增大后减小的变化趋势，内摩擦角呈先减小后增大再减小的变化趋势；含水率变化对土体黏聚力的影响较大，而对内摩擦角的影响较小；土样内部孔隙率随含水率的增大而增大，水分不断从小尺寸孔隙向中大尺寸孔隙扩散，且土体内部的小尺寸孔隙有不断扩展和贯通的趋势；随着含水率的增大，土样的延性和塑性也得到增强，应力—应变曲线特征由应变软化转变为应变硬化；随着含水率的增大，土样内部水分的形态也逐渐变化，由强结合水主导不断向弱结合水主导发展，最后变成自由水主导，导致土颗粒之间的胶结作用力、水膜作用力以及基质吸力减弱，进而导致土样总体抗剪强度降低。本研究成果可为地区黄土工程建设提供数据支持和理论参考。

云南玉溪大红山铜矿现有采矿方法为分段空场嗣后充填法，采用大爆破工艺，由于一次爆破的药量过大导致对保留岩体的损伤较大，影响采场的稳定性。为解决此问题，按照多打孔少装药的原则，在距保留岩体一定距离处布置一排较为密集的炮孔，并减小单孔装药量，在主爆区起爆之前先起爆该排炮孔，形成一条具有一定宽度的缝隙，以减弱对保留岩体的损伤。基于变分模态分解和希尔伯特黄变换（VMD-HHT）方法对现场实测的爆破振动信号进行分析。结果表明：本次预裂爆破振动信号的瞬时能量分布区间主要集中在0~0.5 s内，频率分布的区间主要集中在40 Hz以内；采用3个测点的合速度进行减振率计算，得到3个测点减振率分别为21.0%、30.1%和38.5%，有效减小了爆破振动对保留岩体的损伤和破坏。

尼尔森选矿机广泛应用于金矿选矿领域，查清重矿物富集机制对提高选矿效率具有重要意义。以甘肃某石英脉型金矿石（金品位为6.5×10^-6）为原料，探究了MD3型尼尔森选矿机富集准数（X）与富集机制之间的关系，并考察了不同富集机制下的分选效果。结果表明：当X>9、5<X<9和X<5时，分别对应表面富集、置换富集和淘析富集；当富集锥转速为1 465 r/min、水流量为3.0 L/min时，获得精矿金品位为124.4×10^-6，金回收率为70.36%，选矿效果最好；该条件下粗、中粒金在底层富集环中置换富集，微、细粒金在上层富集环中以表面富集和钻隙沉降的方式富集。当富集准数X值过大时，床层压实，过载现象出现过早；当X值过小时，强烈的反冲水作用导致微、细金流失，二者均不利于金回收，在工业实践中应尽量避免。

为解决玲珑金矿深部长距离掘进巷道的高温问题，结合井下低温涌水条件，通过对输冷方式和换热方式进行分析，制定了以水源热泵技术为基础的局部制冷降温技术方案，采用理论计算和模拟仿真方法，模拟不同供风温度和供风量条件下巷道的温度场变化情况，分析得出了最佳制冷参数，并开展了制冷系统的设备选型和现场应用。结果表明：-750 m中段长距离掘进工作面的制冷最佳温度为10 ℃，供风量为5.0 m³/s；根据制冷方案和制冷参数分析结果对局部制冷降温技术进行了应用，有效解决了系统供水不足和供风沿途冷损大等难题，掘进工作面温度由37.0 ℃降至26.2 ℃，降幅达10.8 ℃，距工作面50 m范围内运输巷道温度平均降幅分别为8.9 ℃和2.9 ℃，掘进巷高温环境得到明显改善。该局部制冷通风降温技术的应用对类似矿山的深部热害治理具有技术参考价值。

在地下富存裂隙的层状复合岩体中，复杂围压环境和裂隙分布对复合岩体力学性质和损伤破坏具有显著影响。选取由类灰岩和类砂岩组成的含预制单裂隙的复合岩样作为研究对象，通过常规三轴压缩试验，分析不同裂隙位置和围压条件下岩样的力学变形和破坏模式。结果表明：（1）完整复合岩样的强度受砂岩控制，而变形受灰岩限制。（2）随着围压的增加，复合岩样破坏特征由裂隙位置主导转变为由围压主导；复合岩样的体缩受围压的影响，而体胀受裂隙位置的影响。（3）在单轴压缩条件下，裂隙对岩样力学性质的削弱程度最大；当裂隙位于灰岩中时，损伤应力受围压影响最显著，岩样的强度和弹性模量随着裂隙位置的改变（从灰岩、接触面到砂岩）及围压的增加呈现出增加的趋势。（4）灰岩中的裂隙易产生拉伸裂纹，砂岩中的裂隙易产生剪切裂纹；随着围压的增加，复合岩样由拉伸破坏转变为剪切破坏，破坏模式由围压主导。该研究成果对复合岩体工程的安全加固设计具有一定的指导意义。

高温真三轴试验机研制过程中，高温环境、循环加卸载和循环热冲击等复杂加载条件对试验系统隔热性能提出了严苛要求。为了科学合理地选择复杂条件下高温真三轴试验机的隔热材料，制备了3种高温工程隔热材料，分别是高聚热能酰胺脂隔热材料（GX）、玻璃纤维与耐高温树脂复合隔热材料（BX）和高温阻隔复合云母材料（YM），并开展考虑实际仪器设备工况下的循环热冲击、高温环境和循环加卸载等室内试验。结果表明：在高温环境影响下3种隔热材料的导热系数均随温度的升高呈现先升高后降低的趋势，弹性模量出现了一定幅度的下降；随着循环加热冷却次数的增加，YM材料的导热系数数值平稳下降，BX和GX材料的导热系数呈现先升高后降低的变化趋势，弹性模量变化规律与高温环境影响下相似；隔热材料的导热系数均随着循环加卸载次数的增加呈现先升高后降低的变化趋势，其中初次加卸载对材料隔热性能和物理性能的影响最大；综合热—力学性能评判，YM材料性能最稳定，为岩石真三轴试验机隔热材料的最优选。

针对选矿过程矿石粒度分析精度的提高依赖于有标签样本数量，以及传统全监督建模方法泛化性能较差的问题，提出了融合全监督学习的半监督矿石粒度预测算法。以运矿皮带上应用图像获取的矿石粒度数据作为研究对象，利用半监督学习获得无标签的图像识别矿石粒度样本伪标签，扩展数量有限的原始标签样本，以提高矿石粒度预测模型的性能。采用筛分法获取的矿石粒度数据集来验证融合全监督学习的半监督预测算法，结果表明，融合全监督学习的半监督预测算法的模型决定系数达到92.1%，均方根误差和平均绝对误差分别为0.023和0.02，相较于传统全监督建模方法，该模型的预测精度显著提高，为提高矿石粒度检测精度提供了有力的技术支撑。

为实现固废循环利用，降低尾砂和镍渣的固废堆存，开展了镍渣—全尾砂混合骨料配比试验。通过扫描电镜和X射线荧光光谱测定（XRF）方法分析了镍渣和全尾砂的粒级分布和化学成分，利用骨料堆积密实度理论确定了镍渣—尾砂的配比优化范围为4∶6、5∶5和6∶4；考虑料浆的流动性、和易性及充填体强度，最终推荐镍渣—全尾砂的最优配合比为5∶5，料浆的质量浓度为77%~79%，水泥添加量为310 kg/m3；针对镍渣—全尾砂充填，镍渣利用量最高不超过50%，最大质量浓度为79%，对应的剪切应力为112.634 Pa，黏度为0.938 Pa·s。

为了更合理地回收云锡老厂分公司残矿资源，运用FLAC^3D数值模拟软件对高峰山矿段残留矿柱回采进行模拟分析，提出6种不同的矿柱回收方案，针对分析结果确定了合适的矿柱回采工艺，并开展了工业试验。结合矿山实际情况，从多个维度分析剩余矿柱是否具备回收条件和回收价值。结果表明：可采用进路规格为4 m×4 m的两步骤胶结充填采矿法进行矿柱回采，一步骤胶结充填强度大于3.52 MPa，二步骤充填强度大于1.08 MPa；矿段内有4条矿柱相对完整、保有资源量大且品位高，现阶段具备回采条件，其中南盘区4#盘区矿柱需在锡精矿市场金属价格大于24.48万元/t时进行回采，其余3条矿柱可在锡精矿市场金属价格大于10.05万元/t时进行回采。

为探究矽卡岩在水化作用下的冲击力学性能，采用可加载轴围压的分离式霍普金森压杆系统（SHPB），分别对自然和饱水状态的矽卡岩试样开展了三维动静组合冲击试验，研究不同含水状态下矽卡岩试样的动态力学特性、能量耗散特征及破碎形态的差异性。结果表明：饱水状态下矽卡岩的动态抗压强度相比自然状态整体有所弱化，减小了10.47%~16.32%，但水对矽卡岩动态力学强度的影响随应变率的增大而逐渐减弱；水会降低矽卡岩试样对能量的吸收率，当吸能密度足够大时，动态抗压强度将不受矽卡岩内部水的影响；水化作用使得试样在饱水和自然状态冲击后的破裂形态率效应差异明显。

针对洪山露天边坡体爆破振动响应问题，结合引入高程差H的二元回归爆破振动速度衰减模型，开展了实测爆破振速峰值（PPV）分析和爆破振速衰减规律预测，分析了露天边坡体爆破振动特性。结果表明：在振速峰值方面，自由面数量越多，PPV越小，其中，单自由面条件下的PPV远大于双自由面和三自由面条件下的PPV；\left|H\right|相同时，正高程条件下的PPV大于负高程下的PPV；露天边坡体存在明显的爆破振动高程放大效应，放大系数随\left|H\right|的增大先增大后减小，随水平爆源距的增大而减小。在振速衰减规律方面，高程差对切向方向的速度影响较大，高程效应明显；自由面数量越多，爆破振动速度衰减曲面越平缓；引入高程差的二元回归爆破振速衰减模型比传统一元萨氏回归模型更能有效预测爆破振速衰减规律，相对平均误差为12.3%~15.4%，其中单自由面矢量和的相对平均误差仅为9.5%。

为了研究地下金属矿充填开采覆岩移动规律，以盘龙铅锌矿采场作为研究对象，建立非线性弹性地基梁力学模型，开展了不同采场结构参数、顶板厚度、原岩应力及充填体配比对于覆岩移动的影响研究。研究发现5个因素对于覆岩移动的影响从强到弱依次为充填体配比、采场结构参数、顶板厚度、原岩应力，提高充填体配比是控制覆岩位移的关键。通过采用Flac3D数值模拟方法计算不同充填体配比下覆岩移动值，将数值模拟分析结果与力学理论计算结果进行对比，二者差异率在3%~9%之间，从而验证了力学模型计算结果的可靠性。基于研究结果，提出地下矿山充填开采覆岩沉降控制技术，并将其应用于工业试验。研究成果可为类似矿山进行岩层控制提供借鉴。

重构产业价值链是“双循环”视阈下我国突破西方稀土供应链重塑围堵和低端价值“俘获”困局的战略选择。以稀土内外价值链结构变化为切入点，剖析“外循环”主导和“双循环”格局下稀土产业发展的逻辑差异，并采用出口技术复杂度和DEA-Malmquist指数，分别衡量我国稀土产业全球价值链地位和国内发展水平，最后探讨我国稀土产业价值链重构路径。研究表明：（1）“外循环”主导下，我国稀土产业面临外部“被脱钩”风险、“低端锁定”桎梏，以及内部同质企业博弈窘境；而在“双循环”格局下，我国稀土产业有望从“抱团取暖”转向“筑链共进”策略，从而增强稀土产业链韧性和抗风险能力；（2）我国稀土全球价值链地位始终保持较高水平，国内稀土产业链各环节效率整体呈增长趋势，但下游环节规模结构需进一步优化。为了应对全球稀土供应链格局巨变，我国稀土应以“全产业链环节突破、地域—产业协同并进”的方式，构建国内稀土产业价值链；采取向价值链高端借“智”、低端借“市”的双向借势策略，主导稀土产业区域价值链；以“两链”交互嵌入稀土全球价值链高端，重塑全球稀土产业格局。

鉴于矿山废水处理工艺具有一定的局限性，且磷石膏充填工艺需要消耗大量的水资源，将矿山含硫酸盐废水作为磷石膏充填用水并探讨其可行性。结果表明：废水中的硫酸盐能够促进磷石膏充填体的早期水化反应，进而提升充填体早期强度。当浓度从0增加至30 000 mg/L时，充填体7 d强度由0.46 MPa升高至0.63 MPa，提高了37%；14 d强度由0.64 MPa升高至1.03 MPa，提高了61%。这主要跟水化产物钙矾石（AFt）和水化硅酸钙（C-S-H）的形成有关；但随着养护时间的增长，充填体28，60，90 d强度均在硫酸盐浓度为15 000 mg/L时达到最高。过量的会干扰水化硬化过程，充填体后期强度因受到钙矾石的膨胀特性以及Na₂SO₄重结晶等影响而出现下降。研究结果可为矿山废水治理和磷石膏充填工艺优化提供新思路。

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。

胶东地区是我国最重要的金矿集区，金矿床的时空分布与晚中生代花岗岩类密切相关，其中早白垩世伟德山期花岗岩侵位时间与大规模金成矿时间一致，是重要的成矿期地质体。隶属于伟德山期花岗岩的周官岩体与金成矿时空关系密切。选择周官岩体作为研究对象，系统开展了岩石学、锆石U-Pb同位素测年和全岩地球化学研究工作。结果表明：周官岩体侵位时代为（119.4±1.1）～（118±1.0）Ma，与金成矿同期；岩体具有低硅、高镁和富钠，以及相对高的Cr、Ni、Co、Sc含量、Sr/Y比值和明显贫化的Zr含量特征，Mg^#值介于55.83~59.26，表现为高镁闪长岩特征。岩石属高钾钙碱性系列，为高镁闪长岩类，岩浆源于富集岩石圈地幔的部分熔融，并混染了部分地壳物质；周官高镁闪长岩体和伟德山期花岗岩的岩浆侵位导致地壳浅部发生剧烈隆起，形成伸展构造，为成矿流体运移、成矿物质富集和矿体定位提供了良好通道和有利空间。

针对分段空场嗣后充填法人工矿柱（充填体）稳定性评价指标因素概率分配过程和权重分配中存在的问题，综合考虑工程地质环境、岩体质量、力学响应指标、声发射参数特征和几何形态5类信息源的影响，建立了涵盖17项稳定性影响因素的人工矿柱（充填体）稳定性多源信息评价指标体系，并基于此确立了人工矿柱（充填体）稳定性D-S证据理论的识别框架及评价指标分级标准。通过引入正态隶属度函数及改进的K-L距离对指标因素概率分配和权重分配进行优化，构建了基于改进D-S证据理论多源信息融合的人工矿柱（充填体）稳定性评价模型。选取某分段空场嗣后充填开采矿山5个典型人工矿柱（充填体）对模型的适用性进行验证，结果表明：多源信息融合稳定性评价等级分别为AP-2、AP-3和AP-5（Ⅱ级）> AP-4（Ⅲ级）> AP-1（Ⅳ级），稳定性评价结果与前期位移、声发射现场监测分析评价和数值模拟分析评价结果基本吻合，验证了评价模型在实际应用中的科学有效性。该模型为人工矿柱（充填体）稳定性分析提供了一种更全面的综合评价方法。

李洞沟金矿是近年来在陕西汉中碑坝地区基底盖层中发现的首个内生金矿床，已圈出金矿体20余条，矿体长度为70~1 400 m，平均厚度为0.31~9.80 m，金品位为0.83×10^-6~21.21×10^-6，已达中型规模。通过开展野外地质调查工作，系统梳理了矿体地质特征，结合矿石镜下鉴定，对李洞沟金矿的矿石类型、矿物组合、成矿期次和成矿阶段进行了细致研究，总结了该矿床的控矿条件和成矿规律。研究结果表明：李洞沟金矿床的矿体主要受NNE向断裂控制，矿石类型以角砾岩型和石英脉型为主，属于构造蚀变岩型+石英脉型金矿床；该金矿经历了赋矿层位形成、早期金矿形成、富集成矿和表生风化剥蚀4个成矿阶段；基于研究结果，提出了新的找矿思路，即浅部在石英绢云母片岩内寻找石英脉型金矿体，中—深部寻找由大理岩层间破碎带控制的角砾岩型和石英脉型金矿体。上述认识能够为矿区探边扩量提供必要的勘查依据，也为区域寻找同类型金矿提供有益参考。

开挖扰动会使矿山岩体受到高应力集中和应力重新分布的影响，而水力因素则会降低岩体强度，研究开挖卸荷与孔隙水压耦合作用下矿山的岩石力学特性，对于确保矿山岩体长期稳定性具有重要意义。选取江西省银山矿边坡岩体作为样本，开展了分级加载蠕变试验，研究了开挖卸荷与孔隙水压耦合作用下千枚岩的蠕变力学特性。结果表明：在相同开挖卸荷条件下，饱和千枚岩的瞬时应变、蠕变应变和稳态蠕变速率均随孔隙水压的增加而增大，瞬时弹性模量和长期强度随孔隙水压的增加而降低；当孔隙水压相同时，受开挖扰动试样的瞬时应变、瞬时弹性模量和长期强度随开挖卸荷程度的增强而降低，蠕变应变和稳态蠕变速率随开挖卸荷程度的增强而增大。