近年来，我国在湘东北长沙—平江断裂带东侧的井冲—北山一带的钴资源找矿勘查取得了较大进展，相继发现了井冲铜钴多金属矿床（中型）、横洞钴铜矿床（中型）和大岩金钴矿化点等热液脉型钴独立/共生矿床（点）。通过系统分析长沙—平江断裂带钴的成矿特征和控矿因素，在识别不同成矿阶段的基础上，总结了钴的主要产出形式和赋存状态。结果表明：与毒砂共生的细粒黄铁矿中钴含量高达13.48%，明显高于其他类型的黄铁矿中的钴含量（最高仅为1.06%），据此提出细粒黄铁矿+毒砂矿物组合可作为长沙—平江钴矿带寻找高品位钴矿的直接矿物标志。结合含钴矿物的类型、分布与丰度，提出了初步的选冶建议。
综述了目前微生物法治理含砷酸性矿山废水的研究进展，包括硫酸盐还原菌和铁氧化菌矿化除砷技术。硫酸盐还原菌矿化除砷技术的研究较多，但由于碳源成本较高、硫酸盐还原菌的砷耐受性较低以及矿化过程对反应器要求高等，难以得到大规模应用。铁氧化菌矿化除砷技术的研究较少，其矿化形成的不同矿物的稳定性存在争议，目前尚处于实验室研究阶段，但铁氧化菌的砷耐受性高，矿化过程对反应器要求低，且能加速酸性矿山废水中As（Ⅲ）的氧化，发展前景可观。
含锑金矿是常见的难处理金矿，金被包裹在辉锑矿等硫化物矿中，由于锑的存在，直接对其进行氰化浸出，金的提取率较低，通过预处理法先将锑矿物脱除，是提高金浸出率的关键。通过介绍浮选法，火法中的焙烧和熔炼，湿法中的酸浸、碱浸、加压浸出和生物浸出等工艺及其原理，对比了各工艺的优缺点，分析了各工艺产业化的现状。基于研究结果，认为含锑金矿的研究应朝着更环保、更高效、更安全的方向发展，因此，湿法预处理成为研究的重点，新型工艺手段的应用和新型药剂的开发既可以确保高效安全，又可以保证环保经济。
板年金矿位于南盘江—右江成矿区带北部赖子山矿田南部，矿田近SN向赖子山背斜及NE、NW向断裂控制着金矿的产出。野外地质调查及地球化学分析结果显示：矿区罗楼组或许满组与吴家坪组/礁灰岩、新苑组与安顺组之间的多层次滑脱构造与赖子山背斜耦合部位蚀变矿化明显，是成矿流体运移的主要通道和就位场所，其中多层次构造蚀变体是找矿主要目标层。区内大沟—册阳一带深部F1、F2断裂交会处和板纳—风堡一带深部F6断裂与背斜核部叠加处是找矿的最佳部位；背阴坡—石板井一带赖子山背斜北西翼次级背斜与F22断裂耦合部位，具有一定的找矿潜力。
辽宁二道沟金矿为赋存在中生代陆相火山岩中的岩浆热液型矿床，矿脉严格受构造控制。为了预测1号和3号脉深部的延伸规模、成矿环境和矿化情况，通过系统采集分析450~-305 m大部分中段的黄铁矿样品，对成矿温度、剥蚀率、黄铁矿热电性、热电性参数（XNP）均值以及P型黄铁矿不同标高的出现率和离散度进行了研究。结果表明：1号和3号脉成矿温度集中在130~280 ℃之间，属于中低温热液矿床；1号和3号脉剥蚀率等值线向深部分别为低值区和高值区，且均未封闭，热电导型分别以P型、P-N型和P-N型、N-P型为主，在-305 m中段深部XNP均值分别为83.33（矿脉上部）和-8（矿脉中部），在-215 m中段深部P型黄铁矿出现率分别增加和减少，综合说明-305 m中段分别处于1号脉的中上部和3号脉的中部偏下位置，1号脉深部延伸较大，3号脉深部仍有部分延伸；在1号脉-215 m中段深部金的成矿环境逐渐稳定且矿化很好，在3号脉-260 m中段深部金的成矿环境由动荡转为稳定且矿化较好。
寨上金矿床是西秦岭造山带礼—岷成矿带西段一个十分重要的类卡林型金矿床。矿体赋存于泥盆—二叠系的浅变质碎屑岩和碳酸盐岩的层间破碎带中，受构造控制明显。为了分析构造与成矿之间的关系，对寨上金矿区构造裂隙进行了野外观察和统计分析，并对构造控矿规律进行了总结。研究结果表明：寨上金矿床的主要控矿构造方向为NW向；寨上金矿床的成矿具有多期次的特点，与多期次的构造运动相对应；印支期是本矿床一个重要的构造期，该期SN向的挤压应力对节理裂隙的形成有十分重要的影响，并在此应力作用下元素富集形成了早期的矿体；燕山期受NE向扭应力作用，NW向构造发生继承性活动，岩浆热液顺裂隙就位，混入大气降水，在早期矿体上叠加成矿。
都兰县丘吉东沟金矿区位于东昆仑成矿省，具有良好的成矿地质背景。由于矿区面积较大，区内成矿的有利部位难以圈定，从而限制了矿山的找矿与开采工作。为了揭露研究区矿体的成矿特征及找矿方向，通过对青海省都兰县丘吉东沟金矿开展1∶25 000水系沉积物地球化学特征研究，探讨矿床成矿特征并圈定成矿靶区。通过开展水系沉积物研究发现：Ag、Pb、As和Sb元素与成矿元素相关性较高，可作为成矿的指示性元素；运用衬度异常圈定法，在研究区圈定了4个综合异常区，其中Ⅰ级异常1处，为AS-4号综合异常；Ⅱ级异常2处，分别为AS-1和AS-3号综合异常；Ⅲ级异常1处，为AS-2号综合异常。研究结果将为区域找矿理论研究和找矿方向提供依据。
由于断层宽度远小于其延伸方向的尺寸，造成数值模型建模困难、计算效率低等问题。把断层概化为无几何厚度的空间曲面，并引用裂隙渗流理论中的立方定律对其进行渗流计算，可以有效降低建模难度。本研究旨在验证断层概化方法的可行性和合理性，并解决断层中的裂隙流与基岩中的达西流之间的流—热耦合问题。采用公式推导得出断层与基岩之间的流—热耦合控制方程，并使用数值模型的计算结果进行了验证分析。结果表明：当不考虑断层内部结构影响时，利用立方定律计算断层渗流的方法是可行的；耦合控制方程对基岩与断层之间的流—热耦合计算合理有效；随温度而变化的流体粘滞性对数值模型计算结果影响显著。
过断层软破段巷道支护对矿山巷道施工与运行安全具有重要影响。以挑水河磷矿过断层软破段巷道为研究对象，在调查其工程地质条件的基础上，构建了三维矿山巷道的数值仿真模型，设计了3因素（其中1个因素4水平，2个因素2水平）的支护参数正交试验方案，获得不同参数下的支护效果和变形规律，并以极差分析优选确定了巷道的支护方式与参数。研究结果表明：（1）通过正交试验设计可以有效减少试验次数，提高计算效果，计算结果的响应分析确定了不同结果的影响因素，即顶底板位移、垂直应力和巷道侧帮位移大小的主要影响因素分别为锚杆长度、混凝土厚度和碹体厚度。（2）以过断层软破段巷道的位移和应力控制为目标，确定了最优支护方案：锚杆长度为2.8 m、喷射混凝土厚度为100 mm、碹体厚度为250 mm。研究成果为该矿巷道开挖支护提供了技术参考，对具有类似地质条件的金属矿床起到了良好的示范。
地下深部复杂环境导致砂岩内部出现无裂损伤区，然而关于矿山深部爆破应力波作用下岩体的破裂与损伤尚未有成熟、系统的理论体系。以水泥砂浆作为砂岩相似材料进行变循环阈值试验得到无裂纹损伤试块，采用分离式霍普金森压杆（SHPB）装置对砂岩相似材料进行动态冲击压缩试验，通过调整冲击气压实现不同应变率条件下的砂岩相似材料冲击压缩，得到不同试验条件下试件的应力、应变和应变率变化关系。试验结果表明：无损和不同程度损伤砂岩的动态应力—应变曲线的形态相似，曲线峰值点随阈值增长出现右下移的现象，且动态压缩强度随损伤程度的加剧而削减，动态冲击损伤在循环阈值达到60%时到达损伤门槛值，与静态分析结果相呼应；峰值应力和峰值应变均存在应变率效应，且动态冲击荷载对试块的耦合效应在低应变率下更为显著，超过破碎应变率就不再发挥作用。
为了探究加载速率和裂隙倾角复合影响的裂隙体类岩石材料破断规律，对含0.1 mm预制裂隙的类岩材料进行静态到准静态的不同加载速率单轴压缩试验，基于声发射测试技术，分析含预置裂隙类岩材料起裂强度规律。结果表明：相同加载速率下，峰值强度随预制裂隙倾角增大呈现先减小后增大的变化趋势，倾角为45°时最小，裂隙倾角相同时，裂隙体峰值强度随加载速率的增大而增大；准静态加载范围内存在一个临界加载速率即2.0×10-4 s-1，使得加载速率强化效应不再显著；低频信号占比逐渐升高，可作为裂隙体失稳前兆信息；裂隙倾角相同时，裂隙体起裂应力水平随加载速率的增大而增大，相同加载速率下，裂隙体起裂应力水平随倾角的增大而增大。
针对千米深井高应力破碎围岩控制难题，以三山岛金矿大埋深巷道为工程背景，通过现场工程地质调查，获取围岩结构面信息，并结合室内岩石力学试验，进行岩体质量分级和岩体参数估算；基于RMR和Q支护图表，确定采用“喷射混凝土+锚杆+钢筋网+双筋条”方法对研究区域进行支护；应用RS2和Unwedge软件分析巷道支护前后围岩塑性区、位移和潜在楔形体安全系数的变化特征。结果表明：巷道支护后，围岩塑性区和位移显著减小，潜在楔形体安全系数明显增大，提出的支护方案能够确保巷道稳定。由此可知，经验法与数值模拟法相结合的综合研究方法可以准确地分析巷道稳定性情况，并确定更可靠的支护方案，为矿山安全生产提供可靠保障。
为了预防采空区安全事故的发生，提高采空区稳定性预测的准确性，选取了影响采空区稳定性的11个主要因素作为特征值，建立了以Random Frost、Adaboost、ExtraTrees和LightGBM为初级学习器，Logistic-Regression为次级学习器的Stacking模型，对采空区稳定性进行预测。将从实际矿山获取的 60 组数据拆分成训练集与测试集对Stacking 模型进行训练学习，同时对比单模型与 Stacking 模型的预测结果。使用F1值与AUC值对模型进行评价，Stacking模型F1值为0.967，AUC值为0.97，远高于Random Frost等传统单一机器学习模型。对于未放入模型训练的测试集数据，Stacking模型的预测准确度也优于Random Frost等传统单一机器学习模型。结果表明：Stacking 模型相比单模型的机器学习方法能够更加精准有效地预测采空区的稳定性等级。
生态环境质量诊断和安全评价是保障矿区经济高质量发展的重要组成部分。针对当前矿区生态安全评价方法精度不高的问题，从生态环境质量、污染物排放、生态保护、环境承载力和系统协调5个方面构建评价指标体系。通过核函数选择，构造广义最优分类超平面，将小波理论和支持向量机方法有机结合，建立联合评价模型，并运用于G稀土矿区进行实例验证。结果表明：该稀土矿区Ⅰ级风险区域（即环境差区）有10个，Ⅱ级风险区域（即环境较差区）为8个。与GIS识别结果比较，模型的误差率为5%，说明模型具有较好的预警精度。模型整体预测性能较优，在非线性时间序列领域具有很好的表现和应用前景。
为了准确评价矿山安全生产状况，运用组合权重和物元分析建立矿山安全生产状况评价模型。基于矿山安全生产的影响因素，构建含12项评价指标的矿山安全生产状况评价指标体系，采用物元变换确定矿山物元，计算待评指标与矿山安全性评价等级之间的相关度，引入层次分析法和熵权法的组合赋权方式确定评价指标的权重，最后由待评指标与各等级的综合相关度得出矿山的安全生产状况级别，经计算得出某矿业集团下属5个矿山安全性等级分别为Ⅱ级、Ⅲ级、Ⅱ级、Ⅰ级和Ⅱ级。研究结果表明：组合赋权方式避免了指标权重确定的绝对主观性和绝对客观性，所确定的组合权重科学合理；组合权重和物元分析评价模型为矿山安全生产状况的研究提供了一种新的方法，对制定最佳的矿山安全生产管理方案及完善矿山安全生产保障体制具有重要的指导意义。
岩爆是大型地下岩土和深部资源开采工程中必须要解决的关键科学问题之一。综合考虑岩爆的影响因素、特点以及内外因条件，选取洞壁围岩最大切向应力、岩石单轴抗压强度、岩石单轴抗拉强度和岩石弹性能量指数组成岩爆预测指标体系。运用文献调研法，建立了一个包含301组岩爆工程实例的数据库，并以此作为岩爆预测的样本数据。为准确可靠地预测岩爆灾害，基于机器学习技术，建立了RF-AHP-云模型、IGSO-SVM和DA-DNN 3种岩爆预测模型。通过对60组预测样本进行岩爆预测的工程实例分析，验证了3种模型的有效性和正确性。研究结果表明：DA-DNN、IGSO-SVM和RF-AHP-云模型的预测准确率分别为98.3%、90.0%和85.0%；DA-DNN模型理论通俗易懂，编码相对简单，容易实现；随着岩爆数据量的增加，DA-DNN模型应用前景更加广阔。
高原矿井风机在矿产资源的开采过程中发挥着极其重要的作用，开展矿井风机状态评估对促进矿井风机安全管理具有十分重要的现实意义。针对高原矿井所处环境的复杂性，构建了高原矿井风机评估指标体系。利用不确定性区间层次分析法和集对分析理论中的三元联系数精确地计算了高原矿井风机指标权重，在此基础上，构建了五元联同异反评估模型对矿井风机进行了静态评估；此外，引入偏联系数理论对矿井风机未来的运行状态进行了预测和评估，从而实现了矿井风机静态和动态评估的目的。最后以云南省某金属矿井风机为例，验证了该方法的适用性和有效性。
从热力学、浸出动力学和电化学等方面，对碱法提金过程中硫化物和金的氧化溶出与钝化机理以及工艺的研究现状进行了系统的总结分析。结合自身研究情况，提出自配位同步溶出硫化矿中金和硫的技术思路，即通过充分利用含金硫化矿物中的硫，在碱性体系中直接生成具有氧化和配位能力的多硫化物及硫代硫酸盐来浸出金；在分析推测含金硫化矿地质成因的基础上，指出硫离子很可能是取代氰根浸金的有效途径；对该研究方向尚需解决的关键科技问题进行了探讨，指出碱性氧化体系中硫化物氧化转变为多硫化物溶金离子以及金硫配合物保持稳定的调控机制是该技术需要解决的最为关键的问题；该技术具有环境友好、流程短和成本低等优点，有很好的应用前景。
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