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。
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。
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。
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。
针对无底柱分段崩落法开采中厚倾斜矿体普遍存在矿石损失贫化较高的问题，提出了改流体放矿技术。其基本原理是在回采进路矿岩接触处设立改流隔离板，以改变矿岩的流动路径并改善放矿条件。通过采用改流体放矿技术，开展了12组改流体放矿物理模拟试验，分析了改流体放矿技术中不同放矿口尺寸对矿石损失贫化的影响。试验结果表明：采用改流体放矿技术，适当调整放矿口尺寸可有效改善放矿效果；放矿过程中，增大放矿口宽度后，改流体结构能够有效改变废石原有的流动路径，防止矿石过早贫化；放矿口高度为3 m、宽度为6 m的方案放矿效果最佳，该方案下矿石回收率为73.61%。
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。
为了减弱端部效应对单轴抗压强度测量的影响，提出一种新型的单轴压缩试验方法。该方法采用与试件材质相同的岩石作为垫块进行单轴压缩试验，设置了（25+50+25）mm和（20+60+20）mm 2种试件高度组合进行试验，并与高度为50 mm、60 mm的单一试件的试验结果进行对比。结果表明：该新型试验方法可以降低单轴压缩试验中端部效应对测量岩石单轴抗压强度的影响，并得到更为均匀的径向应变；（25+50+25）mm和（20+60+20）mm组合试件相比高度为50 mm和60 mm的单一试件，单轴抗压强度分别降低了38.41%和39.69%，相比标准试件，单轴抗压强度也有所降低。数值模拟结果表明：无论有无端部摩擦，组合试件的单轴抗压强度均与理想状态下模拟所得的岩石试件的单轴抗压强度值接近；无端部摩擦时单个试件与组合试件具有均匀的径向应变；有端部摩擦时组合试件的径向应变较为均匀。数值模拟结果证明了该新型试验方法减弱了端部效应，但并未完全消除。
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。
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。
合理的采场结构参数能够有效控制岩体位移，改善围岩应力分布状态，提高采场稳定性。为确定高尔奇铅锌矿采场最优结构参数，根据矿山地质条件和矿体赋存状态，建立5种采场结构模型，通过有限元软件ANSYS进行数值模拟，综合考虑顶板、间柱和充填体柱的拉应力、压应力及位移变化，引入安全系数对各模拟方案进行对比分析。结果表明：拉应力在模型边界发生应力集中现象；压应力侧帮靠近采场两端处发生压应力集中现象；随着空区跨度的增大，位移量呈逐步增大趋势；综合安全、经济和技术等因素，最终优选出的采场结构参数为75.0 m×6.0 m×1.8 m。但由于矿山自身条件制约，矿山过渡阶段拟采用的采场结构参数：矿房为75.0 m×3.5 m×1.8 m，矿柱为75.0 m×6.0 m×1.8 m。为确定与之匹配的充填体强度，再次进行数值模拟，确定最佳充填体强度范围为1.2~1.4 MPa。矿山过渡阶段的实践表明，该方案提供了安全的作业条件，取得了良好的经济效益，对于类似矿山开采具有一定的借鉴意义。
采空区是地下矿山重大安全隐患源，其稳定性是行业科技工作者关注的焦点。以石英脉型钨矿山采空区稳定性评价作为研究对象，基于未确知测度计算理论，构建了适用于脉型矿床的采空区危险性评价体系及分级标准，并应用于矿山评价实践。结果表明：浅孔留矿法单脉开采空区稳定性普遍优于阶段矿房法脉带开采空区，矿柱的回收极大地加速了空区的失稳破坏；评价结果与矿区实际情况吻合度高，可为矿区采空区处理与残矿回收提供指导意见。基于未确知测度理论的空区稳定性评价为石英脉型钨矿山采空区稳定性评价提供了一种新的途径。
为了经济合理地治理金属矿采空区，建立了相对差异函数的采空区危险性识别模型。首先建立含14个指标的采空区危险性识别指标体系，并采用相对差异函数确定评价指标对评价级别的相对隶属度和熵权法、层次分析法（AHP）确定评价指标的组合权重；然后计算采空区危险性对评价级别的综合相对隶属度和级别特征值；最后根据级别特征值的平均值确定采空区的危险性级别。将该模型运用于某锡矿山8个采空区的危险性评价识别中，确定了各采空区的危险性级别，识别结果与未确知测度理论法识别结果相一致，符合现场实际。研究结果表明：该模型可通过自身参数的4种组合来提高采空区危险性识别结果的可靠性，为采空区危险性识别提供了一种新的方法。
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。
选取2012~2019年中国矿业上市公司为研究样本，采用可行广义最小二乘法进行实证分析，考察了融资渠道对矿业企业研发投入的影响，并检验了政府补助的调节效应与信号传递效应。研究发现：（1）内、外源融资均能显著促进中国矿业企业研发投入，对外源融资渠道做进一步划分发现，股权融资对矿业企业研发投入有显著促进效应，而债权融资则不具有显著影响；（2）政府补助对矿业企业内源融资与研发投入之间的关系具有显著的正向调节效应；（3）政府补助对矿业企业外源融资与研发投入之间的关系具有信号传递效应，即政府补助有助于矿业企业获取更多的外源融资，进而促进企业研发投入的中介作用路径成立。研究结论为我国矿业企业研发融资提供了参考，同时为政府制定相关补贴政策、促进企业自主创新及推动资本市场发展提供了微观证据。
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。
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