湘东北地区热液型钴多金属矿床赋存于长沙—平江断裂带下盘的构造热液蚀变岩带内，目前对带内钴的赋存形式及含钴矿物的认识并不充分，因此制约了对该带钴成矿机制的理解。详细的矿相学观察、TIMA和电子探针分析结果表明：黄铁矿是横洞矿区重要的含钴矿物，具有复杂的结构特征，表现为富钴黄铁矿呈环带状或不规则状交代核部贫钴黄铁矿，富钴黄铁矿Co含量高达3.52%，Ni含量低于0.09%，富钴黄铁矿的形成与流体耦合的溶解再沉淀机制有关。辉砷钴矿是金塘钴多金属矿区最主要的载钴矿物，呈他形粒状产出或被包裹在毒砂内，颗粒大小为3~45 μm，Co含量为9.51%~23.21%，Ni含量为5.52%~15.24%。结合井冲矿区已有工作，提出在连云山地区从控矿断裂带南西到北东方向，含钴矿物存在由辉砷钴矿向黄铁矿转变，且辉砷钴矿中Co含量升高、Ni含量降低，而黄铁矿中Co含量降低，这一变化趋势可能与成矿流体的运移方向和物理化学条件（如pH值和硫逸度等）有关。结合湘东北地区钴（多金属）矿床（点）严格受长沙—平江断裂带控矿，提出连云山地区深大断裂的南西侧可作为今后湘东北钴矿勘查的重点方向。
勘查地球化学作为一种重要的勘查技术手段，近年来在矿产勘查工作中取得了显著成效。通过在华窑山一带开展1/5万水系沉积物测量工作，初步查明了研究区内元素地球化学特征，结合成矿地质背景及元素组合特征，圈定出综合异常5处。通过对地球化学异常进行查证，先后发现了华窑山钨矿点、大口子东山钨矿点和华窑山毒砂矿点，划分出3处找矿远景区，分别是华窑山北钨、金远景区，华窑山钨、金、砷多金属远景区，以及鱼脊山钨、金、锡多金属远景区。在综合分析成矿地质背景和成矿规律的基础上，结合近年来区域找矿新突破，提出了华窑山一带新的找矿方向和下一步工作建议。
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。
岩体节理会对岩体中应力波的传播产生显著影响，研究节理岩体中应力波的传播规律对于爆破破岩、抗震与防爆等均具有重要实际意义和理论价值。运用FISH语言对光滑节理模型中的细观节理法向刚度进行修改，建立了具有非线性变形特性的岩石节理颗粒流模型，模拟分析了应力波在非线性变形节理处的传播特性，获得了节理刚度、应力波振幅和应力波频率对透反射系数的影响规律，并从细观角度揭示了应力波与节理相互作用的机理。结果表明：节理刚度对应力波透反射系数会产生较大影响，刚度越大透射系数越大，反射系数则越小。当节理刚度达到某一临界值后，透射系数增长缓慢并趋于稳定值；入射波幅值越大，透射系数越大，反射系数则越小；应力波透射系数随入射波频率的增加而减小，节理表现出高频滤波特性。
核废料储罐是核废料处理工程屏障的核心部分，其静动力学稳定性至关重要。基于碳化硅材料的核废料储罐，考虑深部岩石—储罐的相互作用特点，采用试验与模拟相结合的方法开展研究。首先对碳化硅的抗拉强度特征进行了研究，分析了深埋条件下的储罐受力特点和规律；其次，研究了自由落体与岩石撞击条件下储罐的动态受力规律和基本破坏形式，并考虑岩石破碎所带来的影响。结果显示：碳化硅是相对脆性材料，其抗拉强度存在一定变化区间；在深埋条件下，埋深、水平与竖向地应力比对储罐受力有较大的影响；运输时自由跌落的高度和倾角对储罐局部集中拉应力有较大的影响；岩石撞击时储罐内的拉应力受岩石质量和撞击发生时岩石—储罐接触类型的控制，考虑岩石撞击破碎会大幅削弱撞击附加应力，岩块间黏聚力和内摩擦角越大，岩石撞击力也越大，岩块间抗拉强度对撞击力的影响相对较小。虽然在自由跌落与岩石撞击的工况下会发生局部破坏，但通过外附一定厚度缓冲层并合理安置，可保证储罐的静动力稳定性。
地面沉降作为一类缓变型地质灾害，可对人们的生产生活造成重要影响。三山岛金矿自2012年9月在地下采矿影响范围内建立全球定位系统（GPS）并监测地面沉降以来，监测到明显的地面沉降现象。分析结果表明：（1）多年来，研究区内地面沉降范围变化趋势较一致，沉降盆地分布于矿体的上盘区域，沉降盆地的形态由最初的近似圆形发展到后期的椭圆形，并沿矿体上盘方向发展演化；（2）沉降等值线在靠近F1控矿断裂一侧较密集，而在远离F1断裂一侧较稀疏，随着时间的推移，沉降中心区域的累积沉降值越来越大，根据累积沉降曲线斜率的变化情况，可将累积沉降量曲线划分为3个阶段；（3）三山岛金矿地面沉降的采矿影响因素主要有矿体赋存形态、埋深、地应力环境、断层活动和充填采矿方式等，而非采矿影响因素可归纳为人为社会因素，即由于采矿经济发展，建筑物增多，以及抽排地下水等，致使地面沉降现象也会有所加重。
为了准确高效地对边坡可靠度进行分析，在对420个边坡数据进行整理分析的基础上，建立了基于卷积神经网络（Convolutional Neural Network，CNN）与长短时记忆网络（Long Short-Term Memory，LSTM）的混合可靠度分析模型。首先，通过CNN模块提取数据特征；其次，构建LSTM模块并对边坡失效概率进行预测；然后，通过5因素4水平正交表L16对模型超参数进行优化；最后，通过2个算例进行对比验证。结果表明：（1）相比传统的蒙特卡洛法（MCS），CNN-LSTM模型预测失效概率相对误差仅为4.35%，而一次二阶矩法和响应面法相对误差为169.6%；在计算耗时方面，CNN-LSTM模型耗时45 s，MCS耗时119 s，CNN-LSTM模型效率比MCS提高了近2倍。（2）对比分析CNN、LSTM模型和多元线性回归模型（Multiple Linear Regression，MLR）等多种机器学习方法用于可靠度分析方面的计算性能，得出CNN-LSTM模型边坡失效概率预测相对误差远远小于CNN（104%）、LSTM（91.3%）和MLR（34.78%）的相对误差，且计算耗时最少；（3）算例验证了CNN-LSTM模型在边坡可靠度分析方面具有可行性和优越性。
爆破振动速度峰值（Peak Particle Velocity，PPV）的准确预测是有效控制爆破工程振动危害的前提。为了提高爆破振动速度峰值的预测精度，提出将黏菌算法（Slime Mould Algorithm，SMA）对随机森林（Random Forest，RF）中的树的个数和最小叶子点数2个超参数进行优化。以某露天爆破工程实例中收集的具有4个输入参数（最小抵抗线r、高差H、最大段药量Qmax、水平距离W）和1个输出参数（PPV）的23个样本的数据集为依据，将4种参数组合（Qmax-H-W-r、Qmax-H-r、Qmax-W-r、Qmax-r）作为随机森林算法中的输入参数，确定最优的参数组合。随后对SMA-RF模型、未优化RF模型和国内外常用的6组经验公式的预测结果进行比较，结果表明SMA-RF模型取得了最优的预测效果，因此在工程实践中推荐使用SMA-RF模型预测爆破振动速度峰值。
针对当前绿色矿山评价过程中存在的主观因素影响较大的问题，以黄金行业为例，基于驱动力—压力—状态—影响—响应框架模型，从5个层面构建指标体系。结合主客观组合赋权法确定指标权重，引入TOPSIS和耦合协调度模型定量评价绿色矿山建设时空演化过程及子系统间的耦合协调性，分析得出影响企业绿色矿山建设的主要障碍因子，为企业绿色矿山建设改进提供对策建议。通过对陕西某金矿的实际案例分析，验证了模型的适用性。本研究系统整合了绿色矿山评价指标，完善并优化了绿色矿山建设评价方法，使评价结果更加公平可靠，为推进矿山可持续发展提供了有效途径。
巴基斯坦矿产资源丰富，是我国“全天候战略合作伙伴”和重要的矿业投资国家之一。本文从政治法律、经济金融、资源开采、社会文化和基础设施5个风险层面出发，通过构建巴基斯坦矿业投资环境风险评价指标体系，采用改进的CRITIC法确定指标权重，再利用TOPSIS法集结指标信息，最后结合深度学习模型对巴基斯坦矿业投资环境进行评价和预测。研究结果表明：（1）逆全球化风险、资源丰富度、社会稳定、环境规制、信用风险和腐败风险是巴基斯坦矿业投资环境的主要影响因素；（2）2000—2022年巴基斯坦矿业投资环境评分总体呈螺旋上升态势，风险等级降低到中等风险后呈稳定状态。各一级指标中除基础设施风险评分总体呈动态下降趋势外，政治法律风险、经济金融风险、社会文化风险以及资源开采风险评分均呈波动上升趋势；（3）2023—2033年巴基斯坦矿业投资环境由中等风险降为较低风险水平，稳中向好。
深井规模化开采已成为国内外地下矿山开采的重要发展趋势，然而这种开采工艺会面临复杂的地压灾害活动威胁。基于谦比希铜矿微震监测系统研究课题，开展了分布式微震监测系统设计方案研究。通过对谦比希铜矿通信网络特点和通信技术进行研究，提出了新型PTP时间同步协议并配置授时硬件装置，在此基础上解决了分布式系统时间同步问题，并测试验证了微震系统时间同步精度在65~82 ns之间；基于空间过滤体方式对微震信号进行边界约束，解决了微震监测区域数据分析分散的问题；通过三维数值模拟方法验证了分布式微震监测的定位精度，同时通过现场踏勘方式验证了上述方法现场应用的可靠性。研究结果表明：分布式微震监测系统可以很好地适应深井规模化开采矿山的地压灾害监测需求。
针对地下矿山空间受限、设备资源有限以及生产任务重的特点，从相邻工序时间间隔最短及生产总时间最短的角度，构建了预控顶中深孔分段空场嗣后充填采矿法的生产计划优化模型，并采用启发式算法加速的遗传算法求解该模型。以赞比亚某铜矿的实际数据为例，对启发式遗传算法和普通遗传算法求出的染色体适应度进行比较分析。结果表明：相比普通遗传算法启发式遗传算法的求解收敛速度更快，经优化后矿山设备平均利用率为64.8%，平均出矿量为3 631.19 t/d，既能满足开采需求，又能有效缩短作业时间间隔，保证作业安全要求。该算法能够快速有效地解决井下多设备协调问题。
现有关于无人矿卡调度与管理的研究较少，难以满足不断提高的矿卡无人化程度带来的新需求。基于对甘肃某地下矿无人矿卡的集群智能调度策略、调度业务流转和数据集成系统等现状分析，提出构建服务于无人矿卡调度的智能决策和过程管控集成系统平台，针对无人矿卡调度模式转换以及2种交通控制难题，提出了对应的智能调度策略，设计了总体架构和调度台、实时监控、调度可视化和生产管理等功能模块。系统成功应用于矿山管理，有效提高了无人矿卡集群调度效率和数据利用率，实现了调度决策智能化、数据管理集成化和调度管理模块化，充实了相关领域的研究工作，可为同类型矿山智能化转型提供参考。
贵州某卡林型金矿原矿金品位较低，有用矿物与脉石矿物嵌布粒度细，有害元素As和C含量较高，常规细磨浮选工艺金回收率仅为80.54%，尾矿金品位为0.97×10-6，浮选尾矿金损失较为严重。为了提高金精矿回收率，降低浮选尾矿金品位，开展了工艺矿物学及精锐微泡浮选工业试验研究。结果表明：常规细磨浮选尾矿中损失的金主要以-38 μm粒级的贫连生体形式损失，且金含量较高。常规细磨浮选无法捕收的微细颗粒矿物，是造成浮选尾矿金损失的主要原因。采用精锐微泡浮选技术对扫选Ⅳ的尾矿进行再选试验，结果表明：精锐微泡浮选对尾矿中-38 μm粒级的微细颗粒矿物有显著捕收效果，工艺优化后，金累计回收率为82.39%，提高了1.85个百分点，尾矿金品位为0.88×10-6，降低了0.09×10-6，浮选指标逐渐转好，提升了企业经济效益。
为实现氰化循环液中有价金属的综合回收，通过开展酸化法与SART工艺（硫化—酸化—再循环—浓缩工艺）对比试验，最终确定采用SART工艺对国内黄金行业氰化提金过程中产生的循环液进行净化处理。通过开展SART工艺控制参数的试验研究，并应用于工业化生产，实现了氰化循环在液相中锌和铜的分步回收、分离沉淀，分别产出47.45%的锌泥和54.38%的铜泥，以高品位沉淀物产品加以回收，并将弱络合氰转化成游离NaCN再回到生产系统循环利用，从而降低氰化工艺的成本。SART工艺的应用，既实现了有价金属回收，降低了成本费用，又解决了劳动就业，减轻了后续冶炼及环保压力，取得了较好的经济、环境及社会效益。
