辽东五龙金矿经过80余年的开采，矿山资源储备严重下滑，后备资源不足问题日益突出，亟需查明矿区深部和外围矿产资源。通过在v163号脉西北和东南两侧以及100号断裂南侧开展瞬变电磁法测量工作，构建了相应的二维和三维地电模型，分析了矿区低阻异常特征；结合前人研究成果，推断出金矿成因类型和下一步找矿方向。研究结果表明：v163号脉西北方向P0剖面上低阻区是由包括163号脉西北段的细粒闪长岩脉群引起的，属于石英脉型成矿的可能性较大；100号断裂南侧三维地电模型中的低阻区域与大孤顶子金矿矿化点相对应，该低阻区向北侧深部规模增大，异常未封闭，表明该区域北侧深部具有良好的找矿前景，值得进一步开展研究工作；v163号脉东南方向的三维地电模型中，低阻异常值在数量级上明显低于前二者，推测为蚀变带引起，后经工程验证孔揭露，该区域纵向存在多层不连续的硅化蚀变岩，最大厚度为41 m，蚀变类型有硅化、绢云母化、绿泥石化以及不同程度的黄铁矿化。研究表明，五龙金矿不仅存在石英脉型金矿体，还有蚀变岩型金矿体，后者可能是该矿区下一个找矿的主要方向。
为了查明南秦岭镇安西部大型钨钼多金属矿集区成矿物质来源，在矿床基础地质研究的基础上，运用岩石地球化学、硫化物单矿物硫同位素地球化学和锆石U-Pb同位素、辉钼矿Re-Os同位素地球化学等方法，对复式中酸性侵入体与钨钼成矿的时空关系和成因联系进行深入研究。结果表明：懒板凳岩体田湾单元、王家坪隐伏岩体和花岗细晶岩脉富集Si元素，且Mg#值和稀土总量较低，稀土元素配分曲线呈明显的四分组效应并具有强负Eu异常，岩浆分异结晶程度高；懒板凳岩体九间屋单元和王家坪隐伏岩体锆石U-Pb同位素年龄分别为（222.7±2.6）Ma和（201.6±4.7）Ma，棋盘沟钨矿床和江口钼矿床中辉钼矿Re-Os同位素模式年龄分别为（199.7±3.9）Ma和（198.7±3.9）Ma；钨钼矿床中硫化物单矿物δ34S值为3.6‰~10.2‰，推测成矿物质来源于复式岩体晚阶段形成于190~200 Ma之间的高分异演化酸性侵入体。
在浙江西部九华山一带开展区域地质调查工作的基础上，选择九华山花岗岩岩体开展了LA-ICP-MS锆石U-Pb测年，获得岩体的加权平均年龄为（132.7±4.3）Ma，属于早白垩世岩体。采用同位素年代学和岩石地球化学等研究手段，对九华山岩体年龄进行重新解剖，分析其地球化学特征和Sr-Nd同位素特征，并探讨岩浆源区。结果表明：九华山岩体具有高硅、富铝碱、相对富钾贫钠和贫钙镁等特点；SiO2含量为68.58%~72.21%，具有准铝质—过铝质和高钾钙碱性—钾玄岩系列特征；微量元素分布表现出明显的Sr、Ba、Ti和P负异常，稀土元素分布表现出明显的负Eu异常，具有典型A型花岗岩的特征。岩体样品的εNd（t）值为-6.3~-5.8，平均值为-6.0，二阶段模式年龄TDM2（Nd）为1.34~1.43 Ga，平均值为1.40 Ga。研究表明：岩体的岩浆来源主要为中元古代基底物质，加入了一定的幔源物质，具有壳—幔混合特征。
为探讨南吕—欣木金矿床金的赋存状态及富集机制，结合矿区地质特征，采用能谱和电子探针（EPMA）对研究区内采集的岩（矿）石标本进行分析，获取矿物生成顺序，分析金矿物的形态、粒度、成色和赋存状态，探讨金的富集机制。研究表明：南吕—欣木金矿床成矿阶段可划分为4个阶段，即黄铁矿—石英（Ⅰ）、金—石英—黄铁矿（Ⅱ）、金—石英—多金属硫化物（Ⅲ）和石英—方解石（Ⅳ），其中第Ⅰ、Ⅲ阶段是金的主要成矿阶段。金的赋存状态有晶隙金（占49.87%）、裂隙金（占42.81%）和包体金（占7.32%）。裂隙金的大小为7~20 μm。金成色变化范围在886~943之间，平均成色为845，变化系数为11.72%。相关分析结果显示：相关性显著的元素是Ag和Ag、Fe和S。金与其他元素的相关性大小依次是Au→Ag→Cr→Fe→S，与Pb、Cu和Zn等元素相关性不大。黄铁矿是主要的载金矿物。金从矿源层（古老变质岩和玲珑复合岩体）溶滤出来，以简单的氯化物和络合物等迁移，富集在2个成矿阶段叠加部位。研究结果为揭示区域金的赋存状态和矿床成因提供了证据，也为总结焦家金成矿带成矿规律提供了科学依据。
测线和测点布设是物探工作的重要内容，随项目运行不断变化更新。奥维互动地图的应用给测线、测点布设提供了极大便利。针对物探工作中地质图无法整合到APP，测线、测点布设效率不高等问题，以奥维互动地图基本操作为基础，介绍了利用水经微图下载图件导入奥维的应用方法，详细介绍了将收集地质图导入奥维并整合到APP的具体方法，有效实现了地质图在APP便携呈现，完善了测线、测点布设，提高了布设效率。结合在内蒙古及西藏地区开展的物探工作实例，补充说明了软件VIP共享功能的辅助作用。外业工作表明：合理发挥奥维地图软件的最大效能，探索新的软件使用方法对提高外业工作效率、加强数据管理具有重要意义。
为了改善独头掘进巷道高温环境，以大红山铜矿西矿段-20 m中段北沿脉西侧高温独头掘进巷道为研究对象，利用Fluent进行数值模拟，开展了风筒高度、抽出式风筒滞后压入式风筒距离及抽压比对独头巷道人工制冷降温效果的影响研究。结果表明：压入式风筒高度对降温效果影响明显，最佳高度为1.0 m；抽出式风筒与压入式风筒高度持平时，降温效果最好，最佳高度为1.0 m；抽出式风筒滞后压入式风筒距离过大不利于降温，最佳距离为5.0 m；抽压比过小或过大均不能使掘进巷道形成良好的风流循环，降温效果较差，最佳抽压比为2.0。研究成果可为高温矿井通风辅助人工制冷降温参数选取提供指导。
为了准确预测矿山独头巷道CO浓度，基于云南老厂锡矿1800运输巷甩车场独头巷道掘进工作面CO浓度监测数据，运用MATLAB曲线拟合工具箱对该独头巷道中CO浓度随时间的变化情况进行曲线拟合，建立了该矿山独头巷道中CO浓度随时间变化的数学模型。通过该模型得到该独头巷道中CO浓度值达到安全规程要求所需的时间。然后，运用卷积神经网络时间序列预测模型（CNN模型）和BP神经网络时间序列预测模型（BP模型）对独头巷道CO浓度进行预测，并比较评价指标R2和RMSE。结果表明：BP神经网络时间序列预测模型对该独头巷道CO浓度的预测效果更好，为该矿山独头巷道CO浓度值的监测和控制提供了准确可靠的理论依据。
为了去除露天矿山爆破振动信号中混入的噪声成分，提出了一种基于PEMD-MPE算法的降噪方法。该算法通过自适应性正交经验模态分解（PEMD）得到完全正交的本征模态函数（IMF）分量，然后对各个IMF分量进行多尺度排列熵（MPE）的随机性检测，成功确定其中的噪声分量并将其去除。采用该算法对实测的露天矿山爆破振动信号进行降噪处理。结果表明：相比EMD-MPE和EEMD-MPE算法，PEMD-MPE算法的信噪比分别提高了3.520 dB和1.107 dB，且重构标准差和均方根误差最小，说明该算法不仅能够有效去除爆破振动信号中的噪声成分，还能有效保留真实信号。
以悬臂式掘进机为主的机械开挖是实现金属矿山连续化开采、推动智能矿山建设的重要手段，截齿截割角度是影响截齿受力情况的重要参数，从而影响掘进机掘进效率。为了优化截齿参数，采用Rhino软件和PFC3D软件建立了截齿截割岩石模型，在对试验数据进行验证的基础上，开展了不同截割角度（45°、50°、55°、60°和65°）下截齿截割花岗岩数值模拟试验研究。结果表明：基于PFC3D软件的截齿模拟试验具有可靠的精度，模拟试验与室内试验结果之间的相对误差分别为13.59%和16.92%。同时，不同截割角度下截齿的受力情况不同，在55°时截齿截割角度能够得到较好的改善。
为进一步提升金属矿山安全管理水平，推动金属矿山企业安全高质量发展，构建了金属矿山安全管控能力评价指标体系。运用AHP-EWM组合赋权的CWM法综合分析金属矿山企业安全管控能力的影响因素，采用CWM-TOPSIS法构建了安全管控能力评价模型，并借助AHP-TOPSIS法和EWM-TOPSIS法进行模型验证。工程实例研究表明：应急处置能力、安全技术水平和风险智能预警能力这3个因素对金属矿山企业安全管控能力的综合影响程度最大，企业1的安全管控能力最强。分析结果与实际情况一致，说明该评价方法和模型有利于金属矿山企业准确、快速把握安全管控工作当前状态和薄弱环节，从而进一步改善和提升矿山安全治理水平。
深部巷道爆破开挖后由于爆炸冲击和原位应力动态卸载耦合作用，围岩内不可避免地产生松动圈，进而影响结构的稳定性，因此对松动圈厚度进行超前预测显得非常重要。依托多座地下矿山松动圈测试作为研究对象，共获取300组有效数据样本。采用4种主流的超参数优化算法，即遗传算法（GA）、灰狼优化算法（GWO）、粒子群优化算法（PSO）和樽海鞘算法（SSA）对XGBoost算法进行优化，并以此构建4种松动圈预测混合模型。采用R2、RMSE、MAE和MAPE指标对预测模型的性能进行对比分析，并开展松动圈厚度参数的敏感性分析。最后，将最优的PSO-XGBoost模型应用于地下矿山运输巷道进行工程验证。结果表明：在群体规模分别为90、70、60和100时，GA-XGBoost、GWO-XGBoost、PSO-XGBoost和SSA-XGBoost模型取得了最佳的预测表现。其中，PSO-XGBoost模型在训练集和测试集中的相关系数分别为0.9244和0.8787，具有最佳的预测性能。相比基准模型（XGBoost、RF、SVM和LightGBM），优化后模型松动圈的预测精度和性能均得到显著提升。巷道当量直径（TD）和围岩地质强度指标（GSI）对松动圈厚度的影响最为显著，垂直主应力也具有明显的影响。优化后的XGBoost模型在实际工程中的应用结果显示实测值与预测值误差在10%以内，PO-XGBoost具有工程应用价值。
为了研究土层压力型锚索锚固段的荷载传递特征及滑脱过程，在理论分析的基础上推导出压力型锚索在外荷载作用下的剪应力和轴力分布规律公式，详细分析了各影响因素对轴向力和剪应力的影响程度。研究结果表明：锚索锚固段的剪应力和轴力分布函数均为幂函数；剪应力和轴力大小及分布范围取决于锚固力，并与锚固体直径、锚固体弹性模量和泊松比、土的压缩模量和泊松比以及锚固体和土间界面的摩擦角有关；预应力锚索锚固段的最大剪应力位置仅与锚固体直径、土体性质、锚固体材料参数和半径有关；锚固体直径的大小对剪应力和轴力均有显著影响；在不同荷载作用下，锚固体界面剪应力的分布形式、范围和峰值位置均相同。现场原位试验结果表明：理论分析结果与工程实践结果吻合性较好。研究结果可为分析土体锚固工程的受力状态及优化设计提供依据。
为解决岩体质量评价相邻等级之间指标参数模糊不确定性问题，引入可拓学理论，提出基于优化组合赋权的可拓学岩体质量分级模型，对昆阳二矿磷矿山地下开采的岩石进行质量评价。首先，根据矿山地质特征选取岩石单轴饱和抗压强度（Rc）、岩石质量指标（RQD）、节理间距（Jd）、结构面条件（Jf）、地下水状态（W）和地应力影响系数（Z）6个影响指标，将每个指标划分为5个等级；然后通过改进的层次分析法和熵权法分别确定指标的主观和客观权重，引入矩估计法对主客观权重进行优化组合；最后应用修正的RMR法和Q系统法对岩体质量进行评价，将分级结果与基于优化组合赋权的可拓学岩体质量分级结果进行比较。研究表明：5个待评价岩体中，除上矿体N3的模型分级结果与修正RMR法存在差异之外，其余岩体的分级结果与修正RMR法相同，使用Q系统法的评价结果整体偏低。此外，该模型可得出岩体质量等级偏向于相邻等级的程度，分级结果符合昆阳二矿磷矿山生产勘探地质报告岩体质量范围，比修正RMR法和Q系统法更加准确，验证了本文方法的可靠性，为地下矿山开采提供了技术支撑。
稀土是各国战略性新兴产业发展的关键原材料，厘清全球稀土贸易演变格局及竞合特征，对抢占未来产业发展的制高点具有重要战略意义。基于稀土全产业链视角，选取1999—2022年7种稀土产品的贸易数据，运用复杂网络分析法剖析全球稀土贸易网络的聚集性、中心性及社区结构特征，并引入竞争强度指数和相互依存指数探究稀土贸易中的竞合关系。研究表明：全球稀土贸易规模持续扩大，贸易网络空间覆盖面更广、联通性和可达性逐渐增强，具有典型的“小世界”网络特征。在稀土贸易网络中，少数国家占据大部分贸易联系的趋势愈发明显，节点之间的贸易资源差异悬殊。稀土贸易中的社区分化明显，但各社区内部成员构成不稳定。从竞合关系来看，稀土贸易的平均竞争强度出现小幅周期性变化，竞争关系主要体现在稀土贸易体量较大的国家（地区）之间，其相互依存关系趋于低度化，贸易伙伴多元化趋势明显。整体上，中国与其他稀土贸易参与国（地区）之间的竞合关系呈“高竞争性、低依存性”特征。
满管输送可以延长充填管路的使用寿命，提高矿山充填作业效率。基于凡口铅锌矿新探明边缘矿体开采的充填需求，针对现有充填管线直径100 mm无法实现满管输送的问题，以地表管线SL1和地下管线L2-2为研究对象，开展充填管路优化研究。首先，运用理论计算，得出输送分级尾砂和细尾砂时，SL1的满管率分别为0.62和1.95，L2-2的满管率分别为0.72和2.26；其次，以最优满管率0.8为标准，通过公式推导，得出输送分级尾砂和细尾砂时SL1的理想水平管径分别为87 mm和155 mm，L2-2的理想水平管径分别为94 mm和168 mm；最后，利用CFD构建管道模型，运用Fluent软件进行变径满管流的数值模拟，通过对管道的压力及出口最大流速等进行对比分析得出，输送分级尾砂时减小管径可以增大满管率，且仍可自流输送；输送细尾砂时增大管径可以降低泵送压力。模拟结果证明此优化方案合理且具有很强的可行性。
为掌握某金矿选矿工艺影响因素对金实际回收率的作用规律并预测金的回收率，采用正交试验方法开展了金矿浮选试验，通过Pearson系数分析金回收率对不同工艺因素的敏感性，并利用双隐含层BP神经网络对金回收率进行预测。结果表明：生产过程中金回收率对不同因素的敏感性由大到小依次为2#油用量、Na2S用量、丁基黄药用量、CuSO4用量和磨矿细度。在此基础上，选用2#油用量、Na2S用量和丁基黄药用量3个主要影响因素，使用不同隐含层激活函数的BP神经网络对金回收率进行预测。预测结果表明：当使用“logsig”作为激活函数时，其拟合度与精度较高，拟合优度R2为0.9792，相对平均误差仅为0.666%，说明该模型能够较好地预测金回收率。研究结果对贵金属矿山生产中金属回收率的预测有一定的参考意义。
基于对高深溜井生产实践的长期观察，归纳总结出矿石在高深溜井中的流动规律，提出垂直全断面阶段性流动是高深溜井区别于短溜井特有的工程现象。运用散体材料结构自组织力链和搭拱效应理论，分析了井筒内矿石阶段性流动产生的原因，揭示了高深溜井矿石阶段性流动对溜井生产过程中常见的滞流、堵塞、磨损和片帮现象以及溜井内矿石的混合和分级的影响；分析了溜井内空气气流对散体流动的影响，在正常放矿过程中，流动气体的存在有利于矿石流动和临时平衡拱的破坏；同时，由于受气体的曳力作用，溜井内矿石产生块、粉分级集中现象，助推了井筒内矿石的滞流和堵塞。研究提出矿石的粒级成分、密度、含水量、黏结性及溜井直径、井壁粗糙程度是造成溜井滞流和堵塞的基础因素，垂直全断面阶段性矿石流动特性是造成高深溜井滞流和堵塞的重要原因。
