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。

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。

莱州市三山岛北部海域超大型金矿的发现，揭示了莱州湾东部海域金成矿地质条件优越，找矿潜力巨大。为进一步推进海域金矿勘查工作，利用最新1/20万陆海域高精度重力资料，对莱州湾东部陆海域重力场特征进行了研究。结果表明：莱州湾东部陆海域重力场总体表现为强烈波动性和等值线带状展布特征；通过布格重力异常场源分离，对昌邑—大店断裂以东海域的断裂构造体系进行了划分，共推断断裂17条，可划分为NE、NW和EW向3组断裂，其中NE向断裂为区内主要控矿断裂。研究结果为区内基础地质研究、矿产地质调查和金矿资源勘查工作提供了高精度重力数据支撑。

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。

河台金矿是目前广东省发现的规模最大的金矿床。由于金矿体均产于剪切带中，因此被认为是典型的剪切带型金矿。基于光学显微镜和扫描电镜（SEM）矿相学观察，利用电子探针（EPMA）对矿物的化学成分进行分析，在河台金矿发现了Cu-Zn互化物和自然镍。Cu-Zn互化物中主要含有Cu和Zn，以及少量的Fe、Au和Pb，其中，Cu含量为58.63%~62.14%（平均值为60.41%），Zn含量为35.55%~38.48%（平均值为36.63%），计算得到的分子式为Cu_0.61Zn_0.37Fe_0.02，近似为Cu₂Zn。自然镍矿物中主要含有Ni和Fe，还有少量S、Cu和Te，其中，Ni含量为86.33%~87.74%（平均值为87.26%），Fe含量为4.56%~5.02%（平均值为4.72%），计算得到的分子式为Ni_0.93Fe_0.05S_0.02，为含铁自然镍。河台金矿Cu-Zn互化物和自然镍形成于热液成矿期第一个阶段（石英—硫化物阶段）局部缺硫缺氧的高温环境，其形成可能与深部地幔流体有关。结合前人He-Ar同位素测定结果，进一步证实可能有少量地幔流体参与成矿。

高松山金矿床是我国东北小兴安岭北麓地区的一处大型浅成低温热液型矿床，金矿体主要以细脉状和脉状形式分布于下白垩统板子房组和宁远村组的火山岩地层中。为探究赋矿围岩的成因及形成时代，开展了系统的同位素年代学和元素地球化学研究工作。研究结果显示：板子房组英安岩获得²⁰⁶Pb/²³⁸U表面年龄分布于112.1~115.9 Ma，板子房组安山岩中斜长石⁴⁰Ar-³⁹Ar同位素年龄为（111.2±0.9）Ma，宁远村组流纹岩中钾长石⁴⁰Ar-³⁹Ar同位素年龄为（103.9±1.0）Ma，表明高松山金矿形成时代为早白垩世晚期；全岩元素地球化学特征显示高松山金矿床赋矿围岩的板子房组和宁远村组火山岩以高硅、富碱性组分、富铝以及显著贫镁和钙为特征，轻稀土和大离子亲石元素相对富集，重稀土元素和Nb、Ta、Ti等高场强元素相对亏损，显示出弧岩浆的地球化学特征。结合前人研究成果资料，进一步证实其形成于与古太平洋板块俯冲回撤作用有关的弧后伸展构造环境。

川滇黔铅锌多金属成矿域内存在大量赋存于碎屑岩中的铅锌矿床（点），这些矿床（点）已成为当前找矿预测的重要目标之一，显示该区找矿潜力巨大。金牛厂铅锌矿床位于川滇黔成矿域的西南部，矿体赋存于下寒武统筇竹寺组泥质、钙质粉砂岩中，明显不同于区内其他赋存于碳酸盐岩中的铅锌矿床，其成因研究直接关系到矿床深边部找矿预测和区域铅锌成矿系统研究。通过系统采集代表性金属硫化物样品开展微量元素分析，结果表明：（1）EPMA-Mapping和ICP-MS研究表明，金牛厂铅锌矿床中方铅矿相对富集Sb、Cd、Cu和Ag元素，亏损Mn、Sn、As、Cr和Ni元素，Sn、Sb、Mn、Cu、Cd、Bi、As和Ag元素主要以类质同象形式赋存于方铅矿中；闪锌矿相对富集Cd、Cu、Ga、Ge和Sb元素，亏损Mn、Sn、As、Co、Cr和Ni元素，Sb、Mn、Ge、Ga、Cd、As和Ag元素主要以类质同象形式赋存于闪锌矿中；（2）REE特征表现为富集LREE、亏损HREE的右倾型和Eu负异常、弱Ce负异常，与昆阳群特征基本一致，指示成矿物质主要来源于褶皱基底（昆阳群）；（3）矿床微量元素和赋存形式特征与该区典型会泽型（HZT）铅锌矿床类似，属于类会泽型（HZT）矿床，适宜采用大比例尺“四步式”找矿方法进行找矿预测。该研究成果为该区同类型矿床深部及外围找矿提供了新思路，也为丰富川滇黔成矿域内铅锌成矿系统研究提供了理论依据。

为深入探究含硫和脱硫尾砂充填体的力学特性，以某矿山含硫和脱硫尾砂作为充填骨料，水泥作为胶凝材料制作充填体试块，通过单轴压缩及巴西劈裂试验对含硫和脱硫充填体的测试结果进行分析，探讨不同灰砂比、质量浓度和养护龄期对2种充填体强度的影响规律，并通过拟合试验数据建立两两之间的定量关系，最后对其敏感程度进行研究。试验结果表明：（1）脱硫尾砂充填体强度始终大于含硫尾砂充填体强度，其中，脱硫尾砂的单轴抗压强度较含硫尾砂的提升幅度为2.02%~14.12%，抗拉强度的提升幅度为7.64%~58.45%；（2）当养护龄期为28 d、灰砂比为1∶8时，含硫尾砂的单轴抗压强度随质量浓度的增加并无明显变化，而脱硫尾砂充填体强度具有显著上升趋势；（3）当灰砂比为1∶4时，随着料浆质量浓度的增加，养护60 d的含硫和脱硫充填体强度增幅小于养护28 d的充填体强度增幅；当灰砂比降低至1∶8时，养护60 d的含硫和脱硫充填体强度增幅大于养护28 d的充填体强度增幅。研究表明，在充填体制备过程中，通过减少含硫尾砂中的硫化物含量，不仅提高了充填体的化学稳定性，而且增强了充填体的力学性能。

为研究寒区受冻融影响砂岩的细观和微观孔隙结构损伤特性，以砂岩作为研究对象，基于核磁共振试验，获得了砂岩在不同冻融循环次数下的岩石质量、孔隙度和T₂谱曲线分布特征；结合分形理论与Coats渗透率模型，讨论了冻融作用下岩石孔隙和孔喉变化规律，建立了不同孔隙结构、孔隙分形维数、渗透率及孔隙度之间的相互作用关系，揭示了对冻融损伤影响最大的孔隙类型。结果表明：砂岩孔径呈三峰分布，随着冻融循环次数的增加，岩石质量、孔隙度和T₂谱峰值增大；小孔（T₂<3，ms）体积维持动态稳定，中孔（3<T₂<33，ms）和大孔（T₂>33，ms）体积呈线性增长；分形维数与循环次数呈负相关关系；大孔分形维数（D_b）与孔隙度、渗透率均呈线性递减；大孔隙及与之连接的孔喉扩展，孔隙结构复杂程度降低，连通性增强，试样孔隙结构损伤加剧。

为提高深部硬岩开挖过程中短期岩爆风险预测的准确性，提出了一种基于微震多参数和粒子群优化分类增强算法（CatBoost）的新模型。首先，以103组微震样本数据作为基础，通过分析各微震参数与岩爆等级之间的相关关系，进行评价指标的选取；其次，引入CatBoost集成学习算法，利用PSO对超参数寻优，构建PSO-CatBoost预测模型，并与其他模型进行对比，以验证其效果，最后，将该方法应用于几个硬岩岩爆工程中进行验证。研究结果表明：PSO-CatBoost模型预测准确率可达90%，与研究中使用的CatBoost、随机森林、XGBoost、BP神经网络和逻辑回归算法等模型相比，准确率分别提高了9%、4%、9%、19%和14%；工程应用表明，PSO-CatBoost模型预测结果与实际结果相吻合，与同类方法相比，其准确性和工程适用性更好。研究结果可为深部地下工程施工过程中的短期岩爆风险等级预测提供科学参考。

为了研究导向孔控制爆破裂纹扩展方向的作用机理，以有机玻璃（PMMA）作为爆炸介质，采用ANSYS/LS-DYNA软件，分别对两孔之间无导向孔、有圆形导向孔和带切槽导向孔的爆破裂纹扩展进行了二维数值模拟研究，对比分析了3种情况下两孔之间爆破裂纹的扩展方向和贯通情况，研究了各导向孔孔壁上测点的应力时程曲线变化情况。结果表明：带切槽导向孔与炮孔间距为12.5 cm、15.0 cm和17.5 cm时裂纹均实现了贯通，圆形导向孔与炮孔间距为12.5 cm时裂纹实现了贯通，无导向孔时两侧炮孔的裂纹均呈现为一上一下错开的趋势；带切槽导向孔两侧的应力明显大于圆形孔，在裂纹扩展上有更强的导向作用。数值模拟结果与试验结果相吻合，切槽导向孔有更好的导向效果；在控制岩体定向断裂的实际工程中，可以在炮孔之间设置切槽导向孔，有利于引导裂纹的延伸。

针对采空区稳定性分析影响因素多、定量化评价困难等问题，提出了一种基于决策实验室分析（DEMATEL）—解释结构模型（ISM）的采空区稳定性模糊综合评价方法。利用DEMATEL-ISM模型分析了3个维度共12个主要危险因素间的复杂关系，识别关键因素和因素间的影响路径，进行了因素的层次划分和权重确定。同时，将权重集引入模糊综合评价体系，建立了一种新型采空区稳定性评价模型，实现了采空区稳定性分级。依托某铅锌矿，以930 m中段36-2采空区作为研究对象进行采空区稳定性评价，采用FLAC^3D数值模拟软件分析了该采空区的稳定性状况，并对评价分级结果进行了验证。结果表明：本文提出的采空区稳定性评价模型具有较高的适用性和准确性，能够为采空区的安全管理提供理论支撑。

针对超大断面扁平结构矿山法公路隧道洞口段偏压问题展开研究，利用数值仿真技术对所提出的反压回填加固方案进行分析，且在数值模型中考虑了双线隧道不同开挖顺序对偏压问题的影响。数值仿真结果表明：反压回填能够有效解决浅埋偏压隧道的拱顶塌落、不均匀沉降、水平变形大和不对称应力分布等问题，验证了反压回填方案的可行性。综合评价结果表明：反压回填后先开挖深埋侧隧道对围岩变形的影响更小。在此基础上，结合现场施工方案深入分析了超大断面扁平结构隧道的围岩应力分布特征，现场施工监测数据与数值模拟结果具有较高的匹配度，验证了数值模型的准确性，以及所提出优化施工方案的可行性。该研究结果可为超大断面扁平结构隧道洞口偏压段的设计和施工提供理论支撑和参考。

为实现“双碳”目标，建设低碳环保的绿色矿山体系，通过原位合成法成功地组装了一种由MIL-101和介孔二氧化硅组成的新型杂化材料，并研究其CO₂吸附性能和应用效果。试验结果表明：SBA-15与MIL-101复合并未改变彼此的基本结构，如骨架构型和孔道结构等；SBA-15中均匀细长孔道的引入可以增大孔容和孔径，复合材料的孔容由MOF基材料的0.428 cm³/g增加至0.54 cm³/g，平均孔径由3.059 nm增加至7.817 nm；在温度为298 K和压力为100 kPa的条件下，复合材料具有1.53962 mmol/g的吸附容量，对纯CO₂气体具有良好的存储能力；由于复合材料表面吸附能的非均匀分布，相比Langmuir方程，Freundlich方程能够更好地描述吸附结果，其R²值为0.9997，说明材料发生的吸附行为符合非均匀表面上的多层非理想吸附行为；材料经5次循环后的吸附量最大差值小于3%，说明其可以经过温和条件处理后循环使用，且在工程应用中具有良好的效果。

以Fe₂O₃为氧化剂，采用真空焙烧—磁选技术对碳质金精矿进行预处理，试验考察了最佳工艺及技术参数。研究表明：在焙烧温度为1 100 ℃，磁场强度为0.20 T，再磨细度（-0.074 mm占比）约为100%，碳质金精矿与Fe₂O₃的质量比为1∶10的条件下，金浸出率达到81.6 %，铁回收率为97.27 %。焙烧过程中碳质金精矿中的碳质物和FeS₂将Fe₂O₃还原为Fe₃O₄和Fe，碳质物转化为无机碳和CO₂，FeS₂脱硫生成磁黄铁矿和S₂（硫的双原子分子蒸气）。预处理过程削弱了碳质金精矿中碳质物的“劫金”作用，有效破坏了硫化物对金的包裹，并对Fe₂O₃中的Fe元素进行了综合回收利用，研究结果为碳质金矿与氰化尾渣协同焙烧—磁选—浸出联合技术的优化与完善奠定了理论基础。

在矿山复杂环境中，高磁性矿输送带异物检测面临场景干扰严重、识别难度大的挑战，针对高磁性矿中异物边缘信息易丢失和实时响应难度大的问题，提出了基于YOLOV8的深度学习图像检测方法。首先，建立输送带异物数据集，采用暗通道去雾技术对数据进行预处理，提升图像清晰度；然后，结合YOLOV8的网络特性，引入动态注意力机制，并用蛇形卷积代替普通卷积，允许模型在处理输入数据时动态地分配注意力，同时捕捉到更广泛的局部和全局特征；最后，改进动态检测头来灵活适配多尺度和多方向的检测需求，以提升模型的适应性并降低参数计算量。试验结果表明：基于YOLOV8的异物检测模型平均检测准确率达到96.4%，召回率为91%，平均检测时间仅为29 ms，完全满足矿山皮带运输现场对精准检测和实时性的要求。

露天矿无人驾驶是智慧矿山建设的重要组成部分。露天矿无人驾驶的核心在于保障车辆安全行驶，然而现阶段矿区道路上存在的落石、水坑和车辙等障碍物严重影响了矿车的行驶安全。针对现有算法检测这类密集障碍物精度受限的问题，提出了一种基于RT-DETR的露天矿区路面障碍物检测算法。RT-DETR算法通过在编码器阶段引入RepViT网络，提升了模型的特征提取效率，在解码器中通过通道压缩剪枝操作提升了模型的检测速度。此外，还提出融合注意力机制的RepAttC3模块，加强了模型的特征提取能力。通过采集不同矿区数据，构建了露天矿区路面障碍物数据集，并进行了障碍物检测试验。结果表明：本文所提出的RT-DETR算法的平均检测精度可达92.7%，综合检测精度可达96.6%，检测速度可达12.3 ms。相较于其他路面障碍物检测算法，本文算法对露天矿区多尺度与小目标障碍物具有良好的检测效果，能够为露天矿区车辆提供准确且高效的障碍物检测，保障车辆安全行驶。