针对当前智能矿山综合管控中多源数据分散割裂、决策依赖人工经验导致效率低、精 准度不足等，构建了数据要素驱动的智能矿山综合管控辅助决策体系，以提升矿山管控的科学性与 智能化水平。研究利用数据治理技术，整合矿山生产、安全、设备、环境等多源异构数据，开发湖仓一 体化平台，融合大数据分析、数字孪生、GIS等技术，涵盖风险预警、生产优化、设备运维的多维度决策 模型。基于数据-模型-应用架构，开发智能矿山综合管控辅助决策系统，并在江西德兴铜矿开展应 用。结果表明，该系统实现了矿山数据的全生命周期管理，设备故障预测准确率达92%，生产成本降 低4%，能源利用率提升15%，整体运营效能提升20%。数据要素的深度赋能可有效破解智能矿山综 合管控的决策瓶颈，为矿山数字化转型提供切实可行的技术方案。

为了应对高品位矿产资源日益减少的现状，针对低品位矿产资源不断开发利用导致的 碎磨与选矿成本持续增加的问题，介绍了XRT智能预选设备的分选原理、结构特点、工艺适用性及技 术要求，并分析了其工艺优越性及设备特征，概述了XRT智能预选技术在国内不同矿种中的应用现 状，并针对该技术的研发与应用提出了发展建议。研究结果表明：XRT光电智能预选作为一种新兴 的预选抛废技术，在钨、锡、锑等有色金属及稀贵金属矿的预选方面应用效果良好，未来，低品位矿产 资源在入磨前应用XRT智能预选技术进行预选抛尾将成为必然趋势。

为分析宜昌某磷矿两层矿回采过程中采场的稳定性，选取上矿层 Ph2和下矿层 Ph1作 为研究对象，依据采用的条带充填采矿法和房柱嗣后废石充填采矿法，运用 Midas/GTS NX 模拟软 件，对2层矿体回采过程中围岩、矿柱及充填体的位移变化、应力分布特征进行了分析。模拟结果表 明：随着开采的进行，采场的位移和应力演化规律基本一致，二者的分布范围和数值均有逐渐增大 趋势。两层矿回采完成后，采场的最大位移和拉应力均出现在顶板区域，其数值分别为 2.63 mm 和 2.26 MPa，说明开采引起了顶板沉降。采场的最大压应力出现在原矿（岩）两侧壁及采场点柱四周， 为 33.56 MPa；当充填完成后，最大压应力降低到 22.78 MPa，说明充填体起到了很好的支撑采场作 用。分析表明，围岩、点柱、充填体的受力均未达到其破坏强度，并且均未产生塑性破坏，采场整体 处于稳定状态。研究成果为同类磷矿的开采提供了一定的理论和实践指导。

针对采空区及附近岩层变形可能会对矿山主井的建设产生影响的问题，运用 FLAC3D 数值模拟软件，对拟建主井附近区域变形进行模拟。通过数值模拟结果，评估井筒建成后周围环境 所导致的变形是否在国家允许值范围内，并分析了竖井周边由于采空区而形成的塑性变形区与主井 建设过程中产生的塑性区域是否存在重叠的情况。结果显示，岩层移动所导致的主井变形在国家允 许范围内，但在未进行充填处理的情况下，114 m和125 m标高的采空区附近存在塑性变形区域与主 井附近的塑性变形区域产生重叠，因此需要对采空区进行充填处理。进一步使用数值模拟软件模拟 了充填后的情况，结果显示，充填后井筒与采空区的塑性变形区域不再重叠，为实际施工提供一定的 参考价值。

某大型露天矿受爆破振动，采场北部边坡贴界进度滞后、东帮果园难移、边坡稳定性较 差等因素影响，采场岩石压制矿体较多，深部矿石资源不能有效释放。为进一步降低爆破振动对边 坡损伤，提高采场供矿能力和保证安全生产，通过数值模拟边坡预裂孔降震、多种边坡角贴界爆破技 术方案的实施，有效降低了区域爆破振动，改善了爆破效果；通过加快采场露天边坡境界的推进，为 多台阶同时作业创造了有利条件；开展采场东帮及西帮道路优化改置，实现了采场道路布局和边坡 优化，部分道路永久性定型，为采场生产释放了大量作业空间。通过以上系列技术优化与改进，保障 了采场下盘中短期供矿和东西边帮优化后的生产稳定，进一步为采场合理配矿提供了选择空间，为 矿山采场优化生产布局创造了有利条件。

“三软”煤层的顶底板及自身强度较低，开采极易引发强烈的矿压现象，从而引发剧烈 的覆岩运动。为研究“三软”煤层开采过程中的覆岩运动规律，以山阳煤矿“三软”煤层3505工作面为 研究对象，采用相似模拟试验及数值模拟计算的方法，得到“三软”煤层回采条件下的覆岩下沉、垮落 规律；同时，基于分布式光纤，研究“三软”煤层开采条件下的覆岩应变规律，得出覆岩破坏与光纤应 变存在着正相关的关系，印证工作面开采后覆岩的垮落与应变之间的联系。研究结果表明，“三软” 煤层在采动初期，覆岩运动剧烈，破坏程度高于开采中期及充分采动时期；相似模拟及数值模拟均表 明工作面在推进至0~120 cm的过程中，覆岩来压步距较短，覆岩下沉量大，呈现出剧烈的覆岩垮落及 下沉现象；同时，分布式光纤在0~120 cm处，应变峰值较高，对应采动过程中来压强度高，裂隙发育完 全；而在开采120~260 cm时，应变曲线逐渐减少并趋于稳定，印证了覆岩回采阶段的破坏情况。

为提升复杂低渗透性地质条件下止水帷幕注浆效果，以某矿区典型低渗透性地层为 依托，在总结膜袋注浆法施工原理与技术特点的基础上，充分考虑矿区内砂层、软岩等不同地层 的分布特征及渗透性差异，设计出了包括孔内组件构造、测量造孔、注浆组件下放、膜袋封隔及分 段注浆等关键环节的施工工艺流程，开展了现场膜袋注浆试验。试验结果表明：该方法能够灵活 设置膜袋的尺寸、个数及位置，可根据实际工程需求，合理划分注浆段；具有应用范围广、节材环 保、施工效率高、成本低等优点，弥补了传统压密注浆技术的不足。膜袋注浆法在低渗透性的砂 层和软岩中易出现串层现象，适用性较差，在该矿区复杂地层中进行注浆时，应采用低压慢注、间 歇多次注浆的方式，注浆流量应不高于 2 m³/h。

为研究某矿山现状采空区稳定性，利用MAPTEK SR3三维激光扫描仪对采空区进行了 全面精准地探测，建立了采空区三维实体模型。在采空区工程地质调查和室内岩石力学试验的基础 上，采用Mathews图解法，对采空区稳定性系数及水力半径进行分区计算，并采用数值模拟方法对采 空区围岩及矿柱应力、位移、塑性区大小及分布情况进行分析。研究结果表明，采空区内各分区水力 半径均位于稳定区范围内；采空区围岩及矿柱垂直位移和水平位移值均处于较低水平，应力集中区 和塑性破坏区主要分布于顶板及矿柱表面岩体，可能导致顶板及矿柱产生掉块或局部危岩体垮塌， 但对顶板和矿柱整体稳定性影响不大；矿山现状采空区稳定性较好，发生矿柱失稳破坏及采空区整 体坍塌的可能性较低。研究成果为矿山安全生产管理及采空区治理设计提供了技术支撑。

工作面内存在的空巷大幅增加了煤矿开采的技术难度，以凯川煤矿 5206 工作面地质 资料为背景，采用 FLAC^3D建立了数值计算模型，分析随工作面采动的空巷围岩应力分布及变形规 律，并通过理论分析，研究了工作面过空巷顶板结构稳定性。结果表明：超前应力集中始终出现在 工作面煤壁前方 10~20 m 内，自工作面距空巷 10 m 时，工作面采动对空巷围岩破坏影响迅速增大， 此时至工作面贯通将引发工作面强矿压显现；工作面采动对空巷底鼓影响最小，对顶板下沉量影 响最大，空巷两帮呈非对称破坏，表现为空巷工作面帮移近量远大于实体煤帮；经计算，空巷围岩 稳定所需的充填体最小支护强度为 1.24 MPa，结合实验室测定结果，确定高水材料充填的水灰比例 为 4∶1。现场监测结果表明，工作面过空巷期间支架未见异常来压情况，充填体能够有效支撑顶 板，保证工作面顺利开采。

某铁锌矿原采用无底柱分段崩落法开采，三期工程要进行扩建，需要确定其开采方法。 结合矿山地质条件，初选出无底柱分段崩落法、分段凿岩阶段空场嗣后充填采矿法、大直径深孔阶段 出矿嗣后充填采矿法3种方法。对比分析3种回采方案的优缺点、技术经济指标，优选出分段凿岩阶 段空场嗣后充填采矿法与无底柱分段崩落法，后续从安全性、生产衔接、生态及社会效益3个维度对 方案进行对比论证。研究结果表明：矿山剩余生产年限有限，矿体向下出现尖灭，沿用无底柱分段崩 落法不会扩大移动圈范围，反而分段凿岩阶段空场嗣后充填法容易出现一步骤未接顶、二步骤顶板 悬空垮冒难题；生产衔接方面，沿用崩落法即可满足 135万 t/a的生产需求，无生产衔接问题，而分段 凿岩阶段空场嗣后充填法需布置3个中段才可满足生产需求，需要3~4 a才能达产；生态方面，崩落法 对塌陷坑以外的地表影响较小，且完成相应复垦，边坡进行了相应监测，而矿山充填法存在取水难 题；社会效益方面，采用崩落法较充填法净利润多15 118.61万元。最终认为，无底柱分段崩落法是该 矿现阶段的最优选择。

目前国内煤矿主要采用锚喷与钢拱架联合支护的方式，传统锚喷支护为被动支护方 式，支护初期支护结构无法快速发挥支护作用，导致破碎围岩形成较大的卸荷变形。为了增加支护 初期的支护力，提高破碎煤岩体完整性，降低围岩的卸荷变形，结合常村煤矿巷道的尺寸、地质条件 与支护方式，优化了原支护方式，并开展了物理力学试验。通过材料制备、开挖与支护等试验，研究 不同工况下巷道稳定性，借助XTDP摄影测量系统与应力传感器监测围岩应力与变形，并以围岩变形 定量分析无支护、常规钢拱架与自适应钢拱架的支护效果。通过现场实际应用情况证明了自适应钢 拱架支护结构可以有效抑制破碎围岩初期变形，减小围岩最终的破坏程度，为井工煤矿大变形支护 问题提供新的思路与方法。

为了高效回收刚果（金）某高钴氧化铜矿中的铜、钴有价金属，针对直接还原酸浸出 工艺处理高钴氧化铜钴矿时铜、钴回收率低和酸耗高的问题，进行了先硫酸浸出铜、再还原浸出钴 的分步硫酸浸出试验研究，并系统研究了磨矿细度、液固比、硫酸用量、浸出时间以及还原剂用量 对铜、钴浸出效果的影响。研究结果表明：在磨矿细度-0.074 mm72%、液固比 4∶1、浸出时间 4 h、硫 酸用量 126.22 kg/t、焦亚硫酸钠用量 60 kg/t 的条件下，铜含量 3.93%、钴含量 1.88%、铜氧化率 93.38% 的铜钴原矿采用分步酸浸工艺，获得了 96.87% 的铜浸出率和 96.17% 的钴浸出率，矿石净酸 耗为 1 399.33 kg/t，获得的铜、钴浸出率高、酸耗低，目的矿物综合回收效果较好。

为了降低磷石膏基陶粒的吸水率，为其在工程中的实际应用提供支持，以脱水磷石 膏、赤泥、高炉矿渣粉及 II 型无水石膏为主要原料，掺加碳酸氢钠发泡剂，系统考察了憎水剂种类、 添加方式、掺量梯度及蒸汽养护温度对陶粒吸水性能的影响规律，并通过正交试验优化了制备工 艺，结合 XRD、SEM/EDS 分析表征陶粒微观结构演变机制。试验结果表明：各因素对陶粒 24 h 吸水 率的影响显著性依次为蒸养温度 > 憎水剂类型 > 掺量梯度 > 添加方式；在内掺 0.3% 抗渗微晶防水 剂、蒸汽养护温度100 ℃的最优工艺参数条件下，陶粒24 h吸水率降至19.8%，堆积密度达679 kg/m³； XRD 分析显示，憎水剂可促进磷石膏与矿粉、赤泥中的活性组分反应，生成钙矾石（AFt）及水化硅 酸钙（C-S-H）凝胶等致密相，填充孔隙并降低连通性；SEM/EDS 分析证实，陶粒形成“亲-憎水梯度 孔隙结构”，微米级大孔隙维持吸水通道，亚微米级微孔因憎水剂修饰形成 Mo/Ti 氧化物疏水膜层， 协同抑制水分滞留，通过憎水剂协同调控物相组成与孔隙结构，实现了磷石膏基陶粒吸水率的有 效控制。

为了高效开发利用石洞沟超贫钒钛磁铁矿，针对该矿多元素共生、嵌布关系复杂、难以 资源综合利用的问题，开展了绿色精准分选与多元素梯级回收试验研究。通过矿石性质分析及多流 程对比试验，明确了矿石中有用矿物的赋存状态与共伴生关系，确立了铁、钛、磷梯级回收新工艺，最 终获得了产率 5.57%、铁品位 65.11%、铁回收率 25.83% 的铁精矿，产率 4.80%、TiO₂品位 45.51%、TiO₂ 回收率 55.72% 的钛精矿，产率 5.51%、P₂O₅品位 35.89%、P₂O₅回收率 80.72% 的磷精矿，实现了铁、磷、 钛资源利用率最大化与尾矿资源综合利用的双重目标，为同类型多元素共伴生矿的清洁高效开发利 用提供了技术支撑与工程范式。

为了高效回收某难选硫氧混合型铜钴矿中的有价金属，针对其因矿物嵌布复杂、硫氧 混杂并存及高钙镁碳酸盐脉石含量高导致的分选效率低的问题，进行了系统的浮选工艺流程与药剂 制度优化试验研究。试验结果表明：在磨矿细度为-0.074 mm63%、pH 值调整剂 CaO 用量 500 g/t、氧 化矿物硫化剂 NaHS 用量 250 g/t、组合捕收剂 SIBX+PAX 用量（100+300）g/t、辅助捕收剂 Z-200用量 30 g/t、2号油用量20 g/t的最佳试验条件下，采用2粗1扫2精工艺进行闭路试验，最终得到了铜品位 25.86%、钴品位0.87%、铜回收率89.27%、钴回收率77.22%的铜钴混合精矿，可为硫氧混合型铜钴矿 资源的开发利用提供数据支撑。

某低品位铜硫矿石中的铜、硫品位分别为 0.45%、18.26%，主要硫化物为黄铜矿、铜 蓝、黄铁矿、磁黄铁矿等，且易泥化脉石矿物含量高达 21.00%，属于低品位复杂难选铜矿。为了降 低生产成本，提高资源利用效率，减少环境污染，在矿石性质研究的基础上，采用低碱选铜工艺进 行了试验研究。试验结果表明：采用低碱选铜工艺进行全流程闭路试验，获得了铜品位 18.14%、铜 回收率 89.64% 的铜精矿，硫品位 31.96%、硫回收率 28.68% 的磁硫精矿和硫品位 48.39%、硫回收率 62.32% 的浮硫精矿，总硫回收率 91.00%，达到与现场高碱铜硫分选工艺相近的技术指标，并显著降 低了石灰和硫酸用量，同时降低了选矿药剂成本和安全环保风险，为清洁高效铜硫分选工艺改造 提供了技术依据。

为了高效回收内蒙古某硫磺热滤渣中的有价元素，针对其物质组成与赋存状态不 清、矿物嵌布关系复杂等问题，进行了系统的工艺矿物学研究。研究结果表明：该渣中 S、Pb、Zn 和 Ag 的品位分别为 69.94%、4.10%、5.30% 和 172.00 g/t，是具有主要回收价值的元素；其中硫主要以单 质硫的形式存在（占比 80.02%），另有 8.99% 的硫赋存于铜、铅、锌和铁的硫化物中，为次要回收来 源。矿物嵌布特征显示，单质硫多包裹金属硫化矿并与之紧密共生，少部分呈毗连结构；单质硫粒 度较粗（+75 μm 占比 65.69%），而硫化物多为微细-超细嵌布，宜采用阶段磨矿—阶段浮选工艺分别 富集单质硫与金属硫化物。此外，银主要赋存于铅矿物中，其走向应与铅矿物保持一致；鉴于铜、 铅、锌氧化物在金属矿物中占比达 40%～70%，且与主要脉石矿物（石膏、硬石膏）存在差异，可辅以 重选工艺强化此类金属氧化物的回收。

江西某萤石矿为确定合理的选矿工艺流程，针对该矿石中萤石与脉石矿物的分离问 题，开展了系统的工艺矿物学与浮选试验研究。试验结果表明：在磨矿细度为-0.074 mm70%，粗选碳 酸钠用量1 000 g/t、水玻璃用量1 500 g/t、油酸用量200 g/t的条件下，采用1粗5精1扫闭路试验流程， 获得了 CaF₂品位 98.12%、CaF₂回收率 93.02% 的萤石精矿，精矿品质达到 YB/T 5217—2019特级品要 求。

广西某低品位锡矿为实现锡的高效回收，根据原矿性质，采用跳汰、螺旋溜槽粗细分级 抛尾—摇床精选—浮选脱硫—磁选除杂的工艺流程进行了试验研究。原矿经过跳汰和螺溜抛尾后， 可获得锡品位 0.83%、锡回收率 73.19% 的螺溜精矿；对螺溜精矿进行摇床精选，摇床中矿经再磨再 选，最终得到的摇床精矿锡品位14.09%，对原矿回收率58.62%；摇床精矿采用浮选+磁选除杂工艺流 程，可获得锡品位45.09%的锡精矿，对原矿锡回收率48.78%；磁选除杂作业中的磁性物需再磨再选， 以进一步提升锡回收率。综合全流程试验采用预先分级抛尾—摇床重选—摇床精矿浮选脱硫—磁 选除铁的工艺流程，最终得到的高品位锡精矿锡品位 43.03%，锡回收率 48.78%；中品位锡精矿品位 16.58%，锡回收率7.27%；磁性物中锡品位3.43%，可作为低度锡精矿，锡回收率2.33%；锡精矿合计锡 回收率58.38%，总尾矿中锡品位降至0.078%，实现了该锡矿资源的高效回收。

尖山铁矿部分批次铁精粉中硫含量过高，不仅严重影响产品质量，还会造成环境污染。 为有效控制铁精粉中的硫含量，采用电子探针、扫描电镜和矿物自动定量分析等手段，对尖山铁矿中 硫的赋存状态和工艺矿物学性质进行了系统的研究。试验结果表明：铁矿石中的硫化物主要呈浸染 状、条带状、细脉状和团块状4种类型，以黄铁矿为主，含少量的黄铜矿和微量的磁黄铁矿；部分硫化 物与磁铁矿物接触共生或包裹共生，选矿流程产品中的含硫矿物绝大部分为黄铁矿，黄铜矿微量，其 他矿物很少；硫化物的单体解离度相对较高，进入到铁精矿产品中的硫化物以单体形式产出为主，与 硫化物连生体嵌连最密切的矿物是磁铁矿，其次是石英、角闪石、绿泥石等；在选矿流程各阶段，精矿 产品中硫化物的解离度呈增大趋势，硫化物与磁铁矿连生比例均较高，呈紧密连生的关系，而与石英 等非金属矿物的比例逐渐降低；表明石英等嵌连矿物可通过选矿流程较好地去除，而对于磁铁矿连 生体则难以有效去除。

为了确定刚果（金）某铜矿的最优碎磨分级工艺，对矿石特性及碎磨参数进行了分析， 在确定后续作业粒度要求的条件下，对粗碎+单段半自磨+高频振动细筛闭路分级、三段一闭路破碎+ 洗矿（湿洗）+一段球磨+高频振动细筛闭路分级、粗碎+预先筛分+中碎+检查筛分与细碎闭路+球磨+ 高频振动细筛闭路分级3种工艺流程进行了详细的投资及技术经济比较。通过数据对比，确定粗碎+ 单段半自磨+高频振动细筛闭路分级为该矿石的最佳碎磨分级工艺流程，该工艺简化了流程结构，避 免了流程堵塞风险，以几何分级取代传统的重力分级，提高了分级精度及铜浸出率，降低了生产成 本，可显著提升企业经济效益。

国内某钼尾矿中伴生低品位磁铁矿，回收过程中存在铁精矿品位偏低的问题，为提高 铁精矿品位及回收率，对该钼尾矿进行了详细的工艺矿物学研究。研究结果表明：试样中的铁品位 为6.93%，有害元素硫、磷含量较低，杂质元素主要为硅、铝；铁主要是以磁性铁的形式存在，分布率为 44.96%，其次以硅酸铁及赤褐铁的形式存在；主要有用铁矿物磁铁矿含量为4.34%，主要脉石矿物长 石、石英的含量分别为40.54%、19.10%；磁铁矿主要呈细粒、微细粒浸染状分布在由长石和石英组成 的脉石基底中，-0.04 mm粒级分布率为 89.87%，-0.01 mm粒级分布率为 38.42%，部分微细粒磁铁矿 很难与脉石完全解离；在磨矿细度-0.03 mm99%时，磁铁矿的单体解离度为81.60%，欲提高磁铁矿单 体解离度应进一步细磨。依据工艺矿物学研究结果，推荐该尾矿采用预先抛尾、阶段磨矿阶段选别 工艺流程。

为充分了解内蒙古某钼尾矿粗选铜精矿的性质，为后续铜回收制定合理的选矿工艺流 程，利用化学多元素分析、MLA等技术研究了矿物元素组成、矿物物相、嵌布粒度、主要矿物单体解离 度及与其他矿物的连生关系等。研究结果表明：矿物中硫含量36.20%，铜含量1.74%，铜主要分布在 硫化相中，主要以辉铜矿和黄铜矿的形式存在；主要铜矿物粒度均较细，其中辉铜矿-75 μm 含量 88.65%，黄铜矿-75 μm含量61.01%；主要铜矿物的单体含量均较低，其中辉铜矿单体含量27.80%，黄 铜矿单体含量12.90%。原矿性质分析结果表明，影响铜回收的关键因素为铜矿物嵌布粒度细且与黄 铁矿复杂连生，后续选别可通过细磨提高铜回收率。

江西某大型钼矿为了寻求适宜的碎磨工艺流程，根据矿山建设规模、原矿性质、落重试 验和高压辊试验结果等，对半自磨+球磨的SAB碎磨流程、中碎+细碎+筛分+球磨的常规碎磨流程和 中碎+闭路干筛+高压辊磨+闭路湿筛+球磨的高压辊碎磨流程3种碎磨工艺进行了分析研究，并进行 了工程投资、运营成本和费用现值的对比。综合考虑3种碎磨工艺流程的研究结果、流程优缺点、矿 山现状、建设条件和发展需求，推荐该钼矿采用SAB碎磨流程。

某选矿厂为了缩短矿浆沉降时间，进行了不同絮凝剂及用量对不同浓度矿浆沉降性 能的影响试验。试验结果表明：絮凝剂 FN40H 在矿浆沉降中表现出的沉降性能优越，能显著加快 沉降速度，提高底部浓缩层浓度；同时，絮凝剂用量、矿浆浓度等因素对沉降性能具有显著影响。 通过正交试验发现，1.0 g/m³的 FN40H 絮凝剂作用在 10% 浓度的该选矿厂矿浆中，可实现矿浆高效 沉降。

为查清选矿厂磨选系统生产现状，了解现有工艺流程合理性及关键环节生产能力，开 展了工艺流程考察研究。通过化学分析、粒度分析、X-射线衍射分析（XRD）等手段，分析了原矿性 质、各工序的矿物种类及含量，综合诊断了各工序的运行现状，验证了关键环节的生产能力。考察结 果表明：磨前预选效果较为理想，现有磨选工艺流程合理，但一段磨机负荷高，二段磨机负荷低，可适 当降低一段磨矿细度，二段磨机磨前浓缩磁选机需同步更换为更大型号；三段磨矿存在功率冗余情 况，可更换处理能力更小的球磨机或塔磨机，以降低能耗，改善磨矿效果。

某选厂为了解决选别流程中存在的工艺流程复杂、尾矿处理成本高、核心设备故障风 险大等问题，采用塔磨机取代现有二段球磨机，对二段磨选工艺进行了优化。一段磨矿试验及二段 淘洗试验结果表明：在一段磁选精矿磨矿细度为-0.075 mm90% 的条件下，一段塔磨+高效磁选+两 段淘洗工艺流程可获得全铁品位≥64.50%的铁精矿；工业试验中，通过钢球加装量、磨矿浓度及优化 分级工艺等试验，确定塔磨机最佳钢球加装量为 120 t，排矿浓度为 69.93%，0.1 mm 和 0.075 mm 细 筛筛网配比为 30%∶30% 时，铁精矿品位稳定在 64.80% 左右；与原球磨机工艺相比，塔磨机工艺精 矿品位提升 0.05 个百分点，总尾矿品位下降 0.20 个百分点，产品过磨现象好转，金属回收率提高 0.79个百分点。

为探寻地下金属矿山微震监测技术及采场稳定性分析，以中关铁矿软破难采矿体为研 究对象，在首采中段设计并布置了12个高精度微震监测设备，其中-170 m水平共设置5台微震检波 器，测点间距约 170 m；-230 m水平共设置 7台微震检波器，测点间距约为 150 m，可实现北区采场微 震监测信号全覆盖。从微震累积事件数、活动性时程、岩体三维稳定性、矿房顶底板稳定性等方面对 微震监测数据进行综合分析，明确了微震活动性特征和地压活动规律，分析并获得了前兆信息特征。 结果表明，中关铁矿微震活动性主要分为2个平静期及1个活跃期。在矿山爆破开采活动频繁阶段， 岩体受开挖及爆破扰动影响，内部微裂纹出现萌生及扩展；当集中落矿结束后，微震活动性依然保持 较高水准，并有逐渐减弱的趋势。曲线趋势表现为较为规律的起伏，监测期间整体岩体相对稳定，不 会产生大规模岩体失稳现象。研究结果可为矿山安全高效作业提供理论依据。

为保障秀山石灰石矿露天大规模开采安全，针对该矿露天边坡在天然工况、饱和工况 及饱和+地震工况下的稳定性，综合采用多种技术与方法开展分析。通过无人机、三维激光扫描仪及 摄影测量等手段，调查边坡地质条件与结构面特征；结合室内岩石物理力学试验，确定岩体参数；运 用极限平衡法（Slide软件）、有限元分析法（Phase2软件）及楔形体破坏分析（Swedge软件）进行理论 计算与数值模拟，同时结合西采场西区边坡监测点数据验证结果。研究表明，3种工况下边坡稳定系 数均大于规范要求值，西采场西区边坡监测显示无变形迹象，处于稳定状态，与计算结论一致，验证 了理论计算与数值模拟的可靠性，为矿山边坡稳定性管理提供了指导。

某铁矿南帮边坡稳定性受其南部矿坑积水的影响，为揭示邻矿积水渗流作用下的边坡 失稳机制，综合采用工程地质调查、水文地质分析、岩体力学试验、渗流场数值模拟及极限平衡分析 等方法，系统评价了不同矿坑积水水位及荷载组合条件下，现状边坡与终了边坡的稳定性。结果表 明：某铁矿现状边坡在各积水水位及荷载组合条件下的安全系数均满足规范要求；然而，终了边坡在 矿坑积水水位超过-22 m时，其1-1剖面安全系数将低于安全值。渗流场分析表明，矿坑积水水位上 升将导致边坡浸润线抬高，坡面渗水点上移，显著劣化岩体力学性能。FLAC^3D数值模拟进一步揭示， 坡脚部位存在应力集中现象，塑性区以剪切破坏为主，但范围有限，边坡整体失稳可能性较小。研究 最终确定了-22 m为邻矿积水水位的临界安全值，研究成果可为类似水文地质条件下的露天矿边坡 设计与水害防治提供重要依据。

为掌握坝体变形趋势，避免尾矿库溃坝，构建基于 N-BEATSx 的尾矿坝位移预测模 型。首先，对原始监测数据进行预处理，采用 Z-Score 法识别并剔除异常值，利用 Savitzky-Golay 滤 波器对剔除异常值的数据进行平滑处理，并通过线性插值方法填补缺失数据，保证数据的完整性； 然后，利用灰色关联度（GRA）分析坝体变形的影响因素，确定温度、时间、库水压、降雨等 10种影响 因素作为输入变量；最后，使用 N-BEATSx 模型对坝体未来变形趋势进行预测。结果表明：该模型 在使用 30 d 的历史数据，对未来 30 d 的坝体位移变化趋势进行预测时，取得了较高的预测精度，水 平位移预测的均方根误差平均为 0.098 mm，均方误差平均为 0.012 mm² ；竖直位移预测的均方根误 差平均为 0.015 mm，均方误差平均为 0.025 mm² 。该研究可以为尾矿坝位移预测与管理提供一定的 参考。

随着开采深度增加，采矿活动处的工程地质和水文地质条件越发复杂，底板水害防治 难度不断增大。采矿扰动下，承压含水层上完整型煤层底板突水机制目前尚不清楚，为了进一步研 究完整型煤层底板采动破坏及突水通道形成过程，揭示底板奥灰突水机制，以滨湖煤矿21605开采工 作面为研究对象，模拟分析了采动影响下煤层底板突水通道形成和奥灰承压水导升规律。结果表 明，工作面开采初期，底板岩层在矿山压力作用下出现微小裂隙，随开采范围扩大，裂隙不断发展，与 下部十四灰含水层连通；奥灰水在承压水压力作用下，沿隐伏裂隙递进导升至十四灰含水层，沟通工 作面底板破坏带，进而发生底板突水。将完整型煤层底板奥灰突水演化过程划分为递进补给、裂隙 扩展、渗透增加和通道形成4个阶段；提出承压含水层上完整型煤层底板“五带”，为底板采动破坏导 水带、采动裂隙增生带、完整岩层带、承压渗透增升带和承压原始导升带。

皖西南地区是中国修水—宁国铀成矿带重要的组成部分，近年来在该地区发现大量碳 硅泥岩型铀矿点、铀矿化点和异常点，具有重要的铀资源潜力和研究价值。以皖西南地区碳硅泥岩 型铀矿为研究对象，系统分析了区域成矿地质环境、铀成矿特征及地球化学特性，总结了区域铀成矿 规律；结合地层、构造、岩浆作用与铀成矿的关系，对成矿机制进行分析，构建了区域铀矿成矿模式。 铀成矿作用受震旦-寒武系地层控制，区内NE-NNE向深大断裂为铀元素的活化、迁移和富集提供了 通道，燕山-喜山期的岩浆活动为铀成矿提供了热源和部分铀源，铀矿的赋存形式分为独立矿物和吸 附形式两类。研究结果表明，皖西南地区碳硅泥岩型铀矿的形成是沉积、淋积作用与后期热液叠加 作用的综合体现，其成矿过程受地层分布、构造活动和岩浆热液作用的多重控制。

Musoshi铜矿床位于中非赞比亚-刚果（金）铜钴成矿带内，与Konkola铜钴矿床毗邻，为 该成矿带上的典型矿床。以Musoshi铜矿床最新勘查资料为依据，对矿区地层、构造、矿化特征、矿石 矿物组合等进行阐述，并对矿床成因进行探讨。研究结果表明，矿床大地构造位于卢弗里安成矿带 （加丹加多金属成矿带），铜矿化（体）均产于加丹加系迈恩统的下罗安阶中，含矿岩性为粉砂岩及泥 质粉砂岩，矿化富集程度与岩体中矿物质富集程度呈显著的正相关；矿化具有明显的层控性，沿走 向、倾向连续性均较好，矿石矿物以黄铜矿、黄铁矿、辉铜矿、孔雀石为主，脉石矿物主要包括石英、钾 长石、白云母；加丹加系罗安群是矿床形成的矿源层，经后期构造作用、热液叠加改造作用等，最终形 成同生沉积成岩-热液改造富集-表生氧化的复合成因矿床，矿区深边部仍具有巨大的找矿潜力。

玉溪大红山矿业为了解决ϕ8.0 m×3.2 m型半自磨机卸料槽使用寿命短、影响设备运转 率的问题，针对半自磨机辐射形卸料槽存在的严重非均匀磨损现象，进行了集现场勘查、磨损原因分 析、物料滑落动力学建模与工业应用验证于一体的综合性研究。研究结果表明：辐射形卸料槽的结 构缺陷是导致排料不畅、矿浆反复回流冲刷并引发局部异常磨损的根本原因；通过将辐射形卸料槽 改造为曲线形设计，新型卸料槽使用寿命由 486 d 延长到 1 200 d，同时磨机平均小时处理量提升了 5.22%，吨矿单位功耗降低了9.51%，经济效益显著。

为了更加真实地模拟矿山岩层的实际状态，使相似模拟试验能够准确反映实际工程条 件，选用精细河沙作为骨料，石膏、碳酸钙作为胶结材料，进行了 2因素 5水平正交试验，并对制作的 相似材料试件进行了单轴力学试验。试验结果表明：相似材料试件的抗压强度与砂胶比、碳酸钙石 膏比均呈负相关，相似材料密度与砂胶比呈正相关，与碳酸钙石膏比呈负相关，两者受砂胶比的影响 显著；通过SPSS软件进行线性回归分析，建立了相似配比经验方程，通过该方程可以快速得出相似材 料的配比参数，可为相似材料配比研究提供参考。

南芬选矿厂为了保障矿山破碎设备稳定运行与生产安全，针对传统金属探测器因灵敏 度不足难以识别弱磁性锰钢件导致破碎机过铁事故频发的问题，开展了新型探锰铁检测设备研发及 配套工艺研究。以电磁感应原理为基础，研发了平板式CXJ-1200型探锰铁检测仪，通过优化磁场监 测与信号处理机制，精准捕捉涡流效应变化，提升弱磁性锰钢件检测灵敏度，并采用了普通探测—自 动拣铁—低磁性金属敏感探测—手动拣铁的新型除铁工艺。应用结果表明：该新型除铁工艺显著降 低了中碎圆锥破碎机过铁频次，可杜绝过铁导致的衬套与偏心套损坏，同时减少设备磨损带来的油 脂损耗，经济效益显著；CXJ-1200 型探锰铁检测仪及配套除铁工艺能有效解决弱磁性锰钢件引发的 破碎机过铁问题，可为同类选矿厂提供借鉴范例。

纯电动矿用卡车具有碳排放量低及能够进行制动能量回收的特点，近年来在露天采矿 作业中的应用越来越广泛。由于电动矿用卡车行驶工况比较复杂，容易出现能耗差异较大、续航能 力不足等问题。因此，研究行驶过程中影响电动矿卡能耗的关键因素可为驾驶者提供合理的节能建 议。对现役的纯电动矿用卡车队开展实际行驶数据采集工作，通过斯皮尔曼相关性分析，绘制斯皮 尔曼相关性热力图，筛选影响能耗的主要因素，剔除相关性低的因素。筛选出的主要影响因素包括 驱动电机输出扭矩、电门开度、坡度、空气温度和载重。通过电动矿卡车能量流分析，分别基于驾驶 行为、道路条件等方面，对电动矿卡车经济性进行评价；根据加速和制动过程，研究驾驶行为对整车 能耗的影响，从坡度分析了道路条件对能耗的影响。基于Cruise搭建电动矿卡整车模型，分别对不同 坡度、载荷状态的能耗进行仿真分析，根据能耗分析结果为驾驶者提供节能建议。结果表明：对于研 究采用的电动矿用卡车，当坡度为7%，载荷状态为空载上坡-满载下坡时，电动矿用卡车能耗最低；驾 驶者采用柔和的加速方式，增加电机制动占比，减少启停次数，能够有效降低能耗。

为响应国家及行业对民爆器材生产的最新规范要求，助力民爆企业技术升级，以某 民爆企业包装型条状乳化炸药生产线为对象，开展柔性化改造，以拓展现场混装用乳胶基质的生 产能力。改造聚焦生产设备需求分析、乳胶基质配方与关键工艺参数优化、报警阈值设计、设备与 传感系统增设及自动控制与组态互锁系统升级等核心环节。经试生产参数分析，改造后生产线的 安全性、稳定性及生产效率均实现显著提升，人工成本得到了控制。该方案具有较高应用价值与 普适性，为民爆器材生产线的技术改进与升级提供了可行路径和实践参考。

为探究金属非金属矿山碳效驱动机理与低碳演进路径，实现矿山行业碳中和目标，采 用系统分析、文献梳理及全生命周期评价等方法，结合矿山生产实际与政策要求开展研究。通过整 合国际与国内碳排放核算标准，构建多维度核算体系，分析采选生产工艺、能源结构、固废综合利用 三大核心领域降碳潜力，提出了针对性路径与实施策略，并配套了保障机制；研究明确了矿山行业低 碳转型方向与量化指标，建立了双重核算框架，识别了三大领域关键降碳路径，形成了“五大行动+三 大保障”落地体系，同时提炼出了理论、方法与应用层面的创新点。

为了提升生产活动产生的某有机废弃物的资源化利用率，针对其产量大、分布分散 及处理后产生的高浓度沼液与厂区污水中 SS、COD、BOD、氨氮含量高的问题，进行了基于预处 理+IC 厌氧反应器＋除氨氮池＋两级 A/O 池＋生物接触氧化组合工艺的有机废水处理技术研究。 研究结果表明：在稳定运行状态下，该反应器出水 COD 浓度为 2 000 mg/L，COD 去除率达到 88.2%， 所产气体中甲烷含量稳定在 59.5% 左右；该废水处理系统整体运行效果良好，该组合工艺可实现有 机污染物的有效降解与甲烷的稳定产出，能为有机废弃物资源化处理及后续废水处置提供有效技 术路径。

矿山选厂为了在碎磨矿阶段实现节能降耗以及拓宽高压辊磨机的应用边界，针对半自 磨流程应用过程中出现的随矿石性质变化导致处理能力下降的问题，进行了高压辊磨机应用于半自 磨预破碎工艺的研究。基于高压辊磨机高效节能的设备优势，以及独特的半闭路破碎工艺特点，进 行了高压辊磨机应用于半自磨预破碎的工艺配置设计，分析了高压辊磨机应用在半自磨预破碎工艺 中灵活多变的工艺优势，结合高压辊磨机的相关应用实例，得出高压辊磨机应用于半自磨预破碎工 艺具有较好的适配性，可为矿山选厂碎磨工艺优化、产能提升、降本增效等提供新思路。

针对某露天铁矿破碎带区域爆破面临的能量分布不均、震动控制难度大及边坡失稳风 险突出等技术难题，提出混合装药结构优化、数码电子雷管微差起爆网络及预裂爆破协同技术方案。 为保障施工安全，构建了包含钻探探测、动态参数调整及一体化监测的全流程安全管理体系，并建立 数据统计评估模型进行效果验证。工程应用结果表明，优化方案实施后，炮孔利用率提升15%~20%， 边坡半孔率稳定在60%~80%，破碎带区域爆破效率与作业安全性得到显著改善。通过技术方案创新 与安全管理体系构建，有效解决了复杂地质条件下露天矿爆破的核心痛点，其成果可为同类矿山破 碎带区域爆破技术优化及安全管控提供重要理论支撑与工程实践参考。

程潮矿选厂为了解决铁精矿过滤系统存在的滤液泵池循环负荷大、给矿浓度低及陶瓷 过滤机清洗效果差、人员劳动强度大等问题，对过滤系统进行了系统性改造。通过优化滤液泵池工 艺管道走向，将矿浆先经三段磁选给矿脱水作业再送入过滤系统，提高了过滤机的给矿浓度；更换渣 浆泵并引入液位PID控制，使过滤给矿浓度从25%提升至55%，杜绝了泵池溢流现象的发生；开发陶 瓷过滤机内洗工艺，配套自动加药清洗系统，实现了陶瓷过滤机清洗自动化。过滤系统改造后，清洗 剂成本降低 20%，过滤机开动数量减少，岗位劳动强度显著降低，为“无人选厂”建设奠定了基础，且 经济效益显著。

针对某铁矿二步骤充填采矿法回采工程实际，采用 LS-DYNA 数值模拟工具，探究护 壁矿柱尺寸对充填体稳定性的调控机制。回采期间，充填体需承受上覆围岩静荷载与二步骤回采爆 破动力荷载的耦合作用，合理设置护壁矿柱厚度是削弱爆破扰动，保障充填体稳定的关键工程。选 取 1.2~2.3 m 典型护壁矿柱厚度区间，系统分析不同尺寸下充填体的 Von Mises 应力演化与位移响应 规律。数值计算结果显示：护壁矿柱厚度递增时，充填体应力极大值呈显著递减趋势，1.2 m 厚度下 应力峰值达 2.20 MPa，2.3 m 厚度下降至 0.80 MPa，降幅 63.77%；当厚度大于1.5 m 时，充填体应力分 布趋于平稳，可有效规避不可逆破坏；不同护壁厚度下充填体位移均远低于损伤阈值。综合矿业工 程安全回采与资源利用效率要求，建议护壁矿柱厚度不小于 1.5 m。该研究为充填采矿法中护壁矿 柱的工程参数优化提供了理论依据，对提升铁矿回采安全性、降低工程风险具有重要实践价值。

在复杂地质条件下，巷道围岩的变形问题是制约煤矿安全生产的一个重要挑战。以山 阳煤矿为工程背景，探讨在“三软”煤层及复合砂岩顶板条件下的巷道围岩变形机制，以此提高巷道 的围岩控制技术。采用现场试验，对巷道围岩的松动圈、顶底板及两帮的移近量进行了连续监测，结 合 3个测站总体情况，顶板松动最大范围达到了 3.42 m，两帮最大松动范围为 2.94 m，肩角处最大松 动范围达到了3.56 m，揭示了围岩变形的主要影响范围和变形规律。根据巷道的变形特征，优化了巷 道原支护方案的结构设计；通过数值模拟研究，对比分析了原支护及优化支护条件下的应力区及塑 性区变形情况。研究结果表明，优化后的支护方式能有效地控制巷道的变形，为巷道的控制技术提 供了参考。

由于石墨及脉石矿物表面的摩擦荷电作用机理，使得获取石墨矿图像与背景偏振特征 困难，难以精准地确定石墨矿综合物探找矿方向。为解决此问题，以青海省格尔木市乌图美仁乡的 口口尔图为研究区域，提出基于 GIS 技术与偏振成像的石墨矿综合物探找矿方向提取方法。采用 GIS区域管理平台的 MapX组件，统一管理矿区地质信息，通过图形矢量化减少测绘失真问题，实现 无极缩放与低冗余保存。利用分层技术实现空间数据分层，向各层划分物探数据，创新数据库，保存 空间与属性数据。基于高光谱遥感地空综合预测方法，快速判别石墨矿图像的目标与背景偏振特 征，采用航空成像光谱仪与地面准同步定标，获取地空高光谱数据，实现石墨矿综合物探找矿方向提 取。应用结果显示：该方法在0°偏振角度时，采集的图像亮度最高且最清晰，分析的矿区偏振特性最 准确；该研究区域矿体的流体包裹体主要构成为 CH4，部分包裹体存在 N2、H2O 等，不存在 CO2；石墨 矿中的流体以中低温、中-低盐度的浅成变质流体为主，无机碳存在相对较少，研究可为石墨矿综合物 探找矿方向提供数据支撑。