现代矿业

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1. 六维矿山建设演变历程

湛景震, 连民杰

现代矿业 2025, 41 (08): 2-10.

摘要（194）

PDF （2294KB）（83）

矿业作为国民经济的重要支柱产业，是国家安全与核心竞争力的战略保障。随着中国式现代化进程的推进，传统矿山发展模式已难以满足高质量发展需求。中钢矿业基于17 a的实践探索，提出“六维矿山建设”理念，统筹本质安全、环境和谐、资源节约、智慧运营、效益可观、社会认同六个维度，构建了中国式现代化新型矿山发展模式。六维矿山的演变历程分为起步、探索和实践3个阶段。起步阶段以机械化作业为主，提升了生产效率，但仍存在资源利用率低、环境污染等问题。探索阶段通过技术创新和政策引导，逐步形成本质安全、环境和谐与资源节约的发展模式，绿色矿山和智能矿山建设取得显著进展。实践阶段中，中钢矿业通过科技兴安、生态修复、资源高效利用和智慧化改造等措施，实现了安全生产、绿色发展与社会认同的协同推进。六维矿山建设是中国式现代化矿山建设的重要实践和创新成果，是未来发展方向。它不仅为中国矿产资源开发利用提供了新的思路和模式，也为中国式现代化矿山建设提供了有益的经验和借鉴。未来，六维矿山建设将深化技术创新与智能化应用，推动矿业向绿色、高效、可持续方向发展。然而，仍面临智慧化水平不均衡、资源环境矛盾突出、社会认同度不足等挑战。为此，需加强产学研合作、完善生态修复机制、强化安全管理，并提升政策支持力度。六维矿山建设为矿业高质量发展提供了新路径，对实现“双碳”目标和经济社会可持续发展具有重要意义。

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2. 露天矿排土场研究现状及发展趋势

庞博, 靳舒凯, 王玉凯, 王率, 王迪, 夏洪波, 罗志雄

现代矿业 2025, 41 (06): 1-6.

摘要（180）

PDF （1591KB）（66）

露天矿排土场是露天矿山采矿排弃物集中排放的场所，排土场稳定性、灾害防治等方面的研究不仅关乎矿山安全生产和经济效益，更对生态保护、民生安全及社会稳定具有重要影响。采用文献检索分析、归纳总结以及趋势预测等方法，从排土场研究现状、存在的主要问题与对策、发展趋势及展望3个方面，对露天矿排土场进行研究。结果表明：①排土场稳定性主要受散体物料力学性质、基底强度、堆置参数和水的影响，排土场稳定性分析方法主要有极限平衡法和数值模拟法，排土场灾害防治主要体现在水源疏排、排土工艺优化和支挡结构构建3个方面，复垦模式、复垦区土壤性质、复垦植被类型等也是当今排土场研究的重点；②露天矿山排土场边坡研究中主要存在模拟结果与实际不符、超高台阶和软弱基底排土稳定性以及环境保护滞后等主要问题，提出了基于颗粒力链网络动态变化的排土场变形研究方法；③排土场的发展趋势主要体现在排土场与尾矿库联合堆置、排土设备大型化和监测设备智能化以及排弃废石的综合利用等方面。上述成果可为矿山排土工程的发展提供参考和导向。

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3. 六维矿山建设之本质安全

周忠良, 连民杰, 杨和平

现代矿业 2025, 41 (08): 11-17.

摘要（164）

PDF （1730KB）（70）

为系统提升矿山安全生产水平，基于六维矿山建设框架，聚焦本质安全化建设路径，综合分析了影响矿山安全的人、物、环境与管理四类因素，并从安全法制、安全责任、安全投入、安全科技与安全文化5个要素出发，构建了涵盖构筑物与设施、设备、工艺技术、操作流程及意识行为五个维度的本质安全建设体系。通过中钢矿业多家矿山企业的实践案例，验证了该体系在提升系统安全性、降低事故发生率方面的有效性。研究表明，通过系统化、多维度的本质安全建设，可实现矿山安全生产的持续改进与高质量发展。

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4. 包头某稀土尾矿库对周边环境的影响研究

邓攀博, 蒋海明, 张金山

现代矿业 2025, 41 (01): 208-211，226.

摘要（157）

PDF （1627KB）（34）

为了解包头某稀土尾矿库对周边环境的污染状况，梳理总结了相关研究结果，并提出了相关污染防治建议。针对该尾矿库周边环境污染状况的检测和评价均表明：该尾矿库周边地表水、地下水及土壤存在不同程度的盐离子、重金属、稀土污染，越靠近尾矿库，污染状况越严重，环境生态风险越高；在做好该稀土尾矿有价元素及有益组分回收的同时，应尽量恢复尾矿库植被，固定尾矿干滩，减少扬尘，防止污染扩散；植被恢复的植物物种应在耐盐植物或盐生植物中进行筛选，以减轻尾矿基质改良成本，并应兼顾转移、容纳或转化、耐受稀土的植物，尤其是超积累植物，为该尾矿库的生态修复提供有益参考。

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5. 钛系离子筛材料在盐湖提锂中的研究进展

刘宇墨, 纳瑜, 李钊, 陈敏, 代淑娟, 黄俊玮

现代矿业 2025, 41 (08): 112-117.

摘要（149）

PDF （1643KB）（57）

锂作为新能源领域的战略性金属，其高效开发对全球能源转型至关重要。盐湖卤水占全球锂资源储量的60%~65%，但高镁锂比导致的分离难题使传统提锂方法面临选择性差、能耗高或环境污染等问题。钛系锂离子筛凭借高锂选择性及钛氧骨架稳定性成为盐湖提锂的研究热门。围绕钛系离子筛材料在盐湖提锂中的研究进展，对全球液态锂资源的开发技术、钛系锂离子筛的合成方法、提锂机制及掺杂改性的最新成果进行了分析评述，在指出现有问题的同时，对未来发展进行了合理展望，可以为钛系锂离子筛的材料设计、合成工艺、理论机制和强化改性等提供参考。

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6. 超贫钒钛磁铁矿选铁尾矿资源化利用研究

李柱国, 王猛, 米宏成, 刘哲

现代矿业 2025, 41 (08): 135-139.

摘要（142）

PDF （2504KB）（52）

为了实现承德地区某超贫钒钛磁铁矿选铁尾矿的资源化利用，取代表性尾矿样品，进行了详细的工艺矿物学特性分析以及系统的有价元素回收试验。结果表明，试样中具有回收价值的元素为磷和钛，P₂O₅和 TiO₂品位分别为 1.52% 和 1.91%，有用矿物为磷灰石、钛铁矿、金红石和榍石。有用矿物嵌布粒度细、硅酸盐脉石矿物易泥化是影响磷和钛回收的主要因素。在磨矿细度-74 μm占 53% 时，以碳酸钠和 BK116A 为调整剂、BK410B为捕收剂选磷，获得了 P₂O₅品位为 30.10%、P₂O₅回收率为87.61%的磷精矿，然后对选磷尾矿进行湿式弱磁选、湿式强磁选，弱磁粗精矿与强磁粗精矿合并再磨后经湿式弱磁选和摇床精选，获得了TiO₂品位32.10%、TiO₂回收率29.66%的钛精矿。研究结果对该类超贫钒钛磁铁矿尾矿的高效利用具有指导意义。

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7. 磨矿介质对某矿山浓缩磁选精矿磨矿产品指标的影响

刘建华, 裴德健, 杨西飞, 李书钦, 王玮

现代矿业 2025, 41 (08): 128-134.

摘要（141）

PDF （2719KB）（59）

磨矿过程是选矿工艺中的关键环节，直接影响有价矿物的解离效果和后续分选指标。以某矿山三段磨矿分级系统的浓缩磁选精矿为研究对象，针对传统钢锻磨矿介质存在的能耗高、钢耗高及过磨严重等问题，系统探讨了钢锻、钢球和瓷球3种磨矿介质对磨矿产品指标的影响。通过实验室试验，分析了不同磨矿时间、介质充填率、磨矿浓度条件下磨矿产品的粒度分布特性，并对比了各介质的磨矿效果与能耗。结果表明，瓷球磨矿在磨矿速率和过磨控制方面表现优异，尤其是混合球径瓷球（ϕ25 mm、ϕ20 mm、ϕ15 mm 配比为 5∶3∶2）的磨矿效果最佳，其-0.075 mm 粒级产率达 87.64%，过磨程度为31.67%，且单位能耗较钢锻降低27.43%。此外，瓷球+钢球混合磨矿方案在应对突发情况时也表现出较好的适应性。磨矿浓度为 70%，介质充填率为 38% 时，瓷球磨矿的产品粒度分布更均匀，有利于后续磁选作业。研究结果为矿山磨矿工艺的优化提供了理论依据和技术支撑，表明瓷球替代传统钢锻介质具有可行性和经济性。

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8. 安徽省安庆市白岭金矿地球物理特征及找矿潜力分析#br#

申艳光, 王鹏飞

现代矿业 2025, 41 (06): 200-204，210.

摘要（141）

PDF （5111KB）（55）

安庆市白岭金矿为零星—小型金矿床，属热液构造裂隙充填型，浅部金矿脉在以往地质工作中基本得到控制。为系统研究矿区内成矿地质条件，并探索深部矿体，结合以往地质、物探成果，通过开展 1∶10 000 高精度磁法面积性测量、AMT 及激电测深工作，圈定有利物探异常并进行找矿潜力分析。研究结果表明，C3 磁异常区所在骨头山一带的断裂构造极其发育，且与 IP-1 激电异常区在平面位置上一致，结合激电测深成果，深部存在低阻高极化异常，解译为受构造破碎带控制的矿化体，故骨头山一带是寻找热液构造裂隙充填型金矿的重点靶区。董冲水库西南侧开展的 A30 剖面测深成果显示，区内视极化率向纵深方向形成具有一定规模的完整高幅值激电异常带，说明引起激电异常地质体具有一定连续性和含量的金属元素，结合周边矿床成矿模式，该区域深部岩体与月山组、南陵湖组接触带位置是寻找矽卡岩型多金属矿的重点靶区。综合分析认为，白岭金矿找矿潜力较大。

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9. 六维矿山建设之环境和谐

湛景震, 连民杰

现代矿业 2025, 41 (08): 18-23.

摘要（140）

PDF （1677KB）（62）

为应对矿山开发引发的生态破坏与社会矛盾，推动矿业可持续发展，基于六维矿山建设框架，聚焦环境和谐维度，系统分析了当前矿山建设在生态文明与绿色矿山方面的政策要求与实践挑战，阐释了矿业活动对环境的主要冲击及资源开发与环境保护间的冲突。为了实现矿产资源开发利用和生态环境保护之间的良性、协调、循环发展，不仅要处理好现代化矿山建设生态环境的和谐发展，更要处理好与矿山周边村镇、社区之间的和谐社区环境健康发展，通过营造矿业生态圈来促进整个与矿山企业相关的生态系统和谐发展。中钢矿业典型案例表明，该模式可有效促进资源高效利用、生态修复、社区共赢与产业协同，为矿山企业实现环境友好、社会和谐与经济效益统一提供了实践参考。

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10. 边缘计算技术在智慧矿山建设中的应用

钟一鸣, 仲文斌, 王阳培华, 戚杨军, 杨荣圭, 陆显高, 白晓军, 毛国斌, 汪小纲, 倪宇川

现代矿业 2025, 41 (06): 29-35.

摘要（139）

PDF （4222KB）（53）

随着智慧矿山建设的深入推进，传统集中式云计算架构在海量异构数据处理中面临着响应延迟、算力不足等挑战。提出了一种基于边缘计算技术的智慧矿山数据处理系统架构，通过算力资源下沉与分布式智能，实现矿山环境数据的实时监测、高效处理与安全存储。该系统采用3层分布式架构，包括智慧终端层、边缘计算层和智慧云端。智慧终端层通过多网融合技术（LoRaWAN、 WIFI、5G/4G及北斗卫星通信）确保复杂环境下数据传输的可靠性；边缘计算层作为核心枢纽，依托边缘网关实现数据采集、预处理、异常检测（如孤立森林算法）及本地存储，显著降低延迟并提升安全性；智慧云端则整合多源数据，通过可视化界面支持决策管理。典型应用场景（环境监测、边坡预警、人员定位）验证了该系统在提升生产效率、保障安全生产方面的有效性。边缘计算技术能够有效解决智慧矿山建设中的数据实时性、稳定性与安全性问题，为矿山智能化转型提供了创新解决方案。

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11. 天然铀运输安全的现状、风险与发展策略研究

韩杰

现代矿业 2025, 41 (06): 7-11，20.

摘要（137）

PDF （2022KB）（60）

天然铀作为核燃料的核心资源，其运输的安全程度对核能利用、公众安全和环境保护具有突出意义。天然铀运输进程复杂，涉及公路、铁路、海运等多种运输手段，且面临辐射防护、环境安全和安保等多维度风险。研究对天然铀运输安全现状进行梳理和总结，分析运输渠道、政策条例与监管体系，剖析了典型的事故案例，归纳了关键技术的进展动态，探讨了未来的发展路径。天然铀运输技术正在不断改进，国际运输法规正慢慢统一，但安全事件依然主要由人为因素或包装缺陷引起，应进一步增进智能监控手段、国际合作及法规协调工作，以有效提升天然铀运输的安全层级。

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12. 金属矿绿色智能化开采现状与发展趋势

李云松, 李帅, 翟庆祥, 叶霜, 谭丽龙, 于德宁, 贺艳军, 刘亚

现代矿业 2025, 41 (08): 46-50，70.

摘要（136）

PDF （2635KB）（81）

中国作为矿产资源大国，矿业对经济发展具有重要支撑作用。为实现矿业的高质量与可持续发展，围绕绿色智能化开采展开研究。首先，界定绿色智能化开采的内涵，阐述其在提升资源利用效率、降低环境影响方面的关键价值。其次，系统剖析当前绿色智能矿山建设面临的多重挑战，包括管理与标准体系不健全、技术集成度低、生态修复理念落实不足及中小企业转型困境。最后，探讨智能化矿山建设中的关键技术及发展路径，包括地下矿卡智能调度和铲运机无人驾驶等实践，并结合典型工程案例，深入分析其环境与经济成效。研究认为，绿色、智能、安全应作为矿业发展的核心理念，三者协同可有效推动矿业由传统粗放向高效可持续转型。

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13. 金属矿巷道支护体系多因素耦合分析与参数优化

王晓玲, 董亚宁, 吕永建

现代矿业 2025, 41 (08): 71-78，83.

摘要（135）

PDF （3735KB）（74）

在巷道工程中，支护方式和参数的合理选择至关重要，影响着矿山安全生产和经济效益，如果支护方式和支护参数选择不合理，则会存在较大的安全隐患。根据白象山铁矿现场调研所得松动圈探测和围岩分类结果，对现有支护方式的支护效果分析，并在现场进行取样、试验，获取现场围岩力学性能参数；在现有支护效果分析结果的基础上，针对不同类型不同围岩类别的巷道，根据锚杆长度、直径、间距及排距 4 个影响因素设计多因素耦合正交试验；基于力学试验结果，运用 FLAC^3D数值模拟软件对锚网支护参数进行优化研究。结果表明：当前支护方案在Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ类围岩中存在支护过剩的现象；而在Ⅴ类围岩的支护中存在支护效率不高、强度不足的情况。基于上述研究结果，以围岩分级为标准，提出了新的支护方案，对白象山当前支护方案作出调整，对于Ⅱ、Ⅲ及Ⅳ类围岩巷道，在后续支护中可适当降低支护强度，而对于Ⅴ类围岩巷道，后续支护需要进行补强。研究可为相似条件矿山支护提供参考与理论依据。

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14. 新疆J金矿改扩建过程中的露天境界优化

张兴智, 闫懂金

现代矿业 2025, 41 (08): 107-111.

摘要（133）

PDF （2684KB）（67）

针对新疆 J金矿现有开采境界内矿产资源储量不足、难以适配当前市场经济需求的问题，为实现矿产资源高效合理利用，延长矿山服务年限，开展开采境界优化研究。首先，系统分析矿区矿产资源赋存特征、境界内资源品位分布、开采难易程度、经济收益及矿山安全条件等关键先决要素；在此基础上，运用 MICROMINE矿业软件构建矿体矿块模型，并计算经济合理剥采比，依托该软件露天优化程序，基于LG图论法原理完成矿床开采境界多方案优化，同时结合Surpac软件精准圈定最优露天开采境界。研究结果表明，选取3号优化境界作为终了境界基础坑，可有效提升矿产资源利用率，显著延长露天开采服务年限，为矿山可持续生产提供技术支撑。

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15. 基于多重优化卷积神经网络模型的镜下矿物智能分割识别研究

唐方强

现代矿业 2025, 41 (09): 1-8.

摘要（129）

PDF （2616KB）（43）

为了精准获取镜下矿物，并为矿物精细分割提供技术支撑，提出了一种多重优化UNet 模型对矿物薄片进行分割，提高矿物精准识别方向图像分割任务的精度。改进的模型编码器融合了 resnet50结构，并使用了动态加权通道空间注意力与多尺度边缘检测模块来最大化解决矿物蚀变过渡带的边界模糊问题，同时解码器也添加了注意力机制，使其在解码时更加精准地解译编码器获取到的特征，并采用迁移学习的方法来提高效率。通过选用常见造岩矿物进行模型训练，试验结果表明，该模型可以有效地将矿物从背景杂基中分割出来，矿物分割验证值损失率 18%，平均交并比值 82%，精确率92%，能够实现较为精确的矿物分割，可为矿物精准分割识别提供技术支持。

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16. 六维矿山建设之资源节约

罗麟, 连民杰

现代矿业 2025, 41 (08): 24-28.

摘要（128）

PDF （1576KB）（67）

矿产资源节约是应对资源有限性与生态保护矛盾的核心战略。基于“六维矿山”理论框架，系统阐述了资源节约在矿山建设中的核心地位与纽带作用，强调资源节约贯穿于本质安全、环境和谐、智慧运营、经济效益与社会认同等多个维度。面对中国矿产资源消耗量持续增长与资源浪费并存的现状，从战略高度提出需通过开源节流并重、技术创新与管理优化相结合的方式，提升资源利用效率。结合中钢矿业实践，从形成资源节约共识，探索优化措施；加强制度建设，完善政策保障体系；全面利用资源，建设无尾无废矿山；加强科技创新，保障科技研发投入 4 个方面，总结了推进资源节约型矿山建设的具体路径与成效。采用该体系，通过技术革新、管理优化与政策协同，可显著提升资源利用效率，为矿山企业资源节约和可持续发展提供了理论参考与实践借鉴。

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17. 深部急倾斜矿体多中段协同回采隔离矿柱稳定性研究

胡高峰, 涂旭东, 张庆嵩, 王玉丁, 王靖

现代矿业 2025, 41 (08): 101-106.

摘要（127）

PDF （2923KB）（55）

以某急倾斜矿体崩落法转充填法开采为背景，结合普氏理论法、材料力学法、荷载传递交汇线法及K.B.鲁别涅依特公式，计算了两区域合理的隔离矿柱厚度。同时，利用数值模拟技术，分析了多中段协同回采过程中隔离矿柱的稳定性。研究结果表明：基于多种理论计算方法耦合分析，确定急倾斜矿体隔离矿柱合理厚度为31 m，安全系数1.5；在不同回采方案下，地压活动变化不大，先行回采一、三中段有助于减小地压活动；充填体有效转移应力，提升了回采过程的稳定性；深部回采对隔离矿柱的竖向位移影响较小，矿柱在回采过程中保持稳定；塑性破坏主要集中在充填采场边界，先行回采二、四中段可显著减少塑性破坏区，提升采场稳定性。

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18. 某金属矿山独头掘进巷道局部通风设计与工程实践

汪林红, 李定坤, 于彤, 周伟, 张昊, 贾敏涛, 吴冷峻, 李晓东

现代矿业 2025, 41 (08): 79-83.

摘要（125）

PDF （2290KB）（57）

为解决某金属矿山-560 m中段探矿穿脉平巷内空气质量差、风速低以及有害气体积聚等问题，结合巷道工程实际条件，采用理论计算、软件模拟、现场实测相结合的三维研究方法，运用流体力学与通风工程理论，建立局部通风系统解算模型。从通风方式、作业面的需风量、阻力、局扇型号、配套风筒尺寸及布置形式等方面开展了独头巷道局部通风设计。借助通风软件对设计方案的合理性进行解算模拟，并在矿山现场试验。结果表明：在探矿穿脉平巷掘进过程中，采用“压入式通风为主+引风局扇疏导”的复合通风方式，选择 FKD（DJK50）-№8/2×30 kW 型对旋局扇，配套 ϕ800 mm 柔性阻燃风筒为作业面送风，并在距局扇 150 m 处布置 FK（JK40）-1№6.5/11 kW 型局扇接 ϕ600 mm 柔性阻燃风筒，对巷道内污风进行引流，现场测试作业面平均风速始终维持在0.6 m/s以上，满足《金属非金属矿山安全规程》要求。系统运行期间，局扇实际风量达到设计值的 120%，巷道内空气质量明显改善，有效保障了井下作业人员健康与掘进施工安全，为同类矿山解决独头掘进通风难题提供了可量化的工程参考。

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19. 煤矿井下瓦斯抽采孔间距设计与分析

孙永杰

现代矿业 2025, 41 (06): 90-93，98.

摘要（125）

PDF （1938KB）（52）

为解决潞安化工五矿矿井下顺煤层瓦斯抽采时，钻孔间距依靠经验布置盲目性大、影响瓦斯抽采效果等问题，结合矿井下10111运输巷的实际情况，建立了瓦斯抽采模型，对孔间距分布不同情况下的瓦斯压力变化情况进行分析，验证了多孔抽采叠加效应的影响。通过相同间距情况下的压力分布、不同间距情况下抽采叠加影响的研究，首次确定了满足实际应用的钻孔间距和单孔抽采半径的关联性，为科学合理地设计井下瓦斯抽采参数奠定了基础。实际应用表明，钻孔间距越大，不同钻孔处的抽采叠加影响越小，以10111运输巷为工程验证对象，确定按120 d预抽期进行设计，钻孔的有效抽采半径为 2 200 mm，钻孔的最佳布置间距为 6 000 mm，验证了钻孔间距和单孔抽采半径关系的准确性，为提高井下瓦斯治理效果、提高井下作业安全奠定了基础。

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20. 矿山爆破成本影响因素及控制措施研究

程伟

现代矿业 2025, 41 (07): 11-14，51.

摘要（124）

PDF （1389KB）（82）

爆破成本在露天矿山开采成本中占比约 30%，并且爆破质量会显著影响后续的装载、运输及破碎成本。因此，对于矿山企业而言，降低爆破成本具有至关重要的意义。深入剖析了当前中国爆破作业成本管理现状，存在成本管理意识淡薄、管理水平欠佳以及监督机制不完善等问题，同时详细分析了爆破作业成本控制的影响因素与难点。在此基础上，归纳出爆破成本控制的关键措施，包括爆破设计参数的优化、智能化爆破技术的应用以及民爆物品成本的有效管理等。最后，对爆破行业未来的发展趋势进行了展望，指出爆破技术创新依旧是控制爆破成本的核心举措，尤其是智能化爆破技术，凭借其在提高效率、精准控制等方面的显著优势，将成为未来爆破工程技术发展的主导方向。

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