为了提升选矿工程各参与方在工程建设全生命周期中的技术能力，推动行业数字化、 智能化高质量发展，针对选矿工程全过程数字化建设与应用问题，开展了设计、建设和运营阶段数字 模型构建及应用研究。研究结果表明：选矿工程“一模到底”模式能够有效贯通设计、建设和运营各 阶段，并通过工艺流程机理模型、三维设计模型、施工建造模型和运维管理模型，实现数据与模型的 统一流转和协同应用，从而提高工程建设与运营效率，降低工程成本；“一模到底”模式能够促进选矿 工程全生命周期的数据融合与业务协同，是选矿厂工程建设数字化、智能化转型的必然趋势。

为保障离子型稀土矿原地浸矿开采过程中的人员生命财产安全及生态环境安全，针对 原地浸矿作用下的边坡稳定性问题，对影响因素以及失稳预警与防控措施进行了系统梳理。通过分 析地形地貌、地层岩性、浸矿液作用及降雨等因素的影响机制，总结了监测预警、注液参数优化、工程 治理及生态防护等防控措施的应用现状。研究表明：目前关于原地浸矿条件下多场（渗流场、应力应 变场、化学场）耦合机制、注液参数适用性及绿色防控技术等方面的研究仍存在不足；未来需加强多 因素耦合作用下的边坡稳定性研究，推广新型加固技术应用，并完善注液参数分级标准。该研究可 为离子型稀土矿边坡稳定性研究提供全面深入的参考，促进安全高效开采技术的发展。

为应对全球锂资源供需紧张及价格持续攀升的问题，介绍了全球锂资源分布情况及 主要存在形式，对锂离子提取方法及应用领域进行了综述，涵盖湿法冶金、干法冶金及离子交换与 吸附等方法，分别从技术原理、技术现状、应用优势及局限性等方面展开论述，系统总结对比了各 种方法的优缺点。同时，从技术创新方向、新材料与新工艺的应用、可持续发展与绿色化趋势、政 策与市场需求驱动 4 个维度对锂离子提锂技术的发展趋势及方向进行了展望，可为增强中国锂资 源开发能力、提锂技术的降本增效提供理论支持和实践参考。

为破解新疆矿产资源开发与生态保护的矛盾，推动地质勘查领域绿色转型，助力区 域矿业可持续发展，结合新疆矿产资源禀赋与地质勘查行业现状，采用文献研究法、案例分析法与 理论结合实践的方式，梳理了新疆矿产资源绿色开发中地质勘查环节的核心作用，剖析了当前地 质勘查在绿色理念融入、技术应用、规范执行等方面的突出问题，探索了适配新疆地域特色的地质 勘查绿色技术路径与实施策略。研究表明：地质勘查作为矿产资源开发的前置环节，其绿色化水 平直接决定资源开发的生态友好性与可持续性；通过优化勘查技术体系、完善绿色勘查规范、强化 科技赋能与协同管控，可有效提升新疆矿产资源绿色开发质量，实现资源利用、生态保护与区域发 展的协同推进。

某钼矿为解决磨矿分级过程中传统人工控制精度低、参数检测滞后及自动化水平不足 的问题，对选矿车间万吨系列 1^# 磨矿分级系统进行智能化升级，构建了集智能感知仪表、多模态数据 融合与专家系统控制于一体的智能磨矿控制系统。该系统通过磨机负荷在线检测系统、矿浆粒度在 线分析仪等感知设备，实时采集磨机负荷、旋流器溢流粒度等关键参数，融合软测量模型，对溢流粒 度进行精准修正；基于专家系统算法，动态调控磨机给矿量、泵池补水量及分级渣浆泵频率，实现磨 矿分级全流程自适应优化。应用结果表明：该系统使旋流器溢流粒度（-74 μm）波动降低了50%，球 磨机台时效率提升了2.3%；同时，分级泵池液位稳定性提高了37.5%，旋流器分级压力稳定性提高了 33%；该系统显著提升了磨矿分级的智能化水平与产品合格率，可为矿山全流程智能化升级提供实践 参考。

针对地下矿山非结构退化环境，常规激光-惯导 SLAM 技术生成的激光点云地图存在 纹理信息缺失、可视化效果差、动态物体干扰下绝对精度不足等问题，难以满足井巷精细化验收、安 全风险评估等工程需求。研制一套集成激光雷达、工业相机与惯导传感器的 SLAM 采集系统，完成 硬件集成设计与时空同步方案搭建，改进FAST-LIVO2紧耦合SLAM算法，嵌入M-detector动态目标 检测模块，建立动态点滤除与位姿优化的正向互促机制。依托贵州某地下矿山 280 m 生产巷道开展 现场试验，以全站仪实测靶标中心坐标为真值进行坐标变换和精度评定。结果表明：系统在 280 m 巷道范围内绝对建图精度可达13.5 cm，相较于不融合动态物体检测，建图精度提升20%以上； 生成的真彩色点云地图纹理清晰、色彩还原度好，与巷道CAD设计图复合度高，最后基于真彩色点云 数据开展巷道安全风险评估，验证了系统在地下矿山数字化与安全管理中的实用价值，可为井巷三 维空间精细化感知提供技术支撑。

为解决煤矿安全管理中多源信息异构、知识利用效率低下、风险决策滞后的行业痛 点，针对煤矿智能化安全管控技术体系不完善、大模型落地应用支撑不足的问题，进行了煤矿安全 管理大模型理论框架与关键技术体系的系统性研究。研究从理论、技术两大核心维度展开探索， 搭建了适配煤矿安全场景的智能化管控体系。理论层面，构建了基于认知智能的煤矿安全管理大 模型四层闭环模型，明确了数据驱动、知识驱动与决策协同在大模型语义空间中的双向互动运行 机制。技术层面，搭建了集多模态安全感知与语义对齐、安全知识图谱构建与知识注入、灾害风险 推理与认知决策、云边协同部署与模型轻量化于一体的完整技术体系。研究结果表明：构建的理 论模型与技术体系可有效适配煤矿复杂安全管控场景，破解传统安全管理智能化短板；煤矿安全 管理大模型具备极强的场景适配与应用价值，深度专业化、多模态融合化、智能体协同化是该技术 未来迭代演进的核心发展方向，可为煤矿智能安全管控提供理论支撑与技术参考。

深部磷矿机械化开采受地应力升高、岩体破碎等条件影响，采场暴露跨度极易诱发顶 板冒落、矿柱失稳等灾害，合理优化采场结构参数是保障安全高效开采的关键。以贵州某深部磷矿 为工程背景，针对悬臂式掘进机截割嗣后充填采矿工艺，综合采用现场地质调研、多方法岩体质量评 价、Mathews稳定性图表法与FLAC3D数值模拟开展采场参数优化研究。通过RMR、IRMR、MRMR分 级方法，完成矿岩质量判定，顶板白云岩与磷矿层为Ⅲ级中等岩体，底板硅质岩为Ⅱ~Ⅲ级中-良岩体。 基于Mathews理论，计算明确采场稳定性分区阈值，稳定区、无支护过渡区临界水力半径分别为5.30， 8.70 m。固定采场长度50 m，设置10~15 m共6种跨度工况进行数值模拟对比，分析围岩应力、顶板位 移及变形演化规律，发现14 m跨度采场扰动最显著，15 m跨度稳定性略有回升，但安全储备不足。综 合优选得到最优采场结构参数为长度50 m，跨度10 m，该参数下采场应力集中弱、顶板变形量最小。 现场工业试验验证，优化参数可有效抑制围岩剪切破坏与顶板冒落，围岩整体稳定性良好，可为同类 深部磷矿机械化开采参数设计提供参考。

针对孤岛工作面小煤柱沿空掘巷围岩易发生大变形的控制难题，以恒源煤矿二水平南 翼煤柱工作面风巷为工程背景，采用真三轴卸荷-支护路径试验、声发射监测与现场矿压监测相结合 的方法，研究煤体在开挖卸荷及卸荷后支护条件下的力学响应、裂纹演化特征及围岩控制机制。结 果表明：单面卸荷与卸荷后支护2种应力路径下煤体均呈渐进式破坏特征；与单面卸荷路径相比，支 护路径下试样峰值强度由58.13 MPa提高至89.07 MPa，增幅为53.23%，峰值轴向位移由4.53 mm增至 6.39 mm，增幅为41.06%，表明支护补偿显著提高了煤体承载能力与变形协调能力。2种路径下煤体 破坏均以拉伸裂纹为主，但支护路径下内部裂纹演化持续性更强，中频声发射事件占比由68.70%提 高至88.43%。现场监测表明，原支护条件下试验段围岩变形具有明显分区特征，测站距二水平南翼 煤柱工作面 65 m以外围岩趋于稳定，测站距二水平南翼煤柱工作面 30~65 m区域为渐进变形区，测 站距二水平南翼煤柱工作面30 m以内区域进入剧烈变形阶段，顶板离层峰值达37.2 mm，顶底板与两 帮最大收敛量分别为421和463 mm。基于试验结果与现场矿压显现规律，提出“锚索梁+高强度锚杆 全长锚固+间歇反复注浆改性”协同控制技术。工程应用后，围岩稳定区缩短至测站距二水平南翼煤 柱工作面40 m以外，顶底板与两帮最大相对移近量分别降至299和327 mm，较优化前均降低约29%， 顶板离层量控制在 33 mm 以内。研究结果可为类似条件下孤岛工作面小煤柱沿空掘巷围岩大变形 控制提供参考。

针对铜山矿Ⅱ号矿体无底柱分段崩落法中深孔爆破存在的大块率偏高、采场眉线破坏 严重等工程问题，为提升铲装效率，保障井下回采作业安全，基于反射拉伸应力波叠加理论，结合矿 体矿岩物理力学特性、相似矿山工程经验及挤压爆破经验公式，系统优化确定了全套中深孔挤压爆 破关键技术参数。确定合理爆破最小抵抗线（排距）2 m，孔底距2~2.5 m，孔口距0.8~1.4 m，单位炸药 消耗量0.4~0.45 kg/t，常规工况崩矿步距4 m，局部加强爆破工况崩矿步距不大于5.1 m，排间微差间隔 时间 50 ms，并完成装药结构优化设计。依托矿区 330 m 分段 4条回采进路开展工业试验验证，结果 表明：优化方案实施后，≥700 mm矿岩大块率降至5%以内，单条进路眉线破坏次数不超过2次，二次 破碎炸药消耗量低于 0.15 kg/t，铲运机台班出矿量提升至 1 200 t以上。合理的排距与孔底距匹配及 精准的排间微差时序可实现爆破应力波高效叠加，配合优化的孔口防护装药结构，是控制爆破大块 率，抑制眉线损伤，实现矿山安全高效回采的核心关键。研究成果可为同类坚硬矿床无底柱分段崩 落法中深孔挤压爆破参数优化提供参考与借鉴。

针对磷石膏大规模堆存引发的环境污染问题及矿山采空区地质灾害隐患，依托清平磷 矿工程实际，开展改性二水磷石膏井下充填配比优化与现场工业试验研究。以磷石膏为主料，复配 粉煤灰、生石灰及专用外加剂优化充填配比，通过力学性能测试、毒性浸出试验、挡墙力学验算及全 域水环境全过程监测，系统验证该充填技术的工程适用性与环境安全性。试验结果表明：优化配比 的改性磷石膏充填体工作性能优良，可实现井下自流输送，28 d抗压强度达6.19 MPa，满足矿山充填 支护设计要求。改性体系可有效固化磷、氟等有害离子，充填体氟化物、磷酸盐浸出浓度分别为 0.604，0.04 mg/L，达到Ⅰ类一般工业固体废物标准，环境相容性良好。现场工业试验与水质监测证实， 分层充填施工工艺安全可靠，充填作业未对区域地下水、地表水环境造成不良影响。经济效益分析 显示，相较于传统砂石充填工艺，该技术可节约充填成本 2 549.4万元/a，可规模化消纳磷石膏固废、 治理井下采空区，实现以废治废、绿色采矿的协同效益，可为磷矿山固废资源化利用与采空区治理提 供可靠的工程参考与技术示范。

深部萤石矿盲电梯井施工常需穿越高岭土化蚀变带、断层角砾岩带及软硬互层等复杂 地层，面临施工风险高、效率低、成井质量难以控制的技术难题。以某典型热液充填型萤石矿Ⅳ号矿 体1 323~1 423 m标高的盲电梯井工程为依托，系统开展了AT-3000L型大扭矩反井钻机施工技术研 究，提出“精细地质建模—风险预识别—动态工艺调控”一体化技术路线。在导孔阶段，每 2~3 m 采 集返渣进行岩性快速鉴定，实时修正地层模型并动态调整钻压、转速及泥浆性能；在扩孔阶段，针 对不同不良地质体实施“低钻压、低转速、大排量”等差异化稳控模式。工程实施结果表明，导孔偏 斜率控制在 0.38‰，扩孔后成井偏斜率为 0.45‰，远优于 1.0‰ 的设计标准；全施工过程实现零安全 事故；总工期为 45 d，较传统钻爆法缩短 65.38%，施工效率为钻爆法的 2.88 倍。井筒最大直径偏差 为-35~+42 mm，满足±50 mm的设计要求。研究成果可为复杂地质条件下深部井筒的安全高效建设 提供可复制的技术路径，对推动矿山工程机械化与智能化发展具有重要实践意义。

采场结构参数设定对矿山生产的安全性和经济效益具有重大影响，以某萤石矿山 -10 m 中段典型采场为研究背景，采用 3DEC 作为模拟工具，重点研究点柱支撑面积的合理大小。 对不同点柱数量下支撑面积的应力进行分析，评估不同点柱结构在当前开采情况下的有效性及其 对周围岩体稳定性的影响。模拟结果显示：方案 2（3 个点柱）的第三主应力（最大 10.62 MPa，最小 -0.12 MPa）和第一主应力（最大95.02 MPa，最小0.95 MPa）在3种方案中处于中间值，表明在该方案下， 压力和拉力之间有相对合理的分布。各方案点柱的应力集中系数分别为0.67、0.95 以及1.05。方案1、 2上覆岩层的应力集中系数在1.2~1.5，方案3则高达2.4。由此可知：方案1、2都具有较好的结构稳定 性，并显示出较低的风险水平，但方案2平衡了应力集中与矿体自承载能力，且在施工速度、材料使用 方面提供了更优的平衡，是该采场应力管理和结构稳定性较好的选择。

矿山溜井贮矿段堵塞严重影响矿山正常生产，注水疏通不当极易引起更大的安全事 故，采用物理相似模型，系统开展溜井堵塞以及注水疏通试验研究有着重要意义。以含水率与粉矿 含量为双控制变量，采用双因素交叉试验设计，分析不同因素对结拱行为的规律；基于非饱和渗透系 数经验公式与达西定律，构建渗流速度计算模型以及开展渗流规律定量分析；同时探究注水量与不 同堵塞体的关系。试验结果表明：在结拱规律方面，粉矿含量与黏结拱概率呈正相关，粉矿含量小于 14%时不会出现结拱；含水率与结拱概率呈先增加后减小规律，结拱概率在含水率4%~6%时达到最 大值。在渗流特性方面，渗流整体速度与含水率呈正相关，与粉矿含量呈负相关；当渗流速度超过 6×10^-3 m/s时，堵塞体开始逐步发生垮落；在注水量特性方面，疏通堵塞体所需注水量与矿石含水率成 反比，与粉矿含量呈正比；含水率每增加1%，注水量平均降幅约9.8 L/m³ ；粉矿含量每增加2%，注水量 平均增幅约4.28 L/m³ 。研究成果可为矿山溜井堵塞治理与高效运行提供理论参考。

针对软岩巷道锚索预应力衰减快及支护稳定性差的工程难题，以红沙梁井工矿浅埋软 岩巷道为工程背景，采用理论分析与现场工业试验相结合的方法，系统开展锚索预应力损失机理及 防控技术研究。结果表明：软岩巷道锚索预应力损失受锚索材料、张拉设备、施工工艺、围岩蠕变、水 环境变化等多重因素耦合影响，其全过程可划分为快速下降、稳步下降、基本平稳3个阶段。基于损 失机理，提出更换低松弛注浆锚索、标定张拉机具、二次补偿张拉、围岩注浆加固等综合防控措施。 现场试验表明：相较于普通锚索，注浆锚索预应力平均损失率降低24.30%；张拉机具老化会使预应力 损失率提升32.37%，定期标定可有效规避设备损耗影响；锚索二次张拉工艺平均预应力补偿率可达 27.51%。整套控制措施可显著抑制软岩巷道锚索预应力损失，改善围岩支护耦合效果，保障巷道围 岩稳定。该研究成果可为同类软岩矿井锚索支护优化及预应力损失防控提供工程参考。

为了探究辉铋矿的表面润湿特性，针对辉铋矿表面各向异性理论研究尚缺乏的问 题，采用基于密度泛函理论的模拟计算，从原子尺度系统研究了单个水分子、单层水分子和多层 水分子在辉铋矿不同晶面上的吸附行为，并通过吸附能、态密度等分析对不同晶面的差异进行了 探讨。研究结果表明：辉铋矿（100）面和（120）面吸附单个水分子的吸附能分别为-103.66 kJ/mol 和-94.85 kJ/mol，是疏水“表面”；（010）面吸附单个水分子的吸附能为 14.9 kJ/mol，是亲水“棱面”； 单层水分子在（010）面上主要以氢键作用且未形成明显吸附；在（100）面和（120）面上，水分子与暴 露的 Bi 原子吸附成键，在暴露 S 位点以氢键形式作用；多层水分子在（010）面时，z 方向水分子间的 氢键削弱了其与表面的作用，而在（100）面和（120）面上吸附键的平均键长缩短，表明多层水分子 在亲水表面的吸附作用更强。该研究揭示了辉铋矿不同晶面的亲疏水性差异，可为其浮选高效回 收提供理论补充。

为实现细粒磁铁矿精矿的高纯化制备，针对细粒磁铁矿精矿高纯化过程中存在的矿 物解离不充分、微细粒团聚明显、磁性夹带严重及脉石杂质难以深度脱除的问题，以陕西某选钼尾 矿磁选精矿为研究对象，进行了磨矿—分散协同参数优化及多工序磁选提质工艺试验，试验采用 响应面法优化磨矿—分散协同调控参数，并系统探究了消磁、脱泥、磨矿细度及梯度磁选次数对磁 选提质效果的影响。研究得到了各工艺参数的作用规律及最优工艺条件，PAA 用量、分散时间和 磨矿时间对精矿铁品位及铁回收率均具有显著影响，参数间存在明显交互作用；在确定的最优工 艺参数 PAA 用量 500 g/t、分散时间 3 min、磨矿时间 3 min的条件下，矿浆分散状态稳定，可有效抑制 脉石夹带。单一工艺优化试验结果显示：消磁处理可削弱磁团聚效应，将精矿铁品位由 70.0% 提升 至 70.8%；脱泥处理可去除微细粒云母、石英及含铁硅酸盐等泥质杂质，使精矿铁品位由 69.1% 提 升至 70.8%；当磨矿细度为-23 μm95.0% 时，可获得铁品位 70.80%、铁回收率 91.49% 的精矿产品； 采用 39.79，35.81，31.83 kA/m 的三段梯度磁选流程后，精矿最高铁品位可提升至 71.6%。响应面法 能够有效揭示磨矿—分散—磁选参数之间的协同作用关系，构建的消磁—磨矿—PAA 分散—脱 泥—三段梯度磁选工艺可有效实现细粒磁铁矿精矿提质，可为细粒磁铁矿高纯化制备提供可靠的 技术参考。

为提高某铁矿选矿厂细粒尾矿利用率，对其开展了分级利用试验。通过实验室研究确 定了旋流器分级工艺，通过调整旋流器台数和沉砂嘴直径，获得了不同浓度和粒度组成的沉砂产品。 试验结果表明：粗粒级沉砂可用于井下充填，在同等灰砂比及养护条件下，其充填体强度远高于全尾砂 充填体；细粒级溢流产品经改性后可作掺和料，用于制备C30与C50 混凝土、M5~M20干粉砂浆及高性 能水泥基灌浆材料，该成果实现了尾矿高效综合利用，为国内外矿山无尾开采提供了有益参考。

为实现含砷金精矿中金资源的高效回收，针对某含砷金精矿中金矿物被包裹、直接氰 化浸金效率低下的难题，开展了生物预氧化处理—氰化浸金工艺优化及浸出动力学特性研究。通过 调控磨矿细度、矿浆浓度、溶氧量及培养基用量等预氧化关键参数，破除砷、硫矿物对金颗粒的包裹 阻隔，系统考察氧化钙和氰化钠用量、矿浆浓度及浸出时间对金浸出效果的影响，并结合扫描电镜微 观表征与动力学拟合分析揭示提金强化机制。试验结果表明：最优生物预氧化条件下，金精矿中砷、 硫氧化率分别可达 82.95% 和 81.34%；对应的预氧化渣在适宜浸金参数下，金平均浸出率可达 92.03%，较原矿直接浸出金浸出率32.45%大幅提升。扫描微观形貌分析证实，生物预氧化可使矿物 表面生成大量孔隙与裂隙，有效改善浸金反应条件；动力学拟合结果表明，该金精矿浸出过程受化学 反应与内扩散双重控制，符合混合控制模型特征；该研究成果可为含砷难处理金精矿的高效开发利 用提供技术支撑。

为充分回收刚果（金）某硫化铜钴矿中的铜、钴资源，针对该矿石中菱镁矿占比达 46.62%、滑石与绿泥石等层状硅酸盐矿物合计占比13.90%且易泥化，导致常规1粗3扫3精流程中矿 循环量大、微细粒贫连生体损失严重及浮选指标欠佳的问题，在常规流程（方案 1）基础上，提出了中 矿合并再磨再选工艺（方案 2），并开展了浮选试验研究。方案 2通过中矿合并再磨实现微细粒贫连 生体的充分解离，同时选用CMC抑制层状硅酸盐矿物，有效降低了滑石、绿泥石等脉石的不利影响。 全流程闭路试验结果表明：在原矿 Cu 品位 1.92%、Co 品位 0.97% 的条件下，该方案产出 Cu 品位 21.94%、Co品位10.99%的硫化铜钴精矿，Cu、Co回收率分别达93.27%和90.42%；各项指标显著优于 方案 1，实现了高碳酸盐型硫化铜钴矿资源的高效回收，经济效益显著。

贵州某卡林型微细粒浸染型金矿床金矿物以显微-次显微形式赋存于硫化矿物 中，磨矿解离难度大，为了解决采用常规工艺存在的金回收率低、中矿循环负荷大、药剂消耗高 等问题，通过全流程考查、工艺矿物学研究及实验室试验，提出了中矿再磨再选+阶磨阶选联合 工艺改造方案，并分两阶段实施工业试验。改造结果表明：金浮选回收率提升了 3.54 个百分点， 金精矿品位稳定在 10 g/t 左右，尾渣金品位降至 0.5 g/t 以下；磨矿分级效率提升，药剂与能耗单 耗显著下降，年新增经济效益 2 083.59 万元，技改投资静态回收期仅 0.5 个月，改造后工艺解决 了卡林型微细粒金解离不充分、早收效果差的行业难题，可为同类金矿选矿工艺升级提供工程 实践参考。

为了实现西藏某含铜废石的资源化利用，并同步治理矿区酸性废水，通过工艺矿物 学分析，明确了该废石的矿物学特征，经菌种驯化、单因素试验，优化了生物浸出最佳工艺参数，同 时开展了浸渣物相分析，探究了有价金属浸出残留的原因。试验结果表明：该含铜废石铜品位 0.18%，锌品位 0.22%，主要含铜矿物为斑铜矿（0.16%）和辉铜矿（蓝辉铜矿 0.04%），脉石矿物中的 方解石含量达 17.47%，导致酸耗高达 426 kg/t；经 2 轮带矿驯化，筛选出了专用高效浸矿菌 JC（嗜温 菌）和 MXG（中等嗜热菌）；生物浸出最佳工艺参数为初始 pH=2.00，采用 JC 嗜温菌（30 ℃），接种量 10%，矿浆浓度 5%，磨矿细度-0.038 mm86.32%，浸出 40 d，该条件下的铜浸出率 92.84%，锌浸出率 81.76%；浸渣中的铜主要残留于原生硫化铜相，锌主要因闪锌矿嵌布特征及硅酸盐包裹导致浸出 不完全，为该含铜废石的资源化利用及矿区酸性废水综合治理提供了技术支撑。

为实现“多碎少磨”和降低选矿碎磨能耗，以梅山铁矿高压辊磨超细碎筛下-2 mm 和-1 mm 产品为对象，进行了不同磁场强度湿式磁选试验，并采用高压辊磨+塔磨流程及高压辊磨+ 湿式磁选预选+塔磨流程开展了塔磨机单位功耗测定对比试验。试验结果表明：按筛下产品单位能 耗比较，-2 mm 和-1 mm 产品直接进塔磨机分别磨至-0.074 mm 含量 65%、70%、75%，均比-2 mm 和 -1 mm 产品湿式强磁选后再塔磨磨至相同细度高 1.39～1.75（kW·h）/t 和 0.34～0.76（kW·h）/t；采 用高压辊磨+塔磨流程，-2 mm 产品比-1 mm 产品分别塔磨至-0.074 mm 含量 65%、70%、75% 相同 细度时的碎磨单位总能耗高 1.00～1.09（kW·h）/t；采用高压辊磨+湿式磁选预选+塔磨流程，碎磨 流程按筛下产品计，-2 mm 产品和-1 mm 产品磨至相同细度时的单位总能耗相近，二者仅相差 0.02～0.10（kW·h）/t；兼顾高压辊磨机辊面寿命和碎磨能耗，高压辊磨机和塔磨机的粒度分配界限 宜为 1～2 mm。

水厂铁矿建材产线为了提高粗精矿的转运效率、降低转运对后续选厂磨选工序的影 响，针对粗精矿现有处置工序繁琐、矿车运输方式效率低、能耗大、成本高的问题，开展了粗精矿再选 工艺设计及设备选型研究。设计利旧MQY2736溢流型球磨机对粗精矿实施开路磨矿，再利用QGLB 300/3.0型水隔膜泵将矿浆输送至老厂进行磨选，粗精矿处置效率显著提高，运行成本有效降低，提升 了水厂铁矿建材产线及选厂综合经济效益。

为了探明某卡林型金矿超细尾砂充填料浆管道输送阻力影响因素，并解决料浆管道 输送难题，开展了全尾砂+废石+水泥充填配比正交试验，测试了充填料浆的屈服应力及黏度，研究 了不同料浆流量与管道内径时的管流输送阻力，并优选了充填管道规格。研究结果表明：尾砂料 浆浓度与充填料浆的屈服应力呈正相关，黏度随料浆浓度的增高逐渐增大；管输阻力随料浆流速 的增大而增大，随管道内径的增大而减小。根据管输阻力随管道内径及流量的变化规律得出，高 浓度充填料浆输送时，充填管道规格为 ϕ125 mm 时最合理，揭示了卡林型金矿超细尾砂高浓度充 填料浆流变行为与管道输送阻力的关系，可为料浆安全输送与设备选型提供理论依据。

为验证某超纯铁精矿小试工艺流程的稳定性与技术指标的合理性，针对该高品位铁 精矿开展了扩大连续试验。试验结果表明：在最佳试验条件磨矿细度-0.038 mm95%、弱磁选 1 粗 1 精磁场强度分别为 126 kA/m 和 80 kA/m、淘洗磁选上升水量 1.0 m³ /h、反浮粗选调整剂 Na₂CO₃和捕 收剂 MK618 用量分别为 253 g/t 和 54 g/t、精选捕收剂 MK618 用量为 18 g/t 的条件下，扩大连选试验 采用磨矿—1 粗 1 精弱磁选—淘洗—反浮选 1 粗 1 精工艺流程，获得了产率 37.31%、全铁品位 71.54%、SiO2含量 0.129% 的超纯铁精矿；连选试验技术指标与实验室小试指标基本一致，连选过程 中各作业运行稳定，可为后续该超纯铁精矿工业化生产线设计提供技术支撑。

为了有效改善贵州省煤矿顶板事故多发的局面，以贵州六盘水攀枝花煤矿 7# 煤层及 11074工作面为研究对象，开展采动巷道围岩应力研究。对7^# 煤层顶板开展力学参数试验研究，发现 浸水饱和后的顶板岩样试件比自然烘干岩样单轴抗压强度、弹性极限、屈服强度、强度极限、单轴抗 拉强度分别降低了 19.51%、29.52%、63.38%、39.77%、20%，而在抗剪强度上，同一种试样在剪切角度 增加时，破坏荷载将减小，同一剪切角度下试样浸水后，黏聚力会降低而内摩擦角会增高。通过 FLAC3D对贵州六盘水攀枝花煤矿 11074工作面进行底板岩体应力分布规律数值模拟，结果发现，当 煤柱一侧采空时，随着垂距的增加，应力峰值逐渐向远离煤柱中心距离的后方转移，垂直应力变化速 率较低，垂直应力峰值趋于稳定变化；当煤柱双侧采空时，随着距离煤柱垂直距离的增加，应力峰值 逐渐向远离煤柱中心的前方位置转移，应力峰值逐渐趋于稳定且小幅度的增加；当煤柱双侧采空且 煤柱宽度为原留设煤柱宽度的2倍时，随着与煤柱的垂直距离增加，下方岩层的应力变化逐渐趋于稳 定，煤柱对底板应力分布影响程度进一步减小。

针对深部矿井厚表土薄基岩地层开采易出现区域性剧烈矿压显现的工程难题，以赵 楼煤矿 7303 工作面为研究对象，综合采用数值仿真与 KJ551 微震现场监测手段，系统分析工作面 回采全过程覆岩分阶段破断演化规律及采动垂直应力响应特征。数值模型复现不同推进距离下 直接顶、多层关键层弯曲离层与垮落全过程，模拟结果显示，工作面推进 20 m 时，直接顶初次破断， 与现场实测 18 m 垮落步距基本一致，基本顶周期来压步距约 20 m，采空区两侧煤壁最大垂直应力 可达 37.5 MPa；现场微震监测表明，覆岩破裂最高发育至煤层上方 140 m，完全贯通 114 m 厚承载基 岩，上部巨厚表土荷载经破碎基岩向前方煤体、巷道传递，形成 7301、7303 复合采场整体性覆岩扰 动，微震密集区、高应力区与现场矿压显现位置高度吻合，验证了应力驱动覆岩破裂与矿压灾变的 联动机制。数值仿真与现场监测结果相互印证，证明模型可精准还原薄基岩地层覆岩运移与应力 重分布全过程，研究成果可为同类赋存条件矿井深部安全开采提供理论参考；同时 KJ551微震监测 系统在深部高地应力环境降噪能力存在短板，后续需研发智能降噪算法与井地协同监测方案，提 升预警精度。

闭库尾矿库因长期静置及维护缺失，常面临浸润线异常抬升的严峻挑战，严重威胁坝 体稳定与下游安全。以某运行逾 20 a 的闭库山谷型尾矿库为对象，针对其主坝浸润线埋深仅 0.9~ 1.25 m且坡面出现逸出点的工程隐患，深入剖析其成因，明确指出初期坝反滤系统缺失、排渗设施老 化淤堵以及两岸山体侧向越流补给等，是导致深层滞水的三大主控因素。针对常规浅层排渗难以穿 透淤堵区的难题，采用辐射井技术，构建深层立体主动排渗网络。基于近1 a的原位监测数据与Geo�Studio 数值模拟结果，综合评估表明：辐射井实施后，主坝浸润线得到有效疏降，埋深稳定提升至 3.40~3.82 m，彻底消除了渗流逸出隐患，且渗流场空间分布趋于合理；在浸润线下降与土体有效应力 恢复的力学机制下，坝体抗滑稳定安全系数由 1.155提升至 1.404，增幅达 22.1%，满足规范要求并具 备一定安全储备。研究成果证实了辐射井技术在破解闭库尾矿库深层滞水难题上的有效性，可为同 类尾矿库的渗流控制治理提供科学依据与工程借鉴。

针对尾矿库排洪设施失效、坝体失稳等安全风险，开展排洪系统防洪能力校核与坝体 稳定性计算，对保障尾矿库安全运行意义重大。以中国南部某五等尾矿库为工程实例，针对该库库 容有限、外坡比过陡的现存问题，结合现场踏勘、勘察资料及同类工程经验，开展副坝坝体与既有排 洪系统变更研究，提出副坝清方填筑、新建斜槽-转流井-涵管排洪系统，并对老排洪系统拆除封堵的 改造方案；采用理正软件开展副坝抗滑稳定计算，采用水量平衡法对新建排洪系统进行100 a重现期 调洪演算校核。结果表明：变更后副坝正常运行、洪水运行工况下抗滑稳定安全系数分别为 1.84， 1.79，均高于规范最小安全系数限值；经100 a洪水调洪演算，库区最高洪水位44.96 m，最小安全超高 0.84 m，新建斜槽-转流井-涵管排洪系统防洪能力满足五等库洪水设防要求，改造方案可有效改善尾 矿库运行安全条件，可为同类尾矿库隐患治理与安全提升工程提供参考。

拿若大型铜（金）矿床为西藏多龙矿集区北端重要斑岩型矿床，地处班公湖—怒江缝 合带西段北侧，区域构造演化复杂、成矿条件优越，但矿床精细成矿规律与成因机制仍有待系统厘 定。以该矿床为研究对象，通过野外地质调查、矿体与矿石特征精细解剖及室内综合分析，系统开 展矿床地质特征、控矿要素与成矿规律研究。结果表明：矿床形成于新特提斯洋北向俯冲的陆缘 弧构造环境，成岩成矿作用受控于早白垩世中酸性岩浆活动，主成矿年龄约 120 Ma；含矿岩体为多 期侵位浅成-超浅成花岗闪长斑岩，矿体赋存于斑岩体及其外接触带蚀变砂岩中，主矿体呈直立筒 状，中部厚大富矿，边部变薄贫化；矿化严格受岩体内外裂隙构造控制，金属矿物以黄铜矿、黄铁矿 为主；矿床由岩体中心向外依次发育钾化带、绢英岩化带、青磐岩化带与角岩化带，具备典型斑岩 矿床环带蚀变特征，为斑岩-浅成低温热液复合成因矿床。矿区矿体展布受构造、岩浆、蚀变联合 控制，NE 向断裂为主控矿构造，环状蚀变、地表矿化转石及物化探异常为典型找矿标志；矿区东部 矿体受 NW 向断层错断，上盘隐伏矿体具备良好找矿潜力。研究系统明确了矿床成矿规律与找矿 标志，可为矿区后续勘查及区域同类矿床找矿工作提供理论参考。

大幕山下锑矿是湖北省通山县新发现的一处锑矿床，含矿岩性为硅化碎裂岩、碎裂 薄层云岩、硅化碎裂灰质云岩、硅化碎裂云岩，伴随硅化、方解石化、重晶石化，含锑矿物主要为辉 锑矿。前期对其成矿地质特征、成矿物质来源、矿床成因和找矿远景均未开展过研究。综合运用 野外地质调查，辉锑矿 S 同位素、重晶石 S 同位素测试和辉锑矿流体包裹体测温。结果表明，区内 矿石中 2 个辉锑矿样品 δ34S 平均值为+12.5‰，认为区内硫主要来源于沉积硫。矿石中 1 个重晶石 δ34S 同位素值+26.0‰，表明区内硫来源于海水生物沉积或海相蒸发岩。2个辉锑矿样品爆裂法温度 分别为211 ℃和218 ℃，属中低温范畴。研究认为该矿床成矿物质主要来源于围岩地层，近东西向F1 断裂为区内的导矿和容矿构造，区内锑矿成因类型属沉积-改造型锑矿。通过控矿因素和找矿标志 的拟定，指出了王陈雅水库以东、大幕山下以西以及已知矿体的深部是后续找矿的有利地段，建议开 展进一步的勘查工作。

为查明河南商城李集高岭土矿床的地质特征、矿石性质及成因机制，为区域同类型矿 产勘查提供理论依据，采用钻孔全孔系统取样、X射线衍射分析、矿物自动分析及地球化学剖面测量 等方法，对矿体形态、矿物组成、元素迁移规律及成矿条件进行了综合分析。结果表明，矿体赋存于 早白垩世流纹岩风化壳中，呈似层状产出，平均厚度15.28 m；矿石类型为砂质高岭土，主要矿物为石 英和高岭石，Al₂O₃平均品位14.53%；垂向上可划分为强风化淋滤带、次生富集带和弱风化带3个地球 化学带。研究认为，该矿床属风化残积亚型，其形成经历了内生热液蚀变准备与表生风化淋滤富集2 个阶段，受母岩成分、构造裂隙及温暖湿润气候等多因素耦合控制。该发现丰富了河南省高岭土矿 床类型，表明桐柏—大别造山带北麓晚中生代火山岩区具有较大的找矿潜力，可为陶瓷、建材等行业 提供后备资源保障。

为了提升太钢岚县矿业有限公司袁家村铁矿反浮选系统长周期稳定运行能力，针对 160 m³ 道尔超大型充气式浮选机在供风中断或风压不足时因中空轴负压效应导致矿浆反吸入轴承 室，进而引发轴承烧损、设备作业率低下及金属回收率不达标等难题，进行了机械隔离与智能联锁协 同作用的防反吸矿综合控制技术研究。研究结果表明：通过在浮选机中空轴内部加装风压驱动型橡 胶逆止阀，实现了矿浆反流的物理即时隔离，并基于西门子PLC构建了风量智能联锁控制系统，实现 了设备全启停及运行过程的风压自诊断与联锁保护；工业应用后，矿浆反吸引发的设备故障彻底消 除，浮选机作业率由78.8%提升至95.0%以上，备件消耗总量显著下降，赤铁矿金属回收率由74.70% 提升至80.0%，尾矿品位降低至19.5%以下，该技术为超大型浮选机在微细粒赤磁混合难选矿阴离子 反浮选工艺中的稳定运行提供了关键技术支撑，具有广泛的推广应用价值。

浮选过程中，传统单目二维视觉检测忽略气泡深度运动分量，存在测速失真、复杂矿浆 工况适配性差、黏连气泡分割精度低等问题。为实现矿浆相原生气泡全维度参数定量检测，研发出 一款基于双目视觉的浮选机矿浆相气泡三维特性检测仪。通过定制适配矿浆恶劣工况的大景深微 距双目高速成像硬件系统，构建NLM非局部均值去噪+CLAHE对比度增强联合图像预处理流程；采 用YOLO11m-seg轻量化实例分割模型，实现密集黏连气泡像素级识别；融合BoT-SORT多目标跨帧 追踪与掩膜约束SIFT双目立体匹配算法，建立气泡三维定位与速度矢量求解模型，并结合浮选多相 流流体力学解析工况调控规律。结果表明，融合算法气泡分割准确率达95.7%，误检率仅2.9%，较传 统分水岭、Canny算法精度显著提升；双目三维测速平均相对误差降至 12.7%，相较单目光流法测速 精度显著提升；工业试验表明，叶轮转速为气泡运动主导调控参数，充气量仅起辅助微调作用。浮选 有效气泡直径集中在 3~8 mm，直径 <3 mm 小气泡圆形度均值 0.85，直径 >12mm 大气泡圆形度降至 0.67，气泡尺寸、形态与分选指标强相关。该检测仪可完整输出气泡三维速度矢量、粒径分布、圆形度 等全维度动静态参数，为浮选动力学机理研究、工艺参数精细化调优及浮选智能控制系统开发提供 可靠三维数据支撑。

为了实现锂云母矿石浮选前的高效脱泥，提升锂云母浮选指标及选矿工艺整体经济 效益，针对锂云母矿石中矿泥含量高、浮选前脱泥工艺适配性差、脱泥效率与有用矿物回收率难以 兼顾的行业痛点，对水力旋流器在锂云母脱泥工艺中的应用开展了系统研究，分析了单级旋流器 脱泥、两级溢流串联脱泥、两级沉砂串联脱泥 3 类主流工艺的技术特点与适用场景，完成了不同规 格旋流器的脱泥性能测试与工业应用验证。试验得到了不同工艺模式下的核心脱泥指标，单级 FX250 型、FX150 型旋流器对-0.038 mm 粒级脱泥率最高达 71.12%，两级溢流串联脱泥工艺沉砂产 率最高达 94.37%，两级沉砂串联工艺-0.038 mm 粒级脱泥率达 84.36%，水力旋流器可精准适配不 同性质锂云母矿石的脱泥需求，通过优选脱泥工艺与匹配旋流器规格型号，可兼顾脱泥效率与有 用矿物回收率，实现锂云母选矿工艺经济效益最大化。

为了对露天矿山爆破作业安全进行科学分析，提高评价结果可靠性。从爆破设计、爆 破施工及安全管理等3个方面选取15个评价指标，构建露天矿山爆破安全评价指标体系。以区间层 次分析法获取指标主观权重，以区间熵权法获取指标客观权重，以最小信息熵对主观权重和客观权 重进行组合，科学确定评价指标权重。充分考虑评价指标数值区间波动的实际，以符合指标区间波 动特征的改进区间逼近模型对露天矿山爆破安全进行了全面分析评价，确定露天矿山整体爆破安全 状态，并对评价指标的安全状态进行分析。以该模型对3座露天矿山爆破安全进行分析评价，3座露 天矿山爆破安全等级分别为Ⅲ级、Ⅳ级和Ⅲ级，并针对各露天矿山爆破安全较危险指标拟定了改进 措施，有效保证了露天矿山爆破安全。实践证明了改进区间逼近分析在露天矿山爆破安全评价的科 学性和适用性，可为露天矿山高效提升爆破安全提供针对性参考与指导。

针对绿色矿山评价结果难以直接转化为改造工程、不同建设基础矿山技术配置趋同以 及建设投入优先顺序不清等问题，开展了露天建材矿山绿色改造分级与技术配置研究。依据2024年 安徽省非煤矿山开发利用及绿色矿山建设资料，从资源开发、环境控制、生态修复和智能管控4个维 度设置16项指标，采用固定目标归一化和等权评分方法，构建底线约束、综合评分和短板识别相结合 的三级判别方法，并划分基础整治级、协同提升级和示范引领级3个改造等级。以繁昌区某大型水泥 用灰岩露天矿为对象开展应用算例验证，结果表明：该矿综合得分为81.94分，底线约束指数为78分， 智能管控维度得分最低，为72分，判定为协同提升级；据此配置数字闭环、采剥修复协同和道路扬尘 动态控制技术包，目标测算综合得分为 86.75分。该方法能够将绿色矿山建设要求转化为可判别的 改造等级、可执行的工程单元和可迭代的升级路径，可为安徽省露天建材矿山绿色改造项目排序和 技术方案编制提供参考。

针对立井穿越多层承压含水层施工过程中突水淹井、围岩失稳等突出安全风险，以泥 河铁矿副立井为工程依托，采用理论分析与工程实践相结合的研究手段，基于水动力学与注浆动力 学耦合理论，构建“物探精准识别-工作面高压注浆封堵-壁后注浆填充”的分阶治理理论框架，厘清各 工序阶段的技术衔接逻辑与协同作用机制。采用瞬变电磁法结合全空间全区视电阻率反演算法，实 现多层承压含水层及高风险突水通道的空间定位，物探低阻异常与钻探出水点综合吻合度达 91.7%。 在此基础上，采用滤水层-止浆垫配套工艺与注浆参数动态调控技术，实施多阶段工作面预注浆，并通 过壁后注浆完成井壁微裂隙二次加固。工程实践结果表明：78.27 m³ /h工作面最大单孔涌水量得到有 效控制，各注浆段竣工后工作面涌水量均稳定在 4 m³ /h 以下；壁后注浆治理后，井壁淋水量由最大 6.13 m³ /h降至 1.5 m³ /h以内。该技术体系实现主突水通道封堵与井壁微裂隙渗漏精细化治理，形成 “主通道封堵+微裂隙填充”双层防护结构，可为复杂水文地质条件下深部立井安全高效施工提供技 术参考。

隐蔽致灾因素是威胁缓倾斜磷矿安全开采的主要隐患，易诱发采空区坍塌、突水等 重大灾害。为实现对白竹磷矿采空区及水文地质等隐蔽致灾因素的高效精准探测，在系统分析矿 区地质条件与潜在风险的基础上，综合运用了多种地球物理探测技术。根据矿区地形地质条件， 使用多种方法进行联合探测和相互验证，重点采用地面瞬变电磁法划定低阻异常区，探测含水体 及导水通道；采用矿井瞬变电磁法，对井下巷道周边进行精细探测；采用震波法，识别岩层松动带 和空区边界。结果表明：在 II、III和 VI矿段圈定了 15处采空区，总面积 7.5万 m2 ，其中 1处采空区震 波探测物性不明显，采空区内均未发现积水。在 F11 断层、F17 断层和 ZK5301 钻孔探测范围内，顶 板上局部均呈现低阻异常。研究证实了综合物探方法在缓倾斜磷矿隐蔽致灾普查中的有效性，其 技术组合和工作模式可为同类矿山灾害预警和安全防治提供参考。

江西铜业股份有限公司贵溪冶炼厂为了解决选矿车间生产回水中固体悬浮物对生 产及设备造成的不利影响，基于精密过滤技术进行了回水净化试验研究。在分析回水悬浮物基本 性状的基础上，进行了 1 ，3 ，5 ，10 μm 4 种过滤精度的平行对比试验，着重考察了过滤通量的衰减 规律、反洗再生能力以及滤后水的目视澄清度。试验结果表明：1 ，3 ，5 μm 滤芯的通量变化均呈现 出了良好的规律性，反洗后通量恢复稳定，滤后水目视清澈透亮；综合考虑过滤效率与长期运行经 济性两方面因素，3 μm 精度为处理该渣选回水的最优孔径，可为同类低浓度浆体回水的短流程净 化提供工程参考。

为了提高选矿药剂的分散性能，针对油性药剂在浮选中难以溶解的问题，以德兴某 选矿厂为例，通过研究油性药剂在水性溶剂中的分散及团聚行为，探索一种适用于工业生产的药 剂在线快速高效分散技术，试验从温度、酸碱度和分散强度 3个方面对油性药剂在水性溶剂中的分 散性能进行了研究。研究结果表明：温度和酸碱度无法使油性药剂与水性溶剂充分混合，超声空 化技术和液相多重移位重组技术均能在短时间内将油性药剂与水混合成白色“水包油”乳液；通过 傅里叶红外分析发现，超声空化技术与液相多重移位重组技术不会使药剂的化学性质发生变化， 不会改变药剂的作用效果；由激光粒度仪分析结果可知，超声空化技术与液相多重移位重组技术 可快速将油性药剂在水中分散成微米级液滴。开闭路模拟试验表明：捕收剂 Mac-12 乳化分散后， 其捕收能力及起泡能力增强，并在一定程度上减少捕收剂的用量。药剂快速高效分散技术成本 低、效益高、改造方便、适用范围广，具有较高的推广应用价值。