纳米气泡又称之为亚微米气泡或超微细气泡，作为具有纳米级尺度的气体空腔结构， 其独特的物理化学性质及稳定性机制已通过系统论证得到了科学阐释。为了详细研究纳米气泡独 特的物理化学性质，针对当下微细粒矿物难选、矿山废水等污水处理效率低和尾矿资源化利用率低 等难题，进行了纳米气泡在矿物浮选、污水处理、矿渣土壤改良等领域的应用现状机理研究与分析。 分析研究表明，纳米气泡不仅具有超常的稳定性与高效传质特性，还能通过界面效应产生活性氧 （ROS）等特征性产物，并对纳米气泡在推动未来绿色经济和高科技产业可持续发展中的巨大潜力进 行了合理展望。

为探索3D打印技术在矿山领域的创新应用，梳理了3D打印技术的发展、分类、材料及 其在各领域的成熟应用经验。针对 3D打印技术在矿山领域应用经验不足、难以推广应用及面临诸 多挑战等问题，进行了 3D打印技术在矿山领域的适用性及现存问题的系统研究，分析了 3D打印技 术在矿山设备零部件制造、矿山模型制作、矿山工具定制、矿山资源回收利用等方面的适用性及优 势，阐明了3D打印技术在矿山领域应用中存在的技术限制、成本高昂、专业技术人才短缺、企业认知 与接受度低等问题，提出了在中国矿山领域推广 3D打印技术的发展思路与建议。在中国矿山领域 推广应用 3D打印技术具有可行性和广阔前景，与传统建造方式相比，该技术具有很大优势，但需各 方共同努力，克服现有挑战，以推动矿山行业的技术升级和创新发展。

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。

大采深孤岛工作面因高静载荷、复杂覆岩空间结构以及顶板运动剧烈等特点，在遭遇 动载扰动或地质构造变化时容易诱发冲击地压事故，严重威胁工作面安全回采。为预防冲击地压事 故的发生，利用微震监测系统，结合被动CT反演技术，对1310大采深孤岛工作面不同回采阶段内的 有效微震事件，分别进行被动CT波速反演。后将反演结果与冲击危险性评价模型结合，进行工作面 冲击危险区域预测。预测结果显示，此次探测区内煤岩层总体处于中等冲击危险等级，与现场实际 基本一致。应用结果表明，被动地震波CT反演技术结合冲击危险性评价模型，可以有效预测工作面 周边区域内潜在冲击危险区，为下一阶段卸压防冲措施提供科学指导，为工作面安全回采提供有效 保障。

为了解决矿井井筒的偏斜问题，提高矿井稳定性，以营盘壕煤矿的主井和副井为研究 对象，在对矿井地质条件进行分析的基础上，提出了一种简单、便捷的钢丝摆线测量技术，采用导线 测量的方法确定悬垂基准线的平面坐标系，然后再根据钢丝的坐标即可确定监测点位置的井筒坐 标，实现对井筒偏斜情况的持续、稳定监测。根据对井筒偏斜时间特性和空间特性的分析，发现井筒 的偏斜经历了快速增长、偏斜减缓和稳定3个阶段，主井和副井受井下采空区影响，东西方向的偏斜 量均超过了300 mm，存在较大的危险性。通过单孔多层段注浆纠偏技术，能够实现对井筒偏斜的有 效校正，将主井在东西方向上偏斜量降低21.7%，在南北方向上偏斜量降低2.1%；将副井在东西方向 上偏斜量降低 27.7%，在南北方向上偏斜量降低 87.8%，提升了井筒的稳定性，具有较大的应用推广 价值。

为了提高井下无煤柱综采的安全性，以沙坪煤业井下特厚硬质顶板地质条件为工程验 证对象，在对作业面的地质情况进行勘探后实施了地质区域划分。结合井下地质特性，对井下爆破 预裂方案、恒阻大变形锚索支护方案及井下挡矸支护方案进行了深入分析，形成了在一套较为完整 的特厚硬质顶板下无煤柱开采技术方案，并通过井下工业试验和监测，证明了该方案的应用可靠性。 根据在煤矿井下的实际应用表明，三区预裂爆破技术能够降低在作业过程中顶板的悬空长度，保证 留巷的安全性；对井下的支护，需要结合不同的地质条件，分别设置超前支护、架后支护、临时支护和 稳定支护，通过差异性的支护方案，能够提高井下巷道支护效率和支护经济性。井下坚硬顶板下的 无煤柱综采技术能够显著缩短来压步距，降低来压强度，对类似地质条件下煤炭的高效、安全开采具 有较强的指导作用。

某钨矿山经过几十年的开采，-110 m以上中段开采工作已接近完成，但遗留下了大量 复杂的采空区，给矿体开采和井下作业人员的安全带来了隐患。针对上部多层采空区稳定性问题， 开展采空区现场调查和岩石力学性能试验，结合 3DMine、Midas GTS NX软件，应用 FLAC^3D有限差分 法对围岩的应力、位移和塑性区分布进行了分析。结果表明：+40，+190 m中段 207^# ~208^# 勘探线 F11 号矿脉位移量值变化相对较大，应力集中现象明显，为垮塌危险区；+190，+140，+90，+40，-10 m 等 中段 204^# ~207^# 线 1 号矿脉间柱矿柱塑性区分布范围较大，几乎贯通了整个矿柱，为危险区。根据 研究结果，提出了在+40，+190 m 中段位于 207^# ~208^# 勘探线的东西向脉组增加位移监测，在+190， +140，+90，+40 m中段 204^# ~207^# 勘探线 1号矿脉间柱增加应力监测，选择关键区域实施治理措施，为 矿山的安全管理和未来的开采工作提供有力支持，促进矿山的可持续发展。

煤矿常采用人工切顶的方式，降低复杂地质条件下工作面采动对于巷道稳定性的影 响，故确定合理的人工切顶参数尤为重要。以不连沟煤矿 F6218 厚坚硬顶板综放面地质条件为背 景，通过理论计算得出了合理的切顶高度为 45~67.5 m，切顶角度大于-6.63°，采用 FLAC^3D模拟了 F6218 主运顺槽不同切顶高度、角度时巷道围岩应力分布规律。结果表明，切顶高度为 52 m，切顶 角度为-5°时，可以保证工作面顶板顺利切落，护巷煤柱内部应力分布较低且均匀，明显达到了切顶 护巷的效果，且切顶高度对切顶效果的影响较切顶角度明显。现场监测表明，煤柱中部存在一定范 围的弹性区域，F6225辅运顺槽围岩变形快速稳定，变形量在可控范围内，切顶护巷效果显著。

受煤层赋存条件、顶底板岩层致密等多因素制约，王家岭煤矿回采的 4# 煤层存在瓦斯 含量高、煤层低、透气性差等特点，钻孔瓦斯抽采效率低，衰减速度快，瓦斯抽采达标周期长。因此， 以王家岭煤矿18109工作面为研究对象，为提升工作面运输顺槽瓦斯抽采效率，提出采用水力压裂技 术对区域进行预裂后再抽采。采用数值模拟研究确定4^# 煤层在20 MPa水压持续25 min下，有效压裂 半径为4.1 m，以数值模拟结果为依据制定压裂措施并进行效果考察。考察结果表明，压裂后4# 煤层 60 d瓦斯抽采浓度衰减率为25%，抽采达标周期缩短至7 d，压裂效果显著。综合分析，水力压裂技术 可有效提高煤层透气性，提高抽采效率，对于低透气煤层瓦斯抽采具有一定积极效益。

针对甘肃岷县某金矿地质条件和开采需求，提出了提高开采效率、降低成本、保障作 业安全和减少环境影响的采矿方案。全面概述了矿山的地理环境、矿体赋存情况、开采技术条件， 明确了矿体地质特征、水文地质和工程地质条件，通过系统的岩石力学参数测试，为采矿方法设计 提供科学依据。利用 FLAC3D数值模拟，建立数值计算模型，分析了采场位移规律及采动应力演化 过程，确定了推荐的采矿方案。提出了地表不自然垮塌和地表自然垮塌 2 种主要采矿方案，并对 结构参数、采切工程、凿岩爆破、出矿充填、采场通风和间柱回收等方面进行比较。最终，根据矿岩 的力学性质、开采成本、安全要求和环境影响等因素，推荐了最适合的采矿方法，并就支护技术的 选择提出了建议。

为解决峨口铁矿南西南翼上部塌陷区漏风与多中段风机协同运行失调等通风难题，对通风 系统进行优化，以提高矿井有效风量率，保障安全高效开采。采用节点风压平衡技术优化关键路径风阻， 结合主辅多风机联合通风调整风量分配；提出基于风压平衡的主辅联合通风方法，实现多风机串、并联协 同运行；建立含塌陷区漏风路径的三维通风模型，动态匹配各中段风量；通过实时风速监测与智能调控， 使漏风节点趋于零风压状态，抑制漏风效应。现场应用表明，优化后采区有效风量由75.25 m³/s提升至 77.42 m³/s，增幅达2.9%；上部崩落区漏风量由50.21 m³/s降至4.24 m³/s，降幅达93.4%，显著提升矿井通 风有效风量效率。该技术体系通过压力均衡调控、风流协同分配及风机动态适配，有效解决了复杂崩落 区的漏风问题，优化了多风机协同运行，为类似矿山通风系统优化提供了重要参考。

某铅锌矿 ZnV3矿体在 IV 级破碎大理岩顶板条件下，应用阶段空场嗣后充填法两步骤 回采时，I步骤采场暴露出的顶板及侧帮垮落、采准工程不合理等问题，对II步骤安全回采造成挑战， 因此，对 II步骤采场进行了系统性优化设计。优化重点包括采场结构参数，采准工程布置，顶板、侧 帮支护方案以及爆破落矿工艺。通过开展工业试验验证，优化后的回采方法显著提升了采场顶板稳 定性和作业安全性，并将矿石贫化损失率有效控制在 15%以内，该优化方案有效解决了破碎顶板条 件下Ⅱ步骤采场安全高效回采难题，具有在类似矿山推广应用的价值。

为研究不同风机叶片角度对煤矿通风机性能的影响，建立了风机物理模型，设计了风 机叶片结构，采用正交试验法和有限元分析法，对金辛达煤业煤矿用FBD No.8.0型风机展开研究，采 用流体仿真软件Fluent搭建了风机模型，对叶片角度对风机性能的影响进行数值模拟。仿真结果表 明：风机内部流场存在涡流结构，采用翼角结构叶片，风机内部能量损失小，新的翼角结构叶片的总 的熵产值降低了2.15%；风机第一级叶片相对安装角度75%时，翼角叶片的最大压强增大了21.19%； 二级叶片相对安装角度为25%、50%和75%共3种情况下，压强相对于原型叶片增大了2.5%、9.6%和 8.4%。由此可以看出，通过调整叶片安装角度可以实现增大风机压强，提高风机单位时间内的风量， 从而达到更优的通风效果。

为了提高某高磷鲕状赤铁矿的资源利用率，针对其铁矿物与磷矿物共生关系复杂及常 规选矿方法难以高效利用的特点，提出了焙烧—磁选—浸出提铁降磷工艺，并在磨矿—磁选及硫酸 浸出脱磷过程中对试验工艺条件进行了优化。试验结果表明：经还原焙烧得到的粗精矿在磨矿细 度-0.038 mm95%、弱磁选磁场强度 95.54 kA/m、硫酸浓度 0.2 mol/L、反应时间 20 min的条件下，最终 全流程试验获得了全铁品位64.43%、全铁总回收率96.54%、磷品位0.18%、产率85.17%的铁精矿，可 为其他高磷铁矿提铁降磷提供指导。

黑龙江某斑岩型铜钼矿含铜0.410%，含钼0.012%，为了综合回收铜、钼等有价元素，针 对该矿石铜矿物嵌布粒度微细、斑铜矿含量高、易泥化脉石含量高的特点，进行了选矿试验研究。试 验结果表明：采用铜钼等可浮—强化铜浮选回收和中矿再磨再选工艺回收铜、钼金属，获得的等可浮 铜钼混合精矿铜品位为26.24%，钼品位为0.71%，铜、钼回收率分别为78.81%和71.83%；强化铜浮选 精矿铜品位为15.02%，钼品位为0.16%，铜、钼回收率分别为7.08%和2.54%，有效提升了精矿品位和 回收率。

为了降低石墨原材料磨粉粒度波动，提高细粉回收率，进行了响应曲面试验研究。 试验结果表明：磨粉设备的分级频率、主机频率、主机分级交互作用及给料主机交互作用对原料磨 粉的细粉粒度 d50有显著影响，影响程度依次降低，而对于回收率的影响程度为主机频率 > 分级频 率 > 引风频率，因素间的交互作用较弱；优化后的工艺条件为给料频率 9 Hz，主机频率 19.7 Hz，分 级频率 10.5 Hz，引风频率 25 Hz，在此条件下进行试验，得到的细粉粒度 d50为 24.90 μm，回收率为 88.13%，预测值与试验值相近，回归模型具有良好的拟合度和可靠性。

为了全面掌握某金矿选矿厂的生产现状及工艺适应性，针对选矿流程中存在的金属回 收率不高、细粒金回收困难及设备负荷不均等问题，进行了全流程工艺考察与原矿工艺矿物学研究。 采用现场调研、生产指标分析、矿石多元素与矿物组成测试等方法，对破碎洗矿筛分、磨矿分级、浮选 等关键流程及各阶段产品的金属品位、回收率和分级效率进行了系统分析。结果表明：该矿石中的 金、银为主要可回收金属，主要以包裹体和细粒状态赋存，部分脉石矿物对回收过程存在不利影响； 选矿流程中多个环节存在优化空间，特别是在细粒金的回收与分级控制方面，应定期开展工艺流程 诊断与优化，以提升金属回收率和工艺稳定性。

为了优化大型铜选矿厂高压辊磨工艺，并降低投资、运营成本，针对高压辊磨工艺在大 型铜矿选矿流程中的不同配置方案选择问题，在巴基斯坦某大型铜矿山开展了典型三段两闭路与四 段两闭路高压辊磨工艺方案的对比研究。研究结果表明：与四段两闭路流程相比，三段两闭路流程 的建设投资减少6 976.19万元，单位矿石运营成本降低0.79元/t，费用现值降低18 447.42万元；同时， 三段两闭路流程因设备数量少、建筑物规模小，具有运行成本更低、系统适应性与可靠性更高的显著 优势，在满足矿石处理要求的前提下，三段两闭路高压辊磨工艺方案具有更优的经济性和操作性。

某金矿新采区矿石性质发生变化，探查为含硫3%以上的高硫金矿，金矿物主要以微细 粒包裹状态嵌布，与黄铁矿共生关系密切，与原浮选工艺不再适应。为提高选矿工艺指标，进行了常 规浮选工艺和再磨再选工艺选矿指标分析对比试验。试验结果表明：选用阶段磨浮工艺，一段磨矿 细度-0.074 mm80%，采用1粗2扫1精流程，二段精矿再磨细度-0.038 mm90%，采用2次精选流程，可 获得产率7.69%、金品位22.26 g/t、金回收率82.25%的金精矿，该工艺满足现场选矿指标要求。

为了使碳酸盐型萤石矿资源得到有效开发利用，针对碳酸盐型萤石矿分选过程中方解 石与萤石极难分离、萤石精矿产品指标不合格以及萤石回收率低的问题，基于某高寒地区碳酸盐型 萤石选矿厂新建项目，对该矿区矿石矿进行了矿物学、工艺流程试验、产品粒度筛析以及药剂制度研 究。研究结果表明：碳酸盐型萤石矿难分选，一方面是因为碳酸盐型萤石矿中含有大量方解石，而方 解石与萤石都属于含钙矿物，二者表面物理化学性质极其相似，在溶液中共存时，存在矿物之间的相 互转化；另一方面是因为大量细泥（-0.038 mm）的存在。基于研究结果，对该矿区进行工艺流程设计 时，碎磨采用三段一闭路破碎筛分+磨前预筛分+球磨+闭路分级，预处理采用强化调浆+矿浆加温，选 别采用2次粗选+粗尾脱泥+2次扫选+8次精选+1次精扫+粗精矿再磨+精尾脱泥，捕收剂采用乳化油 酸，抑制剂采用酸化水玻璃和栲胶。

为了提高某露天铜钴矿的矿石配矿效率和资源利用率，针对现有配矿流程中矿石品位 波动大、运输调度效率低、堆场管理不科学等问题，进行了生产配矿流程调查与优化研究。通过数据 采集与分析，识别出矿区开采计划与生产调度缺乏衔接、矿石混合不均、堆场容量不足等关键问题， 针对这些问题，提出了矿石分级管理、智能运输调度、分层堆积与自动堆取料技术等优化措施。通过 实施矿石品位数据库与智能运输管理系统，优化了矿石配比与运输效率；堆场管理方面，采用分层堆 积与三维激光扫描技术，显著提高了矿石的混合均匀性；机械设备方面，通过增加检修频次与在线故 障诊断，提升了设备运行稳定性。优化方案实施后，矿石品位波动控制在±3%以内，运输效率提高了 25%，堆场矿石堆积标准差降低至0.06%，生产效率提升12%。优化后的配矿流程有效提高了选矿回 收率与产品质量稳定性，为类似矿区的生产配矿流程优化提供了宝贵经验，并具有积极的示范意义。

为了应对矿石性质变化对选矿生产指标的影响，安徽某铜矿选矿厂针对存在的铜回收 率低、精矿品位不稳定等问题，进行了原工艺流程考察、试验分析和药剂制度优化等研究。研究增加 了1次铜精选工艺，应用活性炭降低了浮选泡沫黏稠度，并调整了磨矿介质补加制度，优化了分选粒 度组成。工业实践表明：改造后铜精矿品位由 15.24% 提升至 18.71%，回收率从 59.94% 提高到 65.19%，年增加经济效益达400万元，为同类矿山的技术改造提供了经验借鉴，对实现矿产资源的高 效利用具有示范意义。

为了优化梅山铁矿二段磨矿工艺指标，针对二段球磨机磨矿产品中易选粒级产率偏低 与细度不达标的问题，开展了钢球级配、介质充填率和磨矿浓度对磨矿效果影响的试验研究。试验 结果表明：当ϕ60 mm与ϕ40 mm补加钢球配比为40%∶60%、充填率为42%、磨矿浓度为75%时，可获 得优异的磨矿效果；与现场原有方案相比，易选粒级产率和磨矿细度分别提高了16.92，10.66个百分 点；合理优化钢球级配、充填率以及磨矿浓度，能够有效改善磨矿产品质量，对选厂优化磨矿工艺指 标具有重要的指导意义。

云南某氧化铅锌矿原矿铅品位 1.67%，锌品位 9.21%，锌氧化率 55.81%，为了提升氧化 铅锌矿的回收率，避免矿石资源的浪费，针对现阶段氧化铅锌矿元素多样、氧化率高、浮选难度较大 的问题，进行了磨矿细度、药剂制度及浮选工艺等试验研究。试验结果表明：混合浮选硫化锌和氧化 锌有利于缩短浮选流程，在最佳试验条件下，闭路试验得到了铅品位39.25%、含锌13.54%、铅回收率 59.90%的铅精矿和锌品位50.24%、含铅2.13%、锌回收率77.52%的锌精矿，提高了锌回收率，获得了 满意的试验指标。

为了提升某锂辉石矿的开发利用效率，针对该锂辉石矿物组成复杂、分选难度大等问 题，在矿石性质研究的基础上，开展了脱泥与不脱泥条件下的浮选工艺对比试验。试验结果表明：在 磨矿细度为-0.074 mm70%，调整剂碳酸钠+氢氧化钠用量（1 000+300）g/t，活化剂氯化镁用量150 g/t， 组合捕收剂 BK452A+BK452B用量（1 200+800）g/t的条件下，不脱泥，采用 1粗 3精 1扫工艺流程，闭 路试验获得了 Li₂O 品位 5.71%、Li₂O 回收率 85.52% 的锂辉石精矿，为该类矿石的高效开发提供了技 术支撑。

为开发利用安徽某铁矿，对其勘探所得样品进行了矿石性质分析和选矿试验研究。试 验结果表明：该铁矿在一段磨矿细度-0.076 mm55%、黄药用量150 g/t、2^# 油用量36.8 g/t的条件下，采 用浮选—磁选联合工艺进行回收，1粗2精1扫浮选闭路试验得到了硫品位37.44%、硫回收率73.93% 的硫精矿；后续对浮选尾矿进行磁选预选试验，磁场强度为143.24 kA/m，对所得磁预选精矿进行下一 步磨矿和磁选试验，确定二段磨矿细度为-0.045 mm88%，二段磁选 1粗 1精磁场强度分别为 143.24， 111.41 kA/m，最终得到了TFe品位64.59%的铁精矿；对弱磁综合尾矿进行强磁—螺旋溜槽1粗1精重 选试验，强磁磁场强度 159.15 kA/m，最终得到了铁品位 51.30%的铁精矿，将其与弱磁精矿合并为总 精矿，总精矿全铁品位64.06%，铁回收率60.64%，硫品位0.031%。

为高效利用某宣龙式鲕状赤铁矿，针对其含铁矿物和脉石矿物相互夹杂难以分离的问 题，开展了工艺矿物学特性分析，对其组成矿物进行了纯矿物吸波试验及吸波特性分析。试验结果 表明：功率对赤铁矿、褐铁矿、菱铁矿、磁铁矿、磷灰石及石英的吸波能力有重要的影响，功率不大于 500 W时，功率对矿物的吸波能力影响不大，甚至对石英没有影响；大于 500 W后，随着功率增大，矿 物升温速率变快，吸波能力呈现越来越强的规律；矿物的吸波特性与磁性有关，磁性越强，吸波能力 越强；赤铁矿、褐铁矿、菱铁矿、磷灰石的吸波能力相近，磁铁矿吸波能力最强，石英吸波能力最弱。

辽宁某铁矿因采出矿石性质变化，导致选厂回收指标波动较大，尾矿跑尾严重。为了 探索合适的选矿工艺，降低尾矿金属损失率，针对该铁矿石开展了湿式预选、磨矿细度优化、磁场强 度探究等系统试验研究，并确定了适宜的工艺参数。试验结果表明：采用优化后的两段磨矿、四段磁 选工艺流程，可获得产率 38.47%、铁品位 63.25%、全铁回收率 79.09% 的精矿产品，整体选别指标较 好，为该铁矿石的高效开发利用提供了科学依据与技术支撑，对提升铁矿石资源利用率具有重要意 义。

四川会理某氧化铅锌矿原矿铅品位 1.35%，锌品位 7.34%，铅氧化率达 62.96%，为了提 高选铅回收率，实现矿石资源的综合利用，针对原矿含铜、铅、锌、硫、铁等多种元素，铅、锌氧化率高， 部分氧化矿石选别困难的问题，在矿石性质研究的基础上，进行了选别工艺及选矿药剂用量优化等 试验研究。试验结果表明：在最佳试验条件下，采用 3精 1扫选铅、选铅尾矿选锌、锌 2精 1扫的闭路 流程，实现了氧化铅的高效选别，得到了氧化铅精矿品位56.54%、铅回收率59.85%的选矿指标，显著 提升了铅总回收率。

为了使用某铁精矿加工铁品位大于 71% 的超纯铁精矿，在对普通铁精矿进行矿物性 质分析的基础上，对其开展了磨矿、磁选机选别、淘洗机选别以及浮选等相关条件试验研究。试 验结果表明：将普通铁精矿磨至-0.043 mm75.56%，磨矿产品通过固定磁场 95.52 kA/m、循环磁场 83.58 kA/m、补偿磁场83.58 kA/m、上升水量1 200 L/h的淘洗机选别后，淘洗机精矿在浮选浓度40%、 阳离子捕收剂 Gy 用量（60+30+15）g/t 的条件下，经 1 粗 2 精反浮选闭路试验，最终获得了产率 92.55%、铁品位 71.35%、铁回收率 94.10% 的超纯铁精矿，该普通铁精矿加工生产超纯铁精矿的推荐 工艺流程为磨矿—淘洗机磁选—反浮选。

为了确定某高钙高硅低品位难选萤石矿适宜的选矿工艺流程及药剂制度，获得满意的 试验指标，针对该矿石中含 CaCO₃矿物含量高，结晶粒度细，大部分萤石矿物结晶粒度粗，少部分萤石 与石英矿物相互包裹的特点，进行了浮选工艺探索、粗选磨矿细度、抑制剂种类、再磨位置及磨矿细 度条件试验研究。试验结果表明：采用粗磨—粗选—2 次精选—精矿再磨—5 次精选的两段磨矿流 程，粗选磨矿细度为-0.074 mm60%，精选抑制剂采用水玻璃+DDE组合，最佳再磨位置为3次精选后， 再磨细度为-0.038 mm75%，闭路试验获得了 CaF₂品位97.50%、回收率90.08% 的萤石精矿；通过阶段 磨矿、阶段选别工艺可有效解决萤石与石英包裹体解离及方解石泥化影响的问题，采用水玻璃+DDE 组合抑制剂可替代传统抑制剂，实现对含碳酸钙矿物的有效抑制。

细粒尾矿存在渗透系数低、固结速度慢、力学性质差的特点，堆筑高坝不利于尾矿库的 稳定性，加之复杂地形的影响，在遇到排渗设施失效或降雨增多等特殊工况时，直接影响细粒尾矿高 坝安全运行。以某高 200 m 尾矿坝为例，该尾矿库同时在 3 条沟谷进行筑坝，采用三维数值分析手 段，开展渗流场相互影响规律和渗透稳定性分析与控制浸润线研究。研究结果表明：受沟谷转角过 大、区域渗水及坝轴线收窄等复杂地形条件的综合影响，高堆坝空间渗流特征差异性明显，坝肩区域 的浸润线相比周边区域抬高2~3 m，为坝体渗流控制的最关键区域；200 m坝高时控制浸润线埋深为 23 m；坝体关键区域采用局部水平排渗措施加密等控制局部浸润线，确保尾矿库安全运行。

为研究黄土沟壑区过沟开采条件下防隔水煤岩柱留设问题，以双龙煤矿200工作面为 例，针对煤矿覆岩结构特征和水文地质特征，采用工程地质类比和数值模拟方法分析了采动条件下 导水裂隙带发育高度和覆岩破坏规律。结果表明，通过工程地质类比法确定200工作面裂采比为28， 导水裂隙带发育高度为 50.40~89.60 m；通过分析采动影响后覆岩塑性破坏区范围和垂直位移，当工 作面继续推进到500 m时，煤层顶板覆岩已发生完全破坏，高度范围为51.2~95.8 m，导水裂隙带发育 高度与工作面煤层的埋深和煤层厚度密切相关；200综采工作面第四系含水层留设的防水煤柱高度 为58~110 m时，满足过沟开采的要求。现场实践表明，当工作面回采后，王村沟河流的水没有被导入 工作面，实现了安全过沟开采和保水开采。研究结果可为黄土沟壑区煤矿过沟开采提供借鉴。

为研究含裂隙花岗岩的冻融损伤破坏机理，对含预制裂隙倾角为0°、15°、30°和45°的4 组花岗岩试样进行冻融循环试验，并利用应变仪和薄膜传感器测量冻融过程中的冻胀力和裂隙尖端 的应变变化，对冻融裂隙岩样的冻胀力、纵横向应变分析研究。研究结果表明：随着冻融循环次数的 增加，裂隙岩体的纵横向应变逐渐增大，而冻胀力逐渐减小；初始预制裂隙倾角越大，冻融岩样的纵 横应变变化幅度越小。依据单次冻融循环花岗岩纵横应变以及冻胀力的变化趋势，可将其整体划分 为孕育、冻胀损伤、重结晶、热胀阶段、融化降低和残余变形6个阶段，冻融循环次数越多，岩样内部损 伤越严重，导致冻融裂隙花岗岩石的残余应变越大。

排土场泥石流作为人为地质灾害，由物料来源、地形地貌和水源条件共同作用形成，具 有隐蔽性强、易启动、频率高等特点。通过现场调查，某排土场排土物料以废土、碎石为主，松散堆积 体物理力学性质较差，上部细颗粒含量落差显著，呈现自然分级现象。地形地貌方面，排土场沟谷泥 石流易发程度量化评分为 55分，属轻度易发等级，地形整体较平缓，松散物储量适中。水源条件方 面，区域年平均降水量 656 mm，集中于 7~9月，日最大降水量 109.2 mm，排水设施可抵御百年一遇暴 雨。基于现状分析，该排土场发生重力成因、水动力成因及复合成因泥石流的可能性较低。极端工 况（截排水失效+连续暴雨+六级地震）下，排土场可能失稳，预测泥石流规模约为 6 000 m³。研究结果 为矿山排土场灾害防治提供了理论依据。

以淮北矿区涡北煤矿II84采区瓦斯测试巷为工程背景，深入探究了千米深井强构造区 主体巷道掘进扰动过程中围岩的变形破坏演化规律，提出了千米深井巷道围岩稳定性综合控制技术 方法，并验证了及时支护的重要性。研究结果表明：II84采区瓦斯测试巷平均埋深较大（1 108 m），地 层温度偏高（43.35℃~49.84℃），穿越多条断层，导致地压显现明显；随着距离掘进工作面距离的增大， 巷道顶板下沉量的增长速率呈现出逐渐减小的趋势，并且在距离掘进距离约2倍巷道宽度时，顶板下 沉量增长速度逐渐趋于稳定；随着巷道埋深的增大，顶板下沉量随掘进工作面推进距离的增长率也 不断增大，围岩塑性区范围增大了1.5~2.1倍；在主动及时支护条件下，允许围岩发生一定的连续变形 和整体位移，有利于千米深井巷道围岩稳定性控制。研究成果为千米深井巷道掘进扰动过程中围岩 稳定性控制提供参考。

为充分利用米拉多北矿的矿产资源，减少剥岩量，提高资源利用率及矿山的经济效 益，采用 NPV 优化程序对米拉多北矿露天开采境界进行优化。结合米拉多南矿开采的技术经济参 数、最终边坡角及其他主要参数，确定米拉多北矿境界优化的主要参数，根据构建的模型，共圈定了 41个境界，获取了 NPV 露天优化境界的增量值和累计值，并分析了变化趋势。结果表明：Pit31境界 后净现值增值变为负值，净现值累计值为最大，Pit31 境界为最优参考境界；境界内矿石量对金属价 格的上涨不敏感，对金属价格的下降非常敏感；优化后的境界采场最高标高为 1 135 m，封闭圈的标 高为900 m，露天矿的最底部标高为510 m，采深为390 m，采高为235 m；与初期设计相比，河流约束区 域与矿石破碎站区域变化不大，其余区域外扩20~80 m距离，主要集中在北矿的西侧和北侧；境界内 矿石量增加 5 928.6 万 t，增加幅度达到 20%，增加的矿石平均品位 0.385%；延长了矿山的服务年限， 保障了矿产资源的充分开发和利用。

以神东矿区石圪台煤矿为研究对象，综合采用数值模拟、矿压实测及相似模拟试验方 法，对比分析单一煤层开采与重复采动条件下覆岩应力分布及移动演化规律，重点探讨浅埋近距离 煤层重复采动对覆岩运移的影响机制。研究结果表明：相较于单一煤层开采，重复采动时覆岩支撑 应力集中程度降低，但上煤层停采线附近形成高支撑应力区，易诱发压架事故；随着下煤层开采推 进，层间覆岩发生破断，覆岩下沉量呈现“突增—趋缓”的动态特征，且下沉影响范围持续扩展；重复 采动促使覆岩结构向单一冒落带演化，加剧了工作面顶板失稳风险。研究成果可为浅埋近距离煤层 安全高效开采提供理论依据。

地温梯度变化特征受地质构造、地层岩性、水文地质条件、盖层厚度及深大活动断裂等 多因素影响。利用保山市金厂河矿区钻孔井温实测数据，从钻孔深度和标高2个尺度绘制等温线图， 同时结合区域构造和岩体分布情况，对比不同深度和标高的地温分布规律，综合分析研究地温梯度 变化特征及主控因素，总结该地区地热地质条件、成因以及构造－热演化的差异。研究结果表明，在 同一标高下，F2、F10断层带周边存在明显的热效应集中现象，F2断层增温略高于F10断层，同时越往西 侧，地温随深度的增加而增加，而岩体出露地段明显出现一个相对低温段；在同一孔深条件下，对比 不同孔深的地温图分析得出，断层带附近地温差异，在 F2、F10断层带上，温度略高，其次岩体附近，明 显呈现出略低的圈层。综合确定该地区的热异常主要受侵入岩体活动以及断裂活动控制，浅表的沉 积岩连续且完整，形成了良好的隔热盖层。

深锥浓密机在矿山尾砂处理与资源回收领域作用重大，但尾砂粒径变化对其运行性能 影响显著，以湖南宝山矿为研究对象，将全尾砂按不同比例混合，开展了粒径分布、流变及动态絮凝 沉降试验，并进行了数值模拟。试验结果表明：不同级配尾砂的粒径组成、流变参数和沉降性能差异 明显，尾砂粒径影响沉降速度与浓缩效果；基于膏体充填理论，为应对尾砂粒径变化，提出了优化工 艺参数（调整给料速度、絮凝剂添加量和耙架转速）和尾砂预处理（分级与磨矿）等对策，以提升深锥 浓密机运行效率，为矿山企业可持续发展提供技术支持。

承德某选铁尾矿斜板浓密机溢流中的磷由于粒度细、含泥量大等原因一直未得到 有效回收，既浪费资源，又影响企业效益。针对该问题，进行了旋流-静态微泡浮选柱对承德某斜 板浓密机溢流选磷适应性的试验研究，并在此基础上进行了经济概算。试验结果表明：旋流器平 均给矿（斜板溢流）浓度 6.17%，P₂O₅品位 2.0%，沉砂浓度 33.15%，产率 45.66%，P2O5品位 3.5%，P₂O₅ 回收率 79.19%；旋流-静态微泡浮选柱平均给矿（旋流器沉砂）P₂O₅品位 3.5%，精矿 P₂O₅品位 29.6%， 尾矿 P₂O₅品位 0.5%，精矿 P₂O₅回收率 86.47%；初步工业设计选择两级旋流器浓缩脱泥，设备分别为 2 组 FX100-PU-BL×42 旋流器和 1 组 FX100-PU-BL×16 旋流器；1 粗 2 精 1 扫浮选设备分别为 1 台 FCSMC-3 000×8 000 浮选柱（粗选）、1 台 FCSMC-2 400×7 000 浮选柱（精选 1）、1 台 FCSMC-2 000× 7 000浮选柱（精选2）、1台FCSMC-2 800×7 000浮选柱（扫选）。经济概算表明，总投资为897.5万元， 年生产效益为 393.78万元，旋流-静态微泡浮选柱对承德地区斜板浓密机溢流选磷具有较好的适应 性，可为选矿厂改造提供参考依据。

为了满足电子元器件领域对铁氧体产品强度的高要求，并解决当前产品在实际应用中 易出现裂纹和破碎的问题，深入分析了影响铁氧体产品强度的关键因素，并提出了有效的提升策略。 通过对原材料纯度、粒度分布、化学配比、制备工艺参数以及微观结构（晶粒尺寸、晶界状态、气孔率） 的系统性考察，揭示了各因素对产品强度影响的微观机制。研究结果表明：通过选用高纯度、粒度均 匀的主辅原料，并优化配方中各组分的比例，可显著提升烧结坯体的致密度与均匀性；同时，精确控 制成型工艺参数，以及精准调控多段式烧结温度与气氛，能够有效改善晶粒生长及晶界结合力，并降 低气孔率，可为高性能、高可靠性铁氧体材料的研发与生产提供理论指导和实践依据，有效降低产品 不良率，提升电子设备的整体可靠性和使用寿命，进而提高客户满意度。

随着市场应用场景的不断丰富，永磁磁选机的种类也日益多样化，每种磁选机的结构 特点各不相同。为了深入研究这些多样化的永磁磁选机在处理物料特性和适应环境中的差异化表 现，从永磁磁选机的磁系结构设计及组装工艺这一核心环节入手，结合磁路分析、材料选择及分选动 力学理论，对筒式、辊式和板式这3种主流永磁磁选机的核心部件磁系的结构设计原理与组装工艺技 术进行了深入探讨。通过对比分析，发现不同磁场特性的永磁磁选机在磁场强度、分选效率及适用 场景上各具有独特的优势，以期为矿物分选设备的优化与工程应用提供理论依据和技术参考，推动 永磁磁选技术的进一步发展。

为了对废弃矿坑进行生态修复治理，从工业固体废物综合利用的角度，提出将工业固 体废物用于废弃矿坑生态回填。以安徽霍邱县某废弃矿坑治理为例，以固体废物综合利用和矿山修 复治理相结合为原则，从废弃矿山生态回填工作流程、回填及污染控制要求、废弃矿山现状调查、固 体废物属性调查、废弃矿坑回填工程等方面进行分析，确定废弃矿坑生态回填途径。分析研究表明： 可将霍邱县尾矿进行生态回填，实现废弃矿坑容积约49.362 m² 的有效利用，生态回填后复垦为林地， 可实现土地资源的再利用。

针对门克庆煤矿2-1煤层工作面采空区漏风导致的煤自燃问题，通过试验与数值模拟 相结合的方法，研究了不同漏风条件下煤体低温氧化特征温度变化规律及其与氧浓度的关联性。采 用控制载气流量与氧气浓度的同步热分析试验，模拟采空区供氧储热条件，并基于数值模拟分析不 同漏风强度对采空区温度场及流场的影响规律。研究结果表明：漏风强度对煤体热重曲线影响较 小，但在相同氧浓度条件下，较大风流的散热作用会显著延缓煤体低温氧化进程；特征温度T1和T2与 氧浓度的线性相关性较弱，而 T3和 T4随氧浓度升高呈一元二次函数关系递减。数值模拟显示，遗煤 层高温区主要集中于回风巷道附近，呈近壁面三角状分布，且通风量增大会导致采空区流速场与温 度场向深部迁移。根据研究结果，提出气体监测策略优化、漏风防治方法创新的发火预防技术及注 入浆液、惰性气体、凝胶泡沫材料的灭火方法，对保障煤矿安全开采具有重要指导意义。

为解决华阳一矿回采巷道在邻近工作面开采扰动下的支护难题，以该矿151306工作面 回风顺槽支护为工程背景，运用围岩裂隙监测方法，掌握围岩变形失稳特征，分析围岩失稳原因，提 出返修加固方案，并通过工业试验进行验证。矿压监测结果表明：邻近151304工作面采动影响下，原 有锚网索支护条件下151306回风顺槽围岩收敛变形严重，松动破坏范围大，顶板岩层松动破坏深度 为2.8~3.5 m，实体煤帮松动破碎深度为3.0~3.5 m，无法保障巷道围岩稳定。设计采用配套伞状簧片 装置的异型锚索进行二次加固，在151306回风顺槽内张拉试验，表明异型锚索在破碎围岩条件下能 够提供稳定的锚固力（≥200 kN），可有效解决传统锚索在软弱围岩中的锚固难题。设计151306回风 顺槽详细的补强支护方案，并对原有锚杆、锚索进行重新预紧或张拉，围岩变形数据表明，返修加固 后围岩变形速率及变形量较原支护条件下均明显减小，两帮移近量相对于原支护降幅达到77.8%，顶 底板移近量降幅达到69.2%，取得较好围岩控制效果。

为准确预测煤自燃危险等级，针对传统BP神经网络模型预测精度低的局限性，提出了 一种将改进的灰狼优化算法（IGWO）与传统BP神经网络相耦合的煤自燃危险等级预测模型。首先， 利用 Tent映射和 Levy飞行提出了一种新型随机动态控制因子，改进了灰狼优化算法（GWO）的开发 能力和收敛速度；然后，通过6个标准测试函数验证了IGWO算法的有效性；最后以采空区的50组样 本数据为研究对象，建立了 IGWO-BP 的煤自燃危险等级预测模型。以相对误差的绝对值作为模型 预测精度的评价指标，与 GWO-BP和 BP模型的预测结果进行了比较和分析。研究结果表明，IGWO 算法相较于传统的灰狼优化算法（GWO）具有更优的收敛速度和预测精度；IGWO-BP模型的预测效 果优于 GWO-BP 和 BP模型，其相对误差绝对值均小于 8%，大幅度提高了预测精度。该研究可为煤 矿自燃火灾的监测和预警提供重要的决策支持。

针对地下采矿工程岩体质量评价问题，以早子沟金矿 3 000 m 水平中段岩体为研究背 景，运用熵权法确定评价指标的权重，构建了基于熵权法的五元集对分析模型。选取岩石单轴抗压 强度、RQD指标、节理间距、节理状态和地下水状况5项指标，对围岩质量进行评价。研究结果表明， 巷道闪长玢岩为坚硬-较坚硬侵入岩，其分布地段围岩质量等级为Ⅱ级；板岩属较坚硬-较软弱变质 岩，其分布地段质量等级相对要低，多为Ⅲ级；集对分析法评价结果与RMR分类结果具有较好的一致 性，且能够直观地反映评价岩体与各等级标准的贴近程度，由此证明该方法用于地下采矿工程岩体 质量评价是合理可行的。

为了研究矽卡岩型矿山井下淤泥回收的可行性，以某矽卡岩型铁矿为研究背景，针对 该类型地下矿山产生的淤泥较多、清理时间长、处理困难、费用高的问题，进行了一系列的淤泥回收 研究与实践。通过对各生产中段排水沟、沉淀池、水仓中的淤泥取样，进行品位化验，得出淤泥铁含 量平均品位为22.41%，大于边界品位，具有回收价值。通过通过分析井下淤泥产生的原因、制定淤泥 回收方案、开展淤泥回收实践，不仅提取淤泥中的铁矿资源，而且提高了井下排水泵的使用寿命，实 现了金属回收率的提高和矿石损失率的降低，进一步证明了矽卡岩型矿山淤泥具有很好的利用价 值，为类似矿山在井下淤泥回收方面提供了一个可行性的借鉴实例。

德兴铜矿精矿过滤采用FFP1516 40/40 M50型隔膜压滤机，受矿浆性质的影响，滤板结 垢清除困难，严重影响过滤效率，清除手段不当甚至影响滤板的使用寿命。为解决这些问题，开展了 系统的试验研究与生产实践。结果表明，滤板垢的主要成分为氢氧化钙，还有少量二水硫酸钙、硫化 亚铁铜、二硫化亚铁及浮选药剂等；工业盐酸溶液、矿浆垢清洗剂KJ-26、硫酸溶液和氨水溶液的化学 清洗效果比较表明，KJ-26是除垢效果好、安全环保的良好清洗剂；硬弹簧、高压油管、“软钻头”对滤 板内部滤液流道垢的物理去除效果表明，“软钻头”具有安全、可靠、高效的特点；采用化学药剂KJ-26 浸泡、“软钻头”物理手段辅助除垢，不仅使滤板使用周期内滤饼水分从10.8%降至9.9%，降低了运输 成本，减少了精矿粉运输途中的滴漏，而且使滤板的使用寿命从设计的 3 a延长至 4.5 a，滤板的科学 清洗与修复可节约滤板使用成本3.3万元/块。

为应对产能下滑和经济效益递减，保证企业产能及经济效益，某矿业公司采购非主流 矿开展加工业务。研究以东山选矿厂为例，分析原料采购价格波动、加工成本以及自产矿与加工矿 配比对经济效益的影响，并构建动态经济评估模型，针对东山选矿厂的生产工艺流程，强调了配矿操 作的重要性，并指出当前成本分摊方法未能准确反映实际资源消耗和协同效益的问题。建立市场价 格分析模型以应对风险，优化配矿比例并创新商业模式，使用盈亏平衡分析模型指导业务决策，采用 变动成本分离法改进成本核算，推导出自产矿与加工矿的最佳配比公式，并推广“贸易+基地”委托加 工模式，让专业贸易公司负责购销与风险管理，矿山专注生产以收取加工费。研究表明，通过实施上 述策略，不仅实现了直接经济效益，还显著提升了自产矿产量与回收率，促进了整体生产的优化，适 用于资源萎缩型矿山企业的经济效益提升策略体系。

为优化某方解石矿阶段矿房法采场结构参数，保障安全高效回采，综合运用理论分析 与数值模拟方法。首先，基于荷载传递交会线法、普氏拱法及厚跨比法对采场顶板稳定性进行理论 计算；同时，结合矿柱强度理论公式与安全系数法，评估了设计开采深度内矿柱的整体稳定性。理论 分析结果表明，原方案14 m采场跨度不足以确保顶板与矿柱系统的安全稳定，存在回采风险，为确保 矿体安全回采，采场跨度应优化至9 m。进而，采用FLAC3D数值模拟软件对理论分析结果进行验证， 模拟结果与理论预测一致，均证实9 m跨度下的结构参数能有效维持采场稳定，实现了对原阶段矿房 法设计参数的优化，为该类矿山安全开采提供了技术依据。