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玻璃钢/复合材料

	2026年 55卷 9期
	刊出日期 2026-09-15

	·机电信息工程· 采矿工程矿物工程地质与测量安全与环保综合利用矿物材料矿山爆破《金属矿山》创刊60周年成果专栏

《金属矿山》创刊60周年成果专栏

	1	葛世荣, 雪弟, 何福强, 杨　建, 王致远, 鲁自横,
		面向回采装备多目标调度的改进遗传退火算法
		针对地下金属矿山传统单目标调度模型适应性不足的问题,以总完工时间与总工序间隔时间最小化为优化目标,结合矿石开采、运输、提升等环节中装备运行状态与资源需求的实际工况特征,构建了回采装备多目标调度优化模型。为将多目标调度问题合理转化为可求解的单目标决策模型,设计了一种基于层次分析法-熵权法(Ana lytic Hierarchy Process-Entropy Weight Method,AHP-EWM)的多目标综合赋权方法,通过静态赋权与动态权重调整相结合的策略,实现多目标参数的精确权重配置。以赋权后的单目标综合优化模型为求解对象,针对传统遗传算法收敛速度慢、易陷于局部最优的固有缺陷,引入自适应算子与模拟退火机制,提出了改进遗传退火算法(Improved Genetic Simulated Annealing Algorithm,IGASA)。实例验证结果表明:相较于传统调度方法,所提方法在总完工时间上降低 36.54%,总工序间隔时间减少38.13%,调度性能提升显著。进一步地,为将所求解的调度方案直观应用于生产管理, 提出了生产调度数字孪生系统的流程架构,支持调度计划的动态仿真与实时监控,从而形成“权重配置—模型求解— 可视化呈现”的完整技术链条,为地下矿山智能化调度系统的构建提供了理论依据与技术支撑。
		2026 Vol. 55 (9): 1-12 [摘要] ( 13 ) [HTML 1KB] [ PDF 3739KB] ( 4 )

	13	徐振洋, 刘　鑫, 郭连军, 柴青平, 黄明健,
		露天金属矿矿石破碎的能耗流转研究进展与展望
		矿石由爆破至机械破磨等环节的能耗控制,是贯穿整个矿石生产的重要系统工程问题。针对大型露天金属矿山多工序协同增效的迫切需求,在回顾与总结国内外研究进展的基础上,结合团队近10 a围绕大型矿山多工序联动方面的研究积累,提出了露天金属矿矿石破碎的能耗流转理念,目的在于破解矿石开采工序割裂问题,实现全流程能耗优化与矿石质量稳定供给。据此分别阐述了钻进智能感知技术的矿岩破碎能耗建模方法、爆破块度三维信息提取方法、爆破块度空间分布特征指导铲装与配矿、基于可爆性差异的矿石破碎效率联动控制以及爆破振动能量演化特征等方面的研究进展。研究表明:① 基于现场钻进参数构建的岩体破碎能量模型,并结合能时密度指标与效率评价函数,可有效表征岩体属性,为爆破、破碎、磨矿工序间的能耗合理调控奠定基础;② 通过融合三维激光扫描、 3D高斯泼溅及机器学习算法,实现了爆破块度从二维图像到三维几何特征的提取与体积计算,为破碎能耗计算与破碎机参数优化提供了关键数据支撑;③ 基于爆堆自适应分层模型、改进的路径规划算法及多目标智能配矿系统,形成了块度空间分布、铲装路径优化和多矿区协同配矿的精细化作业链条,有效支撑了铲装效率提升与矿石质量稳定;④ 基于可爆性分区的炸药与岩石匹配及考虑块度特征的破碎效率联动控制,可以实现炸药能量高效利用、降低全流程能耗;⑤ 爆破振动能量指标对岩体结构响应敏感,可将爆破振动这一有害效应转化为反演待爆区岩体信息的有效辅助手段。在此基础上,展望了“十五五”乃至更长一段时间该领域重点研究方向,认为未来需聚焦地形地质品位模型构建与可爆性精细分区、基于可爆性分区的炸药与岩石智能匹配与现场混装技术、基于可爆性差异的矿石破碎效率全过程联动控制、爆破振动能量指标表征岩体结构与损伤特征等方面开展攻关,以期形成全流程能耗优化与矿石质量稳定供给的系统性解决方案,为大型露天矿山实现绿色、高效、智能开采提供理论依据与技术支撑。
		2026 Vol. 55 (9): 13-25 [摘要] ( 11 ) [HTML 1KB] [ PDF 8556KB] ( 3 )

	26	卜显忠, 张若涵, 薛季玮
		浮选指标季节性波动的流变学研究进展
		季节性温度与水质波动是引起复杂环境矿山浮选指标周期性变化的重要诱因,但现有研究多将上述变量作为孤立因素考察,缺乏对其通过矿浆流变特性与脉石矿物形成协同效应的系统认识。本文从流变学角度系统梳理了季节性温度、水质变化及其与脉石矿物的协同作用对流变行为的影响机理。重点分析了:① 温度通过改变连续相黏度与颗粒布朗运动调控颗粒聚集和分散状态及药剂扩散行为的物理化学基础;② Ca2+、Mg2+等多价阳离子通过压缩双电层和阳离子桥接机制强化黏土絮凝网络的流变效应;③ 矿浆屈服应力和黏度变化对颗粒间相互作用、药剂选择性吸附及泡沫稳定性的影响机理。在此基础上,阐明了季节变化与流变行为及浮选指标之间的内在关联,并指出当前研究的不足与未来方向,以期为复杂环境矿山的稳定高效生产提供理论依据。
		2026 Vol. 55 (9): 26-38 [摘要] ( 12 ) [HTML 1KB] [ PDF 1825KB] ( 2 )

	39	刘文刚, 秦晓艳, 孙亚光, 熊　刚, 王海亮, 张　源,
		退役光伏组件硅/玻璃材料高值化回收及湿法除杂技术研究进展
		全球光伏装机容量持续增长,早期投运组件逐步进入报废周期,退役晶硅光伏组件资源化回收已成为循环经济领域亟待解决的工程难题。光伏玻璃与硅材料是两大核心高价值组分,然而,当前主流回收工艺普遍对二者进行降级利用,造成高纯硅料与优质石英资源的极大浪费。本文在梳理硅与光伏玻璃高值化利用方向的基础上, 针对组件拆解预处理引发的界面金属杂质附着与赋存形态转变难题,系统探究了不同湿法化学体系的除杂机理。从金属脱除效率、刻蚀选择性、对硅晶格与二氧化硅网络本征结构的保护能力等维度,对比分析了传统无机强酸、碱性刻蚀、有机酸络合及新型深共晶溶剂(DES)四类体系的性能差异。研究表明,传统强酸体系虽除杂效率较高,但会无选择性地同步损伤硅基体与玻璃结构,且环境风险突出;DES作为绿色温和介质,具备高选择性、低腐蚀性以及可循环利用等显著优势,能够实现硅与玻璃的协同无损纯化,是未来最具发展潜力的技术方向。本文为光伏回收模式从单一贵金属提取向硅与玻璃协同高纯度再生的转型提供了路径支撑,可为退役光伏材料的低碳、高质量循环利用提供理论依据与工程参考。
		2026 Vol. 55 (9): 39-49 [摘要] ( 7 ) [HTML 1KB] [ PDF 1799KB] ( 4 )

	50	陈庆发
		协同开采的技术特征与范式模型
		为推动协同开采技术的推广与深入发展,开展了协同开采的技术特征与范式模型研究。首先,探讨了协同开采模式与传统开采模式的关系;提出了“核心采矿工艺链”概念,阐述了其分别在2种开采模式中的不同地位表现;其次,给出了对协同开采工艺技术的判别方法;再次,对协同开采的技术特征进行了归纳分析,指出其特征主要包括多目标属性特征、子系统协同作用特征、序参量驱动特征、工艺网络化特征、系统自组织特征等;最后,提出了协同开采及其技术范式模型。研究成果可为从业人员理解、辨别与开发协同开采技术提供一定的帮助。
		2026 Vol. 55 (9): 50-54 [摘要] ( 5 ) [HTML 1KB] [ PDF 1274KB] ( 1 )

	55	张建华, 赵玮钰, 郝弘晔, 姜海博, 李　宁, 罗　毓,
		基于YOLOv5的铲齿缺失实时在线监测系统研发及应用
		露天矿山铲装设备的铲齿一旦脱落或断裂,极易随物料进入后续破碎工序,引发破碎系统严重损毁,给企业造成不可估量的直接与间接经济损失。目前虽有少量关于铲齿缺失在线监测报警的文献和专利报道,但受限于传统机器学习算法本身及移动设备算力等因素,系统实时性难以满足现场要求,真正实现工程应用的技术产品鲜有报道。为攻克这一长期困扰国内外露天矿山的重大安全问题,基于机器视觉的多目标检测YOLOv5算法,采用从底层到高层的层次化特征描述策略,构建了一套集实时在线监测与智能报警于一体的铲齿工作状况监控系统,能够对铲齿缺失事故及时发出预警。该系统已在国内多种型号铲装设备上投入实际应用,运行效果验证了其在可靠性、实时性和准确性方面的优异表现,可有效降低矿山生产安全风险,避免因铲齿缺失引发的重大经济损失,同时为矿山数字化、智能化、无人化及科学化管理平台的建设与完善提供坚实的技术支撑。
		2026 Vol. 55 (9): 55-61 [摘要] ( 6 ) [HTML 1KB] [ PDF 2453KB] ( 1 )

	62	贺　飞　, 原晓伟　, 陈威明　, 鲁义强　, 张亚辉
		面向深部金属矿山的TBM关键技术体系与工程应用
		矿产资源是国家经济安全与工业发展的基石,深部开采是破解关键矿产对外依存度高、供应链韧性不足的战略路径。面对金属矿山深部开采的极端地质条件与复杂施工环境,传统钻爆法在效率、安全及成本方面的结构性缺陷日益凸显。全断面硬岩隧道掘进机 (Tunnel Boring Machine,TBM)以其安全、高效、成洞质量高的综合优势, 成为矿山巷道智能化转型的优选方案。系统分析了金属矿山工程特征与开采需求,围绕超前地质探测与实时感知、设备结构集约化与柔性化、地层适应性增强、高效成巷施工工艺、智能远程控制5个维度,构建了适配金属矿山的专用 TBM技术创新体系,成功突破超小转弯半径、大坡度、硬岩长距离掘进等关键技术瓶颈,并在多项典型工程中得以验证。最后,对矿用TBM透明地质适配、装备多元化等未来发展方向进行了展望。研究成果不仅拓展了矿用TBM应用理论与技术体系,为深部金属矿山高效、安全、绿色、智能开采提供了成套解决方案,也对提升关键矿产资源自主可控能力、推动矿山智能化转型具有重要的理论价值与工程意义。
		2026 Vol. 55 (9): 62-74 [摘要] ( 15 ) [HTML 1KB] [ PDF 12060KB] ( 4 )

采矿工程

	75	石国华, 潘宝强, 周文略, 湛景震, 杨鹏锦,
		深部巷道顶板围岩分级及支护参数优化研究
		安徽刘塘坊铁矿围岩呈缓倾角层状分布,开采过程中极易发生岩层剥离、坍塌等灾害,随着采深逐渐加大,巷道顶板支护模式及参数亟需优化升级。首先,开展矿岩节理裂隙参数统计,对矿山深部围岩质量进行分级;基于围岩质量分级、断面尺寸及服务年限与功能三大主要因素,采用分项定量加权取值方法,对该矿顶板支护等级进行评分。其次,通过不同支护方法和参数条件下巷道围岩稳定性的数值模拟,揭示了不同支护方式对巷道松动圈范围、应力集中区及塑性区的影响机制,并定量分析了混凝土、锚杆及锚网联合支护对巷道最大沉降和顶板控制率的影响。结果表明:在支护成本允许的条件下,对巷道顶板支护效果影响程度依次为混凝土厚度>锚杆排距>锚网>锚杆长度; 当支护效果低于30%时,属欠支护状态,增加支护成本可显著提升支护效果;当支护效果高于45%时,则处于过支护状态,继续增加支护成本所带来的效果增益有限。最后,根据支护效果与成本对比优选,提出了一套巷道分级支护形式及参数优化方案,相关成果可为类似地下矿山工程的顶板分级与支护设计提供参考。
		2026 Vol. 55 (9): 75-83 [摘要] ( 10 ) [HTML 1KB] [ PDF 2760KB] ( 2 )

	84	陆浩成, 陈胜伦, 王　沉, 雍超源, 李　程, 李奥立,
		层状充填体内新掘巷道稳定性分析及控制技术
		层状充填体内新掘巷道的稳定性控制是确保矿井安全生产的关键环节。以贵州省某磷矿山为工程背景,通过引入煤矿顶板评级法(Coal Mine Roof Rating,CMRR),采用现场调研、室内试验和理论分析的综合性研究方法,评估层状充填体内新掘巷道顶板的质量等级,探讨CMRR法在磷矿山充填开采中的适用性。结合评级结果和现场实际优化了巷道支护方案,并采用数值模拟手段对比分析了支护优化前后巷道顶板的位移分布、支护结构位移、塑性区分布及耗散能密度分布特征。通过开展现场工业性试验获取了69 d的顶板离层监测数据,验证了数值模拟结果的合理性。研究表明:充填体内新掘巷道内2处测点的CMRR评级分别为中等顶板和弱顶板;优化后的支护方案显著提升了巷道稳定性,顶板最大沉降值和水平位移量均降低了80%,锚杆沉降值降低了79.6%,塑性区范围减小了 52.2%,耗散能密度降低了91.5%。研究成果验证了CMRR法在层状充填体质量评价中的适用性,可为革新层状充填体内新掘巷道的稳定性控制技术提供理论和实践参考。
		2026 Vol. 55 (9): 84-93 [摘要] ( 9 ) [HTML 1KB] [ PDF 3296KB] ( 4 )

	94	臧浩淳, 刘健鹏, 王运敏, 李小双, 谢言宏, 杨欣淇,
		干湿—冻融循环作用下裂隙花岗岩细观结构演化试验研究
		理解干湿—冻融循环下裂隙花岗岩细观结构及力学性质的演化规律,对于边坡稳定性评价、矿山工程安全运行及其长期服役性能分析具有重要意义。为定量研究干湿—冻融循环对裂隙花岗岩细观结构的影响,采用CT 扫描与低场核磁共振(Low-field Nuclear Magnetic Resonance,LF-NMR)技术,对不同循环次数条件下花岗岩内部裂隙演化特征、孔隙结构参数及孔径分布规律进行了系统分析,并结合循环加卸载试验探讨了其宏观力学响应特征。研究结果表明:随着干湿—冻融循环次数增加,花岗岩内部微裂隙数量及尺度持续增大,裂隙由离散分布逐渐向连通网络演化,孔隙连通性显著增强;孔隙结构由以小孔为主逐步向中、大孔转化,小孔占比降低了12.36%,中孔和大孔占比分别提高了5.54%、6.82%。宏观力学试验结果显示,花岗岩在循环作用下的应力—应变响应呈现明显的阶段性特征,30次循环后的峰值强度相较初始峰值强度降低了8.6%,整体表现为持续衰减的变化趋势,其变化与孔隙结构演化密切相关。干湿—冻融循环通过反复的吸水、冻结与融化过程,诱发孔隙扩展与裂隙贯通,是导致裂隙花岗岩力学性能劣化的主要内在机制。
		2026 Vol. 55 (9): 94-103 [摘要] ( 16 ) [HTML 1KB] [ PDF 2867KB] ( 1 )

	104	陈　睿, 高永涛, 孟　豪, 周　喻,
		基于钻孔电视技术的岩体完整性评价方法研究
		岩体完整性评价在各类岩土工程勘察、设计与施工中具有至关重要的作用。以四川省盐边县红格南钒钛磁铁矿露天高边坡工程为背景,基于10个勘查钻孔(累计进尺1 630.21 m)的钻孔电视测试成果,通过对比钻孔电视展布图与对应岩心的断裂特征,提出了基于钻孔电视技术的岩体完整性指标RQ,并采用粒子群优化(Particle Swarm Optimization,PSO)算法求解出关系式中的最优块度权重系数。研究表明:① RQ计算公式中的最优块度权重系数为 (0.71,0.68,0.62,0.87),且RQ值与岩体纵波波速具有较强的相关性;② 红格南露天矿区各岩性边坡岩体的RQ值与岩心RQD平均误差最大者为橄辉岩(21.2%),最小者为正长岩(8.6%);③ 相较于RQD,RQ指标对边坡岩体完整性的评价结果整体更优,但两者所得该矿边坡岩体完整性等级均以Ⅲ级为主。
		2026 Vol. 55 (9): 104-111 [摘要] ( 11 ) [HTML 1KB] [ PDF 2027KB] ( 1 )

	112	卢敬标, 孙晓宇, 彭　坤, 赵　龙, 杨月明
		微波辐射下矿物与岩石的热力学响应规律及损伤特征研究
		微波辐射技术凭借选择性加热、瞬时响应及体积加热等独特优势,在矿物加工与岩土工程领域展现出广阔的应用前景。系统考察了11种常见造岩矿物和8类不同矿物组成的岩石在微波辐射下的热力学响应及损伤演化特征。通过开展0.5 kW和1.0 kW功率下持续3 min的微波辐照试验,结合高分辨率CT扫描与三维重构技术,系统分析了矿物与岩石的升温行为及其内部损伤演变规律。结果表明:依据微波致热效应,矿物可划分为高、中、低3类敏感型,其中赤铁矿表现出最强的微波吸收能力;岩石的升温行为显著受其矿物组成控制,高敏感型矿物含量越高, 升温速率与最终升温幅度越大;CT图像显示,微波诱发的损伤主要源于矿物介电异质性引起的局部热应力集中,且损伤模式受高敏感矿物空间分布的调控。上述成果深化了对矿物—微波相互作用机制的认识,可为微波辅助破岩技术参数优化与工程应用提供理论指导。
		2026 Vol. 55 (9): 112-120 [摘要] ( 11 ) [HTML 1KB] [ PDF 3568KB] ( 1 )

	121	冯　强, 李子俊, 李健健, 秦　哲, 刘炜炜, 王洪波, 孙尚渠,
		钻孔偏心对空心包体应力解除法地应力测量的影响分析
		基于空心包体应力解除法原理和围压率定试验,对钻孔偏心造成的误差进行了分析。将围压试验中的偏心岩心视为平面上偏心圆环受压模型,利用双极坐标法推导了该模型的应力分布计算公式,并通过实例分析了不同围压和不同偏心距下小孔内壁环向应力的分布规律与特征。在此基础上,结合空心包体中应变花的布设角度及围压率定公式,提出了偏心下岩石弹性模量测量值的修正方法,并利用现场地应力实测数据,得到偏心前后各测点的岩石弹性模量、k系数值、地应力分量及主应力计算结果。结果表明:① 随偏心距增加,后期围压测定的岩石弹性模量误差逐渐增大,最大可达13.41%;② 各测点k系数值、主应力方向及倾角受偏心的影响十分微小,可忽略不计;③ 钻孔偏心对地应力分量及主应力大小影响较大,3个测点的平均最大主应力、平均中间主应力、平均最小主应力误差分别为4.23%、4.19%、4.24%,在实际地应力测量工作中不可忽略。
		2026 Vol. 55 (9): 121-128 [摘要] ( 11 ) [HTML 1KB] [ PDF 1553KB] ( 2 )

	129	张　瑾, 马子涵, 朱　淳, 徐传龙, 王梦雪, 刘　晨, 张翔瑜,
		腐蚀环境下预应力锚杆破坏规律研究
		预应力锚杆在地下复杂环境中长期赋存,长期拉应力作用与腐蚀环境浸润均会导致锚杆产生性能劣化,现有研究多集中在单纯环境介质因素下的锚杆腐蚀,而对于应力与腐蚀介质耦合下的力学性能劣化的分析研究较少。选取工程上常用的HRB400螺纹钢锚杆作为研究对象,针对锚杆在腐蚀环境中的耐久性问题进行研究。采用恒变形法探究应力腐蚀环境下锚杆材料的形貌破坏特征,同时利用自主研发的应力腐蚀试验设备,研究了恒定预应力和氯盐腐蚀共同作用下锚杆拉伸性能的退化规律。此外,结合数值分析,进一步探讨了长期氯盐腐蚀环境对边坡支护预应力锚杆及边坡稳定性的影响。研究结果表明:在氯盐腐蚀环境下,锚杆杆体表面会出现微小裂纹和点状坑蚀,存在局部加速腐蚀区域。随着时间推移或应力增加,这些腐蚀坑会变得更加明显。在恒定预应力和氯盐腐蚀的共同作用下,虽然锚杆的抗拉强度略有降低,但仍符合规范要求。然而,值得注意的是,受拉后的锚杆杆体延伸率显著下降,已接近规范的下限值。通过数值模拟分析发现,锚杆力学性能劣化会导致边坡位移量增加、坡顶出现的张拉破坏以及剪切破坏区逐步扩大。随着腐蚀程度不断加剧,可能形成滑移贯通面,从而显著降低了边坡的稳定性。
		2026 Vol. 55 (9): 129-137 [摘要] ( 17 ) [HTML 1KB] [ PDF 2628KB] ( 1 )

	138	范纯超, 李秋晓, 李源浦, 冯　帆, 李伟宁, 董建伟, 赵曰茂,
		腐蚀环境下矿井管缝式锚杆损伤劣化试验研究
		井下支护结构处于高温、高湿、化学侵蚀等恶劣环境之下,腐蚀失效现象频发,严重威胁了巷道围岩的稳定性。为探讨腐蚀环境下矿井管缝式锚杆的损伤演化规律,采用室内盐雾加速腐蚀试验和力学性能试验研究了不同温度(30、35、40 ℃)和不同pH值(3、4、5)环境对管缝式锚杆腐蚀破坏的影响,重点探讨了管缝式锚杆的表观腐蚀特征、质量损失率、腐蚀速率及破断荷载损失情况。试验表明:① 管缝式锚杆腐蚀速率及力学性能损伤程度均随pH 值增大逐渐减小,pH=3环境下的腐蚀速率和破断荷载损失率分别为pH=5环境下的1.24倍和2.5倍。② 温度对管缝式锚杆质量损失率和破断荷载损失率的影响并不一致。质量损失率随温度升高呈现单调递增趋势,而破断荷载在 35℃时的损失情况最为严重。③ pH=3时, 30 ℃和40 ℃环境对管缝式锚杆力学性能的影响不明显,35 ℃仅为两者破断荷载损失率的1.3倍,酸性环境是腐蚀的主控因素;酸性减弱后,温度变化对破断荷载损失影响程度有所增加。
		2026 Vol. 55 (9): 138-143 [摘要] ( 15 ) [HTML 1KB] [ PDF 2771KB] ( 1 )

矿物工程

	144	殷　超, 　姚　金, 　印万忠, 　张陶忠, 　班小淇, 　殷学明,
		低温协同捕收剂在铁矿石反浮选脱硅中的作用机制
		针对低温条件下阴离子捕收剂油酸钠(NaOL)因长碳链导致溶解性差、捕收性能受限,致使工业浮选需维持矿浆温度≥35 ℃而能耗高的问题,本文提出将短碳链癸酸钠(NaD)与NaOL复配,利用分子协同效应改善低温浮选效率。在10 ℃条件下系统考察了组合捕收剂配比、pH值、抑制剂用量等对磁铁矿和石英浮选行为的影响。结果表明,当NaOL与NaD摩尔比为8∶2、总用量20 mg/L时,单矿物浮选中石英回收率达91.12%,而磁铁矿回收率仅约 4.46%,二者可浮性差异显著。在此基础上,对人工混合矿(磁铁矿与石英质量比3∶2)进行浮选分离试验,获得铁品位64.64%、回收率98.63%的精矿指标,较相同条件下单独使用油酸钠时品位和回收率分别提高12.24个百分点和 8.86个百分点,实现了磁铁矿与石英的高效分离。Zeta电位、接触角、红外光谱及原子力显微镜(AFM)分析表明, NaOL与NaD在石英表面发生协同共吸附,NaD填充于NaOL团簇间隙,形成致密均匀的混合吸附层,显著增强石英表面疏水性并降低其表面电位,从而改善了低温下的捕收选择性。本研究通过分子结构互补策略有效解决了脂肪酸类捕收剂的低温适应性问题,为低温浮选工艺降本增效提供了新途径。
		2026 Vol. 55 (9): 144-152 [摘要] ( 15 ) [HTML 1KB] [ PDF 1856KB] ( 4 )

	153	吕　超, 阚赛琼, 张芝荣, 吕向文, 梁溢强,
		某高钙低品位氧化锌矿石的阴阳离子组合捕收剂浮选研究
		针对云南某高钙低品位氧化锌矿中锌矿物与方解石浮选分离困难的问题,在工艺矿物学研究的基础上,采用碳酸钠为分散剂、硫化钠为硫化剂、六偏磷酸钠为抑制剂,以改性含氧胺KOX-3与含膦酸阴离子KX-2构成阴阳离子组合捕收剂进行浮选试验。矿石锌品位5.56%,氧化率约91%,主要有用矿物为菱锌矿和异极矿,脉石以方解石为主(含量51.65%)。通过条件试验确定最佳药剂制度为碳酸钠用量3 000 g/t、硫化钠用量10 kg/t、六偏磷酸钠用量1 000 g/t、KOX-3用量500 g/t、KX-2用量100 g/t;在磨矿细度-0.074 mm占80%条件下,采用粗选1精矿经2 次精选(中矿返回粗选2)、粗选1尾矿经1粗2扫3精的闭路流程,两路精矿合并,最终获得锌精矿品位22.87%、回收率80.35%的良好指标。结果表明,该阴阳离子组合捕收剂浮选方案药剂制度简单、流程结构合理,能有效实现锌矿物与方解石分离,可为同类型高钙氧化锌矿的高效回收提供技术借鉴,对释放我国复杂难选氧化锌矿资源潜力、降低对外依存度具有重要现实意义。
		2026 Vol. 55 (9): 153-160 [摘要] ( 16 ) [HTML 1KB] [ PDF 2267KB] ( 2 )

	161	李云鹏, 杨文化, 吴　凯,
		某混合型铜矿石工艺矿物学特性和选矿试验研究
		某国外混合型铜矿含铜1.45%、伴生银17.62 g/t,因矿泥机械夹带与硫化剂用量精准调控之间存在矛盾,现场浮选指标较低。本研究在工艺矿物学分析基础上,进行浮选药剂制度优化与流程条件试验,以确定适宜选别工艺参数。结果表明,采用“粗磨—混合浮选—粗精矿再磨—再选”闭路流程,在粗磨细度-0.074 mm占75%、水玻璃用量600 g/t、组合捕收剂丁基黄药+Z-200用量60+30 g/t、粗精矿再磨细度-0.074 mm占88%的条件下,可获得铜精矿产率3.89%、铜品位33.19%、铜回收率89.04%、银品位337.08 g/t、银回收率74.42%的指标。尾矿铜品位降至 0.17%,损失率10.96%;银品位4.69 g/t,损失率25.58%,损失的铜以氧化铜为主(占52.94%)。试验结果为该矿石资源的高效利用及现场工艺改造提供了依据。
		2026 Vol. 55 (9): 161-167 [摘要] ( 20 ) [HTML 1KB] [ PDF 2034KB] ( 1 )

	168	郭　姚, 徐龙华, 甘建强, 王志远, 苏　超, 吴　鑫, 冯海菊, 李国欢, 田　佳, 薛　凯, 罗　毅,
		四川某高钙型低品位硫化铅锌矿浮选试验
		四川某硫化铅锌矿石属低品位高钙型难选矿石,铅、锌品位分别为1.41%和8.12%,主要以硫化物形式存在。由于铅品位低、含钙脉石矿物含量高,常规浮选难以实现铅锌有效分离回收。为实现该矿石的高效开发利用, 开展了浮选分离试验。采用优先浮选工艺,以自主研发的YTH为捕收剂,硫酸锌和亚硫酸钠为组合抑制剂,通过浮选条件试验确定工艺流程和药剂制度。结果表明,采用“优先浮铅—铅尾矿再选锌”全流程闭路试验,铅、锌浮选均采用 1次粗选、1次扫选和3次精选,可获得铅品位63.57%、铅回收率75.52%、钙含量0.19%的铅精矿,以及锌品位 57.37%、锌回收率73.62%、钙含量0.74%的锌精矿。该工艺实现了低品位高钙型硫化铅锌矿石的有效开发利用,可为同类型矿石的实际生产提供指导。
		2026 Vol. 55 (9): 168-173 [摘要] ( 16 ) [HTML 1KB] [ PDF 1336KB] ( 1 )

	174	米宏成, 李丽匣, 胡厚勤, 张　春, 褚　洋, 陈家宽, 杨淑贤, 李思佑, 王嘉琦,
		某含钛铁精矿工艺矿物学及提质试验研究
		为进一步提升攀西地区某含钛铁精矿的铁品位,开展了工艺矿物学与细磨—磁选试验研究。通过矿物嵌布特征与元素赋存状态分析,明确了影响精矿提质的矿物学因素,并评估了细磨提质的可行性。结果表明,样品 TFe品位为41.59%,TiO2 含量为10.84%;主要有用矿物为钛磁铁矿和钛铁矿,脉石以辉石、绿泥石、钛闪石、角闪石和斜长石为主。铁主要赋存于磁性铁矿物中,分布率为90.12%;钛主要分布于钛磁铁矿和钛铁矿中,其中钛磁铁矿中 TiO2 分布率为65.59%。钛磁铁矿、钛铁矿和榍石均以细粒嵌布为主,且与脉石连生紧密,钛磁铁矿单体解离度仅为 36.12%,是限制铁精矿品位提升的主要因素。采用卧式搅拌磨将物料磨至-45 μm占比90%后,矿物解离度显著改善;经两段磁选,最终获得产率78.06%、TFe品位50.90%、TFe回收率95.54%的磁选精矿,精矿中SiO2 、MgO、Al2 O3 和CaO等脉石组分明显降低。结果表明,细磨—多段磁选工艺可有效实现钛磁铁矿精矿的提质降杂,研究结果为攀西地区钒钛磁铁矿精矿的深度提质提供了技术参考。
		2026 Vol. 55 (9): 174-181 [摘要] ( 19 ) [HTML 1KB] [ PDF 2862KB] ( 3 )

	182	马　琨, 代淑娟, 李鹏程, 刘子源, 刘亦政, 张　一,
		营口大石桥某菱镁矿石工艺矿物学研究
		针对营口大石桥某堆存菱镁矿石高硅高钙的特点,采用X射线衍射(XRD)仪、X射线荧光光谱(XRF) 仪及矿物自动分析系统(AMICS)等测试手段,对矿石进行了系统的工艺矿物学研究,分析了矿石的化学成分、矿物组成、结构构造、嵌布特征、单体解离度、连生特性及粒度分布,旨在为后续选别提纯提供指导。结果表明:矿石中MgO 含量为95.69%,CaO和SiO2 含量分别为1.89%和1.72%,属高硅高钙型菱镁矿;钙元素主要赋存于白云石中,硅元素分布于镁铝榴石、石英、角闪石和斜绿泥石中。菱镁矿以单体形式为主,占比95.98%,在解离度≥90%级别内的累计分布率达97.38%,粒度较粗(+74 μm占73.45%);脉石矿物多呈细粒浸染状包裹体,与菱镁矿连生关系紧密,且易泥化。含硅脉石矿物种类多、可浮性差异大,给浮选脱硅带来困难;白云石与菱镁矿物理化学性质和晶体结构相似,浮选分离亦较困难。基于工艺矿物学分析结果,采用粗磨—脱泥—单一反浮选流程进行初步探索试验,可获得MgO含量 97.91%、SiO2 含量0.17%、CaO含量1.54%的菱镁矿精矿。研究结果可为后续浮选条件优化试验提供依据。
		2026 Vol. 55 (9): 182-187 [摘要] ( 13 ) [HTML 1KB] [ PDF 2358KB] ( 2 )

	188	王　硕, 聂轶苗　, 杜孟泽　, 陈　洁　, 刘淑贤　, 王　玲　, 张凌云　, 王晓雷　, 剧永涛
		石英砂岩制备高纯石英砂工艺中的化学提纯研究
		针对石英砂岩制备石英砂过程中物理选矿难以去除颗粒表面矿物、包裹体及晶格内部杂质的问题,以 SiO2 含量为98.07%的河北某地石英砂岩为原料,经破碎、磨矿、分级、磁选预处理至0.212~0.106 mm粒度,再经浮选提纯获得SiO2 含量为99.67%的石英砂浮选精矿,并系统研究了酸浸与氯化焙烧协同作用下的提纯效果。结果表明: 酸浸过程中氢氟酸对杂质去除贡献突出;采用0.8 mol/L氢氟酸与4 mol/L磷酸按体积比1∶1混合,于80 ℃浸出4 h 后,Al、Fe、Ti去除率分别为85.28%、67.64%和16.75%。为进一步提高提纯效率,引入氯化焙烧工艺,将石英砂与质量分数3%的氯化钠混合,于900 ℃氯化焙烧4 h,并构建“酸浸预处理(一次酸浸)—氯化焙烧—二次酸浸”工艺体系。最终Al、Fe、Ti去除率分别提升至89.86%、79.43%和56.18%,石英砂SiO2 含量由99.670%提高至99.979%,杂质总量降至212.1 mg/kg。本研究揭示了酸化学侵蚀与氯化焙烧对石英杂质迁移置换及表面溶解除杂的协同机制,为石英砂岩提纯制备高纯度石英砂提供了高效可行的工艺路径。
		2026 Vol. 55 (9): 188-197 [摘要] ( 12 ) [HTML 1KB] [ PDF 2703KB] ( 3 )

	198	罗志勇, 李　钰, 邱振忠, 孙宁杰, 张　寒, 郭文达,
		某锂云母浮选尾矿中石英及长石综合回收试验研究
		为实现锂云母浮选尾矿中石英与长石的绿色高效综合回收,本研究以江西某锂云母浮选尾矿为对象, 系统开展工艺矿物学分析与无氟弱酸浮选试验。工艺矿物学分析表明,该尾矿SiO2 含量为77.1%,Na2 O+K2 O含量为6.9%,其中石英、钠长石和钾长石占比分别为35.3%、44.5%和17.8%,石英与长石总占比超过97%,具备较高的综合回收价值。浮选试验结果表明,采用自主研发的阳离子捕收剂WIT-1,在磨矿细度为-0.074 mm占50%、矿浆pH值为4.5、WIT-1用量2.4 kg/t、六偏磷酸钠用量2.2 kg/t的条件下,经1粗7扫反浮选流程,可获得SiO2 品位为99.8% 的高纯石英产品,以及Na2 O+K2 O品位高于9%的长石产品。该方法有效避免了传统氢氟酸活化法和强酸性浮选法带来的设备腐蚀与环境污染问题,为锂云母浮选尾矿的绿色高效利用提供了可行的技术路径。
		2026 Vol. 55 (9): 198-202 [摘要] ( 19 ) [HTML 1KB] [ PDF 2559KB] ( 4 )

	203	夏　阳, 李丽匣, 陈家宽, 刘　哲, 李思佑, 李　冰, 潘震宇,
		基于2种破碎模型的塔磨有用能耗预测及对比试验研究
		为建立塔磨机磨矿可磨性的评价方法并实现其比能耗的有效预测,本文以鞍山式磁铁矿为研究对象, 基于改进的哈氏可磨度试验,提出了一种表征塔磨机磨矿性能的试验方法。将-3 mm和-1 mm这2个粒度级别的样品各分为4个窄粒级,采用哈氏可磨度仪进行磨矿试验,以不同转数表征不同输入能耗,分别基于A×b破碎模型和fmat 破碎模型构建各窄粒级磨矿产品t4 与比能耗之间的数学模型,拟合得到2种给矿粒度下的破碎模型参数,并通过实验室塔磨机磨矿试验对预测结果进行验证。结果表明:采用A×b模型拟合时,-3 mm和-1 mm给料的A×b值分别为 16.72和11.53;采用fmat 模型拟合时,对应的矿石硬度指数SMi 分别为4.78和3.88,表明给矿粒度越细,其剪切可磨性越低。基于fmat 模型获得的SMi 值预测塔磨机理论有用比能耗,其与实际最大比能耗的决定系数R2达0.98。该方法可有效评价物料在塔磨机中的可磨性,并为塔磨机有用能耗的预测提供可靠依据。
		2026 Vol. 55 (9): 203-208 [摘要] ( 20 ) [HTML 1KB] [ PDF 1374KB] ( 1 )

矿山爆破

	209	蔡思杰, 黄　敏, 黄明清, 郭晓强, 詹术霖,
		自然崩落法硬岩预处理爆破参数多目标优化
		良好的可崩性是硬岩矿山自然崩落法成功应用的前提,但硬岩单轴抗压强度高、节理裂隙不发育限制了岩体的初始与持续崩落。为了探明爆破参数对自然崩落法硬岩预处理的作用机制,基于Box-Behnken Design设计开展了炮孔孔径、不耦合系数和炮孔孔距等因素对中央裂纹长度、裂隙率和粉碎区域半径等指标影响的数值模拟,并在响应面法分析和满意度函数优化的基础上优化了爆破裂隙扩展指标。结果表明:不耦合系数是影响爆破破碎区域半径的主要因素,不耦合系数和炮孔孔距对爆破裂隙扩展效果的影响较明显,是影响弱化区域的主要因素,而不耦合系数是影响破碎区域半径的主要因素。当炮孔孔径与不耦合系数处于低编码水平时,中央裂纹的长度较大;当不耦合系数和炮孔孔径同时处于高编码水平时,炸药爆炸后产生的裂隙率较高;当炮孔孔径处于低编码水平时,不耦合系数的变化对粉碎区域半径的影响较为明显。基于多目标优化的硬岩预处理深孔爆破参数为炮孔孔径165 mm、不耦合系数1.35、炮孔孔距10 m,此时整体的最优满意度函数值为0.904 6。验证试验表明,深孔爆破可有效改善自然崩落法硬岩可崩性及其预处理效果。
		2026 Vol. 55 (9): 209-216 [摘要] ( 15 ) [HTML 1KB] [ PDF 2354KB] ( 1 )

	217	于佳强, 金长宇, 梁文勖,
		基于注意力机制优化的CAU-Net矿岩图像分割方法研究
		针对露天矿爆堆矿岩图像存在的粘连性强、区间物体相似度高以及图像质量差等问题,传统图像分割方法往往分割精度低、效果不佳。为此,在传统U-Net图像分割框架中引入注意力机制,提出了一种基于注意力机制优化的CAU-Net爆堆矿岩图像分割方法。该方法以U-Net为基础架构,在每个卷积学习阶段前融入注意力模块,并与 3种注意力模型进行了分割对比试验。结果表明:CAU-Net模型显著提升了分割效果,分割准确度(ACC)达94.08%, AUC (Area Under Curve) 值达97.43%,展现出良好的预测性能。进一步与阈值分割法及U-Net法对比,以及交并比指标验证,表明该方法能更精确地分割爆堆矿岩图像,所得高精度分割图像用于数字化矿岩块度统计,大幅提升了统计的准确性,有力推动了矿山数字化建设。
		2026 Vol. 55 (9): 217-222 [摘要] ( 11 ) [HTML 1KB] [ PDF 2643KB] ( 2 )

·机电信息工程·

	223	任宇昕, 邵天宇, 柳小波, 邱景平, 张兴帆,
		适用于井下机车运行中潜在碰撞体检测的改进YOLOv7模型
		在地下矿山无人驾驶电机车运行过程中,经常会出现人员、矿石、设备等潜在碰撞体,给生产运输带来很大的安全隐患。为避免这类隐患,参考类似案例选择YOLOv7模型对机车运行中的潜在碰撞体进行识别,识别结果表明,YOLOv7模型在井下环境中的检测区域划分和碰撞体特征提取方面存在不足,容易出现漏检和误检。为此,在 YOLOv7模型的基础上加以改进,添加了SimAM注意力机制来帮助算法模型进行检测区域划分,并用EIoU损失函数改进原有的CIoU损失函数以增强模型的特征提取能力。试验结果表明:改进YOLOv7模型的平均精度均值(mean Average Precision,mAP)达到98.41%,较YOLOv7模型提高了4.62个百分点,帧率(Frames Per Second,FPS)提升了8 帧/s,对各类碰撞体检测的精确率和召回率提升明显,能够满足井下无人驾驶机车运行中的潜在碰撞体检测,可以为实现井下机车无人驾驶提供技术支撑。
		2026 Vol. 55 (9): 223-230 [摘要] ( 12 ) [HTML 1KB] [ PDF 4720KB] ( 2 )

	231	高　辉, 王炳文, 何亚兰, 曹　喆
		矿区变电站电气设备红外图像目标检测的改进Faster R-CNN算法
		针对矿区变电站电气设备红外图像目标检测中热点目标边界模糊、温度梯度变化复杂以及目标尺寸差异大等问题,现有检测算法普遍存在识别精度不足、漏检率较高等缺陷。通过对比多种主流目标检测算法在矿区变电站电气设备红外图像数据集上的性能,发现融合特征金字塔结构的Faster R-CNN算法表现较优,但其对小型热点目标和温度异常区域的识别效果仍有提升空间。为此,提出了一种改进型Faster R-CNN算法。该算法首先在网络中引入空间金字塔池化结构以提取多尺度特征;其次优化特征融合方式,增强网络对不同尺度目标的感知能力;在候选框生成阶段,通过扩展锚框尺度及比例提高区域提议质量;最后改进分类与边界框回归损失函数,以提高检测精确度。试验结果表明:相较于原始Faster R-CNN算法,改进算法在矿区变电站电气设备红外图像数据集上的检测平均精度AP(0.5∶0.95)提高了2.7个百分点,AP(0.5)提高了4.3个百分点,对小尺寸热点目标的检测精度提升了1.8 个百分点,反映出改进算法在矿区电气设备红外检测中具有一定的适用性。
		2026 Vol. 55 (9): 231-238 [摘要] ( 13 ) [HTML 1KB] [ PDF 2129KB] ( 0 )

	239	张　超, 刘法政, 刘善军, 杨莉娜, 谢子超, 杨　涛, 易文华,
		基于热红外响应的煤矸智能识别方法试验研究
		煤矸识别的精准性与高效性,既是煤炭清洁利用的关键支撑,也是矿井智能化建设中煤岩智能识别核心技术的重要构成。红外热成像技术因具备识别精度高、受作业环境干扰小、操作便捷及成本低廉等突出优势,选取东庞矿2067综采工作面烟煤与顶板砂岩煤矸样品,采用主动热激励方式获取煤与矸石的热红外响应信息,定量计算热激励温度变化指数,从而实现二者的有效区分,并据此提出胶带运输场景下的煤矸识别方案。试验结果表明:在热激励的升温和降温过程中,烟煤与顶板砂岩的热辐射温度变化显著,煤与矸石的红外响应特征差异明显,其中烟煤样品的温度变化幅度显著大于砂岩;基于煤与矸石在热激励下辐射温度随时间的演变规律,引入热激励温度变化指数, 并明确了其适用条件;在采用特定热源进行主动升降温激励的试验条件下,确立了区分烟煤与顶板砂岩的判别阈值, 并通过试验予以验证;同时,针对井下光照不足、粉尘浓度较高等特殊工况,提出在运输胶带上设置净化恒温调节区、加热区、煤矸识别监测区及分选区的系统识别方案,为矿井煤矸智能识别提供了新的技术思路。
		2026 Vol. 55 (9): 239-245 [摘要] ( 15 ) [HTML 1KB] [ PDF 2017KB] ( 1 )

	246	张耀文, 栗　褒, 卢生碧,
		内置静态混合器强化气泡发生器气液混合与节能特性研究
		基于Fluent平台,采用欧拉-欧拉双流体模型与Realizable k-ε湍流模型,对进口压力0.1和0.2 MPa下带与不带静态混合器的气泡发生器内气-液两相流动进行了三维瞬态数值模拟。无混合器模型网格约9万,加入静态混合器后增至约42万;采用SIMPLE算法处理压力-速度耦合,迭代至残差与监控参数稳定后提取稳态结果。结果表明:提高进口压力可显著增大喉部液相最大流速并增强流动驱动力,但泵功率需求与能耗随之上升;静态混合器可有效提升振荡腔内气相分布均匀性,0.1 MPa下带混合器工况的截面平均含气率接近无混合器0.2 MPa工况水平;同时,轴向压力梯度更平缓,表明其有助于降低流动能量损失。综上所述,静态混合器可改善气-液分布与流动结构,对气泡发生器的节能与性能优化具有参考价值。
		2026 Vol. 55 (9): 246-252 [摘要] ( 13 ) [HTML 1KB] [ PDF 2145KB] ( 1 )

安全与环保

	253	高博涵, 李世航, 程　辉, 刘力源,
		高瓦斯巷道干式过滤除尘系统设计及应用
		矿井掘进工作面具有生产设备集中、截割产尘量大、风流场复杂等特点,严重威胁矿井安全生产和矿工职业健康。目前广泛应用的干式过滤除尘技术对于粉尘的净化效率较高,特别是对呼吸性粉尘的治理效果较好,但使用过程中存在运行阻力大、抽尘效果不佳等问题。为此,针对山西高河能源有限公司高瓦斯巷道W3306辅运顺槽掘进工作面,设计了KCG-800型干式过滤除尘系统,选用正负压风筒组合方式调控巷道内含尘气体流动,设置正压风筒距离掘进工作面迎头4 m、负压风筒距离迎头3 m,并选用圆台形吸尘罩设置在负压风筒入口。现场应用结果显示, 掘进机司机位置总尘、呼尘的平均降尘效率分别为97.67%和95.99%,转载点位置总尘、呼尘的平均降尘效率分别为 96.88%和93.71%,风机出口位置总尘、呼尘的平均降尘效率分别为96.26%和98.62%,巷道后方无明显的粉尘飘逸现象。此外,在除尘系统开启前后,现场3个测点的瓦斯浓度几乎不变,无瓦斯积聚现象,证明了该矿用干式除尘系统在高瓦斯巷道内应用的安全性。
		2026 Vol. 55 (9): 253-258 [摘要] ( 12 ) [HTML 1KB] [ PDF 2352KB] ( 0 )

	259	高秉正　, 李俊桥　, 李雨成　, 董锦洋　, 党　煜　, 刘红威
		矿井通风知识表示学习方法
		智能决策是矿井智能通风领域的核心研究方向,而实现智能决策的前提是对数据进行有效处理、分析和表示学习。针对矿井智能通风系统数据利用率低、知识推理能力不足的问题,基于《煤矿安全规程》(2022年版)构建矿井通风知识本体框架,通过系统评估TransE、TransR、RESCAL、DistMult和ComplEx等知识表示学习模型的性能特征,实现了矿井通风知识的向量化表征与信息深度挖掘。通过损失函数和评价指标对不同维度下的知识表示方法进行了评估,确定了TransE模型在矿井通风知识表示中的最优适用性。试验结果表明:TransE模型在表示学习效率和准确性方面优于其他模型,在表示学习过程中具有较低的平均损失值,同类通风实体在向量空间中呈现显著的聚类特征,且嵌入向量为40维时性能最优。该模型通过有效表征通风知识,为智能决策系统提供了高精度的知识推理支持。
		2026 Vol. 55 (9): 259-266 [摘要] ( 13 ) [HTML 1KB] [ PDF 3924KB] ( 0 )

	267	李　立, 孙　诚, 王　凯,
		AHP-GIS耦合的天水市秦州区滑坡稳定性评价及治理
		为科学评价天水市秦州区滑坡稳定性并制定有效治理策略,在分析区域地质地貌与滑坡发育特征的基础上,选取地质构造、灾害频率、坡度与坡度变化率、坡向与坡形变率、海拔高程、沟壑密度、植被指数、降雨量、地震和人类活动等10项指标,采用层次分析法 (Analytic Hierarchy Process,AHP)确定指标权重,并结合GIS空间分析技术开展滑坡易发性、易损性与危险性综合评价。结果表明:秦州区滑坡以黄土滑坡和黄土—泥岩滑坡为主,共识别出高危险区5个、中危险区2个、低危险区3个;高危险区面积约1 163.1 km2,含隐患点158处,是防灾减灾重点区域。在此基础上,提出“管理先行、技术支撑、防治结合”的综合治理策略,对高危险区采用监测预警、排水减载、支挡加固与生态修复相结合的措施。选取太京—玉泉高危险亚区典型边坡开展为期6个月的深部位移监测,5个测斜孔累计位移为12.4~30.6 mm,均低于50 mm预警值,坡体变形协调、整体稳定。研究表明,该治理策略技术可行、实用性强,可为秦州区及类似地区滑坡风险防控与国土空间规划提供科学依据。
		2026 Vol. 55 (9): 267-273 [摘要] ( 10 ) [HTML 1KB] [ PDF 2353KB] ( 0 )

	274	王强华, 王福奇, 杨云斌, 李旭升, 秦安平, 王新刚, 李培根,
		矿井底板突水预测的PCA-FOA-SVC模型
		针对矿井底板突水预测中存在的特征维度高、计算复杂度大、算法参数选择依赖经验、模型泛化能力不足等问题,提出了一种基于主成分分析(Principal Component Analysis,PCA)与果蝇优化算法(Fruit Fly Optimization Al gorithm,FOA)改进支持向量分类机(Support Vector Classification,SVC)的矿井底板突水预测模型(PCA-FOA-SVC模型)。首先,利用主成分分析对底板突水的多维影响因素数据进行降维处理;其次,采用果蝇优化算法对支持向量分类机的惩罚因子和核函数参数进行自适应全局寻优;最后,利用优化后的支持向量分类机构建最优分类超平面,实现底板突水状况的二分类预测。从已发表的学术论文中提取公开数据作为测试集,测试结果表明:经算法优化后分类准确率由79.8%提升至98.6%,且算法在达到最佳适应度值时迭代次数仅为17,均方根误差低至0.021。上述结果验证了主成分分析与果蝇优化算法改进支持向量分类机的有效性。模型进一步测试显示,预测准确率达98.31%,预测耗时仅5.24 s,显著优于其他对比模型。该模型可为矿井底板突水灾害的早期预警和安全防控提供有效的技术支撑。
		2026 Vol. 55 (9): 274-280 [摘要] ( 12 ) [HTML 1KB] [ PDF 1432KB] ( 1 )

地质与测量

	281	丁　彪, 谢一正, 张秋昭, 张家文, 俞昌华,
		基于局部特征几何拟合的管道点云补全方法
		矿山巷道与隧道工程中,大量管道设施沿轴向敷设。在移动激光扫描过程中,受扫描角度、设施遮挡及设备布设位置等因素影响,管道背向区域的点云往往难以有效获取,导致圆柱结构出现弧段数据缺失,进而影响三维建模的完整性与精度。针对该问题,提出了一种基于局部特征几何拟合的管道点云补全方法。首先,对管道点云进行局部结构特征分析,提取稳定的几何特征参数;然后,基于圆柱结构的几何约束,对缺失区域进行局部拟合与点云重建,实现管道表面点云的连续恢复。选取地铁隧道管道与巷道通风管道点云数据进行试验验证,结果表明:该方法能够有效补全管道背向盲区及局部孔洞区域,补全后的点云与原始点云在空间上实现平滑衔接,可整体恢复出完整的圆柱几何结构;且该方法无需依赖大量训练数据,具有良好的适应性与稳定性。
		2026 Vol. 55 (9): 281-288 [摘要] ( 12 ) [HTML 1KB] [ PDF 2300KB] ( 1 )

	289	卞和方　, 罗晋麒　, 张书毕　, 高延东
		基于MATLAB的矿山测量数据处理仿真教学系统研发
		井下导线控制网平差和贯通测量误差预计是《矿山测量学》课程的核心知识模块,其理论框架的抽象性与技术方法的复杂性构成了课堂教学与实践教学的双重挑战。为提高矿山测量学课程的教学质量,帮助学生更好理解矿山测量数据处理的基本理论,综合矿山测量数据处理理论与方法以及矿井实际观测数据,利用MATLAB研发了矿山测量数据处理仿真教学系统。该系统主要分为2个模块:① 基于MATLAB的井下导线控制网平差仿真模块。针对井下导线控制网特点并结合实测数据,通过MATLAB实现了附加陀螺定向边的井下导线控制网平差仿真。② 基于MATLAB GUI的矿井贯通测量误差预计仿真模块。主要包括贯通测量误差预计原理仿真、点位误差显示仿真、陀螺定向边最优位置仿真及贯通测量最优方案选择仿真4个矿井贯通测量误差预计子模块。该系统操作简便,结构清晰,结合矿山测量实际工程案例数据,支持开展陀螺定向边数量和位置最优方案求解等创新性试验,可培养学生的学习兴趣和工匠精神,从而有效提高《矿山测量学》课程的教学效果和质量。
		2026 Vol. 55 (9): 289-295 [摘要] ( 12 ) [HTML 1KB] [ PDF 1982KB] ( 0 )

矿物材料

	296	况丹阳, 武　桐, 赵兴东, 赵春玺, 李　畅, 李文光, 王凡鹏, 李　威,
		超深竖井改性超细水泥注浆材料配比试验研究
		为改善超深竖井裂隙岩体注浆效果,解决传统注浆材料在裂隙水封堵与围岩加固中性能不足的问题, 以超细水泥为基材,采用正交试验与极差分析法,研究硅灰、粉煤灰、超细矿渣粉和减水剂掺量对超细水泥浆液流动度、析水率、凝结时间及结石体抗压强度的影响规律。结果表明:粉煤灰对浆液流动度、析水率及结石体抗压强度的影响最为显著,硅灰对凝结时间的改善效果最为突出,超细矿渣粉与减水剂的影响相对较弱。各因素对浆液性能的影响具有明显的互补性,复掺条件下可协同优化浆液的流动性、稳定性与力学性能。综合考虑抗压强度、凝结时间、流动度及析水率的重要性排序,确定最优配合比为硅灰掺量12%、粉煤灰掺量30%、超细矿渣粉掺量20%、减水剂掺量 0.15%。现场应用表明,注浆后井筒单孔涌水量降至2 m3 /h以下,堵水率达90%,改性超细水泥注浆材料在裂隙岩体注浆中具有良好的适用性与工程效果。
		2026 Vol. 55 (9): 296-303 [摘要] ( 9 ) [HTML 1KB] [ PDF 1554KB] ( 2 )

	304	骆贞江, 尹永明, 樊忠华, 刘　亮, 吴　迪,
		赤泥基井下充填材料性能与配比优化研究
		赤泥大量堆存带来突出的环境污染与安全隐患。为实现赤泥井下规模化消纳,以贵州某富水铝土矿充填开采为工程背景,开展赤泥基胶结充填材料配比优化研究。采用正交试验综合考察配比因素对充填体力学性能、抗水稳定性及充填料浆输送特性的影响,揭示赤泥—粉煤灰复合体系的协同强化机制。研究表明:赤泥提供的强碱性环境能够激发粉煤灰火山灰活性,粉煤灰同时优化体系颗粒级配,二者共同致密基体微观孔隙结构,改善充填体力学性能与水稳定性能;料浆浓度是决定料浆泌水特性与流变输送能力的主控因素,配比区间需要兼顾充填体服役性能与管道泵送要求。建立多指标约束下性能与配比的回归模型,以充填成本最小化为目标完成配比寻优,得到适配矿区工况的充填方案。研究可为高碱赤泥固废资源化处置及富水铝土矿山充填开采提供理论支撑与工程借鉴。
		2026 Vol. 55 (9): 304-312 [摘要] ( 10 ) [HTML 1KB] [ PDF 2044KB] ( 1 )

综合利用

	313	丁　盼, 龚　明, 张　柳, 周　飞, 杨奉源, 卢忠远, 李　军,
		高铝精炼渣对普通硅酸盐水泥水化进程及性能影响
		基于高铝精炼渣与铝酸盐水泥的相似性,本研究提出将其作为一种速凝型掺合料,用于调控并制备矿山用临时支护材料,系统探究其对普通硅酸盐水泥水化进程及宏观性能的影响。结果表明,高铝精炼渣的掺入可显著调控体系的凝结与硬化行为。随着其掺量增加,水泥浆体的凝结时间大幅缩短,但水泥胶砂各龄期抗压强度总体呈下降趋势。当掺量较低(≤10%)时,水化进程仍由硅酸盐水泥主导,铝酸钙矿物在氢氧化钙与石膏激发下加速反应,致使水化加速期提前,从而缩短凝结时间,满足临时支护的快速响应要求。当掺量较高(≥15%)时,体系早期水化转为铝酸钙矿物主导,石膏被迅速消耗,大量钙矾石等产物快速生成,导致浆体闪凝快硬;此阶段硅酸盐熟料颗粒被包裹,其水化诱导期大幅延长,导致后期强度发展受限。本研究阐明了高铝精炼渣作为功能掺合料在不同掺量下的作用机理与性能演变规律,为开发基于工业固废的矿山专用临时支护材料提供了理论依据。
		2026 Vol. 55 (9): 313-320 [摘要] ( 7 ) [HTML 1KB] [ PDF 3043KB] ( 1 )