随着矿山开采深度的增加，空场采矿法面临着更大的安全隐患与环境压力。充填采矿法作为一种安全和绿色的采矿技术，已广泛应用于矿山开采中。以某大型铜矿为研究对象，结合理论分析和数值模拟方法，对上向分层点柱充填采矿法的采场结构参数进行优化研究，系统分析采场长度、点柱尺寸和点柱中心间距等参数对采场稳定性和矿山生产能力的影响。结果表明，当采场长度为65 m，点柱尺寸为5 m×5 m，点柱中心间距为15 m时，矿山采场的稳定性较高且生产效率最佳。该采场结构参数优化方案不仅能有效保障矿山的安全开采，还能提高资源利用率，为类似矿山的充填开采技术应用提供了科学依据。

空场嗣后充填采矿法二步骤回采时，爆破振动对一步骤采场的空区胶结充填后形成的人工矿柱的稳定性产生着显著影响。以司家营铁矿露天转地下开采为背景，采用FLAC数值模拟方法，建立了采场三维地质模型与数值计算模型，研究了盘区内二步骤采场“从一侧推向另一侧”“从中央推向两侧”和“从两侧推向中央”三种回采顺序下，二步骤采炮孔距充填体的距离分别为1.0 m和1.5 m时，爆破对人工矿柱稳定性的影响，反演了爆破作用对充填体的强度需求。结果表明：爆破振动荷载峰值压力为15 MPa时，随着炮孔距充填体的距离的增加，一步骤采场的充填体内的最大主应力下降，在“两侧推向中央”的回采顺序下，充填体的集中应力最小，塑性破坏范围最小，对充填体的稳定最为有利；二步骤采场的回采顺序为“两侧推向中央”时，炮孔距充填体的距离越远，充填体内的塑性破坏区越小，对充填体的稳定越有利，同时，二步骤采场的矿体中形成的剪切塑性区分布范围越大，越有利于二步骤采场的落矿；采用胶固粉与全尾砂制备的配比为1:6的充填料充填空区时，胶结充填体的强度能够满足人工矿柱的稳定性需求。

为优化矿山废石–尾砂胶结充填体力学强度性能，采用响应面法中的Box-Behnken设计三因素三水平试验，系统探究废石粒径(0~−5 mm、+5~−10 mm、+10~−15 mm)、质量浓度(84%、86%、88%)与砂率(53%、60%、67%)三因素对充填体不同养护龄期(7 d和28 d)下单轴抗压强度的协同影响机制，同时引入传统正交试验，与响应面法进行预测精度及效率对比。响应面法试验结果表明：废石粒径对充填体的早期强度起主导作用，质量浓度对后期强度的影响较为显著，并且废石粒径与质量浓度的协同效应最为显著，二者共同调控充填体骨架稳定性及界面黏结性能。经过试验验证，基于响应面法获得的充填体强度预测模型的准确度(R²)为0.994 9(7 d)和0.983 7(28 d)，对应的充填材料最优配比为废石粒径+5~−10 mm、质量浓度85.5%、砂率58.6%；正交试验结果表明：废石粒径在早期及后期对充填体强度起主导作用。研究证实响应面法可有效解析多因素非线性耦合关系，预测精度较传统正交试验法显著提升。

为揭示不规则矿石颗粒冲击破碎能耗规律，采用自主改进的落锤冲击试验机，对6种不同性质的铁矿石开展单颗粒冲击破碎试验，分析不规则铁矿石破碎的分形特征，以及碎块平均粒度、分形维数和单位吸收能的尺寸效应，建立不规则单颗粒矿石冲击破碎的能耗模型。结果表明，在相同的冲击条件下，碎块平均粒度、分形维数、单位吸收能与等球直径均呈幂函数关系，随着颗粒等球直径的增大，碎块平均粒度逐渐增大，分形维数与单位吸收能逐渐降低；单位吸收能与碎块平均粒度呈幂函数增大的变化关系，单位吸收能对数与分形维数呈线性增长的关系；通过不规则单颗粒矿石破碎试验的方法，建立了不规则颗粒单位破碎能关于初始尺寸、碎块平均粒度与分形维数的关系模型，平均相关系数为0.789，较好地描述了矿石破碎能耗规律。

随着环保理念的深入和电池技术的不断进步，新能源汽车的发展进入爆发式增长期，同时也引发了退役电池的处理浪潮。为应对高效、绿色回收废旧膦酸铁锂电池的挑战，全面回顾了近年来国内外膦酸铁锂电池回收的主要文献，系统介绍了预处理、再生修复及火法、湿法等回收技术的最新进展。通过分析对比各类回收技术的主要特点及不足，指出了湿法选择性浸出在当前回收实践中的优势，并强调了其在未来全组分综合回收与多工艺协同方面发展的必要性。

针对现有摇床矿带目标检测算法存在检测精度和检测速度无法兼顾、计算成本高、模型大小难压缩和推理速度慢等问题，提出了一种摇床轻量化融合网络（YC-Lightweight Net）目标检测算法。YC-Lightweight Net模型首先采用重复视觉转换网络对摇床矿物分带图像进行特征提取，然后通过引入分组空间卷积、多尺度高效跨阶段融合模块并采用跳跃连接的方式设计了一种高效、轻量的颈部网络，最后采用基于权重的层自适应剪枝算法压缩模型大小。试验结果表明，YC-Lightweight Net模型精确度、召回率、平均精度均值和帧率指标分别为98.4%、97.9%、98.8%和333帧/s，检测精度和检测速度明显优于各对比模型；剪枝后参数量、浮点运算量和模型大小分别为原模型的13.9%、15.4%和17.5%，剪枝操作极大降低了模型的计算复杂度和模型大小。YC-Lightweight Net模型具有良好的检测精度和实时性能，满足摇床选矿厂的工业设备对模型轻量化的要求，可为摇床矿带分离点精准识别及选矿厂摇床设备智能化升级提供技术支持。

针对深海富钴结壳复杂地形下采矿车平稳行驶的问题，提出了一种深海采矿车四履带全驱行驶机构方案和自适应地形的控制方法，建立了四履带行驶力学模型。基于Recurdyn软件构建多体动力学仿真模型，分析了四履带行驶机构的直线行驶、爬坡、越障和转向等特性，开展了行驶机构的实验室试验与海上试验验证。结果表明，试验结果与理论计算值接近，计算误差在10%以内；自适应控制方法有效地提升了行驶机构的行驶效果，降低了直线行驶的偏移量，在行驶速度为0.051 m/s时，采用车身调平控制可提升行驶平稳性2~3倍，而在行驶速度为0.198 m/s时，控制效果较差；整体上随着行驶速度的增加，自适应控制效果不断减弱。研究结果可为深海复杂地形下的行驶技术及装备的研发提供参考。

为探究振荡截盘不同截割参数对截割性能的影响，采用离散单元法对振荡截盘的截割过程进行模拟，研究了偏心距、振荡频率、进给速度和截割深度对截割性能的影响。结果表明，相比于无振荡截盘破岩，振荡截盘破岩的平均载荷明显降低，进给速度分别为60 mm/s、90 mm/s、120 mm/s、150 mm/s、180 mm/s时，相比于无振荡工况，有振荡工况下的截盘平均载荷分别降低了37.37%、44.19%、57.47%、60.32%、61.25%。相同工况下，随着偏心距的增大，平均载荷先减小、后趋于稳定；随着进给速度的增大，平均载荷逐渐减小，最大载荷先逐渐增大、后趋于稳定；进给速度小于等于90 mm/s时，平均载荷随振荡频率的增大而增大，进给速度大于90 mm/s时，振荡频率越大，平均载荷越小；截割深度为40 mm时，平均载荷和最大载荷均最小。振荡截盘的偏心距、振荡频率、进给速度和截割深度为3 mm、60 Hz、150 mm/s、40 mm时，截割性能最优。研究结果可为振荡截盘截割参数的确定提供参考。

黑龙江某多金属矿的银、铅、锌、铁、锰和硫含量分别为330.52 g/t、0.57%、0.29%、25.77%、9.05%和3.38%，且碳含量高，矿物嵌布关系复杂，银、铅、锌部分包裹在铁锰矿物中，导致精矿品位和回收率难以保证。为了实现矿石中有价组分的综合回收，采取“银铅锌混浮-铁锰磁选”的工艺流程，开展了全流程闭路试验，试验获得的银铅锌混合精矿的银、铅、锌品位分别为3 010.80 g/t、5.39%和2.37%，回收率分别为83.35%、89.61%和77.55%；铁精矿的铁品位和回收率分别为60.97%和8.01%，铁总回收率为71.89%；锰精矿的锰品位和回收率分别为18.30%和76.38%；全流程尾矿产率为50.23%，尾矿的银、铅、锌品位分别为35.07 g/t、0.055%和0.068%。试验通过在银铅锌混合浮选中采用硫酸铜作为活化剂，丁黄药+丁铵黑药作为捕收剂，实现了银铅锌较高回收率的综合回收，同时有效地回收了铁和锰，且回水可以回用于生产。

切割天井施工作为阶段空场嗣后充填采矿法中的关键工序之一，其施工质量直接关系后续爆破形成切割槽的效果，最终影响回采时大规模崩矿质量。针对传统人工视距操作天井钻机施工切割天井存在智能化程度低、安全风险高、职业伤害大等问题，结合山西紫金斑岩矿矿体开采现状和赋存条件，对现有切割天井施工方式进行了优化，实现切割天井施工智能化。提出了作业参数动态寻优控制技术，采用“爬山法”实现参数动态寻优，通过基于5G通信技术的远程智能控制系统实现自主高效连续钻进。工业应用结果表明：搭载远程智能控制系统的天井钻机在有破碎带的复杂岩层中也可以保持高精度的导孔、扩孔作业，导孔、扩孔平均进尺分别达1.75 m/h和1.375 m/h，偏斜率仅0.68%，可为其他场景中井筒的无人化施工提供参考。