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。

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。

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。

我国铁矿资源日益枯竭，其存在贫细杂等难选特质。传统阴离子捕收剂药剂用量大、药剂制度复杂、活性差。为解决这一问题，采用工业废胺经过加工后的表面活性剂(YTDB)作为阳离子捕收剂，对石英和赤铁矿进行了单矿物浮选试验以及矿物吸附机制的研究。结果表明，当十二胺(DDA)作为捕收剂时，在pH=7、捕收剂用量为20 mg/L的条件下，可以得到石英的回收率为78.36%，赤铁矿的回收率为12.57%，此时浮选差异性最大；当YTDB作为捕收剂时，在pH=7、捕收剂用量为15 mg/L的条件下可以得到石英的回收率为91.27%，赤铁矿的回收率为12.67%，此时浮选差异性最大，YTDB在浮选指标上明显优于DDA，并一定程度上节省了药剂用量。通过测试药剂与矿物作用前后的红外光谱、表面张力以及Zeta电位，发现YTDB在石英表面发生了吸附作用。

针对地下矿山巷道复杂地质环境下裂缝检测精度不足、实时性受限等工程难题，提出一种融合多尺度特征感知与自适应注意力机制的地下矿山巷道裂缝分割网络(Underground Mine Tunnel Crack-segmentation network, UMTC-net)。该网络通过分层级联Swin Transformer模块群，实现裂缝图像从局部纹理到全局结构的跨尺度特征提取；同时，引入对数空间相对位置编码的缩放余弦注意力机制，有效抑制异常像素干扰；此外，构建基于补丁动态合并/扩展的编解码框架，解决了传统检测方法中细微裂缝边界定位模糊、复杂背景误检率高的问题。结果表明：UMTC-net在Crack500数据集中准确率达85.15%、平均交并比为85.78%、F1值达到83.27%，在MineTunnelCrack-2000数据集中准确率高达87.51%、平均交并比为79.98%、F1值达到86.95%，均高于其他4种主流网络，尤其在低光照、高粉尘环境下表现出更强的鲁棒性；该网络在RTX 3060移动显卡上实现38.9 ms的推理速度，显存占用仅5 230 MB，部署成本降低40%以上，满足便携式检测设备的实时性与低功耗需求，且适配性价比更高。现场测试中UMTC-net检测效率较人工巡检提升8倍，漏检率从18%降至3.2%。研究结果为地下矿山巷道裂缝检测提供了高效精准的新方案，有助于及时发现安全隐患，保障矿山生产安全与设备稳定运行。

随着锂离子电池在地下矿山的广泛应用，矿用电池安全问题日益突出。在不同过充电倍率(0.5 C、1 C、1.5 C)条件下对200 Ah的LiFePO₄/C电池单体以及电池模块进行过充电试验，研究了矿用大容量膦酸铁锂电池的热失控特性。结果表明：矿用膦酸铁锂电池的热失控行为分为壳体膨胀、缓慢烟气喷射、剧烈烟气喷射及后续自然降温等3个阶段；随过充电倍率增大，各阶段所需过充电电量逐渐减小；电池热失控后的温度最高可达400 ℃以上，且电池模块试验中的最高温度显著高于电池单体试验，高温将给地下矿山安全带来严峻挑战，需要进行相应的降温防护措施；电池模块中被过充电电池的热失控效应未引发相邻电池的热失控反应，矿用电池热失控连锁反应的临界条件还需进一步研究。

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。

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。

充填配料系统的计量误差是影响充填体质量的关键因素，为揭示由计量误差引起的质量分数和泵送剂掺量波动对充填料浆工作性能的影响，基于水泥水化机理和泵送剂作用原理，利用响应面和方差分析法开展力学性能、流动性能和流变性能试验，并进行工业试验，确定最优质量分数和泵送剂掺量。结果表明：（1）质量分数和泵送剂掺量在±1%的范围内波动时，主效应显著影响充填体28 d强度、稠度、坍落度、扩展度和平均黏度系数，交互效应显著影响28 d强度、稠度和平均黏度系数；（2）质量分数和泵送剂掺量波动会导致充填料浆内自由水比例发生变化，从而影响充填材料工作性能；（3）建议该矿质量分数波动范围应保持在78%~79%，泵送剂掺量波动范围应保持在1%~2%。研究结果可为充填配料系统建设和配料设备精度调校提供理论依据。