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基于大数据关联规则算法的卡林型金矿床元素富集规律及找矿方法研究

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地学前缘 2024年第4期31卷 58-72页

作者：曹胜桃胡瑞忠周永章刘建中谭亲平高伟郑禄林郑禄璟宋威方中国科学院地球化学研究所矿床地球化学国家重点实验室贵州贵阳550081 中国科学院大学地球与行星科学学院北京100049 中山大学地球环境与地球资源研究中心广东广州510275 贵州省地质矿产勘查开发局贵州贵阳550004 贵州大学贵州贵阳550025

大数据时代的到来,为卡林型金矿床开拓了新的找矿思路。本研究应用关联规则算法,挖掘滇黔桂“金三角”卡林型金矿床内微量元素与金矿化海量数据之间的关联性,提取元素异常组合,分析控制因素,定量构建找矿标志。结果显示矿床内元素异常... 详细信息

大数据时代的到来,为卡林型金矿床开拓了新的找矿思路。本研究应用关联规则算法,挖掘滇黔桂“金三角”卡林型金矿床内微量元素与金矿化海量数据之间的关联性,提取元素异常组合,分析控制因素,定量构建找矿标志。结果显示矿床内元素异常组合分为4组:(1)强正关联显著富集元素(As、Sb、Hg、Tl、Ag、W和Rb),显示硫化和黏土化作用;(2)较强正关联略富集元素I(Zr、Th、Ta、Nb和Hf)和强负关联强迁出元素(Li和Sr),显示去碳酸盐化作用;(3)较强正关联略富集元素II(Sn、Zn、Ni、V、Co和Cu),显示硫化作用;(4)弱关联基本无富集元素(Cd、Pb、Ba、Bi、U和Mo),与成矿无显著关联。从大数据角度获取的元素异常组合,与学界关于Au主要在去碳酸盐化、硫化和黏土化条件下形成的认识一致。通过关联规则算法分别对与硫化和去碳酸盐化相关的元素建立定量找矿标志。硫化找矿标志:样品中As、Hg、Sb、Tl、W、Ag和Rb等元素内中高含量项数≥1、≥2、≥3、≥4和≥5时,对应的Au矿化分别为≥4.5×10^(-9)、≥47.0×10^(-9)、≥150×10^(-9)、≥500×10^(-9)和≥1000×10^(-9);样品内高含量项数≥1、≥2和≥3时,对应的Au矿化分别为≥150×10^(-9)、≥500×10^(-9)和≥1000×10^(-9);找矿过程中两组指标配合使用,确保不漏矿,高效圈矿。去碳酸盐化找矿标志:样品中Zr、Th、Ta、Nb和Hf含量任意两项出现正异常,认为样品经历过去碳酸盐化作用。定量识别的硫化和去碳酸盐化找矿标志可望在卡林型金矿找矿预测中发挥重要作用。本研究基于关联规则算法分析矿床元素富集规律、控制因素和定量构建找矿标志的方法,也可为其他类型矿床开展类似研究提供新思路。

关键词：地质大数据关联规则卡林型金矿元素富集规律控制因素找矿标志

基于LDA-RBF及综合赋权法的顶板突水危险性评价

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煤矿安全 2024年第4期55卷 187-196页

作者：王孝坤郑禄林兰红谢红东田友稳胥进贵州大学矿业学院贵州贵阳550000 贵州林东煤业发展有限责任公司龙凤煤矿贵州毕节551800 贵州省煤田地质局一七四队贵州贵阳550081

为了解决龙凤煤矿9号煤层开采过程中顶板突水危险性问题,采用线性判别分析法(LDA)构建1种LDA-RBF神经网络导水裂隙带发育高度预测模型,并基于改进CRITIC评价法结合层次分析法(AHP)建立了CRITIC-AHP综合赋权法,分别评价矿区顶板采裂危险... 详细信息

为了解决龙凤煤矿9号煤层开采过程中顶板突水危险性问题,采用线性判别分析法(LDA)构建1种LDA-RBF神经网络导水裂隙带发育高度预测模型,并基于改进CRITIC评价法结合层次分析法(AHP)建立了CRITIC-AHP综合赋权法,分别评价矿区顶板采裂危险性及含水层富水性等级;通过ArcGis地理信息处理技术,将采裂危险性分区与富水性分区叠加,得到9号煤层顶板突水危险性综合分区图。结果表明:LDA-RBF神经网络预测模型结构简单且拟合精度更高,9号煤层导水裂隙带发育预测高度为50.4 m,已超过区域内大部分含水层底界标高,表明大部分区域存在较高的采裂危险性;而改进后的综合赋权法避免了评价结果主客观性过强的问题,其富水性分区结果与钻孔实际涌水量相符;突水危险区主要在矿区中北部呈条状分布,这是该区域含水层富水性较强和采裂危险性较高共同作用的结果,因此,在实际开采中应对以上区域予以重视。

关键词： RBF神经网络综合赋权法 ArcGis 导水裂隙带高度突水危险性

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基于FA-BP神经网络的巷道位移预测研究

煤炭技术 2024年第1期43卷 5-9页

作者：黄港郑禄林黄楠左宇军郑禄璟贵州大学矿业学院贵阳550025 贵州锦丰矿业有限公司贵州贞丰562200

针对传统位移预测算法求解巷道位移时预测精度不佳且误差大等问题,建立萤火虫算法(FA)优化BP神经网络的预测模型,解决了BP神经网络初始权值和阈值难以确定、预测模型参数局部最优及预测精度不佳等问题。以锦丰金矿30中段巷道为研究对象... 详细信息

针对传统位移预测算法求解巷道位移时预测精度不佳且误差大等问题,建立萤火虫算法(FA)优化BP神经网络的预测模型,解决了BP神经网络初始权值和阈值难以确定、预测模型参数局部最优及预测精度不佳等问题。以锦丰金矿30中段巷道为研究对象,利用巷道顶板和两帮的位移监测数据进行预测分析,并采用BP神经网络模型与FA-BP神经网络模型进行比较。研究结果表明:FA-BP神经网络模型的平均相对误差分别为0.15%和0.13%,BP神经网络模型分别为-2.02%和0.87%,说明FA-BP神经网络模型具有更好的预测精度。

关键词：位移预测萤火虫算法 BP神经网络锦丰金矿

工程教育认证背景下专业核心课程教学改革——以“瓦斯防治技术”课程为例

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教育教学论坛 2024年第11期 73-76页

作者：江泽标郑禄林高世康贵州大学矿业学院贵州贵阳550025

“瓦斯防治技术”作为安全工程专业的核心课程,是培养矿井瓦斯防治高水平人才必备的理论知识和职业技能。在安全工程专业工程教育认证持续改进工作背景下,针对“瓦斯防治技术”课程以往教学过程中课程目标不够明确、教学形式仍需丰富、... 详细信息

“瓦斯防治技术”作为安全工程专业的核心课程,是培养矿井瓦斯防治高水平人才必备的理论知识和职业技能。在安全工程专业工程教育认证持续改进工作背景下,针对“瓦斯防治技术”课程以往教学过程中课程目标不够明确、教学形式仍需丰富、考核方式不够科学的教学现状,阐述了实施教学改革的必要性,并遵循工程教育认证的核心理念,聚焦一流专业建设,坚持以学生为本,进行了教学目标、教学形式、教学方法与考核方式等多方面的教学改革研究工作。

关键词：工程教育专业认证安全工程瓦斯防治技术教学改革

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缓倾斜浅埋煤层覆岩裂隙演化与分形表征研究

贵州大学学报(自然科学版) 2024年

作者：蒯琛左宇军郑禄林林健云陈斌陈庆港荣鹏贵州大学矿业学院贵州大学资源与环境学院

厘清采动覆岩导水裂隙演化规律对顶板防治水研究具有重要意义。以龙凤煤矿9#煤层120910综采工作面为工程背景,通过相似模拟和数值模拟方法,对缓倾斜浅埋煤层覆岩裂隙演化规律进行了研究。结果表明:煤层采动顶板导水裂隙带发育高度将贯... 详细信息

厘清采动覆岩导水裂隙演化规律对顶板防治水研究具有重要意义。以龙凤煤矿9#煤层120910综采工作面为工程背景,通过相似模拟和数值模拟方法,对缓倾斜浅埋煤层覆岩裂隙演化规律进行了研究。结果表明:煤层采动顶板导水裂隙带发育高度将贯穿长兴组含水层底界,工作面推进过程中存在突水危险性,并将覆岩裂隙演化过程分为4个阶段,即裂隙发育阶段、顶板垮落阶段、裂隙压实阶段、整体稳定阶段;同时引入分形理论,定量描述了采动覆岩裂隙演化过程,裂隙演化4个阶段的分形损伤度ω分别为0.676、0.702、0.638、0.639,当ω≥0.68时,岩体破裂现象越明显。研究结果可为相似地质条件下上覆岩层顶板防治水研究提供参考。

关键词：缓倾斜煤层裂隙演化分形损伤度相似模拟数值模拟

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烂泥沟金矿生产地质国际化技术管理体系

黄金 2024年第3期45卷 72-77,90页

作者：鲁裕民郑禄林杨明向洪付兰恩张凯贵州锦丰矿业有限公司贵州大学矿业学院

烂泥沟金矿属于典型的卡林型金矿,矿体主要赋存于断裂破碎带中,围岩以半坚硬软弱层状碎屑岩类为主。烂泥沟金矿选用上向分层进路胶结充填采矿法进行生产采矿,并引入国际先进工作理念和方法,以Access数据库和Surpac三维矿业软件为主要工... 详细信息

烂泥沟金矿属于典型的卡林型金矿,矿体主要赋存于断裂破碎带中,围岩以半坚硬软弱层状碎屑岩类为主。烂泥沟金矿选用上向分层进路胶结充填采矿法进行生产采矿,并引入国际先进工作理念和方法,以Access数据库和Surpac三维矿业软件为主要工具,建立了完整的数据库体系和多个实用三维DTM模型、实体模型及块体模型,搭建地质、测量、采矿及生产管理人员共享共用的工作平台;基于Surpac三维矿业软件提供的二次开发函数库,开发了丰富的宏命令体系,广泛应用于钻孔设计、矿体解译和模型建立等工作。使得矿山在钻孔设计、地质编录、数据库管理、矿体解译、生产指导、贫化损失统计、金属平衡、数据获取等工作均能高效率、高质量完成,促进了矿产资源的集约开发与综合利用。通过介绍烂泥沟金矿生产地质工作方法,以期为国内同类型矿山地质工作人员提供新思路和启发。

关键词：生产地质国际化技术管理体系数据库三维矿业软件烂泥沟金矿宏命令体系

黔中息烽磷矿床成矿环境、成矿作用及成矿模式探讨

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古地理学报 2022年第4期24卷 785-801页

作者：曹胜桃谢宏郑禄林魏怀瑞张兰贵州大学资源与环境工程学院贵州贵阳550025 贵州大学喀斯特地质资源与环境教育部重点实验室贵州贵阳550025 贵州大学矿业学院贵州贵阳550025

息烽磷矿是贵州地区震旦纪陡山沱期磷矿的重要组成部分,以矿层厚、品位高、断裂构造发育、叠层石丰富而独具特色。通过对矿床地质特征及矿床地球化学特征综合研究认为,从陡山沱组底到顶气候经历温湿—干热—湿热变化,海平面对应经历了... 详细信息

息烽磷矿是贵州地区震旦纪陡山沱期磷矿的重要组成部分,以矿层厚、品位高、断裂构造发育、叠层石丰富而独具特色。通过对矿床地质特征及矿床地球化学特征综合研究认为,从陡山沱组底到顶气候经历温湿—干热—湿热变化,海平面对应经历了海进—海退—海进,其内的磷块岩和磷质岩是在热水沉积作用、生物作用和正常海水沉积作用等共同作用下形成于前滨—临滨环境。综合以上,反演息烽陡山沱期成矿过程,发现矿床经历了“海进—海退—海进”三阶段成矿,在陡山沱早期海进阶段形成下矿层,随后的海退阶段和海进阶段形成上矿层。空间上,2矿层之间夹白云岩,且交于靠黔中古陆一侧,当第2次海进越过第1次海进的前滨—临滨位置后,只形成上矿层,是开阳、息烽磷矿床1层矿体形成的对应部位。瓮福磷矿床有2层矿体,对应处于经历了“三阶段成矿”的前滨—临滨部位,且瓮福磷矿成矿时的位置高程明显低于息烽磷矿、息烽磷矿略低于开阳磷矿,通过岩性特征对比,与实际基本吻合。因此,在对陡山沱期的磷矿进行成矿预测和找矿勘查中,与息烽磷矿床相似的黔中及附近区域的动态前滨—临滨环境,均为磷矿床的找矿靶区,利用“三阶段成矿”形成相交的2矿层特点,可高效对已知矿床、矿化点和前滨—临滨带周围进行成矿预测。

关键词：成矿环境成矿作用成矿模式磷矿黔中

贵州丹寨老东寨铅锌矿床稀土元素和硫同位素地球化学特征

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地球化学 2022年第1期51卷 123-132页

作者：徐阳东余杰郑禄林田亚江贵州省地矿局地球物理地球化学勘查院贵州贵阳550018 贵州大学矿业学院贵州贵阳550025

老东寨铅锌矿床是黔东南地区近年来新发现的中型铅锌矿床,主矿体赋存于震旦系陡山沱组中,该矿床尚未有地球化学等方面的研究报道,导致对其成因机制知之甚少。本研究在系统分析矿床地质的基础上,对该矿床开展硫化物和围岩稀土元素及硫化... 详细信息

老东寨铅锌矿床是黔东南地区近年来新发现的中型铅锌矿床,主矿体赋存于震旦系陡山沱组中,该矿床尚未有地球化学等方面的研究报道,导致对其成因机制知之甚少。本研究在系统分析矿床地质的基础上,对该矿床开展硫化物和围岩稀土元素及硫化物S同位素地球化学研究,为厘清其成因机制提供地球化学依据。结果表明硫化物稀土元素含量较低(ΣREE=4.31×10^(−6)~39.9×10^(−6),均值21.1×10^(−6)),与容矿白云岩REE含量(13.9×10^(−6))相当,但低于围岩地层(10820×10^(−6))。闪锌矿均具有弱的Ce负异常(δCe=0.62~0.89),Eu出现了负异常(δEu=0.45~0.86)和正异常(1.22~4.47)。金属硫化物(闪锌矿、方铅矿)δ^(34)S值介于9.99‰~17.31‰之间,低于震旦纪–寒武纪海水的δ^(34)S值(20‰~35‰),揭示成矿流体中的硫可能主要来源于海相硫酸盐热化学还原作用(TSR)。结合区域铅锌矿床研究认为,老东寨铅锌矿床属于构造–岩性控制的后生热液矿床,铅锌等金属元素来源与赋矿地层关系密切,结合矿石REE地球化学特征及重晶石的产出及分布情况,推测该矿床成矿环境经历了从氧化到还原的过程。

关键词：稀土元素硫同位素成矿物质来源成矿环境老东寨铅锌矿床

重复采动顺层岩质斜坡变形破坏动态演化规律研究

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安全与环境学报 2023年第6期23卷 1807-1816页

作者：代张音郑禄林王育林周慧贵州大学矿业学院贵阳550025 复杂地质矿山开采安全技术工程中心贵阳550025 广安市前锋区人大常委会办公室四川广安638019

在顺层岩质斜坡下覆岩层中进行采煤活动极易诱发滑坡、崩塌等地质灾害,严重威胁人民群众的生命和财产安全。运用UDEC离散元数值模拟方法,研究了近距离煤层群重复开采对其上覆顺层岩质斜坡变形破坏的动态演化规律。结果表明:1)重复开采... 详细信息

在顺层岩质斜坡下覆岩层中进行采煤活动极易诱发滑坡、崩塌等地质灾害,严重威胁人民群众的生命和财产安全。运用UDEC离散元数值模拟方法,研究了近距离煤层群重复开采对其上覆顺层岩质斜坡变形破坏的动态演化规律。结果表明:1)重复开采导致斜坡的滑移范围扩大,坡面附近的下沉位移明显增加,且超过采高,同时坡肩附近的水平位移加剧,超过单层开采时的2倍;2)采动斜坡裂缝具有明显的动态阶段性发育特征,单层采动时坡面中下部临时性裂缝发育过程为“积累—产生—扩展—缩小闭合”,坡面上部及坡顶未贯通至滑面的裂缝发育过程为“积累—产生—扩展—稳定”;3)在重复采动影响下,部分临时性裂缝和未贯通裂缝均开始活化,其发育过程为“活化—扩展—稳定”,最终转化为永久性裂缝,同时坡体内出现离层,横向裂缝显著增多,坡表产生更多细小开口的裂缝群;4)重复采动不仅会导致新裂缝的产生,也会加剧横向裂缝的产生和扩展,使得坡体更加破碎,稳定性逐步降低。研究成果为采动顺层岩质斜坡变形破坏机理研究奠定基础,为采动顺层岩质斜坡稳定性分析提供参考。

关键词：安全工程重复开采顺层斜坡变形破坏裂缝发育