破碎围岩海底金矿安全高效开采设计及稳定性分析

针对三山岛金矿矿体上下盘围岩破碎易垮的问题，对采空区进行综合治理后再开采，以确保后续作业安全高效。首先确立了二次开采的基本原则，对矿段区域进行了划分，并结合矿山现有的系统工程和已开采情况确定首采区域；然后对首采区域的矿体、断层、破碎带及井巷工程进行了三维精细化建模，根据现场工程地质和开采技术条件进行预留矿柱上向进路充填采矿法设计，并基于数值模拟进行二次开采的稳定性分析。研究表明：预留矿柱上向进路充填采矿法能够降低二次回采的采动影响，实现海底矿床安全高效开采；经济技术指标中损失率降低至14%,贫化率降低至4%,采场生产能力提升至110 t/d。     

金刚石表面生长石墨烯的纳观尺度机理研究进展

近年来，将石墨烯转移至金刚石表面形成的石墨烯/金刚石异质结构在精密制造、电子制造等领域展现出显著优势，但石墨烯本征特性会因转移至介电基材后缺陷和界面处的声子散射而明显减弱。因此，以金刚石作为衬底直接生长石墨烯成为获得高质量石墨烯/金刚石异质结构的一种全新尝试。虽然以金刚石作为衬底相比于其他介电材料拥有众多优势，但是现阶段在金刚石表面生长的石墨烯通常存在晶格缺陷多、畴区尺寸小等缺点，也缺乏纳观尺度下金刚石结构表面石墨烯生长的机理解析和理论指导。本文评述了在金属催化、非金属诱导和高温热解三种催化方式下金刚石表面生长石墨烯的纳观尺度机理研究进展，对不同催化方式下金刚石表面生长石墨烯的原子机理进行了总结，并对不同催化条件下生长石墨烯的典型结果进行对比分析，最后归纳了金刚石结构表面生长石墨烯研究所面临的关键问题与挑战，展望了基于金刚石表面石墨烯生长研究的发展方向，可为高质量石墨烯/金刚石异质结构的研究与应用提供有益借鉴。     

深部倾斜破碎金矿体高效开采技术研究

针对三山岛金矿深部倾斜矿体较为破碎的特殊地质条件,提出了包含采用阶段空场嗣后充填及二次高压灌浆预应力锚固支护的综合开采技术,分析了上盘预加固处理的基本原理,并进行了破碎矿体开采的应力、位移及塑性区数值模拟,分析了阶段空场嗣后充填采矿法的合理性以及上盘预加固处理的可行性。研究表明:采用上盘预加固处理的阶段空场嗣后充填采矿法能够有效地控制深部采场边帮围岩变形,并控制采场的损失率为9.7%,贫化率为7.8%,保障三山岛金矿深部破碎矿体安全高效开采,可为类似矿山高效开采提供理论依据。