采用粉末冶金法制备铜/金刚石复合材料，研究不同含量活性元素Nb对铜界面改性的影响机制以及对铜/金刚石复合材料的热导率的影响，利用XRD、SEM、EDS和导热系数测定仪分析复合材料的界面和热导率。结果表明，随着Nb含量的添加，能够在烧结过程中形成碳化物界面层，铜和金刚石界面缺陷逐渐减少，界面结合逐渐转好。在1%的含量时，复合材料的热导率达到370.3 W/（m·K），相比纯铜/金刚石复合材料提高1.34倍，但当含量超过1 vol.%，碳化铌中间层变厚，由于碳化铌自身热导率较低，导致复合材料的热导率降低。

研究了含孔损伤T700碳纤维/环氧树脂基复合材料在不同浓度、时间和温度的盐溶液环境老化后的性能变化并分析其破坏机理。对其进行盐溶液水浸老化吸湿试验后，分析其质量变化、老化前后SEM微观形貌、玻璃化转变温度、红外光谱分析和开孔拉伸性能。结果表明，盐溶液的浓度对材料性能影响较小，而盐溶液老化的时间和温度对其影响明显，随温度和时间的增加吸湿速率越快，玻璃化转变温度下降幅度越大，试样形貌损伤破坏越严重，纤维与基体界面发生破坏，开孔拉伸强度明显下降。

采用Cube、Copper、S三种取向铝单晶（ASCs）在25～300℃、0.001～10 s^-1条件下进行热模拟等温单轴压缩实验，获得三种取向ASCs在不同高温变形条件下的真应力-真应变曲线，建立其应变补偿高温变形本构方程以及热加工图。结果表明：不同晶体取向的ASCs的动态再结晶（DRX）程度存在显著差异，三种取向ASCs的DRX难度为：Cube>Copper>S。ASCs在等温单轴压缩过程中的流变应力随应变速率的减小与变形温度的升高而降低，各取向的最高流变应力水平为：Copper>S>Cube。各取向ASCs在变形过程中的微观组织演化耗能存在差异，其功率耗散率数值的大小顺序为：Cube>Copper>S。

锂电铜箔在生产、储存、运输和使用时，很容易使铜箔表面发生氧化变色，会直接影响锂电池的产品良率、可靠性、使用寿命、粘接性等，要求铜箔有良好的防氧化性能。采用SEM、EDAX等表征手段，研究了不同浸泡工艺和微量电镀工艺条件下铜箔表面形貌和氧含量的变化，得到浸泡工艺和微量电镀工艺对铜箔表面防氧化性能的影响。结果表明：在电流密度为5 A/dm²，电镀时间为10 s，铬酐浓度为0.5 g/L，葡萄糖浓度为1.5 g/L时，铜箔经高温烘烤后表面无变色，防氧化性能较优。

定向凝固是制备单晶的重要技术之一，被广泛应用于航空航天、能源、电子、医疗器械等领域。但是在定向凝固过程中难免会出现杂晶、夹杂等缺陷，因此研究颗粒对枝晶竞争生长机制的影响对制备高品质单晶试样具有重要意义。基于欧拉多相流模型与元胞自动机方法，通过构建Al-4.5 wt%Cu合金枝晶生长模型，比较不同取向枝晶在相同条件下获得的枝晶前沿溶质分布和枝晶长度差异来验证模型的可靠性，然后开展了定向凝固双晶粒凝固组织演化和颗粒对枝晶生长影响的研究。模拟结果表明，无颗粒影响的汇聚竞争生长中非择优取向枝晶压制择优取向枝晶生长，再现了反常淘汰现象。但是通过将颗粒引入合金定向凝固汇聚生长的晶界附近后，颗粒的存在干扰了非择优生长取向枝晶生长，亦可提高择优取向枝晶生长稳定性，实现了对反常淘汰现象的控制。

悬垂结构的成形一直是SLM的加工难点，悬垂结构的成形缺陷主要包括翘曲变形、挂渣及内部未熔合等，严重影响了零件的整体成形质量。实验选取0°（水平）、20°、30°、40°、50°制备了不同倾斜角度的悬垂结构，研究了不同倾斜角度下的SLM成形Ti6Al4V钛合金悬垂结构变形量、内部结构缺陷、悬垂面粗糙度及力学性能。结果表明：成形水平悬垂结构翘曲变形发生在成形零件的两侧，随着倾斜角度的增大，在20°时翘曲变形和挂渣严重，成形试样的变形量和悬垂面粗糙度呈现减小的趋势，成形试样的内部未熔合孔洞和气孔数量减少，悬垂结构的断口形貌呈现韧窝特征，在40°时拉伸强度最大。

通过扫描电镜、X射线衍射和电子探针等分析研究了重熔过程中不同保温时间和温度对Al-Ti-La中间合金中Ti₂Al₂₀La相的含量、形态尺寸和稳定性的影响。结果表明：在750℃下，随着保温时间的延长，Ti₂Al₂₀La相的溶解度逐渐增大，含量由未处理的20.776%下降至13.72%，形态由块状演变为圆整和细小的片状，长宽比由2.33下降至1.52；在1 000℃下，保温15 min后溶解度较大，含量降低至4.5%，形态演变为尖锐的长条状，长宽比上升至2.55；溶解产生的La原子与Al在晶界处形成La-Al金属间化合物（IMC），Ti原子在基体中的分布密度随保温时间的延长和保温温度的升高而增高，以游离态均匀分布在基体中。

基于LCA生命周期法与IPCC因子法，提出适用于铜冶炼企业的产品碳足迹核算方法。以贵溪冶炼厂为模版，以矿铜冶炼全流程以及杂铜冶炼短流程为核算对象，以各生产工序为核算单元，对铜冶炼全流程碳足迹进行了核算。分析表明，矿铜冶炼工艺购入电力碳足迹占比高达86.64%，回收铜冶炼工艺购入电力碳足迹占比达53.8%，是铜冶炼产品碳足迹的主要贡献者。基于碳足迹核算结果，提出了铜冶炼企业减排环节与优化路径。

熔盐电解法是回收钕铁硼废料的重要方法，氟化物和氯化物常被用来当作回收稀土废料熔盐体系中的电解介质。熔盐物性对电流效率、电耗、回收率以及回收产物形态等具有重要的影响。首先对Nd、Pr和Fe在LiF-NaF-KF和NaCl-KCl中的热力学行为进行讨论，进一步采用旋转法、阿基米德法和拉筒法研究了不同配比熔盐体系在不同温度下的黏度、密度和表面张力变化。结果表明：在LiF-NaF-KF系中Nd、Pr会与NaF、KF自发反应；Nd和Pr元素平衡溶解度分别为2.34 mg/g以及1.07 mg/g，而Fe元素则基本不溶解。对于NaCl-KCl体系，钕铁硼废料各组分的反应都不会自发进行，在电解之前需将Fe³⁺沉淀以免在电解时优先沉积。两种熔盐体系的黏度、密度和表面张力均随温度的升高而降低，密度随温度的改变更符合线性关系，线性程度均大于0.95；随着NdF₃和AlCl₃-Nd₂O₃用量的增加，两种体系的黏度、密度和表面张力均有所增加，但电解原料的添加未改变温度对体系密度的影响规律。

石油焦中挥发分气体在罐式炉内料罐中的料层气体阻力特性是挥发分能否顺畅逸出的关键。首先通过实验检测方法系统研究石油焦孔隙率、堆积密度等物性参数，其次搭建了石油焦颗粒堆积床层气体流动阻力实验装置，并在此基础上开展了料层高度、床径比、颗粒粒度、气体流速对料层阻力的影响规律研究。结果表明：随着石油焦粒度增加，堆积密度下降，孔隙率上升；当床径比D/d_p>20，壁面效应影响可忽略；料层阻力与气体流速正相关，与颗粒粒度负相关；堆积料层阻力关系式为f_p=6.922×10⁶⁰ε^86.519（1-ε）^105.394Re_p^-1.047，研究可为罐式炉煅烧石油焦挥发分气体的行为提供理论支撑。

难处理金矿是黄金提取的重要原料。通过对某难处理金矿矿物性质、直接浸金试验、焙烧-酸浸预处理后浸金试验的研究，发现原矿中的Au存在矿物包裹和物理包裹。直接浸金试验研究了矿石细度、浸金药剂种类、浸金时间等因素的影响，在最佳试验条件下Au的浸出率为48.27%。焙烧-酸浸预处理试验研究了焙烧温度、焙烧时间、酸浸液浓度、酸浸矿浆浓度、酸浸时间等因素对预处理效果的影响，得到最佳预处理条件为焙烧温度675℃、焙烧时间1 h、酸浸液15%硫酸、酸浸矿浆浓度25%、酸浸时间2 h，预处理后的矿石Au浸出率达到84.18%，为后续的工业设计提供了依据。

蒙古某低品位铜金矿原矿含金0.20 g/t、铜0.24%、硫1.80%、磁性铁1.70%。铜矿物主要是黄铜矿，微量斑铜矿及铜蓝，其他硫化物主要是黄铁矿，磁性矿物主要是磁铁矿和赤铁矿，可综合回收。针对该矿石中目标矿物含量低、嵌布粒度细的特点，采用“铜硫混合浮选-混合浮选精矿再磨-铜硫分离-混合浮选尾矿磁选回收铁”磁浮联合工艺流程，闭路试验可获得铜金混合精矿品位Cu 20.30%、Au 11.44 g/t，回收率Cu 86.00%、Au 69.40%；铁精矿铁品位65.34%，铁回收率23.80%，磁性铁回收率91.70%的试验指标。与原生产工艺相比，在显著提高铜金精矿品位的同时，综合回收了浮选尾矿中的铁资源。

以川西地区某低品位钛铁矿为研究对象，针对该钛铁矿品位低、矿物组成成分复杂、有价矿物之间共生关系密切、且嵌布粒度细等问题，采用磁-浮混合工艺对该难选钛铁矿进行选矿工艺试验研究。通过试验研究，优化选矿工艺流程和药剂制度，为低品位钛铁矿的开发利用提供理论依据和技术支撑。结果表明：对TiO₂品位为7.45%的钛铁矿原矿，通过强磁-浮选联合工艺，并采用新型高选择性羧酸捕收剂TOH精选后，可获得TiO₂品位为43.50%、回收率为74.30%的钛精矿。

尾矿库堆积边坡稳定性研究手段常以有限元强度折减的方式实现，尾矿砂抗剪强度参数（c，φ）对于坝体稳定性的影响存在差异。为此，引入最短路径强度折减理论，开展东北某大型尾矿库稳定性实例分析。主要结论：1）以逼近尾矿砂实际容重的方式，利用Optum G2进行渗流条件下尾矿库最短路径强度折减稳定性极限分析，获得尾矿堆积边坡最小综合安全系数及潜在破坏面。2）非等比例强度折减过程中，随着折减比例增大，折减路径长度先减小后增大，说明最短折减路径求得的最小综合安全系数，对应于尾矿堆积边坡最不利极限状态；3）利用最短路径强度折减极限分析得到的尾矿库最小综合安全系数，稍小于瑞典条分法和简化Bishop法结果，但整体上吻合较好；4）随尾矿库堆积边坡的增高，最小综合安全系数持续降低，潜在尾矿坝滑动体范围增大，对应的滑动面向库内扩展。

基于珊瑚钨矿急倾斜极薄矿脉小型机械化留矿法开采工艺，采用数值模拟方法分析了开采过程中采场的稳定性，探讨了采场长度、相邻采场开采时应控制的安全距离和回采顺序。结果表明：1）矿体采出后，采场上下盘围岩发生以水平向位移为主的相向位移，采空区上下两端与顶底板接触位置发生应力集中，采空区两侧围岩应力降低；2）采场长度对采场稳定性的影响较小，为提高单条采场生产能力，采场长度可由试验阶段的100 m增加到150～200 m；3）为减小相邻采场开采扰动，相邻采场开采时的安全距离应控制在4 m以上，局部地段围岩条件较差时还应适当加大；4）对于上下相邻采场，待采矿体位于已采采场的下盘围岩移动范围更有利于采场稳定性控制，建议采用从上向下的回采顺序。研究结果可为采矿工程实践提供一定的参数参考。

为改善某露天矿山富水矿岩区域水孔爆破效果，通过理论分析和现场试验进行了岩屑填塞料的研究，并结合数值模拟分析了径向水不耦合装药系数、填塞长度、延期起爆对爆破效果的影响。结果表明：随着岩屑粒径的增加，填塞结构的抗剪强度也随之增加，填塞的作用也得到增强；填塞结构以<5 mm与≥5 mm粒径岩屑颗粒配比为3∶7时填塞作用最为显著；在径向水不耦合装药系数K_d为1.33时，能够取得理想的爆破效果节约炸药成本；延期起爆能够提供更多的自由面有利于降低岩体破碎的块度。

针对大红山铜矿巷道掘进爆破出现炮孔利用率低、单次循环进尺低、现场半孔率低、超欠挖严重及轮廓面不平整等问题，通过数值模拟软件LS-DYNA，构建三、四、五、六个大直径空孔四种掏槽爆破模型，对四种大直径空孔数量条件下的掏槽爆破成腔效果进行数值模拟研究，为后续掏槽布孔设计提供指导。研究表明：大直径空孔对岩体爆破损伤有导向作用，六个大直径空孔诱导形成的爆腔面积最大，约0.132 1 m²，比五个大直径空孔的爆腔面积增长了8.55%，比四个大直径空孔的爆腔面积增长了2%，比三个大直径空孔的爆腔面积增长了8.01%；大直径空孔的阻隔作用明显，空孔的存在可以使得爆破振动峰值下降51.63%，有效应力峰值下降67.24%。

历史遗留废渣堆的治理是目前环保治理工作中的难点和热点，特别是对于堆存场地受限、边坡陡的废渣堆，原位污染防控与生态恢复的协同治理技术是当下历史遗留废渣堆污染防治的难题之一。以某关停矿山生态恢复项目渣堆管控项目为例，提出了一种新型的历史遗留废渣堆原位污染防控及生态恢复技术，即废渣堆加筋—保土—水平与垂直柔性阻隔—生态恢复治理方案，简称“加筋保土柔性阻隔生态恢复技术”，该技术对废渣堆采用土工袋+格栅加筋的方式稳固边坡，堆体表面设置HDPE膜为主防渗的阻隔层，并挂设土工格室进行保土绿化，并在渣堆四周设置柔性垂直污染防控阻隔墙，将废渣堆进行三维立体阻隔，有效防控废渣堆对周边地下水及土壤的污染。同时废渣堆表层阻隔采用的是HDPE膜，其渗透系数小于1×10^-13 cm/s，四周采用的柔性垂直阻隔墙整体渗透系数小于1×10^-7 cm/s， HDPE膜表层通过钢制花管HDPE管靴固定土工格室，钢制花管HDPE管靴可与HDPE膜实现热熔焊接，渗透系数满足1×10^-7 cm/s，最终实现污染阻隔与生态绿化相互协同，达到废渣堆原位污染防控和生态恢复的双重效果。 

利用有色冶炼渣制备新型胶凝材料是实现大宗固废资源化利用的重要途径之一，有色冶炼渣基胶凝材料的胶凝原理和力学性能一直是研究的热点，有色冶炼渣中重金属离子在胶凝材料中的溶出和固化机理也日益受到关注。综述了有色冶炼渣的形态结构，系统总结了重金属离子在有色冶炼渣基胶凝材料中的存在形式和固化机理。可为冶炼渣基胶凝材料应用中重金属固化的研究提供参考。

为分析鄱阳湖周边水体重金属污染特征及人体健康风险，于鄱阳湖周边采集18个地表水水样，对水体中重金属的来源及分布进行分析，并根据美国环保局（USEPA）的风险评价模型评价水体中重金属对人体的健康风险。研究区水体主要阳离子为Ca²⁺，阴离子为HCO^-₃、SO^2-₄与Cl^-。水化学成因主要为岩石风化及矿物水解，部分受大气降水作用控制。地表水中重金属元素平均浓度为Fe>Ba>Mn>Mo>Zn>Cu>Ni>Pb。Fe、Mo、Ni、Mn均有不同程度的超标现象，其主要来源于肥料施放、工厂排放等活动。Mo对儿童和成人的HQ_der、HI>1，Ba对儿童的HQ_der、HI>1，对人体健康会造成较大危害。研究可为鄱阳湖周边水资源保护提供科学依据。