新形势下矿物加工工程专业的发展研究

当回顾我国矿物加工工程专业的一路发展，研究者发现，在历史上有过几次矿物加工工程专业改革及发展的高峰期，而且随着我国经济结构的逐渐调整，经济发展对矿物加工工程的要求越来越高。因此，在这样的经济条件和教育环境之下，有关院校需响应国家的号召，提倡对矿物加工工程专业人才的发展

。应该格外重视人才培养机制的构建，从而能够迎合行业发展所需要的深化改革和发展探索，这是储备需求，尽可能地改进矿物加工工程专业的培养模式，从而能研究新时期矿物加工工程专业发展的全新尝试。

1 新形势下的矿物加工工程专业发展背景

矿物加工工程专业的学科目标和方向与矿产资源的开发和利用密切相关，矿产资源的消费强度与消费特性与其工业化程度、社会经济发展程度密切相关。矿石处理工程（选矿）是我国最早成立的一门工科专业，距今已有近五十年的历史。我国现有的矿产开采工程院校多为原地矿部、煤炭部向相关，主要分布在东北、华北、华中、华南地区

。当前，大多数矿物加工工程专业的教学重点是对金属矿、非金属矿（包括宝石、翡翠、贵重金属）的分选和综合处理，以及一些大学以煤炭选矿为主。随着社会的发展，科学技术的不断发展，很多高校都在某种程度上进行了改革，就高等院校矿物处理专业的教学改革论述是很有必要的。

矿物资源的消费寿命周期学说的中心思想指出，我国工业化进程的持续进行，矿产资源的消耗强度呈现出先增加后下降的特点。我国是一个发展中国家，从初级工业到成熟工业的转变时期，在这个时期，矿产资源的开采和利用从传统的煤炭为主，铁、铜、铅逐渐向钻石、锗等新的矿产资源转化。从矿物资源的消费寿命理论看，目前我国已进入了高消费时期，矿产资源的开采和利用将给我们的社会和经济带来巨大的冲击。随着区块链、物联网、大数据、人工智能等前沿技术的不断深入，矿石加工技术也逐渐走向集约化、智能化和高效化。

2 矿物加工工程专业人才的培养特征

在50年代中期，由于当时的工业经济相对落后，国家响应毛主席所提出的“开发矿业”的有关要求，高等学府成立了地质矿产相关的专业学院，经过数十年的发展，目前已经延伸到地质矿产资源利用等综合领域，肩负着培养人才、教学科研等多方面的任务

。经过数十年的发展，我国矿业工程院校的课程设置大体类似，培养目标和需求也大体一致。培养目标一般是培养适应社会主义市场经济、科技进步和社会发展需要的高素质的工程技术人员，能够从事金属和非金属的选矿、设计、科研、技术经济分析、企业管理、计算机应用等领域。而到了现在，国内大多数的矿物加工工程专业，都是培养煤炭、金属矿、非金属矿，通过培养这些专业的人才，让他们在毕业后，可以选择自己擅长的领域，也可以选择适合自己的专业。

因方施教是依据中医方剂学知识体系和学科规律，以方为中心，针对每首方剂的组方特点，结合具体教学对象的要求，采用不同教学方法组织教学。

矿石加工技术是指矿石精加工和材料技术，是指利用矿产资源的综合技术，对矿石进行直接地还原或使用的技术门类。而矿石的处理工艺，涵盖矿石精加工和矿物材料，涉及多矿石的选择、选矿和选矿的联合工艺。矿物资源的综合利用、矿石直接还原和成块法、计算机在矿物加工中的应用等。在矿物处理方面，电脑技术也得到了充分地运用。这些技术目前还在理论上，在一些领域取得了重大的突破，有些技术虽好，但还在研究中，有些领域已取得了长足的进步。例如：利用计算机技术模拟、模拟、优化、预测和设计矿物加工过程，最终实现对矿石加工过程的计算机管理和控制。例如，利用计算机技术，能够模拟、预测和反映矿石加工过程的设计结果，并使之达到计算机管理与控制的目的。

矿物加工工程专业的主要工作，是从事煤炭的选矿和相关的操作。根据我国的国情，煤炭依旧是主要矿石能源，这种状况甚至在未来一段时间都不会改变，所以，对于煤炭的产能提升技术的研究必须要更加地重视，并且要将能源的绿色和清洁能源的加工和开发将被作为今后的工作重心。但是目前的绿色能源技术还没有完全成熟，还有很大的发展空间，而且在将来也是必不可少的。

另外，要注重多年的研究生招生工作，提高招生标准，强化人才培养，学校在选择产学研合作伙伴时，要注重对市场需求强烈、拥有高科技创新能力的大公司，要慎重地选定研究领域和方向，积极参加具有挑战性的项目，提高创新意识和能力，把合作培养融入到学校的研究生教育系统中，制订工作规范，确定培养模式，合理安排研究生的课程，并结合生产实际，适时地调整培训计划，最后，在满足一定的条件下，可以完成相应学位的授予。结合产学研的合作模式，各个相关院校应该开设相应的专业学位，并且本着学位的培养目标，成立院校与企业相关联的工作安排和联系基地，培养质量过硬的专业人才，提供企业流程的保障机制，利用校企双方的优势互补，既利用了校方的专业能力和科研能力，同时又利用了企业的实践操作场所。专业的人才培养可以通过申请专业水平学位教育等实现，学校的教学资质和力量增强企业的生产创新能力，并且使实践和理论相结合，促进理论的进一步发展。因此，在实现专业学历实践平台提升的建设过程中，应致力于培养质量过硬，社会服务能力强的专业化人才

。

在婚姻中，我们的目标不是让自己深爱的人胜过别的丈夫奉献出的深情，而是过好自己的日子，在平凡的生活中打造出值得珍视的婚姻轨迹。

矿物加工工程专业分为两大类，一类是矿物选矿，一类是矿物加工工程学，虽然矿物的种类繁多，但是我们可以通过对矿物的物理和化学特性进行分类，从而将这些矿物进行分离，再进行处理。矿物的处理技术有如下几个方面：矿物的精加工技术、矿物的选-冶技术、多矿共选技术、选矿-化工联合的矿物资源综合开发利用技术，用于矿物生产的直接还原技术和制块技术以及计算机信息化技术在矿物加工过程中的开发利用等。目前，虽然有些技术还处于理论研究阶段，但也有一些领域取得了长足的进步。比如，将计算机技术用于矿石的生产中，利用计算机技术可以精确地模拟、优化矿石的生产工艺，从而可以对矿石的加工过程进行精确地模拟和优化，从而达到对矿石加工过程的实时监控和控制。

3 矿物加工工程在新形势下发展的必要性

矿物加工工程学是一门专门研究矿物和矿物间的共生关系、利用矿物的特性，从矿物中提炼出各种实际所需矿物的科学。矿物加工是从矿石中提炼出的各种矿物，最后矿石将会被合理地用于各类生产、加工等。随着我国经济结构的持续调整，矿产资源如钢铁、煤炭等一样，需求量越来越大，矿石加工技术的研究也受到了极大的挑战。造成这种情况的原因有两个，一是因为矿业工程对学生的就业压力太大，导致了矿业的经济低迷。二是矿石的选择还很少，但随着国家环保意识的增强，矿产的工程技术也被广泛地运用到了新的领域。在此背景下，矿物加工工程专业是很多院校优先选择的专业，其发展可以在较大程度上进行改革与创新。现在，以煤炭为主要产业的矿产加工工程，在市场上的需求量越来越大，对人才和教育的要求也越来越高，因为过度的开采，导致了现在的工业萧条。所以，矿物加工工程的优化发展还有很大的发展空间。

4 矿物加工工程学科的发展状况

以2009、2012年土地利用数据为基础，根据InVEST模型，对研究区2009、2012年的生境质量进行评价，其结果如图1a与图1b所示。由图可知：总体上来看，研究区域生境质量呈现中间低、两边高的空间格局，有较为明显的聚集现象，以湘江为界，南边生境质量低的区域高于北边；在研究区域边缘区域、水系及林地分布的区域，都保持了比较高的生境质量；研究区域三个时间段的生境质量存在差异，生境质量高的区域和质量低的区域均有所变化。

4.1 矿石分选技术

矿物加工技术是开采和利用天然矿产资源的重要途径，但同时也是不可或缺的，随着社会的发展，对环境和经济效益的要求也越来越高，为此矿物加工工程专业应该调整研究方向和人才培养模式以满足社会的需求。

矿物加工工程学科有几个重要的发展方向。

4.2 矿石加工技术

由于矿物处理技术的发展，以往矿物加工研究都是依靠开采和炼金术来提炼矿石，但随着科技的发展，矿物处理技术的发展，以及治金工程的发展，已经形成了一整套可以单独处理矿石的方法

。经过研究者们的分析，认为这已经演变为一门特殊的学科，因此，在未来的发展过程中，要不断地创新管理，不断完善产学研合作的管理体系和运作机制，建立“产学研合作双考核”制度，突出专业硕士研究生的应用型和创新型特点，制定出有别于学术型研究生培养的产学研合作培养质量保障机制。

矿物加工工程专业人才的培养目标，是主修英语、电脑，掌握数学、物理、化学、力学、机械制图、电工学、工业企业管理、矿物学、结晶学、矿物加工学等专业的基础理论与基础，运用矿物处理的理论与方法，科学、有效地将矿物分选、分类，并且掌握最基本的处理方法。开设了《矿石学基础》，《工艺矿物学》，《碎矿与磨矿》，《重力选矿》，《磁电选矿》，《浮选》，《选矿厂设计》，《矿石可选性研究》，《技术经济学》等，在国内外已有较多的研究成果。上个世纪，我国矿物加工工程专业的本科教学目标是培养具有较强的采矿技术和处理能力的高等专门人才，一个学科的发展离不开人才，这是一个学科发展的基础。选矿技术同样如此，在发展的进程中，必须把人才的培养作为起点和归宿。以科技创新为驱动，坚持以人的发展为中心，在将来的矿产处理项目中，不会产生任何的废料，也不会对环境造成污染，这是我国矿产资源开发的重点。

4.3 矿物加工专业发展现状

晚上回到家，我对颖春说了县里地震的事，颖春却什么也不说，只是一个劲地笑。我觉得她笑得有些奇怪，便问，你笑个什么鬼哟？颖春点着我的额头说，地震好啊！那些人倒台了，不是正好给你留下位置了吗？

5 矿物加工技术未来发展方向

矿石分选是矿石处理工程学科最早的一个技术领域，也是该学科的一个重要发展方向，矿物分选是指利用各种矿石的物理、化学特性的差异，采用相应的分选设备将所选的矿石与其他矿石进行分离。矿物加工工程学最早的学科，就是矿石的分离、分选。自然界中存在着许多未知的矿物，矿物分选是一种很重要的原料，它是用一种分选设备把选定的物料和其他物料分开。选矿方法有：磁选、电选、浮选和生物化学分选等其他选矿工艺。复合场选矿是利用流变学、紊流学、电磁学等原理，对不同重力场、电磁场、液-固流场等复杂物理场中的作用进行分析。其中生物化学选矿是利用生物、化学两种方法从矿物中分离出有价值的矿物。生物化学法在回收一些矿物资源方面具有独特的优越性，比如从金矿中提炼出一些具有一定的生物降解能力，可以有效地控制环境和工艺。

5.1 提高循环选矿技术的效率与环境保护

矿石处理工艺的生产过程中，会产生大量的污水、尘埃、噪音、固体废料。废水的污染主要来自矿石的洗选、浮选；粉尘污染的主要来源为风选和干式选矿；噪声污染的产生以机械振动为主。垃圾是由于后期清理过程中处理不善而造成的。大部分的污染都是环境问题

。一些技术落后的地方，产生的废水、废物，已经成为严重的环境问题。因此，回收选矿工艺也是未来矿物加工工程专业发展的一条有效途径。而在今后的选矿技术中，应注重环保，注重绿色生态能源，将技术合理结合，同时兼顾选矿的优点和缺点，在选矿时，要做到充分利用各种矿石，做到低碳环保、低碳排放。在此基础上，选矿技术可与材料科学、环境科学等学科相结合，进一步推动选矿技术的发展，使选矿技术达到经济、环保、循环、高效的目的。

5.2 先进的自动选矿技术

随着高效率和环境的需要，今后的选矿技术将会是一项重要的选矿技术。将选矿可视化和自动化技术结合起来，将选矿的各个环节都以精确地数据向平台输入，从而实现对矿石的全过程的实时控制，从而有效地提升了选矿的生产效率。矿石选矿技术的可视化、自动化。同时，要实现选矿技术的高效率、低能耗、环境友好，还必须进一步推动选矿技术的自动化和可视化。准确地预测每一工序的具体参数，并利用软件实现自动转化，最终由控制终端输出图像直观的效果。二者的有机结合可以有效地改善矿石选别工艺的质量和控制效果。寻找新的矿石选矿方向。现在，矿藏的利用率正在不断地提升，但由于天然矿物的数量太少，无法满足人类的需求，因此，人类的能源开发和利用必须把目光投向城市生活垃圾、电子产品、矿山尾矿等二次矿产资源。如果我们能够正确地将这些废物进行分类，避免将它们错误地进行利用和转化，就能达到资源的可持续利用。

5.3 选矿技术向着经济型、可持续型发展

绿色和高效的现代矿物处理技术在实际应用中难免会遇到以下几种污染状况，矿物的重洗选和浮选废水对风选矿的污染，在矿石选矿中，如干法选矿，会产生大量的粉尘，矿石选矿过程中产生的机械振动以及其他噪音对周围环境的影响，以及选矿后期尾矿处置不当造成的固体微粒和废弃物对环境造成的污染。一些地方的选矿工艺、设备、工艺水平较低，后期处理不善，对环境造成了很大的损害。因此，在矿物加工工程中，必须进行经济可持续的选矿技术。

像安德森这样的育种项目一直在寻找小麦新品种，以满足种植者面临严峻的经济和环境变化的需求。2011年发表于《科学》杂志的一项研究表明，气温上升已经导致小麦产量下降。而最近在《自然》杂志上发表的一项研究表明，这种趋势只会变得更糟，温度每上升1华氏度就会导致小麦产量下降5%。

选矿技术的发展将遵循绿色、高效的原则，因此，矿物处理技术的研究重点是将工艺的各个环节都纳入到技术创新中去，从而防止生产链的闭合，从而使产品的每一个环节，甚至是最后的废料，都能被充分地利用，从而提高矿石的生产效率和利用效率，而且还能实现废料的排放量为零。为此，矿物加工工程需要跨学科发展，将材料、环境、生命科学等学科的融合发展，并将其与其他学科相结合，从而使矿物选矿技术达到节能、环保、可持续发展的目的。

6 结论

综上所述，随着生产变化和经济结构变更，矿物资源的使用量在未来将会有一定的变化，煤炭资源的使用将逐渐被新型矿物资源所取代，稀释传统矿物加工生产方式的比例。在未来矿物加工工程，将会尽量降低废弃物对环境的污染，还可以考虑把生活垃圾变废为宝，矿物加工工程的核心目标和主要任务也会有所变化，而针对矿物加工工程专业人才的培养，应考虑新型和复合型人才的培养方向，做好矿物加工工程所需要的社会教育工作。进一步在教育层面上作出调整，优化专业培养模式，提倡良性课程结构，以便使矿物加工工程专业人才在未来更适应社会经济发展和工作实践的需求。

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