1、矿物加工工程 Contents一、专业基本情况一、专业基本情况二、专业培养目标及要求二、专业培养目标及要求三、专业教学计划三、专业教学计划四、本校矿物加工工程专业简介四、本校矿物加工工程专业简介专业基本情况专业基本情况19921992年于原焦作矿业学院采矿工程系年于原焦作矿业学院采矿工程系成立矿物加工工程教研室，并于成立矿物加工工程教研室，并于19931993年并招收第一届矿物加工工程专业实年并招收第一届矿物加工工程专业实用人才培训班，学制用人才培训班，学制2 2年，在采年，在采19951995级级三个班中，将其中的三个班中，将其中的3 3班设为矿物加工班设为矿物加工方向培养。方向培养。199
2、71997年年1010月矿物加工工程专业申报获月矿物加工工程专业申报获批，在此基础上，矿物加工工程专业批，在此基础上，矿物加工工程专业教师进行了大量的调研工作，并制订教师进行了大量的调研工作，并制订出出19981998级矿物加工工程专业的教学计级矿物加工工程专业的教学计划，学科定为选矿和煤化工两个方向。划，学科定为选矿和煤化工两个方向。19981998年开始招收第一届本科生一个班。年开始招收第一届本科生一个班。20012001年获硕士学位授予权，并于年获硕士学位授予权，并于20022002年招收第一届矿物加工工程专业硕士年招收第一届矿物加工工程专业硕士生。生。20052005年获博士学位授予权
3、并于年获博士学位授予权，并于20072007年招收矿物加工工程专业博士生。年招收矿物加工工程专业博士生。20072007矿业工程一级学科博士后流动站矿业工程一级学科博士后流动站申请成功申请成功矿物的定义矿物的定义：由地质作用形成的，一般为由地质作用形成的，一般为结晶态的天然化合物或单质。也包括极少结晶态的天然化合物或单质。也包括极少数由地质作用形成的均一的非晶质天然化数由地质作用形成的均一的非晶质天然化合物或单质及液态的自然汞。合物或单质及液态的自然汞。专业成立背景专业成立背景地壳中的化学元素在各种地质作用下所形成地壳中的化学元素在各种地质作用下所形成的自然均质体，具有特定的化学组成和物理的
4、自然均质体，具有特定的化学组成和物理性质性质矿矿物物根根据据形形成成原原因因可可分分为为：原原生生矿矿物物（由由地地壳壳内内部部岩岩浆浆冷冷却却后后形形成成的的矿矿物物）和和次次生生矿矿物物（由由原原生生矿矿物物进进一一步步风风化化形形成成的的新新的的矿矿物物）。如如：方方解解石石是是碳碳酸酸钙钙溶溶液液沉沉淀淀而而来来的的；高高岭岭石是由钾长石风化来的。石是由钾长石风化来的。世界上矿物有世界上矿物有30003000多种，常见的有多种，常见的有5050多种。多种。矿物矿物绿柱石绿柱石(祖母绿祖母绿)Beryl砷钇铜石砷钇铜石Agardite黄铁矿晶体黄铁矿晶体PyriteStar-a六射星光蓝
5、宝石六射星光蓝宝石 孔雀石孔雀石肾状磁铁矿肾状磁铁矿 人类赖以生存的资源人类赖以生存的资源酷酷似似枯枯死死的的枝枝根根 自然银自然银自然金自然金 Gold人类对矿物资源的利用人类对矿物资源的利用 人类所利用的物料大多直接或间接地来自人类所利用的物料大多直接或间接地来自岩石圈，人类文明史也可看作一部矿物资源利岩石圈，人类文明史也可看作一部矿物资源利用的历史。用的历史。随着文明的进步，人类所利用矿物资源的随着文明的进步，人类所利用矿物资源的种类与数量都不断增加。种类与数量都不断增加。石器石器青铜器青铜器铁器铁器 远古的人类只会利用石头作为工具，经历远古的人类只会利用石头作为工具，经历了漫长的石器时
6、代；了漫长的石器时代；大约公元前大约公元前60006000年人类首次学会从矿石中年人类首次学会从矿石中提炼金属，从铜开始，进入青铜时代；提炼金属，从铜开始，进入青铜时代；到了公元前到了公元前16001600年又学会了提炼更坚硬的年又学会了提炼更坚硬的铁，进入铁器时代；铁，进入铁器时代；又过了又过了30003000多年，到了公元多年，到了公元17091709年英国人年英国人达比（达比（AbrahamDarbyAbrahamDarby）发明了用焦炭作燃料熔发明了用焦炭作燃料熔炼铁，进入了近代的钢铁时代，钢铁成为当代炼铁，进入了近代的钢铁时代，钢铁成为当代一切工业的基础。一切工业的基础。人类对矿物资
7、源的利用人类对矿物资源的利用人类利用矿物资源的数量与日俱增 原始人一生可能只需几公斤至几十公斤石头原始人一生可能只需几公斤至几十公斤石头打制石器；打制石器；农业社会的农民一生也只需几公斤的铁和铜农业社会的农民一生也只需几公斤的铁和铜制造简单的农具，现在许多发展中国家的农民仍制造简单的农具，现在许多发展中国家的农民仍然利用着极简单的农具；然利用着极简单的农具；7070年代一个美国公民每年要消费钢铁年代一个美国公民每年要消费钢铁9.49.4吨、吨、有色金属约有色金属约6 6吨（其中铅吨（其中铅7.257.25公斤，主要用于汽公斤，主要用于汽油添加剂，现已减少）、砂和砾石油添加剂，现已减少）、砂和砾
8、石3.553.55吨、水泥吨、水泥227227公斤、粘土公斤、粘土9191公斤、盐公斤、盐9191公斤，总计各种物公斤，总计各种物料约料约2020吨。吨。人类在漫长的生存与发展过程中所需要的人类在漫长的生存与发展过程中所需要的金属、非金属矿物以及一次能源，大部分金属、非金属矿物以及一次能源，大部分是从地下资源中获取的。各种金属在地壳是从地下资源中获取的。各种金属在地壳中储量的估计值见表中储量的估计值见表1212专业成立背景专业成立背景矿物加工利用由于各种地质作用与自然现象的作用，使其中一由于各种地质作用与自然现象的作用，使其中一些金属矿物富集成为可供开采利用的矿床。但是，些金属矿物富集成为可供
9、开采利用的矿床。但是，只有少数富含有价矿物的原矿，即只有少数富含有价矿物的原矿，即“富矿富矿”可直可直接冶炼、燃用或处理。大部分由于矿山采出的原接冶炼、燃用或处理。大部分由于矿山采出的原矿品位太低，满足不了冶炼技术的需要，或者从矿品位太低，满足不了冶炼技术的需要，或者从技术角度虽可行，但是这将使矿石的运输费用和技术角度虽可行，但是这将使矿石的运输费用和冶炼、处理设备的负荷大大增加，在经济上显然冶炼、处理设备的负荷大大增加，在经济上显然是不合理的。而且有许多矿物是共生在一起的，是不合理的。而且有许多矿物是共生在一起的，只有将它们分别选出才能加以利用。如下表所示：只有将它们分别选出才能加以利用。如
10、下表所示：几种常见金属矿物可采的矿石品位与冶炼或加工前所需的品位几种常见金属矿物可采的矿石品位与冶炼或加工前所需的品位 专业成立背景众所周知地壳由岩石构成，岩石是矿物的集合体。岩石中有价矿物成众所周知地壳由岩石构成，岩石是矿物的集合体。岩石中有价矿物成分的含量在当前技术经济条件下，可以提取利用者称为分的含量在当前技术经济条件下，可以提取利用者称为“矿石矿石”，矿，矿石中除含有一定量的有价成分外，还含有大量暂时石中除含有一定量的有价成分外，还含有大量暂时“无用或无价无用或无价”的的其他矿物，通称为其他矿物，通称为“脉石脉石”。矿山采出的原始产品称。矿山采出的原始产品称“原矿原矿”，其中，其中含有
11、大量的脉石。含有大量的脉石。把矿石加以破碎，使有价矿物与脉石矿物彼此解离开。然后，将把矿石加以破碎，使有价矿物与脉石矿物彼此解离开。然后，将有价矿物富集起来，供冶金、化工、建材工业用作原料、材料及燃料，有价矿物富集起来，供冶金、化工、建材工业用作原料、材料及燃料，并抛弃其中绝大部分脉石和有害杂质的工艺过程，称并抛弃其中绝大部分脉石和有害杂质的工艺过程，称“选矿选矿”、“矿矿物加工物加工”或或“矿物处理矿物处理”。选出、富集了有价矿物的产品供作冶金、化工原料时称选出、富集了有价矿物的产品供作冶金、化工原料时称“精矿精矿”，分，分出的可暂时抛弃的无价部分称出的可暂时抛弃的无价部分称“尾矿尾矿”或或
12、矸石矸石”。选矿过程选矿过程选矿（矿选矿（矿选矿（矿选矿（矿物加工）物加工）物加工）物加工）原矿原矿原矿原矿精矿精矿精矿精矿2尾矿尾矿尾矿尾矿13选矿定义 选矿是利用矿物的物理或物理化学性质选矿是利用矿物的物理或物理化学性质的相对差异，借助各种选矿设备将矿石中的相对差异，借助各种选矿设备将矿石中的有用矿物与脉石矿物分离，并达到使有的有用矿物与脉石矿物分离，并达到使有用矿物相对富集的过程。用矿物相对富集的过程。直接与选矿有关的矿物性质直接与选矿有关的矿物性质物理性质物理性质物理性质物理性质磁性磁性磁性磁性颜色、光泽颜色、光泽颜色、光泽颜色、光泽3导电性导电性导电性导电性密度密度密度密度124物
13、理化学性质物理化学性质物理化学物理化学物理化学物理化学性质性质性质性质表面润湿性表面润湿性表面润湿性表面润湿性亲水性亲水性疏水性疏水性1 1、金属矿物、金属矿物2、非金属矿、非金属矿3、煤炭、煤炭可选矿物可选矿物1 1、破碎，分离，提高原矿品位、破碎，分离，提高原矿品位2、生产不同的产品供不同的用户、生产不同的产品供不同的用户选矿的目的选矿的目的1 1、除杂降灰，提高原煤质量、除杂降灰，提高原煤质量2、除杂降灰，降低运营成本、除杂降灰，降低运营成本3、除杂降灰，保护环境、除杂降灰，保护环境4、适销对路，合理运用煤炭，节约能源、适销对路，合理运用煤炭，节约能源选煤的目的选煤的目的煤炭是我国的主要
14、能源煤炭是我国的主要能源中国能源结构煤炭煤炭68.0%天然气天然气3.4%石油石油20.2%在相当长的时间内，煤炭仍为中国的主要一次能源在相当长的时间内，煤炭仍为中国的主要一次能源水电水电6.9%其它其它1.5%鹤岗鹤岗鹤岗鹤岗鸡西鸡西鸡西鸡西黑龙江黑龙江霍林河霍林河霍林河霍林河东胜东胜东胜东胜石嘴山石嘴山石嘴山石嘴山内蒙古内蒙古阜新阜新阜新阜新辽宁辽宁开滦开滦开滦开滦峰峰峰峰峰峰峰峰河北河北徐州徐州徐州徐州江苏江苏阳泉阳泉阳泉阳泉西山西山西山西山大同大同大同大同山西山西平顶山平顶山平顶山平顶山河南河南淮北淮北淮北淮北安徽安徽神府神府神府神府陕西陕西六盘水六盘水六盘水六盘水贵州贵州攀枝花攀枝花
15、攀枝花攀枝花四川四川我国煤炭资源的分布我国煤炭资源的分布选煤的目的选煤的目的钢铁厂需要低灰的炼焦精钢铁厂需要低灰的炼焦精煤，以便生产高质量的焦煤，以便生产高质量的焦炭。资料表明，精煤灰分炭。资料表明，精煤灰分每降低每降低1%1%，焦炭灰分可降，焦炭灰分可降低低1.33%1.33%，而焦炭灰分每，而焦炭灰分每降低降低1%1%，炼焦比（，炼焦比（Fe/CFe/C）就降低就降低2%2%。高炉利用系数。高炉利用系数可提高可提高3%3%；同时，还提高；同时，还提高生铁的质量。生铁的质量。1 1、提高原煤质量、提高原煤质量 除去原煤中的杂质还可以减除去原煤中的杂质还可以减少铁路、公路及码头等的无少铁路、公
16、路及码头等的无效运输。原煤中有效运输。原煤中有20-30%20-30%的的含矸量，若通过洗选就可以含矸量，若通过洗选就可以减少的无效运输减少的无效运输。选煤的目的选煤的目的2 2、降低运营成本、降低运营成本 煤燃烧是煤炭利用的主要方式，中国每年用于直煤燃烧是煤炭利用的主要方式，中国每年用于直接燃烧的煤炭占总煤耗的接燃烧的煤炭占总煤耗的84%84%11、22。煤在燃烧过程中会。煤在燃烧过程中会形成烟尘、形成烟尘、SOSO2 2、NONOX X、COCO2 2和微量重金属等多种有毒、和微量重金属等多种有毒、有害的物质，从而造成环境污染。有害的物质，从而造成环境污染。硫是煤中最常见的有害元素，硫是煤
17、中最常见的有害元素，燃煤烟气中的燃煤烟气中的SOSO2 2是产生是产生大气污染的主要因子之一。大气污染的主要因子之一。燃煤过程中的硫污染燃煤过程中的硫污染酸雨的形成酸雨的形成燃煤过程中的硫污染燃煤过程中的硫污染燃煤过程中的硫污染燃煤过程中的硫污染酸雨的危害酸雨的危害燃煤过程中的硫污染燃煤过程中的硫污染危害人体健康危害人体健康引起水体酸化引起水体酸化破坏土壤植被破坏土壤植被腐蚀材料腐蚀材料 除去原煤中的杂除去原煤中的杂质，还可以减少质，还可以减少煤炭燃烧时对大煤炭燃烧时对大气的污染，以保气的污染，以保护环境。护环境。选煤的目的选煤的目的3 3、保护环境、保护环境通过对煤炭的通过对煤炭的洗选加工，
18、把洗选加工，把煤炭分成不同煤炭分成不同的质量、规格的质量、规格的产品，满足的产品，满足不同用户的需不同用户的需求，以便合理求，以便合理地利用煤炭，地利用煤炭，节约能源。节约能源。后后：选煤的目的选煤的目的4 4、适销对路，合理利用煤炭适销对路，合理利用煤炭 矿物加工学是在选矿学的基础上发展起矿物加工学是在选矿学的基础上发展起来的，是用物理、化学的方法，对天然矿来的，是用物理、化学的方法，对天然矿物资源进行加工（包括分离、富集、提纯、物资源进行加工（包括分离、富集、提纯、提取、深加工等），以获取有用物质的科提取、深加工等），以获取有用物质的科学技术。学技术。矿物加工学的形成矿物加工学的形成矿物加
19、工学的形成矿物加工学的形成1 1、人类对矿物资源的需求不断增加、人类对矿物资源的需求不断增加2、矿物资源中富矿减少、贫细矿物资源增加、矿物资源中富矿减少、贫细矿物资源增加3、矿山、冶炼厂排出的废水、固体废弃物污染环境、矿山、冶炼厂排出的废水、固体废弃物污染环境4、传统技术的限制、传统技术的限制5、选矿与相邻学科的交叉及发展、选矿与相邻学科的交叉及发展矿物加工学的主要学科方向矿物加工学的主要学科方向1 1、浮选化学、浮选化学2、复合物理场矿物加工、复合物理场矿物加工 3、高效低毒药剂分子设计、高效低毒药剂分子设计4、矿物资源的生化提取、矿物资源的生化提取5、直接还原与矿物原料造块、直接还原与矿物
20、原料造块6 6、复杂分细矿物资源综合利用、复杂分细矿物资源综合利用7、矿物精加工与矿物材料、矿物精加工与矿物材料 8、矿物加工过程计算机技术、矿物加工过程计算机技术陈清如陈清如王淀佐王淀佐孙传尧孙传尧刘炯天刘炯天国内杰出人士国内杰出人士专业培养目标本专业属于工学地矿类专业，主要培养从本专业属于工学地矿类专业，主要培养从事矿物事矿物(包括煤炭、金属和非金属矿物、二包括煤炭、金属和非金属矿物、二次矿物等次矿物等)的分选、加工和矿产资源综合利的分选、加工和矿产资源综合利用领域内的生产、设计、科学研究与开发用领域内的生产、设计、科学研究与开发及技术改造与管理的高级工程技术人才。及技术改造与管理的高级工
21、程技术人才。本专业学生主要学习政治、数学、外语、本专业学生主要学习政治、数学、外语、物理、化学、力学、矿物学、选矿学、机物理、化学、力学、矿物学、选矿学、机械工程、资源综合利用等方面的基本理论械工程、资源综合利用等方面的基本理论和基本知识，进行实验研究、工程设计方和基本知识，进行实验研究、工程设计方法、生产管理，计算机应用等方面的基本法、生产管理，计算机应用等方面的基本训练，具有矿物加工方面的研究、设计与训练，具有矿物加工方面的研究、设计与生产管理方面的基本能力，具有创新意识生产管理方面的基本能力，具有创新意识和精神。和精神。专业培养要求1 1具有较高的政治理论素质；具有较高的政治理论素质；2
22、 2掌握有关物理化学、电磁学、工程流体力学等基本理掌握有关物理化学、电磁学、工程流体力学等基本理论、基础知识和基本技能；论、基础知识和基本技能；3 3掌握本专业所必需的矿物岩石学、机械设计、电工与掌握本专业所必需的矿物岩石学、机械设计、电工与电子技术、计算机应用的基本知识和技能；电子技术、计算机应用的基本知识和技能；4 4掌握矿产资源分选加工和综合利用的基本原理、方法掌握矿产资源分选加工和综合利用的基本原理、方法及矿物性能的检测、产品质量控制的基本知识和技能；及矿物性能的检测、产品质量控制的基本知识和技能；5 5掌握矿物加工厂工程设计方法，并具有进行工艺设计掌握矿物加工厂工程设计方法，并具有进
23、行工艺设计的能力；的能力；6 6具有矿物加工常规机电设备的事故处理与设备维护的具有矿物加工常规机电设备的事故处理与设备维护的基本知识与能力；基本知识与能力；7 7初步掌握科学研究的方法，具有创新精神和工程实践初步掌握科学研究的方法，具有创新精神和工程实践能力。能力。毕业生应获得的能力学生毕业后，可在矿学生毕业后，可在矿山企事业单位从事矿山企事业单位从事矿物加工的工艺设计、物加工的工艺设计、生产和管理工作生产和管理工作也可以在大专院校和也可以在大专院校和研究机构从事教学与研究机构从事教学与科研工作。科研工作。就业去向1.1.主要基础、公共课程设置及其对专业的主要基础、公共课程设置及其对专业的影响
24、影响2.2.专业基础课程设置情况及衔接关系专业基础课程设置情况及衔接关系3.3.专业核心（特色）课程介绍专业核心（特色）课程介绍4.4.修业年限及授予学位修业年限及授予学位5.5.专业各学年学分、学时分布情况专业各学年学分、学时分布情况专业教学计划本科教学管理工作手册本科教学管理工作手册P84-98P84-981 1、入学与注册、入学与注册2 2、课程考核与成绩记载、课程考核与成绩记载3 3、免听、免修、免听、免修4 4、修学与复学、修学与复学5 5、退学警告与退学、退学警告与退学7 7、考勤与纪律、考勤与纪律8 8、毕业与学位等、毕业与学位等本科生的学籍管理19921992年于原焦作矿业学院
25、采矿工程系成立矿物加年于原焦作矿业学院采矿工程系成立矿物加工工程教研室，并于工工程教研室，并于19931993年并招收第一届矿物加年并招收第一届矿物加工工程专业实用人才培训班，学制工工程专业实用人才培训班，学制2 2年，在采年，在采19951995级三个班中，将其中的级三个班中，将其中的3 3班设为矿物加工方向培养。班设为矿物加工方向培养。19971997年年1010月矿物加工工程专业申报获批，在此基月矿物加工工程专业申报获批，在此基础上，矿物加工工程专业教师进行了大量的调研础上，矿物加工工程专业教师进行了大量的调研工作，并制订出工作，并制订出19981998级矿物加工工程专业的教学级矿物加工
26、工程专业的教学计划，学科定为选矿和煤化工两个方向。计划，学科定为选矿和煤化工两个方向。19981998年年开始招收第一届本科生一个班，随着学科和学校开始招收第一届本科生一个班，随着学科和学校的发展，矿物加工工程专业在在一级矿业工程大的发展，矿物加工工程专业在在一级矿业工程大学科的带动下，也得到了很大的发展学科的带动下，也得到了很大的发展。我校的发展情况我校的发展情况20012001年获硕士学位授予权，并于年获硕士学位授予权，并于20022002年招收第一年招收第一届矿物加工工程专业硕士生。届矿物加工工程专业硕士生。20052005年获博士学位授予权，并于年获博士学位授予权，并于20072007
27、年招收矿物年招收矿物加工工程专业博士生。目前本学科是河南省特聘加工工程专业博士生。目前本学科是河南省特聘教授设岗学科，是河南理工大学重点建设学科，教授设岗学科，是河南理工大学重点建设学科，具有博士后流动站和工程硕士授予权。目前矿物具有博士后流动站和工程硕士授予权。目前矿物加工工程专业有加工工程专业有1616名教师，其中博士名教师，其中博士8 8人，教授人，教授2 2人人20062006年引进中国工程院院士，选矿专家陈清如院年引进中国工程院院士，选矿专家陈清如院士。士。我校的发展情况学科研究5个方向粉煤干法磁选脱硫技术的研究粉煤干法磁选脱硫技术的研究生物质型煤技术的研究生物质型煤技术的研究水煤浆
28、技术的研究水煤浆技术的研究温和条件下的煤液化技术温和条件下的煤液化技术煤基碳材料技术的研究煤基碳材料技术的研究1、国内、河南省对该专业人才需求量较大；、国内、河南省对该专业人才需求量较大；2、河南省唯一的一个矿物加工工程专业；、河南省唯一的一个矿物加工工程专业；3、探索和实施了旨在提高学生综合素质和、探索和实施了旨在提高学生综合素质和创新能力的教学方法；创新能力的教学方法；4、在洁净煤技术方面有较好的研究基础。、在洁净煤技术方面有较好的研究基础。本学科的主要优势与特色矿物加工学矿物加工学数数学学、物物理理学学、化化学学、流流体体力力学学、生物学生物学地地质质学学、矿矿床床学学、矿物学、晶体化学
29、矿物学、晶体化学采矿、冶金采矿、冶金化工、环境化工、环境计算机、控制计算机、控制机机械械本学科和其它学科的关系本学科和其它学科的关系专业教师一览姓名姓名性别性别学位学位职称职称专业专业谌伦建谌伦建男男博士博士教授教授矿物加工矿物加工黄定国黄定国男男博士博士副教授副教授矿物加工矿物加工焦红光焦红光男男博士博士副教授副教授矿物加工矿物加工马名杰马名杰男男博士博士副教授副教授化学工程化学工程曹敏曹敏男男博士博士副教授副教授化学工程化学工程张传祥张传祥男男博士博士副教授副教授矿物加工矿物加工刘全润刘全润男男博士博士副教授副教授化学工程化学工程陆银平陆银平女女博士博士副教授副教授矿物加工矿物加工潘兰英潘兰英女女硕士硕士副教授副教授矿物加工矿物加工张佳丽张佳丽女女硕士硕士副教授副教授化学工程化学工程赵继芬赵继芬女女硕士硕士讲师讲师矿物加工矿物加工李靖如李靖如女女硕士硕士讲师讲师化学工程化学工程周灵初周灵初男男硕士硕士讲师讲师矿物加工矿物加工马娇马娇女女在读硕士在读硕士讲师讲师矿物加工矿物加工仪桂云仪桂云女女硕士硕士讲师讲师化学工程化学工程路阳路阳男男硕士硕士讲师讲师矿物加工矿物加工张春静张春静女女硕士硕士讲师讲师化学工程化学工程联系电话：联系电话：0391-3987951
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