矿物加工工程专业绿色智能化方向建设

矿物加工工程专业绿色智能化方向建设

卫小刚

栾川县康瑞矿业有限责任公司  471500

摘要：矿物加工工程专业作为一门以应用技术与实践为主导的学科，为能源、冶金、建筑和材料等诸多行业提供各类矿产原料，是国民经济快速发展的重要支撑。随着生态文明建设的逐步推进，如何有效维持矿产资源开发与生态环境保护之间的平衡，已成为矿物加工工程专业亟待解决的问题之一。在云计算、大数据、5G和物联网飞速发展的时代，矿物加工智能化也成为矿山生产安全和经济效益提高的重要保障。本文在总结国内矿物加工工程专业改革举措的同时，提出了矿物加工工程专业绿色智能化方向建设的发展思路。

关键词：矿物加工；矿山环境；绿色智能；方向建设

引言

新工科作为针对工程类专业发展而提出的一种新型教学理念，肩负着孕育和推动第四次工业革命的使命，新工科建设已成为我国高等教育改革的现实需要。新工科首先是指针对新兴产业的专业，如人工智能、智能制造、机器人、云计算等，但更重要的是指利用这些新兴专业对传统工科专业进行升级改造。相对于传统的工科人才，未来新兴产业和新经济需要的是实践能力强、创新能力高、具备国际竞争力的高素质复合型新工科人才。新工科提倡重实践、跨学科，把创新创业教育贯穿人才培养全过程；产学合作，把理论课程带入实践课堂；协同育人，持续改进创新人才的培养目标、培养方案、课程体系和教学要求。

一、绿色矿山内涵

在国家、省、市、区(县)各级部门发布的绿色矿山建设的有关规范中,可见绿色矿山的定义及其内涵的解读,但现有的绿色矿山定义是一种理想化的定义,在实际建设中对定义中的要领不利于界定和实施。通过多年的研究及参加绿色矿山建设和评估实践,认为绿色矿山的内涵需要更新优化,使其定义更为准确和贴切。绿色矿山是指在资源开发的过程中最大限度地对生态环境保护,矿山的配套设施、技术装备和管理水平等方面能够保障矿山持续、和谐和高效运营的矿山。这个定义体现了资源开发与生态保护的协调性,注重了生态优先,核心是矿山的技术装备设施和管理的先进性,最终实现矿业生产和发展的目标。

二、矿物加工绿色智能化发展现状

矿物加工通过对矿石中有用矿物的分选和富集，为冶金、能源等诸多行业提供了重要原料，同时也产生了大量尾矿、煤矸石等固体废弃物。随着人们环保意识的增强、尾矿库库容的日益减小和土地资源的紧张，尾矿等大宗固废在尾矿库或地表堆存的传统处置方式已经难乎为继。为了更好解决资源供给和固废处置之间的矛盾，国内矿物加工领域发展了诸多新技术，在尾矿再选、建材化利用和胶结充填空区等方面取得了一定成果，为绿色矿山建设提供了良好保障。另外，相关处理技术在城市地下交通固废、建筑垃圾，以及电子废弃物等领域也具有很大的应用潜力。除矿山环境保护领域的技术革新外，人工智能作为近年来新兴的技术在矿物加工领域也有了一定规模的应用。该技术借助光、电、元素分析等各类检测仪器和仪表，实现矿物识别、品位测定、流量控制等数据的测试与实时采集，可在最大程度上解决矿物分选过程人工测试准确性和稳定性差的问题。通过PLC编程控制及可视化操作界面，人工智能融合了矿物加工专业分选知识和现场经验的优势，大大减少了现场生产对工作人员的依赖，对于生产安全性和效率的提高具有重要意义，成为矿物加工工程专业发展的新方向。

三、矿物加工工程专业绿色智能化方向建设

（一）创新校企合作模式，推行订单培养教学

当前校企合作主要集中在学校教师与企业之间的科技开发合作上，在此过程中，学生的参与度较低。为了能够使学生更好地适应社会及地方经济的发展需要，以及用人单位对矿物加工工程专业的发展需求，学校应创新与企业之间的合作模式，从矿物加工工程专业的人才培养目标出发，组织学生到合作企业现场学习，或者邀请相关经验丰富的技术精英到校为学生授课，积极探索工学交替、顶岗实习、学生广泛参与的校企合作新模式，实现企业与高校的“双赢”。这种订单培养的教育模式与新工科理念是相契合的，不仅能够让学生提前接触矿物加工工程岗位需求，而且能够让学生在企业中学习一定的技能，并且把自己所学的理论知识和实践结合起来，提高学校的就业率。此外，还能够让学校根据用人单位对人才的需求，定向式培养专业人才，更好地发挥人才的作用，让他们更好地为企业和社会服务。

（二）绿色矿山建设长效机制

绿色矿山建设长效机制是指能够不断保持和提升绿色矿山建设水平的方式和方法,即绿色矿山管理体系。只有建立了整套的绿色矿山管理体系,才能够使绿色矿山的建设成果得到保持和提升,才能够不断地提升绿色矿山的建设水平。绿色矿山管理体系包括绿色矿山建设的各种机制和管理文件,即制定的目标、计划、规章制度、执行情况记录或台账、结果总结、考核状况、奖励与惩罚、问题与提升。通过查看这些文件内容,就可以看到某个矿绿色矿山建设的历史痕迹,认识水平和执行力度等,这也是绿色矿山建设的档案,总结多个地区多个矿山的情况,就可以知道此区域绿色矿山建设的管理路径和成果。因此,绿色矿山管理体系的建设是非常必要的,它是保持和提升绿色矿山建设成果的有效手段和方法。

（三）优化课程体系，帮助学生建立矿物加工

绿色智能发展理念在传统矿物分选基础理论教学的基础上，按照专业模块化优化融合课程内容，增加矿物加工机械、矿物资源综合利用及选矿自动化、智能化等方面的专业课程。在课堂教学中展现新技术、新工艺和新设备在矿物加工领域的应用现状，引导学生将“两山”理念与矿物加工融合，形成矿物加工与环境保护、矿物加工与智能技术紧密结合意识。

（四）优化评价制度，开发专业考核新体系

对于人才培养目标评价，学校一方面应关注学生之间的个体差异性，秉承因材施教的宗旨来制定培养目标；另一方面应关注新工科背景下的矿物加工工程专业人才培养目标与现代智能化矿物加工发展及其对人才需求的契合度。对于人才培养过程评价，一方面应重点关注课程体系及课程内容反映和支撑培养目标的程度；另一方面应丰富评价指标，建立培养过程的多元评价体系，如除了常规的卷面考试外，还需要倡导采用课程设计、现场操作、实习考核等多种评价方式。此外，可全面推行导师评价制，即通过对本科生在校四年学习、职业规划等的全程指导，导师可对学生各项能力及继续培养潜力等作出客观评价。

结束语

在矿山环境问题日益凸显、智能化技术和装备飞速发展的背景下，矿物加工工程专业应结合自身特点寻求专业升级改造的途径。通过矿山固废资源化利用、矿物环保材料制备与应用及选矿智能化升级等教学资源积累，逐步改善学生对矿物加工工程专业的传统认知，通过自主转型积极应对矿业发展的新需求。

参考文献

[1]王卫东,涂亚楠,徐宏祥,孙志明,王建兵,黄波.矿物加工工程专业实验室智能管理系统设计与实践[J].实验技术与管理,2021,38(12):10-13+18.

[2]汤化明,王玲,杨国华,贾蓝波,熊雨婷,夏亮亮,王龙,刘胜昌,聂轶苗,刘淑贤.人工智能在矿物加工技术中的应用与发展[J].金属矿山,2022,(02):1-9.

[3]刘淑鹏,张小伟,王吉中,陈玉娥.基于分布式可视化的矿物加工实验室建设改革研究[J].山东化工,2021,50(22):128-130.

[4]赵明霞,武立俊,王烨敏,李丽,杜润平.互联网时代矿物加工工程专业教学方法探索[J].广州化工,2021,49(16):206-207+213.

[5]康华,丁淑芳,李明明,王会平,李光岩.基于OBE理念的矿物加工工程专业课程体系构建与改进[J].化工时刊,2021,35(07):39-41.