礦物加工工程技術發展和研究

呂鵬輝

(山西長治王莊煤業有限責任公司，山西 長治 046000)

如今，礦物加工設備處于不斷發展中，并不斷向大型化、先進化方向發展，新型設備不斷涌現。這些設備的開發設計中，廣泛采用新結構、新材質和新加工工藝，改善了設備的技術水平，簡化了礦物加工工藝，進而達到高效節能、增大企業經濟效益的目的。

1 我國礦物加工工程技術發展概況

1.1 發展過程

礦物加工隨著社會發展可分為以下幾個階段，一是，在19世紀前期，這一階段中礦物加工被當做是一個輔助性的學科應用于采礦冶金行業中，為采礦冶金提供科學理論依據。二是，19世紀到20世紀60年代之間，這期間由于社會不斷前行，科學技術日益完善，逐漸將礦物加工從采礦冶金中分離出來，并形成較為獨立的體系學科。20世紀60年代以后，礦物加工應用領域逐漸擴展，已延伸到磁選、電選、重選等領域中來。尤其是在1920年以后，礦物加工快速發展，為增大礦產資源開發利用率，減少資源浪費及環境污染，相關體系及技術水平得到顯著提升，人員工作能力也得到進一步增強，這為礦物加工行業的進步奠定了堅實基礎[1]。

1.2 發展趨勢

為提升企業的經濟效益，結合現今發展趨勢，相關部門對礦物加工的發展也做了適當的調整和優化，大型礦物加工工廠的數量不斷增多，由于工程規模的加大，礦物質存儲量的增多，對科學技術及人員專業能力的要求也在不斷提升，在未來的發展中，應注重加強先進技術的引進和研發，加大新型設備的使用率，以此提高礦物加工施工效率。

2 礦物加工工程技術與工程發展的社會需求

2.1 社會需求要求礦物加工工程技術不斷完善

結合目前發展情況來看，與其他發達國家相比，我國礦產資源的開發利用率相對較低，雖然礦產資源豐富，但在使用上卻存在著較多問題。社會發展離不開礦產資源的合理利用，再加上我國礦產資源儲量豐富，如果可以加大礦產資源的合理開發力度，對于我國社會的前行有著重要意義。基于此，有必要加大礦物加工工程技術的研發及推廣，注重礦產資源合理開發和利用。

2.2 特殊區域對礦物加工工程技術的需求

我國礦產資源分布范圍較廣，且存在著不集中的現象，在礦產資源開發和利用過程中容易碰到較為特殊的地域條件，要想保證這些特殊區域內礦產資源開發利用的合理性、有效性，就需要合理應用礦物加工工程技術，充分發揮區域礦產資源的優勢[2]。

2.3 礦物加工工程技術的進一步發展

我國經濟發展存在著較大的失衡現象，尤其是中西部地區的經濟發展較為落后，但是中西部地區的礦產資源卻十分豐富，如果能夠增大中西部地區礦產資源的開發和利用率，合理應用礦物加工工程技術，則能夠有效優化區域經濟水平，減少經濟發展不平衡現象，進而推動我國總體經濟實力的增強。不過在使用礦物加工工程技術的過程中，需要結合區域特征對傳統技術中存在的不足之處加以改進和優化，以增大礦物資源使用率，達到最終改造目標。另外，雖然通過對礦物資源的開發利用，加快了欠發達地區的經濟發展，但是中西部地區，由于特殊的地質環境，還需要更加全面的科學技術提供保障，因此在實際的生產過程中，要更加注意對新技術的開發和使用。

3 礦物加工工程技術研究新領域

3.1 各種金屬礦物高效開采和利用技術

我國在礦山開采及加工過程中存在著產品單一化、開采成本較高、礦產利用率較低等問題，這使得開采和加工后的礦產產品精細度不足，很容易受到市場波動而影響其自身價值，進而降低整體經濟效益。基于此，要求我們研究出高效利用各種金屬礦物資源的工藝技術，以提高礦山利潤和礦物資源利用率。

3.2 清潔煤炭工程技術

煤炭作為我國能源供應的重要原材料，在多個領域發展中均有著較為重要的作用。不過目前我國開發和加工的煤炭資源中含有較多的砷和硫元素，這些元素隨著煤炭的應用會產生較多的有害氣體，如二氧化硫等，排放到空氣中會對環境質量構成嚴重威脅，不利于我國生態環境的持續發展，嚴重時還會對人體健康構成威脅。如今我國礦物加工工程技術和環境保護亟需處理的一個問題就是煤炭化學工業技術、煤炭的加工及再加工技術[3]。

3.3 低成本高效的創新性設備、藥劑及工藝

水資源、能源、原材料及藥劑的高能耗是制約礦業低耗高效生產發展的主要原因，所以在未來發展過程中，有必要加大對創新性設備、技術工藝等的研究和應用，以達到節約藥劑和能耗，提高生產效率的目標。同時在研發過程中，對于藥劑的環保性能也要予以綜合考量，不但要做到低耗高效外，還需要降低污染物的排放，優化礦業發展水平。如可采用微細粒選礦創新性設備和技術、應用復合力場選礦創新型設備和技術、復合高效選礦藥劑等。

3.4 礦物深加工和精加工技術

若想增加礦山開發及礦產資源加工利用率，提升礦物產品的附加價值，降低礦產資源的過度損耗，就需要加強對礦物深加工和精加工工程技術的研究，注重礦物材料及原材料的精細化處理，以期更好的發揮出礦物資源的優勢和功用，提高礦產產品的純度。

3.5 非金屬礦物資源開采技術

2000年以后，我國非金屬礦產資源的儲量在不斷增多，這對于我國社會發展也起到了很好的推動作用。目前礦物加工工程技術面臨亟需處理的難題是如何將非金屬礦產資源投入生產并加以利用，以及如何開發利用非金屬礦物資源、如何利用金屬礦山中的非金屬礦物資源。

3.6 海洋礦產資源開采、利用及加工技術

海洋中礦產資源儲量是十分豐富的，如海產品廢物、海洋錳結核、微量元素及可溶性鹽類等，如何對這些元素進行開發提取和利用，也是目前礦物加工工程技術研發的重點內容。

4 礦物加工工程技術未來發展

4.1 維持傳統礦產加工工程技術實踐與研究工作

傳統礦產加工工程技術的實踐及研究工作主要集中在礦物資源的精良提煉、處理較難礦產資源的開發和利用、非一次性可再生資源的循環處理及礦山環境的保護等工作上，其目的是增大礦產資源綜合利用率，優化礦物加工工程技術水平，通過理論與實踐的有機融合，有效完善礦物資源開采和加工技術，進而推動礦山的良性發展[4]。

4.2 拓展工藝研究及實踐范圍，創新工藝研究及實踐發展模式

結合礦物加工工程發展中存在的問題，應加大礦物加工工程技術與化學、冶金、計算機、環保、生物等學科領域知識的融合力度，對現有的礦物加工工程技術進行創新和優化，擴展其應用范圍，并通過新工藝、新技術的應用，改善礦物加工工程的整體水平。與此同時，在實踐研究及創新過程中，還應注重綠色理念的融入，確保礦物加工工程技術的高效用、低耗能特征，以推動行業的穩定發展。或者也可在傳統的礦物綜合利用、富集和分離技術上，追求創新型工藝，拓寬傳統礦產加工工程技術專業與水資源處理、礦產材料、資源高效利用、加工工藝、環境修復和恢復、無機非金屬材料、礦山環保、礦山經濟、非一次資源再加工等專業的融合范圍[5]。

4.3 實現與環境修復和保護的有機融合

在礦物加工工程發展中，應將礦物加工工程技術與環境保護和修復工作融合起來，以減少礦物加工生產中有害物質的排放，增大廢水、廢物的循環處理利用率，減少污染物的直接排放，改進生態環境質量。近年來，我國科學研究院所和一些高等院校已將礦物加工工程技術和環保、粉體工程、無機非金屬材料、礦物材料等領域予以融合探索。另外，隨著技術水平的不斷提高，礦物加工工程在未來的發展中還需加大對非傳統礦物資源的開采、利用及處理，加強相關技術的創新，擴展礦物加工工程技術的應用范圍，以此實現礦物加工工程與非傳統礦產資源的融合開發，增大非礦產資源的利用率，最終實現社會的發展目標。

5 結語

總之，礦物加工工程技術作為提高國民經濟水平的重要技術類型，在現代化社會前行道路上起著非常重要的作用。只有不斷加強礦物加工工程技術的研究和實踐應用，才能更好的滿足社會發展需求。同時，礦物加工與多個領域均有關聯，加大礦物加工工程技術的研究，可促使其向著更遠的方向發展，進而為時代的可持續前行提供助力。