华北理工大学矿业工程学院矿业工程研究生培养方案

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华北理工大学矿业工程学院矿业工程研究生培养方案正文

矿业工程
（专业代码：0819）
一、学科简介及研究方向
矿业工程是一门以地学、数学、力学、化学、经济学和管理科学等为基础，以矿产资源开发利用为主体的工程科学，核心内容是将矿产资源以安全、经济、高效和有利于环境保护的方式从原生地开发出来并进行合理、有效和充分的利用。主要相近学科有地质资源与地质工程、工程力学、安全科学与工程、岩土工程、环境科学与工程、材料科学与工程、机械工程、计算机科学与技术、管理工程等。
华北理工大学矿业工程学科始建于1958年，1959年天津大学矿冶系成建制并入。1985年开始培养硕士研究生，1993年获得采矿工程学科硕士学位授予权，1994年采矿工程学科被列为省重点学科，2001年获得矿物加工工程和安全技术及工程硕士学位授予权， 2006年矿业工程学科成为硕士学位授权一级学科，2009年矿业工程学科被批准为博士学位授权立项建设学科。2013年获得矿业工程博士学位授权一级学科，2016年矿业工程成为河北省“双一流”建设学科。
华北理工大学矿业工程学科致力于学科前沿和矿山领域关键技术的研究与开发，近年来完成国家科技支撑计划“露天转地下相互协调安全高效开采关键技术研究”、国际科技合作计划“微细粒贫赤铁矿高效回收关键技术的联合研发”等多项重大科研课题，在露天转地下开采、矿山岩石力学、矿区生态恢复与重建、难选矿的选取分离等领域取得了一系列重大成果。
主要研究方向：
1．资源绿色开发与高效开采
围绕矿产资源开发的转型升级和结构调整，立足矿山开采中的重大关键技术问题，重点研究金属矿床、煤矿及其它矿产资源安全、绿色、高效开采的新理论、新工艺和新技术等。用现代高新技术改造传统的采掘工业，实现矿产资源开发与社会经济的协调、可持续发展。
2．数字矿山与智能开采
交叉融合现代信息科学、地理信息科学、现代智能技术、机械自动化与自动控科学以及现代智能技术，研究矿山地质时空和有用属性数据的数字化存储、传输、表述和深加工，采矿工艺的自动控制和地下无人化采矿。
3．矿区生态修复与环境保护
围绕矿产资源开发过程中所引发的景观植被破坏、土壤生态环境恶化等生态环境问题，交叉融合环境科学、生态学等学科，重点研究矿区生态承载能力与生态适宜性、污染物削减与转化机制、生态环境重建技术与模式、矿山大气和水污染防治、矿井空气调节和矿山土壤污染防治等理论与技术。
4．矿山岩石力学与地压控制
围绕露天和地下开采中存在的边坡稳定、深部高应力条件下采场与巷道围岩失稳、采空区安全处理等问题，重点研究深凹露天矿边坡失稳机理与防护技术，深部开采中地应力场变异规律、深部巷道岩爆孕育发生规律，巷道及采场支护理论与方法，采空区处理技术等。
5. 矿物分选理论与工艺
重点研究矿物晶体结构及工艺矿物学分选特性、矿物分选机理、复杂难选矿物高效分选与综合利用基础理论与工艺、新型高效分选药剂分子设计与设备研制等。
6．固体废弃物资源化与综合利用
交叉融合材料科学、环境科学、冶金工程等学科，重点研究尾矿、冶炼渣等工业固体废弃物资源化利用、多金属共生、伴生等矿产资源的分选技术以及二次资源的开发利用，对矿山废水、废气及固体废弃物进行科学治理，实现综合回收及再生利用。
7. 新型矿物材料
重点研究各种天然矿物的可利用性和可加工性，矿物原料深加工技术、矿物改性技术、非金属矿物高附加值开发技术、新型复合功能矿物材料制备技术以及矿物材料超细加工、合成应用等。
8．矿山安全与灾害防治
围绕矿产资源开采引发的瓦斯爆炸、煤与瓦斯突出、煤层自燃、矿山突水、地面塌陷与沉降、岩爆等安全及地质灾害问题，交叉融合安全科学与工程、地质资源与地质工程等学科，重点研究煤与瓦斯突出预测预报与防治、煤尘与瓦斯爆炸伤害与救治、矿井火灾预测预警及监控、煤层自燃发火阻化、尾矿库渗透破坏与防治、地质灾害识别与演化等理论与技术。
二、培养目标
旨在培养热爱祖国，拥护中国共产党的领导，拥护社会主义制度，遵纪守法，品德良好，具有服务国家服务人民的社会责任感，掌握矿业工程学科坚实的基础理论和系统的专业知识，了解本学科的发展动态和学科前沿，具有创新精神、创新能力和解决矿业工程领域实际问题能力的高层次学术型专门人才。
本学科硕士生应受到独立进行科研工作的训练，能熟练地使用计算机及有关实验仪器设备和基本研究方法进行系统的研究工作，具备数值计算与数据分析能力。掌握一门外国语，能比较熟练地阅读本专业的外文资料，具有健康的身体和心理素质。
三、培养方式及学习年限
研究生的课程学习实行学分制，一般在导师指导下按照有关学科、专业的培养方案要求选修课程。研究生的科研及论文工作实行导师组（或导师）负责制，原则上都要形成以导师为主的导师组集体培养方式。课程学习和科学研究工作力求做到理论与实践相结合。学习年限一般为3年，最长修业年限5年。因特殊情况可申请提前半年或一年毕业。
硕士研究生的培养方式主要为：在校学习全部课程，论文选题报告、论文答辩等非课程环节和大部分论文研究工作一般在校内完成，但鼓励和提倡同生产或科研单位组成双导师双基地的培养方式。
四、课程设置及简介
1. 课程设置
硕士生的课程学分要求一般为28个学分，其中学位课17学分。
凡同等学力或跨学科考取研究生的，除完成课程计划中所规定课程外，还须补修两门以上大学本科相应的主要课程，具体科目由导师确定。补修课程只记成绩不计学分。
矿业工程学科硕士研究生课程设置

2.课程简介
（1）高等采矿学（Advanced Mining Engineering）
本课程主要讲授露天、地下及露天转地下开采的新工艺、新技术和新设备，了解国内外采矿现状及前沿动态，介绍复杂难采矿体的开采技术、深井开采技术、数字矿山新技术、特殊采矿新技术（包括海洋采矿、化学（溶浸）采矿等），了解新型智能化、大型化采矿设备研制与应用状况等。
（2）高等岩体力学（Advanced Rock Mechanics）
本课程主要讲授岩石的力学特性，岩石的弹塑性本构模型，地应力，岩石力学问题有限元法，天然岩体中的渗流，岩体工程随机分析及可靠性设计，不连续岩体力学，断裂力学和损伤力学在岩体工程中的应用，岩爆分析，岩石声学性质等内容。
（3）矿产资源经济学（Mineral Resources Economic）
本课程主要学习矿业建设项目的可行性研究，矿业投资项目评价、矿产品供求与价格分析，矿山企业生产经营决策，矿山企业经营参数优化，矿业投入产出分析，价值工程原理以及在矿业中的应用。
（4）软岩支护理论与技术（Theory and Technology of Soft Rock support Engineering）
本课程主要讲授软岩工程力学的基本理论及其稳定性控制技术和方法，使学生通过本课程的学习，获得软岩工程方面的基本理论知识，掌握有关软岩工程设计与施工方面的基本理论、设计方法、施工技术，了解国内软岩工程技术的最新进展，认识软岩工程在能源开采技术发展中的重要地位，并为今后从事该领域工程实践奠定基础。
（5）充填采矿技术（New Technology of Filling Mining）
本课程主要讲授充填采矿技术的发展及趋势、充填体力学基础理论、充填料浆流动特性、现代充填工艺等相关理论知识，培养学生从事矿山充填理论与技术研究的热情与兴趣，使学生在掌握充填采矿技术基本理论等相关知识的基础上，能够针对具体充填开采问题开展研究，并为其进行相关科学研究和理论学习奠定基础。
（6）数字矿山与数值模拟技术（Digital Mine and Numerical Simulation Technology）
本课程主要学习矿业工程领域计算机应用技术知识。使学生能够以计算机及其网络为手段，把矿山的所有空间和有用属性数据实现数字化存储、传输、表述和深加工，应用于各个生产环节与管理和决策之中，掌握使矿山生产方案优化、管理高效和决策科学化的手段，使学生了解矿山生产基础信息数字化、生产过程虚拟化、管理控制一体化、决策处理集成化等数字矿山特点。并结合矿山工程特点，讲授大型数值模拟软件在采矿工程中的应用，使学生掌握数值模拟计算技术，为实际工程应用奠定基础。
（7）数值分析（Numerical analysis）
本课程主要讲授系统地阐述了数值分析的基本知识，介绍了各种数值计算方法。系统地阐述了数值分析的基本知识，介绍了各种数值计算方法，主要包括数值计算的基本概念和误差分析、非线性方程的数值解法、数值微分及理查森外推法、数值积分、非线性方程组的求解、回归分析方法等内容。
（8）矿物加工新理论（New Theory of Mineral Processing）
本课程主要讲授国内外矿物加工科技与理论的最新进展，反映近年来矿物加工工程学科领域中对微细粒难选矿物与物料分离、提纯的新理论，包括粉体工程、新型浮选药剂及最新浮选、重力选矿和磁电选矿理论的新进展。
（9）矿物材料学（New Mineral Materials）  
本课程主要讲授利用天然矿物或固体废弃物为原材料制备矿物材料方面的现状及发展前景，介绍矿物精细提纯、表面改性、超细粉碎等深加工及复合加工方法及原理，还介绍各种新型矿物材料的开发及应用。 
（10）矿物加工现代测试方法（Modern Measurement Technology on Mineral Procession）
本课程主要讲授现代分析测试技术在矿物加工学科中的广泛应用，介绍几种现代分析测试技术及其测试原理、相应测试方法的特点等。
（11）浮选溶液化学（Flotation solution chemistry）
本课程主要讲授浮选药剂在溶液中的溶解、解离与缔合平衡，矿物溶解、解离与表面电荷平衡及浮选剂与矿物相互作用的各种平衡关系，对溶液平衡计算的有关知识及其浮选应用进行系统介绍。
（12）非金属矿深加工（Deep Processing of Nonmetallic Mines）
本课程主要介绍非金属矿的选矿工艺、矿物深加工、矿物精选提纯工艺、超细粉碎工艺及分级、矿物改性、矿产开发利用等内容，并介绍各种非金属矿深加工的国内外最新技术成果。
五、科学研究与学位论文要求
（一）论文要求
（1）应在所研究的学科领域或专门技术上做出具有学术意义或使用价值的成果。
（2）表明作者具有从事科研工作的能力。
（3）必须是系统完整的学术论文，要有新的见解和一定的工作量，必须达到国内或国外学术刊物可以接受并发表的水平。
（二）研究生的培养过程必须完成如下环节
1．论文选题报告与开题
学术型硕士研究生学位论文的选题，应和指导教师的科研项目相结合，有一定的探索性，有一定的工作量，应具有理论意义、实践意义或应用价值，并在本学科内具有一定的学术水平。在确定课题方向的基础上，要求查阅近10年内的国内外有关文献，并阅读30-60篇以上。选题报告的时间安排在第三学期开学后9月底之前（开学五周内）完成。书面选题报告要求不少于5000万字。
学术型学位论文选题报告可包括以下内容：
（1）拟选课题当前国内外发展动态和水平。
（2）该领域内存在的问题和开展科研工作的可行性。
（3）所选课题的目的、意义、关键问题与创新点、研究方法、技术路线等。
（4）选该课题所具备的条件（实验设备、图书资料、本人理论及实际工作基础），可能遇到的困难和问题及解决的办法和措施。
（5）研究工作计划及时间安排。
选题报告的评审一般应采用报告会的方式，硕士研究生须以书面和讲述两种方式，就课题的来源、研究意义、国内外研究动态、研究方案、拟解决的问题以及研究进度做出说明。学院或系组成由5名以上具有副教授或以上职称者组成的评审小组，对选题报告进行评审，并提出评审意见。
选题报告通过者，进入论文工作阶段。未通过者可在2个月内再补作一次选题报告，仍未通过者，不得继续进行论文工作，按肄业处理。
选题报告通过后，一般不得随意改变题目和研究内容。如有特殊原因需修改者，由硕士研究生写出书面报告，经导师、评审小组组长签署意见，分学位评定委员会盖章，报研究生学院备案，并及时重做选题报告。
2．学位论文中期考核
中期考核是为了保证研究生的德智体全面发展，对不适合培养的研究生进行及时处理。中期考核一般安排在第四学期进行。
考核内容包括：政治思想、业务学习和健康状况三个方面。
硕士研究生以书面（0.8-1.0万字）和讲述方式两种方式，对其论文作中期进展报告。中期进展报告应说明论文进展情况、论文所遇到的问题、论文能否达到预期目标及进一步工作计划等问题。学院或系组成由5名以上具有副教授或以上职称者组成的考核小组，对此报告进行考核，就课题初步结论的正确性等进行评审，对存在的问题和进一步的研究方向提出指导性建议。考核结束后，考核小组要形成决议并填写《华北理工大学硕士研究生论文阶段中期考核情况表》。
考核结果符合继续攻读硕士学位条件者，可继续硕士学位论文工作；不符合继续攻读硕士学位条件者，限期改正或终止学习按肄业处理。
3．学位论文预答辩
论文预答辩是答辩前的一次综合审查，一般安排在学位论文答辩前由学院组织进行，对硕士学位论文是否达到培养目标进行审查，并提出论文修改及答辩的具体指导意见。论文预答辩合格者方可进行论文答辩和学位申请。
4．学位论文答辩与学位申请
研究生在规定的年限内修满规定学分并通过论文答辩，准予毕业，由学校颁发硕士研究生毕业证书。同时满足硕士学位标准要求的，可以申请硕士学位。硕士学位授予工作按照《华北理工大学学位授予工作实施细则》进行。
5．各环节间的时间要求
论文选题、中期考核、论文答辩等各环节之间应有充分的实际工作时间，防止走过场。选题工作与论文答辩的时间间隔一般不少于1年。答辩申请与答辩的时间间隔不得少于1个月。

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