未来采矿学（矿业工程）

《未来采矿学》

作者：陈光波 王创业 王二雨

定价：59.00元

出版时间：2026-08

ISBN：978-7-5240-0685-5

内容简介

本教材为智能采矿工程专业教材，共分为十章，分别为采矿现状与存在的问题及挑战、新材料与未来采矿、未来采矿智慧矿山建设、机器人在未来采矿中的应用、深地开采、深海开采、深空开采、未来采矿安全与健康、未来绿色采矿与可持续发展、未来采矿探索与发展，旨在探索未来采矿相关科学问题。本教材为智能采矿专业教材，探究了未来采矿的相关智能科学问题，如无人采矿、深地采矿、深海采矿、深空采矿等，对于智能采矿专业的发展与现代采矿技术的提高具有重要意义。该教材涵盖内容较广、具有较好的前沿性和创新性，具有较好的出版价值。 本书可作为矿业工程、安全工程等领域大学在校本科生、硕士生、博士生教材，也可供相关领域科技工作者和相关专业教师参考。

目录

1采矿现状与技术1

1.1矿产资源概述1

1.2采矿技术2

1.2.1采矿基础概念2

1.2.2矿石基本性质7

1.2.3采矿的概述12

1.2.4采矿方法13

习题46

2新材料与未来采矿47

2.1新材料概述47

2.1.1新材料的物理性质47

2.1.2新材料的化学性质48

2.1.3新材料产业发展现状与问题49

2.1.4新材料的发展趋势50

2.2未来采矿对新材料的要求与新材料应用51

2.2.1深部采矿51

2.2.2深海采矿53

2.2.3绿色采矿55

2.2.4煤矿采矿新材料的应用57

习题58

3未来采矿智能矿山建设59

3.1智能矿山理念59

3.1.1智能矿山的发展59

3.1.2从数字矿山到智能矿山65

3.1.3智能矿山的建设构想68

3.1.4智能矿山的应用体系70

3.2大数据分析与勘察71

3.2.1数据采集71

3.2.2大数据在资源勘探中的作用72

3.2.3资源勘探中的数据类型73

3.2.4资源勘探的大数据技术流程73

3.2.5大数据驱动的资源勘探应用场景74

3.3人工智能优化开采方案75

3.3.1资源储量动态管理75

3.3.2生产计划智能化管理77

3.3.3地下矿智能化生产调度80

3.3.4生产运营信息统计与核算87

3.3.5数据仓库与决策支持90

3.4人工智能辅助开采98

3.4.1智能通风系统98

3.4.2智能井下排水系统101

3.4.3智能供风系统103

3.4.4智能变配电系统105

3.4.5智能充填系统108

3.5物联网监测生产112

3.5.1矿山物联网设备动态管理系统架构112

3.5.2矿山生产主要系统监控及健康状况感知113

3.6大数据在安全管理中的应用119

3.6.1人�不��不藩补苄�同智能化安全保障120

3.6.2通信联络系统121

3.6.3井下人员定位126

3.6.4智能化监测监控系统130

3.6.5集成化安全生产管理136

3.6.6安全保障新技术139

习题143

4机器人在未来采矿中的应用144

4.1机器人技术144

4.1.1机器人的产生与发展144

4.1.2机器人的定义147

4.1.3机器人的分类148

4.2机器人替代作业151

4.2.1机器人替代作业的概述151

4.2.2煤矿机器人的应用152

4.3机器人安全保障160

4.3.1物理安全160

4.3.2功能安全160

4.3.3人机协作安全161

4.3.4信息安全161

4.3.5法规与标准161

习题162

5未来采矿安全与健康163

5.1未来采矿灾害预测与防治163

5.1.1矿山顶板事故预防163

5.1.2矿山火灾事故预防技术166

5.1.3矿山热害及防治技术174

5.1.4矿山水灾事故及其预防技术185

5.2未来采矿面临的健康问题191

5.2.1职业性尘肺病与健康监护191

5.2.2职业中毒与健康监护193

5.2.3职业性皮肤病与健康监护200

5.2.4职业性耳鼻喉口腔疾病与健康监护203

5.2.5职业性眼病与健康监护205

5.2.6物理因素所致职业病与健康监护209

5.2.7职业性外伤及健康监护213

5.3工作安全与健康保障217

5.3.1煤矿职业危害防治技术措施217

5.3.2个体防护227

习题234

6未来绿色采矿与可持续发展235

6.1清洁生产与节能减排235

6.1.1矿山清洁生产235

6.1.2节能减排244

6.1.3节能减排实施措施247

6.2资源枯竭型城市改造248

6.2.1资源型城市的概述248

6.2.2可持续发展263

6.3环保法律法规对未来采矿的影响267

6.3.1环境与环境保护法概述267

6.3.2环境保护政策的制约276

习题277

7未来采矿探索与发展278

7.1全球采矿的形势与未来278

7.1.1绿色矿山：引领行业绿色发展新风尚278

7.1.2智能化转型：开启采矿新时代280

7.1.3高效开采：资源利用的新高度280

7.1.4安全管理：构建安全生产的铜墙铁壁281

7.2面临的挑战与解决路径281

7.2.1面临的挑战281

7.2.2解决路径283

7.3未来采矿的发展趋势284

7.3.1发展绿色能源技术284

7.3.2发展矿业循环经济，走绿色矿业之路285

习题290

参考文献292