矿业与冶金学科发展战略研究报告(2021～2025)

本书是国家自然科学基金项目“矿业与冶金学科发展战略与‘十四五’规划”的研究成果。通过广泛调研和系统分析矿业与冶金学科国内外发展趋势，就“十四五”期间矿业与冶金学科发展战略进行了深入研究和顶层设计。书中对矿业与冶金学科所涵盖的矿业工程、石油工程、安全科学与工程、矿物分离、冶金工程、材料工程及交叉前沿七个学科领域分别进行了研究和阐述。主要包括学科战略地位、学科发展规律和发展态势、学科发展现状与发展布局、学科交叉发展与国际合作前沿等内容。根据矿业与冶金学科发展的自身特点和未来我国经济社会发展的需求，提出了“十四五”期间矿业与冶金学科的发展目标，梳理出各分支学科应加强的优势方向、需培育的发展方向、应促进的前沿方向和鼓励交叉的研究方向，并凝练出“十四五”（2025年）优先发展领域和“中长期”（2035年）优先发展领域。最后，从政策层面和学科层面提出了促进矿业与冶金学科发展的若干举措和建议。

前言
第1章学科发展战略1
1.1矿业工程学科1
1.1.1学科的战略地位1
1.1.2学科的发展规律与发展态势3
1.1.3学科的发展现状与发展布局11
1.1.4学科的发展目标及其实现途径31
1.2石油工程学科66
1.2.1学科的战略地位66
1.2.2学科的发展规律与发展态势69
1.2.3学科的发展现状与发展布局72
1.2.4学科的发展目标及其实现途径81
1.3安全科学与工程学科99
1.3.1学科的战略地位99
1.3.2学科的发展规律与发展态势102
1.3.3学科的发展现状与发展布局109
1.3.4学科的发展目标及其实现途径116
1.4矿物分离学科130
1.4.1学科的战略地位130
1.4.2学科的发展规律与发展态势133
1.4.3学科的发展现状与发展布局146
1.4.4学科的发展目标及其实现途径162
1.5冶金工程学科172
1.5.1学科的战略地位172
1.5.2学科的发展规律与发展态势193
1.5.3学科的发展现状与发展布局208
1.5.4学科的发展目标及其实现途径242
1.6材料工程学科276
1.6.1学科的战略地位276
1.6.2学科的发展规律与发展态势287
1.6.3学科的发展现状和发展布局291
1.6.4学科的发展目标及其实现途径307
1.7交叉前沿学科338
1.7.1学科的战略地位338
1.7.2学科的发展规律与发展态势344
1.7.3学科的发展现状与发展布局346
1.7.4学科的发展目标及其实现途径350
第2章学科交叉的优先领域356
2.1深部资源采选(冶)一体化及原位转化356
2.1.1科学意义与国家战略需求356
2.1.2国际发展态势与我国发展优势356
2.1.3发展目标357
2.1.4主要研究方向及核心科学问题357
2.2智能钻采和智能油田开发理论与技术361
2.2.1科学意义与国家战略需求361
2.2.2国际发展态势与我国发展优势362
2.2.3发展目标362
2.2.4主要研究方向及核心科学问题363
2.3全过程事故情景分析、风险评估与综合研判理论及方法366
2.3.1科学意义与国家战略需求366
2.3.2国际发展态势与我国发展优势366
2.3.3发展目标366
2.3.4主要研究方向及核心科学问题367
2.4离子型稀土资源开发残留浸矿剂的生态环境效应及机制367
2.4.1科学意义与国家战略需求367
2.4.2国际发展态势与我国发展优势368
2.4.3发展目标369
2.4.4主要研究方向及核心科学问题369
2.5矿物分离和加工过程中固体废弃物资源化利用科学与方法370
2.5.1科学意义与国家战略需求370
2.5.2国际发展态势与我国发展优势371
2.5.3发展目标372
2.5.4主要研究方向及核心科学问题372
2.6选矿、冶金、材料一体化科学基础373
2.6.1科学意义与国家战略需求373
2.6.2国际发展态势与我国发展优势373
2.6.3发展目标373
2.6.4主要研究方向及核心科学问题374
2.7材料短流程近终形高效成形理论与技术374
2.7.1科学意义与国家战略需求374
2.7.2国际发展态势与我国发展优势374
2.7.3发展目标375
2.7.4主要研究方向及核心科学问题375
2.8智能冶金与材料智能制造375
2.8.1科学意义与国家战略需求375
2.8.2国际发展态势与我国发展优势376
2.8.3发展目标377
2.8.4主要研究方向及核心科学问题377
第3章国际合作优先领域378
3.1深地/深海/深空矿产资源开发基础理论与技术378
3.1.1该领域的科学意义与战略价值378
3.1.2该领域的关键科学问题378
3.2油气开发人工智能及关键仪器与装备381
3.2.1该领域的科学意义与战略价值382
3.2.2该领域的关键科学问题387
3.3全方位、立体化城市公共安所有渠道建设理论与方法394
3.3.1该领域的科学意义与战略价值394
3.3.2该领域的关键科学问题395
3.4城市深地空间利用安全关键技术395
3.4.1该领域的科学意义与战略价值395
3.4.2该领域的关键科学问题395
3.5生产环境与健康风险评估关键理论与技术396
3.5.1该领域的科学意义与战略价值396
3.5.2该领域的关键科学问题396
3.6矿物分离界面理论研究396
3.6.1该领域的科学意义与战略价值396
3.6.2该领域的关键科学问题397
3.7浮选胶体化学及调控397
3.7.1该领域的科学意义与战略价值397
3.7.2该领域的关键科学问题398
3.8选矿、冶金与材料制备加工智能化、绿色化、循环化的科学基础398
3.8.1该领域的科学意义与战略价值398
3.8.2该领域的关键科学问题399
3.9基于人工智能技术的材料设计与工艺优化399
3.9.1该领域的科学意义与战略价值399
3.9.2该领域的关键科学问题399
3.10高端材料外场冶金与制备的科学基础399
3.10.1该领域的科学意义与战略价值399
3.10.2该领域的关键科学问题400
3.11二次资源开发与氯化冶金的科学基础400
3.11.1该领域的科学意义与战略价值400
3.11.2该领域的关键科学问题401
3.12金属材料集成计算材料工程的科学基础401
3.12.1该领域的科学意义与战略价值401
3.12.2该领域的关键科学问题401
第4章政策保障措施402
4.1政策层面的建议402
4.1.1设立专项基金和军民融合项目402
4.1.2制定科学的评价制度与考核标准402
4.1.3人才队伍建设402
4.1.4经费投入保障404
4.1.5宣传贯彻活动405
4.1.6过程监督管理405
4.1.7国际合作406
4.2学科层面的建议406
4.2.1学科培养方案调整407
4.2.2设立重大专项407
4.2.3推动行业特色高校建设407
4.2.4增加公共财政投入比例407
4.2.5统筹做好科学的总体规划408
4.2.6设立人才培养专项基金408
4.3其他方面的建议408
4.3.1项目管理方面的建议408
4.3.2项目评审方面的建议409
4.3.3项目资助环节的建议410