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矿业系统工程60年发展与展望
矿业是以安全高效绿色开发和清洁高效低碳利用矿产资源为目的行业，也是经济社会发展的基础行业。为了使矿业开发更加经济、考虑的因素更加全面、设计和开发过程更加优化，20世纪50年代末期，将运筹学和计算机技术引入到了矿业工程，形成了矿业系统工程这一新的学科分支。早期的矿业系统工程主要是以采矿生产过程优化和计算机在矿山设计、采掘计划编制、信息处理、应用软件开发为主，且多以露天矿为研究对象。
近年来矿业系统工程研究紧密结合大数据、人工智能、网络技术等，在矿山信息网络构建、运销系统、智能开采、设备管理、安全管理等方面取得了丰硕成果。详细阐述了矿业系统工程的起源和发展过程，并以运筹学和计算机在矿业中的应用国际会议(APCOM)，尤其是已经举办的十五届全国矿业系统工程学术会议为脉络，客观地总结了矿业系统工程的发展过程和研究内容演变。以CNKI数据库为数据基础，通过聚类分析，研究了近20a矿业系统工程的刊文量和研究对象及其变化。矿业系统工程的未来发展应聚焦于系统科学思想与现代采矿技术的结合，建立科学的系统及其边界，比如科学采矿系统、矿山全生命周期系统、智能矿山系统等八大系统，矿业系统工程的发展将更加注重数字化、智能化、可持续发展、信息化和自动化等方面的创新和应用，同时将不断拓展其应用领域，以实现矿业开发的最优化、高效化、绿色化和低碳化。
图1 APCOM 历届会议举办地
图2 历届会议的参会人员及会议论文数
图3 第四届系统工程会议论文关键词占比
图4 第十届矿业系统工程会议论文关键词占比
图5 第十五届矿业系统工程会议论文关键词占比
图 6 历届会议发表论文的单位统计
图7 近20a (2004—2023 年) 相关文献年发文量分布与变化趋势
图 8 关键词频次分布
图 9 矿业系统工程八大系统
图 10 科学采矿系统
图 11 矿山全生命周期系统
图 12 矿山信息与管理系统
图 13 智能矿山系统
图 14 灾害防治系统
图 15 岩层控制系统
图 16 矿山生产工艺系统
图 17 矿山人员系统组成
王家臣，中国矿业大学（北京）二级教授、博导。任国务院学位委员会第七届矿业工程学科评议组成员、第八届矿业工程/石油与天然气工程学科评议组成员（秘书长），教育部高等学校矿业类教学指导委员会副主任委员，国际煤炭研究联盟主席。入选国家百千万人才工程、有突出贡献中青年专家、享受国务院政府特殊津贴，全国优秀教师，全国高校黄大年式教师团队负责人，全国教材建设先进个人。主持国家自然科学基金重点项目、“973”课题等多项国家级项目和横向项目。获孙越崎能源大奖、美国Syd S.Peng国际采矿岩层控制奖；国家级教学成果二等奖1项；国家科技进步奖一等奖1项、二等奖3项。
李杨，教授，博士生导师，现任中国矿业大学（北京）资源科学与工程系系主任，放顶煤开采煤炭行业工程研究中心副主任，兼任中国煤炭学会煤矿系统工程专业委员会秘书长。入选国家级青年人才项目。主持国家自然基金青年基金与面上项目，承担并参与美国联邦政府职业安全健康研究院(NIOSH)基金项目、国家重点研发计划项目、国家重点基础研究发展计划（973计划）等国家级及省部级课题。为SME Ground Control in Mining Award 评委会委员，美国SME开采勘探冶金协会、国际采矿教授协会、国际矿业研究联盟成员、河北省唐山市人民政府特聘专家。获得国家科技进步二等奖1项、省部级奖10项。获2016年全国煤炭青年科技奖、2021年煤炭行业教育工作先进个人，中国矿业大学（北京）青年教学名师。
来源：
王家臣，刘云熹，李杨，等. 矿业系统工程 60 年发展与展望[J]. 煤炭学报，2024，49(1):261−279.
