專業(yè)篇丨礦業(yè)類:采礦挖煤,鉆井勘油
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聯(lián)合國可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)(Sustainable Development Goals,SDGs)第七條指出,“確保人人獲得可負(fù)擔(dān)、可靠和可持續(xù)的現(xiàn)代能源”(Affordable and Clean Energy)。
前面已介紹過授予理學(xué)學(xué)位的地質(zhì)學(xué)和授予工學(xué)學(xué)位的地質(zhì)工程類專業(yè),除此之外,各類礦產(chǎn)資源的開發(fā)與利用也是地質(zhì)類專業(yè)的一個應(yīng)用方向,此類專業(yè)授予的也是工學(xué)學(xué)位,也就是常說的地礦、礦業(yè)開發(fā)利用。工學(xué)礦業(yè)類專業(yè)主要包括采礦工程、石油工程、礦物加工工程、油氣儲運(yùn)工程、礦物資源工程、海洋油氣工程。本期將介紹這些地質(zhì)與資源開發(fā)相結(jié)合的專業(yè)。
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采礦工程主要學(xué)習(xí)的礦床開采的理論、方法和技術(shù)。這一專業(yè)的核心課程主要圍繞力學(xué)和礦山開發(fā)開設(shè)。而采礦的話也分為煤礦和金屬礦兩個主要方向,具體的培養(yǎng)內(nèi)容因?qū)W校而異。對口的就業(yè)是到礦山做工程師或者智能開采開發(fā)等工作。
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石油工程是伴隨油氣田勘探而開展的。這一專業(yè)主要是圍繞石油資源開發(fā)的各個環(huán)節(jié)開始的,從石油氣資源的貯藏規(guī)律,到相關(guān)的地質(zhì)基礎(chǔ),再到鉆井、采油等工程的設(shè)計和施工,旨在為石油領(lǐng)域培養(yǎng)工程師。
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資源勘查工程是地質(zhì)學(xué)在礦產(chǎn)資源的勘查上的應(yīng)用,包括固體礦產(chǎn)的勘查和石油天然氣的勘查。這一專業(yè)主要為工礦企業(yè)培養(yǎng)工程師等專業(yè)技術(shù)人員,課程不僅涉及地質(zhì)理論和勘查技術(shù),還包括礦業(yè)經(jīng)濟(jì)與環(huán)境等方面的內(nèi)容。
礦業(yè)類的工學(xué)專業(yè)課程在低年級段和地質(zhì)工程相似,都是大一學(xué)習(xí)數(shù)理化,大二學(xué)習(xí)地質(zhì)工程的一些基礎(chǔ)課程。在大三以后,會學(xué)習(xí)針對某一方向具體礦產(chǎn)資源的知識,如石油工程會學(xué)習(xí)油氣貯藏和油井工程方面的內(nèi)容,而相應(yīng)減少地質(zhì)理論的內(nèi)容(如地質(zhì)史、古生物、沉積等)。同時,為適應(yīng)自動化和智能化的發(fā)展,部分專業(yè)可能還會增加工程的模擬計算等課程。因此,地礦類專業(yè)比理學(xué)地質(zhì)在物理和數(shù)學(xué)上的要求更高,對于化學(xué)的要求則相對較低。
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不妨從行業(yè)發(fā)展管窺專業(yè)發(fā)展。以煤炭行業(yè)為代表的傳統(tǒng)礦產(chǎn)資源開發(fā),隨著資源枯竭城市的各類問題逐漸顯現(xiàn)而漸入頹勢,雖然短期內(nèi)煤炭還難以退出中國經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu),但煤炭產(chǎn)業(yè)已不再是國家的主流發(fā)展行業(yè)。而金屬礦產(chǎn)資源目前尚沒有很好的替代,部分稀有金屬的開采受到保護(hù),但這一部分的市場已經(jīng)發(fā)展穩(wěn)定,留給新入場者的機(jī)會有限。石油天然氣資源等資源在國內(nèi)則分屬“三桶油”,同樣屬于體系牢固的市場。
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在現(xiàn)有的技術(shù)條件下,礦產(chǎn)行業(yè)無疑是“夕陽產(chǎn)業(yè)”,只有更多的技術(shù)突破才有可能帶來轉(zhuǎn)型和新的生機(jī)。國家發(fā)改委發(fā)布的《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄(2019年本)》給出了鼓勵和淘汰的產(chǎn)業(yè),其中涉及到礦產(chǎn)資源開采有鼓勵和淘汰兩大類:
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鼓勵類:1.煤田地質(zhì)及地球物理勘探;2.礦井災(zāi)害防治;3.煤炭共伴生資源加工與綜合利用;4.煤層氣勘探、開發(fā)、利用和煤礦瓦斯抽采、利用;5.煤炭清潔高效選洗技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用;6. 有色金屬現(xiàn)有礦山接替資源勘探開發(fā),緊缺資源的深部及 難采礦床開采;7. 高效、節(jié)能、環(huán)保采礦、選礦技術(shù)(藥劑);低品位、復(fù)雜、難處理礦開發(fā)及綜合利用技術(shù)與設(shè)備;8. 海底采礦機(jī)器人、海底挖溝機(jī)等海底礦產(chǎn)資源開發(fā)裝備及 深海采礦系統(tǒng)、深海立管相關(guān)配套系統(tǒng)和設(shè)備,水下潛器、機(jī)器人及探測觀測設(shè)備,等等。
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淘汰類:1.集中鏟裝作業(yè)時人工裝卸礦巖 ;2.未安裝捕塵裝置的干式鑿巖作業(yè);3.主要無軌運(yùn)輸巷道及露天采場采用人力或畜力運(yùn)輸?shù)V巖;4.地下礦山使用非阻燃電纜、風(fēng)筒和輸送帶 ;5.地下礦山采用空場法采礦(無底柱采礦法)采場內(nèi)人工裝 運(yùn)作業(yè) ;6.露天礦山采用擴(kuò)壺爆破;7.露天礦山采用掏底崩落、掏挖開采、不分層的“一面墻”開采;8.露天礦山使用爆破方式對大塊礦巖進(jìn)行二次破碎,等等。
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從中可以發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)采礦工藝的比重將逐步降低,而地礦類相關(guān)專業(yè)未來的發(fā)展將向深地、深海發(fā)展,而清潔能源的開發(fā)與利用、智能化自動化的采礦技術(shù)等方向更符合未來的發(fā)展潮流。而這些技術(shù)的核心內(nèi)容都不在地礦專業(yè)的培養(yǎng)中,反而是機(jī)械、電氣自動化、計算機(jī)等專業(yè)更具優(yōu)勢。因此,地礦類專業(yè)學(xué)生需要提前做好專業(yè)與職業(yè)的權(quán)衡。
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就業(yè)方面,地礦類專業(yè)畢業(yè)生如希望專業(yè)對口,則需要選擇礦產(chǎn)企業(yè),面對遠(yuǎn)離市區(qū)、工作環(huán)境較差的現(xiàn)實。此外,選擇公務(wù)員、事業(yè)單位中的自然資源局、煤礦安監(jiān)局等,也不在少數(shù)。還有一部分則進(jìn)入企業(yè),從事綠色礦產(chǎn)設(shè)計、礦權(quán)評估、數(shù)字礦山等礦產(chǎn)相關(guān)工作。
以下是教育部陽光高考信息平臺對采礦工程專業(yè)的官方解析:
要點(diǎn)總結(jié):
1.地礦類專業(yè)是地質(zhì)與礦產(chǎn)資源開發(fā)相結(jié)合的專業(yè),兼具地質(zhì)和工程的特征;
2.課程設(shè)置上包括學(xué)習(xí)基礎(chǔ)的數(shù)理化、地質(zhì)工程之后,則需要針對某一具體礦產(chǎn)資源方向以及工程的模擬計算進(jìn)行深入學(xué)習(xí);
2.行業(yè)發(fā)展上,傳統(tǒng)的地礦類專業(yè)不如計算機(jī)和電氣自動化有優(yōu)勢,因此,地礦類專業(yè)學(xué)生需要提前做好專業(yè)與職業(yè)的權(quán)衡。
下期預(yù)告:
下一講我們要介紹的是地質(zhì)相關(guān)的工科院校,包括開設(shè)地質(zhì)工程類專業(yè)的綜合院校和地質(zhì)行業(yè)院校。我們下一講見。