基于CNKI文獻計量學(xué)的礦山粉塵研究可視化知識圖譜分析

蔣仲安,曾發(fā)鑌

(北京科技大學(xué) 土木與資源工程學(xué)院，北京 100083)

金屬礦、煤礦開采是生產(chǎn)工業(yè)原材料的基礎(chǔ)工業(yè)，在我國經(jīng)濟發(fā)展戰(zhàn)略中具有重要的地位。隨著我國淺部礦產(chǎn)資源的日漸枯竭，礦產(chǎn)資源開采逐漸朝著高海拔、高地溫、大埋深等地質(zhì)構(gòu)造條件惡劣的環(huán)境發(fā)展，礦山場所作業(yè)工序的復(fù)雜性、設(shè)備管控策略的差異性，以及協(xié)調(diào)的擾動性均對礦山粉塵防治提出了更高的要求[1-2]。與此同時，伴隨著《“健康中國2030”規(guī)劃綱要》(2016年)與《國家職業(yè)病防治規(guī)劃(2021—2025年)》的相繼出臺[3-4]，我國礦山開采正朝著清潔化、健康化的方向發(fā)展，礦山粉塵的研究熱點亦處于持續(xù)的演化之中。

隨著以引文分析與知識圖譜為基礎(chǔ)的VOSviewer與Citespace可視化技術(shù)的興起，國內(nèi)外的研究人員常用該技術(shù)預(yù)測有關(guān)研究領(lǐng)域的發(fā)展趨勢、探究學(xué)科間的相互影響，并據(jù)此挖掘研究領(lǐng)域的前沿與熱點[5-6]。李杰等[7]利用Citespace研究了我國2018—2021年安全科學(xué)國際論文的共被引聚類；楊洋等[8]對中國學(xué)術(shù)期刊總庫(CNKI數(shù)據(jù)庫)和Web of Science核心數(shù)據(jù)庫進行了檢索分析，研究了21世紀(jì)以來礦山安全與數(shù)字礦山安全之間的關(guān)系；侯錟等[9]通過智能礦井與數(shù)字礦山的知識圖譜探討了智能礦井的研究熱點與發(fā)展趨勢。雖然，近10年來，在人工智能、大數(shù)據(jù)，以及數(shù)字孿生等技術(shù)的推動下[10-11]，礦山粉塵研究領(lǐng)域不斷推進，學(xué)科交互不斷加深，然而尚沒有學(xué)者對礦山粉塵已有研究進行系統(tǒng)性地梳理與文獻計量分析。雖然中國學(xué)者更傾向于將礦山粉塵領(lǐng)域的相關(guān)研究論文發(fā)表在國外期刊上，但國內(nèi)期刊始終仍是發(fā)布礦山粉塵領(lǐng)域研究成果的主陣地。通過系統(tǒng)地分析與回顧國內(nèi)本領(lǐng)域期刊論文，有助于探明礦井粉塵防治的研究脈絡(luò)、熱點變化及演化趨勢。

因此，筆者基于CNKI數(shù)據(jù)庫，利用知識圖譜可視化工具，對我國2001—2021年發(fā)表的礦山粉塵研究文獻進行統(tǒng)計分析與數(shù)據(jù)挖掘，對文獻量的時序特征、期刊與學(xué)科分布特征、研究主體，以及熱點前沿進行了追蹤并繪制知識圖譜，揭示礦山粉塵研究的軌跡、特征及規(guī)律，系統(tǒng)、全面地回顧礦山粉塵研究領(lǐng)域的演化進程，為解析礦山粉塵研究領(lǐng)域的知識框架、動態(tài)變化與發(fā)展趨勢提供借鑒與信息參考，以期為推動中國學(xué)者將本領(lǐng)域的科研成果發(fā)表在國內(nèi)期刊上，為提高國內(nèi)期刊質(zhì)量和影響力提供一定幫助。

1 數(shù)據(jù)來源和研究方法

1.1 數(shù)據(jù)來源

CNKI數(shù)據(jù)庫是我國當(dāng)前最具有代表性的綜合性學(xué)術(shù)資源庫[12]。為保證檢索數(shù)據(jù)的全面、準(zhǔn)確與高質(zhì)量，利用CNKI中的高級檢索引擎，以“礦山”和“粉塵”為主題，檢索CNKI中的EI來源期刊、核心期刊，以及CSSCI、CSCD數(shù)據(jù)源，時間跨度為2001—2021年，篩選出無重復(fù)的文獻并剔除會議、簡訊、資訊等與礦山粉塵研究不相關(guān)的文獻。檢索條件如表1所示，檢索文獻共1 863篇。

表1 礦山粉塵領(lǐng)域CNKI數(shù)據(jù)庫檢索條件

1.2 研究方法

文獻計量學(xué)是以文獻信息與文獻發(fā)布的時空特征為研究對象，采用數(shù)理統(tǒng)計的計量方法分析特定研究領(lǐng)域現(xiàn)有文獻的分布信息、數(shù)量關(guān)系，以及變化規(guī)律的學(xué)科[13-14]。近年來，國內(nèi)外越來越多的學(xué)者利用現(xiàn)代計算機可視化技術(shù)來分析特定研究領(lǐng)域演化的動力機制[15]。其中，VOSviewer與Citespace是目前主流的兩款知識圖譜可視化分析工具。前者采用概率論的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化方法提供制作簡便、圖形美觀的網(wǎng)絡(luò)知識圖譜[16]；后者是由陳超美等[17-18]基于Java語言開發(fā)的一款科學(xué)文獻數(shù)據(jù)挖掘和可視化分析軟件，能夠?qū)⒀芯款I(lǐng)域的熱點及演化過程清晰地展現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)圖譜上。

將檢索到的1 863篇礦山粉塵研究領(lǐng)域的有效文獻以Refworks格式導(dǎo)出，利用VOSviewer與Citespace可視化圖譜分析軟件，通過合作網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?、關(guān)鍵詞共現(xiàn)分析、突顯關(guān)鍵詞檢測等方式，從研究的時間與空間對期刊文獻的時序特征、期刊所屬學(xué)科分布特征、研究主體，以及熱點前沿進行分析。

2 礦山粉塵研究的時空特征

2.1 文獻數(shù)量特征分布

礦山粉塵研究的文獻數(shù)量時序特征能夠反映粉塵防治領(lǐng)域的研究水平與發(fā)展?fàn)顩r。礦山粉塵領(lǐng)域CNKI數(shù)據(jù)庫載文量與新增塵肺病例數(shù)時序分布如圖1所示。結(jié)合我國塵肺病罹患病例的統(tǒng)計，礦山粉塵研究與新增塵肺病病例總體密切相關(guān)，可大致劃分為3個時期：

圖1 礦山粉塵領(lǐng)域CNKI數(shù)據(jù)庫載文量與新增塵肺病例數(shù)時序分布

1)波動增長期(2001—2007年)。隨著我國經(jīng)濟的迅猛發(fā)展，對礦產(chǎn)資源的需求量急劇上升，礦山粉塵防治研究的載文量呈現(xiàn)曲折上升的變化趨勢。

2)快速上升期(2008—2015年)。新增塵肺病患者數(shù)量呈現(xiàn)井噴式上升的變化趨勢，載文量亦呈現(xiàn)驟升的態(tài)勢，2008年環(huán)比增幅達到39.7%，至2015年載文量達到132篇的高峰。

3)緩慢過渡期(2016—2021年)。在這個階段，隨著《“健康中國2030”規(guī)劃綱要》(簡稱《綱要》)與《國家職業(yè)病防治規(guī)劃(2021—2025)》(簡稱《規(guī)劃》)的相繼出臺與落實，我國新增塵肺病患者數(shù)量呈現(xiàn)出明顯的下降趨勢，而粉塵防治研究載文量呈現(xiàn)緩慢波動變化的趨勢。這可能是由于國家政策的出臺與落實促進了我國礦山粉塵防治研究水準(zhǔn)與國際接軌，在此階段國內(nèi)研究者傾向于將學(xué)術(shù)成果投稿至國際期刊所致。

這3個時期的文獻載文量占比分別為19.8%、47.3%、32.9%，由此可推測，我國礦山粉塵研究具有較強的政策導(dǎo)向性與趨向性，隨著職業(yè)健康行動計劃的不斷出臺與實施，我國新增塵肺病罹患病例數(shù)將逐年降低，粉塵防控技術(shù)將向成熟的領(lǐng)域開拓。

2.2 載文期刊與學(xué)科特征分布

礦山粉塵研究的載文期刊與學(xué)科分布特征能夠反映粉塵防治研究領(lǐng)域的理論貢獻與實踐價值，對其進行統(tǒng)計與分析能夠幫助研究者了解礦山粉塵的研究文獻，為論文的撰寫及投稿期刊的選擇提供參考依據(jù)。

2.2.1 期刊載文量

對篩選的1 863篇礦山粉塵文獻進行統(tǒng)計，結(jié)果如圖2所示。2001—2021年期間，載文量前15的期刊共計1 020篇，占文獻總數(shù)的54.75%。這些期刊在3個時期的載文量按多少依次為：2008—2015年、2016—2021年、2001—2007年，這與2001—2021年CNKI數(shù)據(jù)庫載文量分布規(guī)律一致，表明這些期刊是礦山粉塵防治領(lǐng)域的主流載文期刊。

圖2 礦山粉塵領(lǐng)域CNKI數(shù)據(jù)庫載文期刊與學(xué)科分布

2.2.2 期刊學(xué)科分布及影響力

載文期刊大致可分為5個學(xué)科大類：礦業(yè)工程、安全科學(xué)與工程、預(yù)防醫(yī)學(xué)與衛(wèi)生學(xué)、冶金工程、環(huán)境科學(xué)與資源利用，對應(yīng)載文量的占比分別為65.6%、34.8%、15.8%、5.9%、3.2%。

由圖2可看出，載文量較多的《煤礦安全》《礦業(yè)安全與環(huán)?！放c《煤炭工程》，均為以“礦業(yè)工程”或“安全科學(xué)與工程”為研究主題的期刊，其載文數(shù)量分別為167篇、91篇、87篇；影響因子較高的為《煤炭學(xué)報》《煤炭科學(xué)技術(shù)》《中國職業(yè)醫(yī)學(xué)》《礦業(yè)安全與環(huán)?！?，綜合影響因子分別為3.26、2.65、1.45、1.40，表明文獻質(zhì)量普遍較高，同時粉塵防治研究在礦業(yè)工程、預(yù)防醫(yī)學(xué)與衛(wèi)生學(xué)、安全科學(xué)與工程等學(xué)科領(lǐng)域已初步形成具有一定影響力的觀點。

2.3 核心作者與機構(gòu)特征分布

2.3.1 核心作者分布

礦山粉塵研究的核心作者與機構(gòu)的分布特征能夠反映作者合作的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浼昂诵难芯繖C構(gòu)情況。利用VOSviewer統(tǒng)計分析1 863篇文章的4 891位作者。根據(jù)Price定律[19]，礦山粉塵防治研究領(lǐng)域的核心作者最低發(fā)文數(shù)m可表示為：

(1)

式中nmax為該領(lǐng)域發(fā)文量最多的作者論文數(shù)。

將礦山粉塵領(lǐng)域的發(fā)文量大于6的作者定義為該領(lǐng)域的核心作者，圖3展示了發(fā)文量前10的作者信息。經(jīng)統(tǒng)計，核心作者共有91人，共計發(fā)文量821篇，占總發(fā)文量的44.1%，接近Price提出的50%的閾值，因此認(rèn)為國內(nèi)礦山粉塵防治研究領(lǐng)域的核心作者群已初顯。我國礦山粉塵領(lǐng)域2001—2021年高產(chǎn)作者及所屬機構(gòu)的信息如表2所示。

圖3 礦山粉塵領(lǐng)域核心作者合作網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

表2 礦山粉塵領(lǐng)域CNKI數(shù)據(jù)庫高產(chǎn)作者及所屬機構(gòu)

2.3.2 高刊文量機構(gòu)分布

利用CNKI檢索系統(tǒng)與Citespace工具，統(tǒng)計各時期國內(nèi)各機構(gòu)在CNKI數(shù)據(jù)庫的刊文量，如圖4所示。由圖4可知，2001—2021年期間，刊文量前15的研究機構(gòu)共發(fā)文787篇，占文獻總數(shù)的42.2%，各機構(gòu)3個時期的刊文數(shù)與CNKI數(shù)據(jù)庫載文量分布基本一致，表明這些研究機構(gòu)為國內(nèi)礦山粉塵研究的核心機構(gòu)。其中，北京科技大學(xué)、中國煤炭科工集團有限公司、中國礦業(yè)大學(xué)的刊文量較高，發(fā)文量分別為153篇、109篇、99篇，是國內(nèi)礦山粉塵研究機構(gòu)合作的核心研究機構(gòu)；中國礦業(yè)大學(xué)、遼寧工程技術(shù)大學(xué)、山東科技大學(xué)、中國礦業(yè)大學(xué)及中南大學(xué)的累計發(fā)文量均超過40篇，是礦山粉塵研究的代表性高校。

圖4 礦山粉塵領(lǐng)域主要機構(gòu)載文量分布

結(jié)合圖3中的核心作者網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可見，礦山粉塵研究的合作關(guān)系多以機構(gòu)內(nèi)的合作為主，跨機構(gòu)合作較少。目前，國內(nèi)較為突出的礦山粉塵研究團隊主要有：北京科技大學(xué)以蔣仲安、金龍哲為核心的研究團隊，山東科技大學(xué)以程衛(wèi)民、聶文、周剛為核心的研究團隊，中國礦業(yè)大學(xué)以王德明、王和堂為核心的研究團隊。

2.4 論文被引用次數(shù)特征分布

論文被引頻次的分布特征能夠反映該論文在相應(yīng)領(lǐng)域的科研價值與貢獻，2001—2021年國內(nèi)礦山粉塵研究被引頻次前10的高被引文獻如表3所示。高被引論文研究的主題主要為噴霧降塵機理、粉塵運移規(guī)律，以及數(shù)值模擬技術(shù)等。

表3 CNKI數(shù)據(jù)庫中礦山粉塵領(lǐng)域高被引用論文

這10篇文獻的總計被引頻次達1 580次，篇均被引158次，單篇最大被引239次，說明這些文獻在國內(nèi)得到了礦山粉塵研究者的高度認(rèn)可。其對應(yīng)的載文期刊主要為《煤炭學(xué)報》《北京科技大學(xué)學(xué)報》《中國礦業(yè)大學(xué)學(xué)報》等礦業(yè)工程領(lǐng)域中經(jīng)典且權(quán)威的期刊，所屬研究機構(gòu)主要為北京科技大學(xué)、山東科技大學(xué)、中國礦業(yè)大學(xué)(北京)、太原理工大學(xué)等國內(nèi)主流的礦業(yè)類高校，表明粉塵防治研究文獻在礦業(yè)工程領(lǐng)域具有較高的理論價值與科研貢獻。

3 礦山粉塵研究的熱點主題與前沿趨勢

3.1 熱點關(guān)鍵詞共現(xiàn)及聚類主體分析

3.1.1 高頻熱點關(guān)鍵詞

文獻的關(guān)鍵詞體現(xiàn)了論文的研究主題與核心，分析關(guān)鍵詞可以探索研究領(lǐng)域的熱點主題與前沿趨勢。采用VOSviewer對所篩選的文獻進行統(tǒng)計分析，發(fā)現(xiàn)共有9 859個關(guān)鍵詞，共現(xiàn)頻次大于15的礦山粉塵研究關(guān)鍵詞共有48個，圖5為關(guān)鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)圖。圖5中節(jié)點的大小反映了關(guān)鍵詞頻次大小，節(jié)點顏色的深淺反映了關(guān)鍵詞的平均共現(xiàn)時間長短，連線的粗細(xì)反映了關(guān)鍵詞的連接強度。

圖5 礦山粉塵研究關(guān)鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)圖

由圖5可知，隨著研究技術(shù)手段的迭代更新，礦山粉塵研究在不同的時期，研究的主題是不同的，按照2.1節(jié)劃分的3個階段的主題分別為：塵肺致病機理(2001—2007年)、礦塵除降塵技術(shù)(2008—2015年)、礦塵運移規(guī)律(2016—2021年)。

利用Citespace對礦山粉塵研究領(lǐng)域的高頻關(guān)鍵詞進行提取，如表4所示。共現(xiàn)頻次大于45的高頻關(guān)鍵詞按照頻次大小依次為：粉塵、數(shù)值模擬、粉塵濃度及粉塵防治。不同的研究者混合使用“粉塵防治、粉塵治理、綜合防塵”“塵肺病、塵肺”“降塵(效率)、除塵(效率)”等含義相近的術(shù)語，一方面表明業(yè)內(nèi)的研究者對礦山粉塵研究術(shù)語尚無統(tǒng)一的定義，另一方面表明這些術(shù)語具有較強的學(xué)科性、時代性與主觀性。“煤層注水”“噴霧降塵”“綜合防塵”等高頻關(guān)鍵詞的運用亦表明，越來越多的研究者更關(guān)注從礦山粉塵產(chǎn)塵源頭、擴散過程中對粉塵的控制方法與手段，推動著粉塵防治朝自動化、智能化等多元化的方向發(fā)展。

表4 高頻關(guān)鍵詞統(tǒng)計結(jié)果

3.1.2 聚類主體分析

在高頻關(guān)鍵詞統(tǒng)計的基礎(chǔ)上進行礦山粉塵研究的聚類主體分析，選擇K值(關(guān)鍵詞)提取15個聚類團，如圖6所示。

圖6 礦山粉塵研究關(guān)鍵詞聚類圖譜

模塊值(ModularityQ，Q>0.3)與平均剪影度(Weighted Mean SilhouetteS，S>0.7)分別反映了關(guān)鍵詞聚類邊界的清晰度和聚類規(guī)模[20]。對圖6中648個聚類節(jié)點進行分析，得到Q=0.884 1、S=0.969，均通過了聚類檢驗，表明聚類結(jié)構(gòu)顯著。由聚類結(jié)果可知，近20年我國礦山粉塵的研究包含了礦山粉塵的產(chǎn)生(粉塵濃度、分散度等)、運移(數(shù)值模擬、作業(yè)環(huán)境等)、防治(除塵、降塵等)，以及致災(zāi)后果(塵肺病、粉塵污染、煤塵爆炸等)等全過程；從節(jié)點分布時間可知，粉塵、數(shù)值模擬、除塵效率、分散度是目前礦山粉塵研究的主題；不同的時期對關(guān)鍵詞的術(shù)語表達也不同，如以2010年為節(jié)點，塵肺與塵肺病為同一含義在不同時期的2種表述。

3.2 關(guān)鍵詞的時區(qū)演化趨勢分析

3.2.1 關(guān)鍵詞聚類的時區(qū)演化

為進一步分析國內(nèi)期刊發(fā)表的礦山粉塵研究論文的研究熱點，利用Citespace內(nèi)置的LLR算法，對時間軸進行聚類分析，得到礦山粉塵研究的15類熱點時間軸，如圖7所示，并提取聚類類團所含主題如表5所示。

圖7 礦山粉塵研究熱點時間軸

表5 高頻關(guān)鍵詞統(tǒng)計結(jié)果

由圖7、表5可以看出，國內(nèi)學(xué)者對礦山粉塵的研究主題包含著礦山粉塵治理的各個方向：微觀上表現(xiàn)為研究礦山采運工序的產(chǎn)運機理與霧化特性；宏觀上表現(xiàn)為探索粉塵的降塵技術(shù)及治理防護措施。

3.2.2 關(guān)鍵詞共現(xiàn)的時區(qū)演化趨勢

為進一步探明2001—2007年、2008—2015年、2016—2021年3個時期的礦山粉塵防治的演化趨勢，利用Citespace分別對收集的文獻進行關(guān)鍵詞共現(xiàn)關(guān)系分析，參數(shù)設(shè)置如表6所示，共現(xiàn)關(guān)系如圖8所示。

表6 礦山粉塵關(guān)鍵詞共現(xiàn)關(guān)系參數(shù)設(shè)置

(a)波動增長期

1)波動增長期(2001—2007年)。熱點關(guān)鍵詞主要有：粉塵、塵肺、粉塵濃度、綜合防塵、除塵系統(tǒng)等，具有較高的中心性。這一時期我國礦山粉塵研究呈現(xiàn)研究領(lǐng)域廣而不深的特點，奠定了礦山粉塵防治的總體研究格局。

2)快速上升期(2008—2015年)。熱點關(guān)鍵詞有：粉塵、粉塵濃度、煤礦、數(shù)值模擬、除塵、降塵、粉塵防治、塵肺病等。這一時期的研究主要圍繞現(xiàn)場測定粉塵質(zhì)量濃度、采用數(shù)值仿真軟件模擬粉塵運移規(guī)律，利用噴霧降塵、抑塵劑抑塵、通風(fēng)排塵、除塵器除塵等技術(shù)保證作業(yè)人員的健康，以滿足日益增長的礦產(chǎn)資源需求。

3)緩慢過渡期(2016—2021年)。這一時期的熱點關(guān)鍵詞有：粉塵、數(shù)值模擬、粉塵防治、粉塵濃度、除塵效率、降塵效率、塵肺病、煤層注水等。隨著數(shù)值仿真模擬軟件的逐漸成熟與完善，越來越多的研究者傾向于分析粉塵的分散度(如PM1、PM2.5、PM10等)、各產(chǎn)塵工序粉塵的產(chǎn)運規(guī)律、各種隔降塵技術(shù)的降塵效率等，以保證作業(yè)環(huán)境空氣的清潔、保障健康。

3.3 突顯關(guān)鍵詞的前沿趨勢分析

礦山粉塵研究關(guān)鍵詞的突顯反映了2001—2021年關(guān)鍵詞的頻次變化，可分析正在興起的理論趨勢和新主題的出現(xiàn)。利用Citespace對其進行突顯關(guān)鍵詞分析，具體的參數(shù)分別為：α1/α0=2，αi/αi-1=2，γ=0.7，States與Minimum Duration分別設(shè)置為2、4，分析結(jié)果如圖9所示。從圖9中可見，在早期階段，礦山粉塵防治的技術(shù)還不夠成熟，研究更加關(guān)注塵肺的罹患環(huán)境及除塵技術(shù)；隨著礦山資源的大力開采，出現(xiàn)了一系列有針對性的礦山粉塵防控技術(shù)及措施，如潤濕劑、高壓噴霧、泡沫劑等；近年來，隨著數(shù)值仿真軟件的不斷完善與我國綜合防塵體系的初顯，研究重點更傾向于采用數(shù)值模擬手段分析礦山粉塵的時空運移規(guī)律，多種防、控、降塵技術(shù)的聯(lián)動控制，以確保礦山作業(yè)人員的職業(yè)健康與環(huán)境清潔。

注：①Keywords為突顯關(guān)鍵詞；②Year為關(guān)鍵詞出現(xiàn)的年份；③Strength為關(guān)鍵詞的突顯強度，強度越高表示影響力越大；④Begin與End為關(guān)鍵詞突顯開始與結(jié)束的時間。

圖9 礦山粉塵研究突顯關(guān)鍵詞

4 結(jié)論與展望

1)以CNKI數(shù)據(jù)庫收錄的1 863篇礦山粉塵研究的文獻為研究對象，基于文獻計量學(xué)與知識圖譜可視化技術(shù)，系統(tǒng)回顧并分析了近20年國內(nèi)礦山粉塵領(lǐng)域的時空分布特征、熱點主題與前沿趨勢。我國礦山粉塵研究主要分為波動增長期(2001—2007年)、快速上升期(2008—2015年)及緩慢過渡期(2016—2021年)3個階段；載文期刊與學(xué)科主要集中在礦業(yè)工程與安全科學(xué)與工程領(lǐng)域；在粉塵研究領(lǐng)域已經(jīng)初步形成了較為穩(wěn)定的核心作者群與機構(gòu)；研究的主題包含了礦山粉塵的產(chǎn)生、運移、防治，以及致災(zāi)后果的全過程。

為保證我國礦山作業(yè)場所的清潔與健康，近年來國內(nèi)學(xué)者對礦山粉塵開展了大量的研究并取得了一系列成果，但CNKI數(shù)據(jù)庫收錄的文獻對礦山粉塵課題研究的深度及廣度與刊登在國際期刊上的論文存在差距，這在一定程度與學(xué)者傾向于將學(xué)術(shù)成果投至國際期刊有關(guān)。

2)惡劣環(huán)境作業(yè)場所的通風(fēng)受阻加劇，增大了細(xì)微粉塵懸浮于空氣的時間與強度，成為制約礦山安全、清潔與健康生產(chǎn)的重要因素。結(jié)合礦山粉塵領(lǐng)域的國際前沿，礦山粉塵研究未來應(yīng)重點關(guān)注復(fù)雜地質(zhì)構(gòu)造(如高海拔、高地溫、大埋深等)的地下礦山與深凹露天礦，對礦山粉塵研究的發(fā)展提出如下建議：

①產(chǎn)運機理方面，利用數(shù)值模擬技術(shù)圍繞復(fù)雜環(huán)境下的地下礦山與深凹露天礦的細(xì)微懸浮粉塵的產(chǎn)塵源、產(chǎn)塵機理、運移規(guī)律進行分析；

②粉塵防治方面，建立健全礦山粉塵綜合防治技術(shù)與裝備，研制高性能、低成本的環(huán)保型抑塵劑，設(shè)計霧化性能優(yōu)的噴霧噴嘴，優(yōu)化通風(fēng)風(fēng)流凈化技術(shù)，研發(fā)高效、低能耗的礦用除塵器，通過多種防、降、排、除塵技術(shù)的聯(lián)動控制，以確保礦山作業(yè)人員的職業(yè)健康；

③監(jiān)測預(yù)警方面，結(jié)合粉塵在線監(jiān)測、數(shù)字化信息控制、動態(tài)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，建立粉塵作業(yè)環(huán)境評價體系與監(jiān)測、預(yù)警平臺，實時監(jiān)測監(jiān)控作業(yè)過程中的粉塵濃度；

④加強多機構(gòu)、跨學(xué)科之間的合作與交互，隨著大數(shù)據(jù)、人工智能、數(shù)字孿生等信息技術(shù)的不斷深入融合與應(yīng)用，學(xué)科(如礦業(yè)工程、安全科學(xué)、環(huán)境科學(xué)、醫(yī)學(xué)與衛(wèi)生學(xué)、信息技術(shù))之間的不斷交匯與互鑒，將使礦山粉塵研究發(fā)展呈現(xiàn)智能化、自動化、多樣化趨勢。