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矿冶工程具有复杂系统的特点。本文围绕实现贫铁矿高效开发利用的目标，从我国铁矿资源开发利用存在的问题和原因分析人手，阐释了矿冶工程及其基本特征，借鉴系统工程及冶金流程工程学等相关理论，形成勘查—采矿—配矿—选矿—冶炼的矿冶“大流程”，并构建面向“大流程”的矿冶系统创新模式，形成了行业领先的核心技术，解决了贫铁矿资源大规模、低成本、高效率、绿色开发的问题，提升了矿冶企业的可持续发展能力，为推进新时期矿业发展战略提供了支撑。从理论和实践层面论证了开展系统创新是实现贫铁矿资源规模高效开发的根本途径。