我国石材产业发展迅猛，从2000年起，其生产、消费及出口均排列世界第一，但在开采、加工及处理过程中显露出许多急待解决的关键问题，其中两方面尤为突出：一是石材加工工艺的相对落后及自动化程度低，导致加工精度差、劳动强度大、生产效率与石料利用率低等问题；二是石材开采与加工过程中产生大量废水、粉尘、噪音及废渣，常出现的是这些废水未经严格处理就直接排放，不仅极大浪费宝贵的水资源，还污染环境而致使土壤退化，对生态环境造成巨大的不可修复的负面影响。因此，本文针对这些问题首次进行了系统研究，最后给出适合我国石材产业发展的优选方案与结果。异型石材制品能突显石材的艺术性和高价值，但因异形制品花样繁多、型面复杂，为克服采用传统手工雕刻加工时的劳动强度大、批量生产能力弱及加工精度差等缺点，本文基于国产QSJ型石材加工设备，引入多轴联动数控装置，通过对其进行机械、电气及软件结构的改造设计，构建出具有五轴联动控制功能的QSJ改进型桥式石材磨削切机。在此基础上，采用大规格的圆形磨削切片，通过控制其回转角度，形成有效的椭圆形切削形廓，设计该椭圆形廓与石材工件复杂型面之间的空间运动轨迹，建立了一个五轴联动的数学模型，使磨削切片成功地包络出规格各异的工件及复杂石雕型面。接着，采用QSJ改进型桥式石材磨削切机和本文所建立的五轴联动数学模型，进一步开展了石雕制品磨切加工的五轴联动控制算法设计，并通过实际加工测试验证，成功地实现了复杂石雕型面的国产石材加工机械设备的自动化磨削加工及数控技术。针对花岗石加工废水高悬浮微粒与高浊度的特点，综合对比现有主流絮凝剂与腐植酸絮凝效果的差异，本文首先制备一种由黄腐植酸和聚合氯化铝复配而成的新型复合絮凝剂（FA－PAC），接着详细考察与分析了该复合絮凝剂的理化特性、絮凝体形态构成及絮凝机制，更成功地用在花岗石废水的处理，进而通过设计正交试验，得出影响絮凝效果的主次因素顺序与最佳絮凝工艺条件，在优选组合条件下，废水经处理后上清液的SS为65mg/L，既能直接回用，又达国家《污水综合排放》一级标准（SS≤70mg/L）。常用复合絮凝剂（PAC－PAM）处理废水的运行费用约为1.950元/吨水，与其相比，新型FA－PAC复合絮凝剂的运行费用仅为1.136元/吨水，节省运行成本42%左右。显然，采用本文研发的新型FA－PAC复合絮凝剂进行花岗石废水处理具有良好的性价比，这对保护环境、节约水资源、降低石材企业生产成本与可持续发展具有重要意义。在成功解决石材复杂型面加工国产QSJ改进型设备自动化数控技术及采用新型复合絮凝剂（FA－PAC）实现花岗石废水高效回用处理的两大关键问题后，如何使我国由石材大国建成石材强国并保持可持续性的发展，应从经济学发展角度出发，对影响石材产业发展趋势的敏感要素关联性进行分析研究，建立一个基于数据统计性质的向量自回归（VAR）模型，并找出这些敏感要素（石材产量、专利申请量、石材出口额、固定资产投资额）之间的关系，确定其作为核心竞争力的体现，实证表明中国的技术创新水平在石材产业目前发展过程中并未产生积极的推动作用，而仍以劳动密集型和低技术型为主，缺乏创新能力在今后一段时间仍然会制约中国的石材产业发展。在这基础上，构建出半参数的空间计量模型，以描述不同区域之间技术创新发展的空间相关性，挖掘技术扩散性和空间集聚效应，同时指出环境治理对技术创新的显著影响，从而验证环境治理将对石材产业的可持续性发展产生极为重要的影响。通过以福建省为实例，获得石材发展水平较高地区之间的集聚效应图，指出福建省三明市、泉州市、厦门市与莆田市这四个地区已形成石材发展的产业集群，这种集群效应能在很大程度上带动周边欠发展地区的产业发展与技术创新水平的提高。最后指出，石材产业的开发是个系统工程，需要政府与企业的通力合作，首先在观念上要认识到技术创新和环境保护的重要性，而且在政策上对两者予以倾斜与扶持，特别指出应极为重视石材矿区生态修复与重建工作的紧迫性，以实现“自然－社会－经济”三者综合效益最大化，建立石材产业的循环经济模式。