GATE礦業工程大綱

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科目程式碼: MN

課程結構

課程大綱

A部分: 工程數學

單元1: 線性代數

• 矩陣和行列式
• 線性方程組
• 特徵值和特徵向量

單元2: 微積分

• 極限、連續性和可導性
• 偏導數
• 最大值和最小值
• 數列和級數
• 收斂性檢驗
• 傅立葉級數

單元3: 向量微積分

• 梯度
• 散度和旋度
• 線
• 面和體
• 積分
• 斯托克斯定理、高斯定理和格林定理

單元4: 微分方程

• 線性與非線性一階常微分方程
• 高階線性常微分方程
• 常係數
• 柯西-尤拉方程

單元5: 機率與統計

• 集中趨勢的度量
• 隨機變數
• 泊松分佈、正態分佈和二項分佈
• 相關與迴歸分析

單元6: 數值方法

• 線性代數方程的解法
• 梯形法則和辛普森法則積分
• 常微分方程的單步法和多步法

B部分: 礦山開發與測量

單元1: 礦山開發

• 礦床進入方法
• 地下巷道掘進
• 鑽井方法和鑽井機械
• 炸藥、爆破裝置和爆破實踐

單元2: 礦山測量

• 水準儀和水準測量、經緯儀、塔尺和三角測量
• 等高線繪製
• 誤差和調整
• 相關性
• 地下測量
• 曲線
• 攝影測量
• 野外天文學
• 電子測距儀和全站儀
• GPS基礎

C部分: 岩土力學與巷道控制

單元1: 工程力學

• 等效力系
• 平衡方程
• 二維框架和桁架
• 自由體圖
• 摩擦力
• 質點運動學和動力學
• 梁分析

單元2: 岩土力學

• 岩石的岩土工程性質
• 巖體分類
• 儀器儀表和應力測量技術
• 岩石破壞理論
• 地面振動
• 礦井圍巖應力分佈
• 地表沉降
• 巖爆和煤層突 outburst
• 邊坡穩定性

單元3: 巷道控制

• 立柱設計
• 頂板支護系統
• 充填採礦

D部分: 採礦方法與機械

單元1: 採礦方法

• 露天開採 -
  • 佈局
  • 開發
  • 裝載
  • 運輸和機械化
  • 連續露天採礦系統
• 地下煤礦 -
  • 房柱式開採
  • 採空區留設法
  • 長壁開採
  • 厚煤層開採方法
  • 高牆開採
• 地下金屬礦 -
  • 露天、支護和垮落法採礦
  • 採場機械化
  • 礦石處理系統

單元2: 採礦機械

• 機械、液壓和氣動能量的產生和傳遞
• 物料搬運 -
  • 牽引運輸
  • 輸送機
  • 採煤工作面和巷道掘進機械
  • 提升系統
  • 泵
  • 破碎機

E部分: 地表環境、礦井通風與地下危害

單元1: 地表環境

• 空氣、水和土壤汙染 -
  • 質量標準
  • 汙染原因和擴散
  • 控制
• 噪聲
• 土地復墾

單元2: 礦井通風

• 地下大氣
• 熱源和熱環境，空氣冷卻
• 氣流力學，分佈，自然通風和機械通風
• 礦井風機及其使用
• 輔助通風
• 通風規劃
• 通風網路

單元3: 地下危害

• 礦井瓦斯
• 火災、爆炸、粉塵和水害造成的地下危害
• 救援裝置和措施
• 礦山安全
• 事故資料分析
• 礦井照明
• 礦山法規
• 職業安全

F部分: 礦山經濟學、礦山規劃、系統工程

單元1: 礦山經濟學

• 礦產資源分類
• 折現現金流分析
• 礦山估價
• 礦山投資分析
• 礦產稅

單元2: 礦山規劃

• 取樣方法、實踐和解釋
• 儲量估算技術 -
  • 地統計學基礎和質量控制
  • 設施位置最佳化
  • 工作研究

單元3: 系統工程

• 可靠性概念
• 簡單系統的可靠性
• 可維護性和可用性
• 線性規劃、運輸問題和分配問題
• 網路分析
• 庫存模型
• 排隊論
• 模擬基礎

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