采礦系統(tǒng)工程Word版

1、安徽理工大學(xué)采礦工程采礦系統(tǒng)工程考試重點(diǎn)1.系統(tǒng)：把自然界和人類社會(huì)的這樣一些由相互關(guān)聯(lián)、相互制約、相互作用的一些部分組成的、具有某些功能的有機(jī)整體，叫做“系統(tǒng)”2. 系統(tǒng)的特征: (1)目的性(2)集合性(3)相關(guān)性(4)階層性(或?qū)哟涡? (5)整體性(6)環(huán)境適應(yīng)性(7)動(dòng)態(tài)性 3. 物理模型是建筑在系統(tǒng)之間某些相似性能上，利用有關(guān)的物理定律來控制模型4. 數(shù)學(xué)模型則用數(shù)學(xué)符號(hào)和等式來表達(dá)該系統(tǒng)的特征5. 靜態(tài)模型僅反映系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)時(shí)的指標(biāo)，動(dòng)態(tài)模型則可反映由于系統(tǒng)行為隨時(shí)間進(jìn)展而引起的系統(tǒng)變更。6. 對(duì)于建立模型應(yīng)有如下基本要求：客觀性，準(zhǔn)確性，簡明性，通用性 7. 系統(tǒng)工程是系統(tǒng)

2、科學(xué)的重要組成部分。它以系統(tǒng)論的思想、觀點(diǎn)為指導(dǎo)，以控制論、信息論和運(yùn)籌學(xué)等為方法論，以行為科學(xué)和各類工程科學(xué)為背景，綜合運(yùn)用應(yīng)用數(shù)學(xué)、運(yùn)籌學(xué)等優(yōu)化技術(shù)和計(jì)算機(jī)等為手段，把研究對(duì)象作為系統(tǒng)對(duì)其進(jìn)行分析、設(shè)計(jì)、評(píng)價(jià)、建造、控制和組織管理，使其各組成部分互相協(xié)調(diào)、互相配合以達(dá)到系統(tǒng)的整體功能和效益最佳的一門工程技術(shù)。 8. 霍爾三維結(jié)構(gòu)方法論：(1)時(shí)間維：規(guī)劃階段，擬定方案，研制階段，生產(chǎn)階段，安裝階段，運(yùn)行階段，更新階段(2)邏輯維：擺明問題，系統(tǒng)指標(biāo)設(shè)計(jì)，系統(tǒng)分析，系統(tǒng)建模，系統(tǒng)設(shè)計(jì)(綜合)，系統(tǒng)評(píng)價(jià)，最優(yōu)決策，實(shí)施方案，修正措施(3)知識(shí)維：環(huán)境科學(xué)，社會(huì)科學(xué)，工程技術(shù)，計(jì)算機(jī)科學(xué)，管理科

3、學(xué)，經(jīng)濟(jì)，法律9. 采礦系統(tǒng)工程是根據(jù)采礦工程內(nèi)在規(guī)律和基本原理，以系統(tǒng)論和現(xiàn)代數(shù)學(xué)方法研究和解決采礦工程綜合優(yōu)化問題的采礦工程學(xué)科分支。10. 礦山產(chǎn)量規(guī)模的影響因素: 市場需求, 資源條件, 技術(shù)條件, 經(jīng)濟(jì)條件, 其他條件11. 優(yōu)化礦山產(chǎn)量規(guī)模的主要方法有：泰勒準(zhǔn)則(經(jīng)濟(jì)壽命準(zhǔn)則), 平均利潤率準(zhǔn)則, 經(jīng)濟(jì)規(guī)模準(zhǔn)則, 成本優(yōu)先準(zhǔn)則, 資源利用率準(zhǔn)則, 收益率準(zhǔn)則12. 井田劃分方案的提出滿足基本要求：盡量以影響礦井開拓巷道布置的落差大的斷層、地質(zhì)構(gòu)造、河流湖泊作為井田境界?？紤]地形、地貌、地物的實(shí)際情況，使井田范圍內(nèi)有適宜的井口位置，便于工業(yè)場地布置和鐵路接軌力求同一井田內(nèi)的煤層開采條

4、件相近井田走向長度與井型相適應(yīng)，一般小型井不少于1.5km，中型并不少于4.0 km型，大型并不少于7.0 km有足夠的可采儲(chǔ)量，使井型與服務(wù)年限滿足設(shè)計(jì)規(guī)范的規(guī)定和要求初期淺部井與后期深部井田的分界線，以開采深度8001000 m為界，深部礦井的井型大于淺部礦井的井型。 13.采區(qū)優(yōu)化內(nèi)容包括兩個(gè)方面：一是選擇采煤方法、采區(qū)機(jī)械裝備，二是確定采區(qū)巷道布置系統(tǒng)及其主要參數(shù)14. 采區(qū)設(shè)計(jì)優(yōu)化內(nèi)容有：采區(qū)類型、采準(zhǔn)巷道的數(shù)目和位置、聯(lián)絡(luò)巷道形式、采區(qū)走向和傾斜長度、采煤工作面長度和區(qū)段數(shù)目、同時(shí)生產(chǎn)的工作面數(shù)目和采區(qū)生產(chǎn)能力等。 15.采區(qū)最優(yōu)化準(zhǔn)則取多項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)： 采區(qū)噸煤生產(chǎn)費(fèi)用低 采區(qū)生產(chǎn)

5、能力大采區(qū)巷道掘進(jìn)工程量小采區(qū)準(zhǔn)備時(shí)間短煤炭資源損失少，采出率高有利于采區(qū)接替和生產(chǎn)穩(wěn)定，采區(qū)服務(wù)年限長 便于生產(chǎn)管理，同時(shí)生產(chǎn)的采煤工作面少采區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng)安全可靠16. 礦井開拓方案優(yōu)化的內(nèi)容：確定井田開拓方式和井筒位置，包括立井、斜井、平碉和綜合開拓方式，以及提升設(shè)備類型的選?。?確定井下巷道網(wǎng)最優(yōu)斷面和開拓系統(tǒng)，包括水平數(shù)目和位置，大巷數(shù)目和位置，以及大巷運(yùn)輸方式等； 確定礦井通風(fēng)系統(tǒng)，包括中央并列式、分列式、對(duì)角式和多風(fēng)井通風(fēng)方式，以及風(fēng)井的形式(立井或斜并)、數(shù)目和位置； 井田內(nèi)的采區(qū)劃分，包括劃分采區(qū)的數(shù)目、境界、上山和下山采區(qū)布置； 確定采區(qū)巷道布置系統(tǒng)及其主要參數(shù)；當(dāng)?shù)V井設(shè)計(jì)生產(chǎn)

6、能力(井型)也有待于設(shè)計(jì)中確定時(shí)，還包括確定礦井生產(chǎn)能力對(duì)礦井開拓方案的選擇有很大的影響。 17. 采用的是單項(xiàng)目標(biāo)決策方法，所用的最優(yōu)性準(zhǔn)則有折算費(fèi)用最低，或利潤最高，或勞動(dòng)消耗最低(勞動(dòng)生產(chǎn)率最高)18. 礦井設(shè)計(jì)優(yōu)化模型的步驟和方法：通過調(diào)查研究對(duì)某一類礦井匯集可能提出的各種開拓系統(tǒng)方案，構(gòu)成可供選擇的方案集合； 對(duì)不同的參變量組成，進(jìn)行開拓方案的相容性分析。通過一般性的技術(shù)分析或論證，排除不相容的方案。確定定量參數(shù)可取范圍的上限和下限；根據(jù)進(jìn)行開拓方案優(yōu)化的礦井類型、特征及所需包容的各種方案，構(gòu)造典型的抽象化的方案結(jié)構(gòu)圖。要求典型結(jié)構(gòu)圖能表達(dá)所包容的各種方案的主要內(nèi)容，并能以此作為編寫

7、通用表達(dá)式的基本依據(jù)； 確定子系統(tǒng)模型的內(nèi)容及其相互關(guān)系；根據(jù)計(jì)算評(píng)價(jià)指標(biāo)的需要，參照典型結(jié)構(gòu)圖，編制各部分各項(xiàng)內(nèi)容的通用表達(dá)式；編寫并調(diào)試計(jì)算機(jī)程序。19. 系統(tǒng)模擬是通過觀測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及其隨時(shí)間的變化而建立起一個(gè)模型并對(duì)其求解的一種技術(shù)。20. 可靠性: 指系統(tǒng)在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，完成規(guī)定功能的能力。21. 失效度：設(shè)備或系統(tǒng)工作T時(shí)刻后，單位時(shí)間內(nèi)發(fā)生失效或故障的概率。22. 有效度: 系統(tǒng)或設(shè)備正常工作時(shí)間與總時(shí)間之比。23. 礦山生產(chǎn)系統(tǒng)可靠性特點(diǎn):首先，礦山生產(chǎn)系統(tǒng)是一個(gè)“人-自然-機(jī)器”系統(tǒng)，而不是一般的“人-機(jī)”系統(tǒng)。其次，礦山設(shè)備的作業(yè)條件和環(huán)境惡劣。第三，影響礦山生

8、產(chǎn)系統(tǒng)可靠性的不確定因素多。第四，礦山工程項(xiàng)目開發(fā)周期長，難以預(yù)先進(jìn)行必要的可靠性實(shí)驗(yàn)，而設(shè)計(jì)方案一經(jīng)實(shí)施就較難變更，大大縮小了可靠性調(diào)劑余地。第五，構(gòu)成礦山生產(chǎn)系統(tǒng)的環(huán)節(jié)或分系統(tǒng)數(shù)量較多，特性差異大，系統(tǒng)龐雜，相互間可靠邏輯關(guān)系不容易確定，很難建立一個(gè)完整通用的可靠性數(shù)學(xué)模型來求解系統(tǒng)對(duì)靠性。第六，后勤供應(yīng)保障能力不足。24. 可行解：滿足線性規(guī)劃問題約束條件(包括非負(fù)約束)的一組值X(x1，x2，xn)T稱為線性規(guī)劃問題的可行解。25.可行域：全體可行解的集合，稱為線性規(guī)劃問題的可行集或可行域，記為R。26.最優(yōu)解：使目標(biāo)函數(shù)Z取得最大(小)值的可行解，稱為最優(yōu)解。最優(yōu)解對(duì)應(yīng)的目標(biāo)函數(shù)值，

9、稱為最優(yōu)值。27. 說明系統(tǒng)、系統(tǒng)工程、采礦系統(tǒng)工程的概念和區(qū) 別 答：系統(tǒng)是由相互關(guān)聯(lián)、相互制約、相互作用的一些 部分組成的， 具有某種功能的有機(jī)整體。 系統(tǒng)工程是 從整體出發(fā)合理開發(fā)、 設(shè)計(jì)、 實(shí)施和運(yùn)用系統(tǒng)的工程 技術(shù)。采礦系統(tǒng)工程指：應(yīng)用建模、仿真等技術(shù)時(shí)系 統(tǒng)方案提供決策依據(jù)的分析研究進(jìn)程。28. 影響礦山產(chǎn)量規(guī)模的主要因素有哪些？簡述優(yōu)化 礦山產(chǎn)量規(guī)模的主要方法及核心問題 答;主要因素 主要因素：市場需求資源條件技術(shù)條件 主要因素 經(jīng)濟(jì)條件其他條件。主要方法 主要方法泰勒準(zhǔn)則： 把境界 主要方法 內(nèi)的礦石儲(chǔ)量點(diǎn)服務(wù)年限歸納為經(jīng)驗(yàn)公式， 簡介的給 出一定儲(chǔ)量條件下的最優(yōu)規(guī)模

10、。 優(yōu)化礦山生產(chǎn)能力 的準(zhǔn)則應(yīng)使礦山投資取得不低于平均利潤的經(jīng)濟(jì)效 益通過計(jì)算各種規(guī)模條件下礦山累計(jì)投入量和累 計(jì)利潤從而計(jì)算出各種規(guī)模的利潤率， 最后找出利潤 最高的規(guī)模為最佳經(jīng)濟(jì)效益規(guī)模最小費(fèi)用法： 以單 位投資成本、 單位單位經(jīng)營成本和產(chǎn)量規(guī)模值率， 最 后找出最低成本規(guī)模為合理規(guī)模。 優(yōu)化礦山生產(chǎn)能 力和服務(wù)年限的目標(biāo)應(yīng)便于礦石儲(chǔ)量的終值最大。 礦山最優(yōu)服務(wù)年限或生產(chǎn)能力的確定用使其凈現(xiàn)值 或內(nèi)部收益達(dá)到最大。核心問題 要建立礦山開采成 核心問題： 核心問題 本與產(chǎn)量規(guī)模之間的函數(shù)關(guān)系。 或者是收益規(guī)模的函 數(shù)關(guān)系，然后取得最大值29. 5.礦井設(shè)計(jì)方案優(yōu)化為什么要采用多目標(biāo)決策？ 答

11、： 在礦井開拓方案的優(yōu)化準(zhǔn)則的指標(biāo)中， 最優(yōu)性準(zhǔn) 則有折算費(fèi)用最低或利潤最高或勞動(dòng)消耗最低， 其后 又加入時(shí)間對(duì)投資和費(fèi)用的影響等。但是在實(shí)際上， 在礦井設(shè)計(jì)方案選擇的決策中， 都是從多方面進(jìn)行綜 合分析，使用單目標(biāo)決策的方法已經(jīng)不能滿足需求， 因此采用多目標(biāo)決策方法。30. 在礦壓規(guī)劃中采用 6.在礦壓規(guī)劃中采用 0-1 規(guī)劃和目標(biāo)決策的作用是 什么？ 什么？試結(jié)合數(shù)學(xué)模型進(jìn)行分析 答： 0-1”作用 作用：在編制礦區(qū)生產(chǎn)發(fā)展長遠(yuǎn)規(guī)劃時(shí)， “ 主要任務(wù)之一是確定生產(chǎn)礦井改擴(kuò)建和新建礦井的 數(shù)量和規(guī)模。 其作用是考察礦區(qū)投資、 總產(chǎn)量和經(jīng) 濟(jì)效益三只之間的的相互影響和制約關(guān)系。 確定如何 合理

12、使用資金使其發(fā)揮最大效益在有限的投資條 件下， 確定如何滿足礦區(qū)總體要求確定在滿足礦區(qū) 總產(chǎn)量增長幅度下，所需的最低資金等問題。 目標(biāo) “ 規(guī)劃”的作用：目標(biāo)規(guī)劃是：多目標(biāo)決策問題最優(yōu) 規(guī)劃”的作用 化、 多種求解方法中最有效的一種檢測各礦井改擴(kuò) 建前、后的產(chǎn)量效益、成本及改擴(kuò)建、新建的投資分 配， 還可以預(yù)測生產(chǎn)礦井不改擴(kuò)建的產(chǎn)量、 成本模 擬產(chǎn)生礦區(qū)規(guī)劃可行方案，對(duì)方案進(jìn)行綜合分析。31. 層次分析的主要特點(diǎn)是什么？ 對(duì)層次分析的結(jié)果 為什么要進(jìn)行一致性檢驗(yàn)？ 為什么要進(jìn)行一致性檢驗(yàn)？ 答：主要特點(diǎn) 把復(fù)雜問題中的各種因素劃分為相互 主要特點(diǎn)： 主要特點(diǎn) 聯(lián)系的有序?qū)哟问怪畻l理化， 根據(jù)某一客觀現(xiàn)實(shí)的判 斷， 就每一層次的相對(duì)重要性予以定量表示， 利用數(shù) 學(xué)方法確定表達(dá)每一層次的相對(duì)重要性次序的權(quán)值， 并通過排序結(jié)果分析和解決問題。原因 由于客觀事 原因： 原因 物的復(fù)雜性和人們認(rèn)識(shí)上的多樣性，可能產(chǎn)生片面 性， 要求每一個(gè)判斷矩陣都具有完全一致性是不可能 的， 特別是對(duì)因素多、 規(guī)模大的問題更是如此。 為此， 在考察層次分析法得到的結(jié)果是否基本合理時(shí)， 需要 在各排序過程中進(jìn)行一致性檢驗(yàn)。32. n（N）系統(tǒng)中的顧客數(shù)；單位時(shí)間內(nèi)到達(dá)的顧客數(shù)（顧客的平均速率）；單位時(shí)間內(nèi)服務(wù)完的顧客數(shù)（系統(tǒng)的平