第 一 題

「岩體分類法（Rock Mass Rating, RMR）」由 Bieniawski 於 1973 年提出，是一種用於評估岩體工程性質與穩定性的經驗定量分類系統。其特徵為綜合考量六大參數進行評分加總：(1) 岩石材料的單軸抗壓強度；(2) 岩石品質指標（RQD）；(3) 不連續面（節理）間距；(4) 不連續面狀況（包含連續性、粗糙度、間距寬度、填充物與風化程度）；(5) 地下水狀況；(6) 不連續面走向與傾角相對於開挖面的影響（修正項）。 實務應用上，依據總評分（0~100分）可將岩體分為五級（極好、好、普通、差、極差）。在坑內採礦與隧道工程設計中，RMR 值被廣泛應用於預估開挖面的自立時間（stand-up time）與最大安全跨度，並據此決定最符合經濟與安全考量的支撐系統（如岩栓間距與長度、噴凝土厚度或鋼支保架設），是礦場開發初期評估地下工程可行性與成本的重要依據。

「昇井工法（Raise Boring Method）」指利用特製的昇井鑽機（Raise Borer），以機械切削方式在地下坑道間開鑿垂直或傾斜井坑的無爆破開挖工法。其核心特徵與施工步驟包含：(1) 鑽鑿導孔（Pilot Hole）：機具架設於上部平坑，向下鑽鑿小口徑導孔貫通至下部平坑；(2) 安裝擴孔鑽頭（Reaming Head）：在下部平坑卸下導孔鑽頭，換裝大口徑的擴孔鑽頭；(3) 向上擴孔：鑽機由上向下拉提並旋轉鑽桿進行擴孔，切削下的岩屑藉由重力直接落至下部平坑集中清除。 實務應用與價值：與傳統鑽炸法相比，此工法人員無需進入開挖面，大幅提升礦場安全；且開挖之井壁平滑、岩盤擾動小，能顯著降低通風摩擦阻力與後續支撐成本。在礦場設計中，廣泛應用於開鑿通風井（Ventilation Shaft）、礦石溜井（Ore Pass）、廢石溜井及人員或管線聯絡通道。

「平滑開炸（Smooth Blasting）」為一種控制爆破技術，旨在於開挖邊界形成平滑且符合設計的輪廓面，並將爆破對保留圍岩的損傷降至最低。其核心特徵包含：(1)鑽孔配置：於開挖輪廓線上配置較小孔距與較大抵抗線的周邊孔；(2)裝藥方式：採用低密度、低威力的炸藥及不耦合裝藥（炸藥直徑小於鑽孔直徑），以降低對孔壁的衝擊壓力，避免岩體產生過多微裂隙；(3)起爆順序：周邊孔通常安排於主開挖區（心孔、擴大孔）爆破完成後，於最後階段同時起爆。 實務應用為地下坑道開挖、採掘場成形或露天礦山邊坡工程。其在礦場設計中的經濟與工程價值在於能大幅減少超挖（Overbreak）與欠挖，降低後續岩栓、噴射混凝土等支撐及回填成本，同時維護周圍岩體穩定性，有效提升礦場作業安全。

「懸臂式削岩機（Roadheader）」指一種配備旋轉切削頭、裝載臂及輸送機構的履帶式地下開挖機具。其利用安裝在可動懸臂前端的截齒式切削頭（分為縱軸或橫軸式），藉由旋轉直接破碎岩壁進行挖掘。 特徵包含： (1) 適用條件：主要適用於軟岩至中硬岩（單軸抗壓強度約 100 MPa 以下）的坑道或礦體開挖。

「克利金（Kriging）」係指一種基於地質統計學的空間內插估計方法，得名於南非採礦工程師 D.G. Krige。其核心物理與統計意義在於利用區域化變數理論及半變異圖（Semivariogram）來量化空間資料的相關性與異向性，藉此達成「最佳線性不偏估計（BLUE, Best Linear Unbiased Estimator）」，意即確保估計誤差的期望值為零，且估計變異數降至最低。 特徵包含：(1) 計算權重時非僅依賴距離，而是根據空間連續性結構賦予已知樣品點最佳權重；(2) 具備數據平滑效應（Smoothing effect），會低估高品位並高估低品位；(3) 推估同時可產出克利金變異數（Kriging Variance），用以量化估計結果的誤差不確定性。 實務應用為礦山開發階段之礦床三維區塊模型（Block Model）品位內插、精確之礦量估算（Ore Reserve Estimation），以及協助評估最佳的探勘鑽孔間距配置，為決定礦山邊際品位與經濟效益評估之最關鍵基礎。