第 一 題

「重力法探勘（Gravity prospecting）」係指一種地球物理探勘技術，利用精密儀器（如重力儀）測量地表各測點的微小重力加速度變化（重力異常），藉以推測地下地質構造與礦體分布。 其特徵與原理包含： (1) 密度差異：探勘基礎建立於目標礦體與周圍圍岩間的「密度差」。

「爆震壓」（Detonation pressure）是指炸藥在引爆瞬間，爆轟波（Detonation wave）前緣（即 C-J 點）所產生的瞬間極高衝擊壓力。其特徵與實務應用包含： (1) 決定因素：爆震壓的大小主要取決於炸藥的密度與爆速，其值約與炸藥密度及爆速的平方成正比（P ≈ ½ρD²）。 (2) 破岩機制：在採礦爆破中，爆震壓屬於破岩機制的第一階段，其產生的強大應力波會瞬間衝擊炮孔壁，造成孔壁周圍岩石的壓碎區（Crushed zone），並在岩體中誘發初始的輻射狀裂縫（Radial cracks）。

「沖積礦床水力開採法（Hydraulicking）」係指利用高壓水槍（Monitor 或 Giant）噴射強力水柱，直接沖刷並碎解地表未固結或半固結之沖積礦床（如砂金、砂錫礦床）的一種露天採礦工法。 特徵包含： (1) 運作機制：利用高壓水柱衝擊礦體使其泥化，含有礦物的泥漿受重力引導流經洗礦槽（Sluice box），藉由比重差異將重礦物截留底層，廢砂則隨水排出。

「長壁採煤法（longwall mining）」指一種地下採煤工法，採礦作業沿著一條長度通常介於 100 至 300 公尺以上的連續工作面（長壁）進行大面積推進。 特徵包含：(1) 機械化程度高：通常使用採煤機（如雙滾筒採煤機）進行截割，配合刮板輸送機運出煤炭。(2) 岩石力學與安全管理：工作面使用自移式液壓支架支撐頂盤以保護人員與設備，並隨著工作面推進，使後方採空區的頂盤岩層有計畫地自然垮落（垮落法）以釋放岩壓。(3) 經濟與開採效益：適用於傾角平緩、厚度均勻且地質構造單純的煤層；因無須像房柱法那樣保留大量煤柱，礦石回收率極高（可達 80% 以上），且具備產量大、通風系統單純之優點。 實務應用為目前全球大型地下煤礦最主要、最現代化的大規模開採工法。