高考申論題
111年
[採礦工程] 礦山評估與礦場設計
第 一 題
一、依下列條件計算露天開採最終殘壁的坡度。（20 分）
開採階段：20 階
階段高：10 公尺
階段寬：由上至下 1-4 階、6-9 階、11-14 階、16-19 階，階段寬為 3 公尺。
第 5 階、第 10 階、第 15 階，階段寬為 5 公尺
各階段坡度：75o
開採階段：20 階
階段高：10 公尺
階段寬：由上至下 1-4 階、6-9 階、11-14 階、16-19 階，階段寬為 3 公尺。
第 5 階、第 10 階、第 15 階，階段寬為 5 公尺
各階段坡度：75o
📝 此題為申論題
思路引導 VIP
看到這題，首先要將露天礦最終殘壁的幾何關係具象化，最終殘壁坡度（Overall Pit Slope Angle）是由「總開採深度」和「總水平退縮距離」所構成之直角三角形的底角。計算出總高度後，將總水平退縮距離拆解為「各階坡面產生的水平投影長度總和」與「所有階段平台（Berm）寬度總和」，最後運用反三角函數即可求得最終坡度角。
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【解題關鍵】計算露天礦場總開採深度與總水平退縮距離，利用幾何關係與三角函數（反式正切函數）求出最終殘壁坡度。 【解答】 計算：
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露天開採殘壁坡度計算
💡 利用總高度與總水平退縮距離之幾何關係，求解最終殘壁坡度。
🔗 最終殘壁坡度計算五步驟
- 1 Step 1 總高度 — 階段數乘以階段高 (H = 20 * 10)
- 2 Step 2 坡投影 — 單階高除以 tan(階面角) 再乘以階數
- 3 Step 3 平台寬 — 加總所有安全平台與運輸道路寬度
- 4 Step 4 總寬度 — 坡面投影總和 + 平台總寬度
- 5 Step 5 求角度 — 角度 = arctan(總高 / 總寬)
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🔄 延伸學習：延伸學習：需考慮岩體強度特徵與地下水壓力對殘壁穩定之影響。
