黑龙江省高等教育自学考试采矿工程独立本科段B080109专业采矿系统工程考试大纲

黑龙江省高等教育自学考试采矿工程（独立本科段）B080109专业采矿系统工程考试大纲（课程代码11887）黑龙江省高等教育自学考试委员会办公室二一O年五月以及矿山管理信息系统的结构与开发

（二）课程内容第一节矿井生产过程的监测与控制本节主要学习生产过程中重要数据的采集与传输系统，生产状况的检测与显示系统第二节矿山卡车调度系统本节主要学习矿山卡车自动化调度系统的发展，车流调配的优化方法第三节矿山管理信息系统本节主要学习矿山管理信息系统的总体结构，矿山管理信息系统的开发

（三）考核知识点.矿山卡车调度系统.矿山管理信息系统的总体结构

（四）考核要求了解生产状况的检测与显示系统领会矿山卡车自动化调度系统的发展，车流调配的优化方法第十章采矿系统工程发展前景展望

（一）学习目的和要求通过本章的学习，了解采矿系统工程若干新技术与理论发展状况，以及采矿系统工程的发展趋势

（二）课程内容第一节采矿系统工程所采用若干技术与理论的新发展本节主要学习当代采矿系统工程新技术与理论的发展状况第二节采矿系统工程发展趋向本节主要学习采矿系统工程的发展趋势

（三）考核知识点.采矿系统工程所采用若干技术与理论的新发展.采矿系统工程发展趋向

（四）考核要求了解采矿系统工程所采用若干技术与理论的发展状况，采矿系统工程发展趋向

三、有关说明与实施要求为了使本大纲的规定在个人自学、社会助学和考试命题中得到贯彻与落实，现对有关问题作如下说明，并进而提出具体的实施要求

（一）关于“课程内容与考核目标”中有关提法的说明为使考试内容具体化和考试要求标准化，本大纲在列出考核内容的基础上，对各章规定了考核目标，包括考核知识点和考核要求明确考核目标，使自学应考者能够进一步明确考试内容和要求，更有目的地系统学习教材；使考试命题能够更加明确范围，更准确地安排试题的知识能力层次和难易程度本大纲在考核目标中，按照了解、领会、掌握三个层次规定其应达到的能力层次要求这三个层次是循序渐进的各个能力层次的含义是了解能知道有关的名词、概念、知识的含义，并能正确认识和表达这是低层次的要求领会在识记的基础上，能全面把握基本概念、基本原理、基本方法，能够掌握有关概念、原理、方法的区别与联系这是较高层次的要求掌握在领会的基础上，能运用基本概念、基本原理、基本方法来分析和解决有关的理论与现实问题这是最高层次的要求

（二）关于学习教材与主要参考书.学习教材《采矿系统工程》张幼蒂，王玉浚主编，中国矿业大学出版社2000年1月第1版.推荐参考教材《矿业系统工程》肖福坤，张俊文主编，中国矿业大学出版社

（三）自学方法指导.在全面系统学习的基础上，掌握相关概念、基本理论、基本方法本课程内容涉及范围广泛自学应考者应首先全面系统的学习各章内容，记忆应当掌握的基本概念和观点，深入理解基本理论，较为熟练的掌握采矿系统工程的技术与方法及其应用其次，弄清楚各章内容之间的内在联系和逻辑关系，注重融会贯通再次，在全面系统学习的基础上，掌握重点，有目的的深入学习重点内容但切忌在没有全面学习教材的情况下孤立地去抓重点.重理论联系实际采矿系统工程课程既是方法论的课程，也是具有很强的实践性、应用性的技术性课程本课程的学习要求学生结合采矿工程的实践，学习、理解和运用系统工程的思想与方法自学应考者在学习中应当结合采矿行业的实际掌握矿山优化与管理的知识、思想与方法，从而最终提高自身采矿系统工程领域的理论分析与实践能力

（四）对社会助学的要求.社会助学者应根据本大纲规定的考试内容和考核目标，认真钻研指定的教材，明确本课程与其他课程不同的特点和学习要求，对自学应考者进行切实有效的辅导，引导他们防止自学中的各种偏向，把握社会助学的正确方向.正确处理基础知识与应用能力之间的关系，努力引导自学应考者将理论与实践联系起来，竟基础知识和理论转化为应用能力，在全面辅导的基础上，着重培养和提高自学应考者分析和解决问题的能力.要正确处理重点和一般的关系课程内容有重点与一般之分，但考试内容是全面的，而且重点与一般是相互联系的，不是截然分开的社会助学者应指导自学应考者全面系统的学习教材，掌握全部考试内容和考核知识点，在此基础上再突出重点总之，要将重点学习与兼顾一般结合起来，切勿孤立的抓重点，把自学应考者引向猜题押宝的歧途

（五）关于考试命题的若干要求.本课程的命题考试，应根据本大纲规定的考试内容来确定考试范围和考核要求，不要任意扩大或缩小考试范围，提高或降低考核要求考试命题要覆盖到各章，并适当突出重点章节，体现本课程的内容重点.本课程在试题中对不同能力层次要求的分数比例，一般为了解占20%领会占30%掌握占50%.试题要合理安排难易结构，试题难易程度可分为易、较易、较难、难四个等级每份试卷中，不同难易度试题的分数比例一般为易占20%；较易占30%；较难占30%；难占20%o在不同能力层次中都会存在不同难度的问题，切勿混淆.本课程考试试卷采用的题型，一般有单项选择、多项选择、名词解释、简答题、计算分析题各种题型的具体形式参见本大纲附录附录考试题型举例

一、填空题（在横线内填出正确的答案）

1.系统都具有、、、目的性和环境适应性的特征

二、单项选择题（在下列备选答案中只有一个是正确的，将其选出并把它的序号写在题干后面的括号内）

1.系统是（）A相互作用的诸要素的集合B一个具有特定功能的整体C多个要素有机联系的整体D具有特定功能的相互联系的要素构成的有机整体

三、多项选择题（在备选答案中有二至五个是正确的，将其全部选出并把它们的编号写在题干后面的括号内错选或漏选均不给分）.霍尔的三维结构体系由（）构成A知识维B方法维C数量维D时间维E逻辑维

四、名词解释题.系统工程.动态规划

五、简答题.影响矿山生产规模的主要因素有哪些？

六、计算分析题.某矿有2煤层，上层粉煤采出率20%下层粉煤采出率30%上层煤生产能力50万t/a下层为20万t/a又下层煤的产量不能超过上层煤的产量又有要求矿井粉煤的年产量不应超过12万t/a试确定这两煤层的合理年产量，使全矿井产量最大.某矿物局，有I、II两矿，分别向三处工厂供煤详细见下表，要求确定一个发送煤方案，使总运输费用最低采矿工程专业采矿系统工程自学考试大纲课程中文名称采矿系统工程课程英文名称MiningSystemEngineering学时数60学时

一、课程性质与设置目的《采矿系统工程》课程是黑龙江省高等教学自学考试采矿工程专业（独立本科段）的必修课，主要讲授矿山设计与规划系统优化、矿山工艺系统优化、矿山管理系统优化、采矿系统发展前景展望等方面内容通过学习，使学生掌握采矿系统工程的基本思想和方法，并能初步运用采矿系统工程的优化理论，对矿山设计与规划系统优化、矿山工艺系统优化、矿山管理系统优化问题进行分析针对《采矿系统工程》课程的特点，在教学过程中应注意培养学生的系统思维能力，强化系统分析原理，注重定性分析与定量分析相结合，加强实际训练，为学生后续的学习、实践及今后的工作与发展打下良好基础

二、课程内容与考核目标总论

（一）学习目的和要求通过总论的学习，掌握系统工程的的基本概念，了解系统模型建立的基本要求及步骤，了解采矿系统工程发展现状和应用

（二）课程内容

1、系统工程主要学习系统、系统工程和系统分析的概念

2、采矿系统工程主要学习采矿系统工程定义及其重要意义

3、系统模型及其建立主要学习系统工程模型建立的基本要求和基本步骤

4、采矿系统工程基础理论与技术主要学习采矿系统工程与相关学科联系

5、采矿系统工程发展现状主要学习采矿系统工程应用领域

（三）考核知识点.系统、系统工程、系统分析和采矿系统工程定义.系统工程模型建立的基本要求和基本步骤

（四）考核要求掌握系统、系统工程、系统分析和采矿系统工程的概念领会系统工程模型建立的基本步骤和基本要求、采矿系统工程发展现状及应用领域第一章矿床模型及矿床资源条件可开发性评价

（一）学习目的和要求通过本章的学习，首先掌握作为建立矿床模型的理论基础及主要方法的地质统计学基础知识，进而学习矿床模型的建立方法，以及矿床资源条件的系统分析与评价方法

（二）课程内容第一节地质统计学基础知识本节主要学习区域化变量理论、结构分析与变异函数拟合、克里金法估值的原理第二节矿床模型的建立本节首先介绍矿床模型的基本概念，学习矿床模型建立的几种常见方法，以及分析在矿床模型建立与应用中存在的一些问题第三节矿床资源条件的系统分析与评价本节主要以地下开采煤层和露天开采井田的评价为例说明矿床资源评价的基本方法与过程

（三）考核知识点.地质统计学的基本理论.矿床模型的建立的几种常见方法.矿床资源评价的基本方法和过程

（四）考核要求.地质统计学的基本理论掌握区域化变量理论、克里金法估值方法.矿床模型的建立的方法掌握矿床建立的距离加权法、地质统计学方法、地质边界法和人工神经网络方法.矿床资源评价的基本方法和过程了解地下开采煤层和露天开采井田的评价方法第二章矿田开采境界与产量规模的优化

（一）学习目的和要求通过本章的学习，掌握矿山设计中两项重要的决策要素（矿田开采境界和矿山产量规模）的优化

（二）课程内容第一节露天矿开采境界的优化本节主要学习露天矿开采境界优化的两种应用较为广泛的优化方法一移动圆锥模拟法和动态规划法第二节矿田划分与矿山产量规模的优化本节首先分析矿山产量规模的影响因素，深入学习矿田储量、矿山产量规模与矿山服务年限的综合优化方法；学习边界品位优化方法和露天矿剥采关系的动态优化方法；学习井田划分及井型的优化确定

（三）考核知识点.移动圆锥模拟法和动态规划法.露天矿剥采关系的动态优化.井田划分及井型的优化确定

（四）考核要求.露天矿开采境界的优化掌握两种应用广泛的露天矿开采境界优化方法一移动圆锥模拟法和动态规划法.露天矿剥采关系的动态优化掌握露天矿剥采关系的动态优化.井田划分及井型的优化确定掌握井田划分的优化模型、井型优化模型第三章矿山开采设计综合优化（-）学习目的和要求通过本章的学习，掌握采区设计优化的方法，矿井设计方案优化的内容、准则和方法，以及露天矿长远设计综合优化方法

（二）课程内容第一节采区设计优化本节主要学习采区设计优化的主要内容、优化步骤；采区设计方案的构成和初选第二节矿井设计方案优化本节主要学习矿井设计方案优化的内容、准则和方法第三节露天矿长远设计综合优化本节主要首先学习露天矿长远设计涉及的主要内容，介绍有向图系统模拟方法在露天矿长远设计综合优化中的应用

（三）考核知识点.采区设计优化内容、步骤.矿井设计方案优化的内容、准则和方法.露天矿长远设计的主要内容.有向图系统模拟方法

（四）考核要求.采区设计优化内容、步骤掌握采区设计优化的主要内容、优化步骤.矿井设计优化模型掌握矿井设计方案优化的内容、准则和方法，优化模型的总体结构领会优化模型存在的问题与改进途径.有向图系统模拟方法掌握露天矿用有向图系统的基本原理了解有向图系统模拟算法第四章矿区开发规划优化

（一）学习目的和要求通过本章的学习，掌握矿区规划的主要内容、基本依据，矿区开发系统优化方法与建模；了解矿区规划系统动态学（SD）模型

（二）课程内容第一节矿区开发系统模型本节首先对矿区系统的结构、特征进行分析，介绍矿区规划的主要内容第二节矿区开发系统优化方法本节主要学习矿区规划的基本依据、矿区发展方案选择的0-1整数规划第三节矿区系统动态模拟分析本节主要学习矿区规划系统动态学（SD）模型、矿区规划系统流图和方程

（三）考核知识点.矿区开发系统模型.矿区开发系统优化方法.矿区系统动态模拟分析

（四）考核要求.矿区开发系统模型掌握矿区系统的结构、矿区规划的主要内容.矿区开发系统优化方法掌握矿区发展方案选择的0」整数规划.矿区系统动态模拟分析领会矿区规划系统动态学（SD）模型第五章矿山开采工艺选择

（一）学习目的和要求通过本章的学习，了解露天矿开采工艺及设备选择和矿井开采方法选择

（二）课程内容第一节露天矿开采工艺及设备选择本节学习露天矿开采工艺及设备选择的方法，主要学习系统模拟方法、人工智能方法和概率分析方法第二节矿井开采方法选择本节主要学习采煤机生产过程的计算模拟分析、采煤工艺及其设备的优选、采煤方法选择的决策支持系统和金属矿山采矿方法选择的模糊决策

（三）考核知识点.露天矿开采工艺及设备选择.矿井开采方法选择

（四）考核要求.露天矿开采工艺及设备选择掌握系统模拟方法、人工智能方法了解概率分析方法.矿井开采方法选择掌握采煤机生产过程的计算模拟分析和采煤工艺及其设备的优选了解采煤方法选择的决策支持系统和金属矿山采矿方法选择的模糊决策第六章矿山生产系统分析与优化（-）学习目的和要求通过本章的学习，掌握系统模拟方法的基础知识，矿山生产工艺系统模拟方法，矿山生产工艺系统的数学规划方法，以及矿山生产系统可靠性特点、研究内容、生产系统的可靠性分析

（二）课程内容第一节矿山生产工艺系统模拟本节主要学习系统模拟方法的基础知识和动态系统的模拟方法第二节矿山生产工艺系统的数学规划本节主要学习线性规划、整数规划和非线性规划在矿山生产工艺系统中的应用第三节生产工艺系统的排队论分析本节主要学习排队论的基本概念，以及排队论在生产系统中的应用第四节生产系统可靠性分析本节主要学习矿山生产系统可靠性特点、研究内容、生产系统的可靠性分析

（三）考核知识点.矿山生产工艺系统模拟.矿山生产工艺系统的数学规划.生产工艺系统的排队论分析.生产系统可靠性分析

（四）考核要求.矿山生产工艺系统模拟掌握动态系统的模拟方法.矿山生产工艺系统的数学规划掌握线性规划、整数规划和非线性规划在矿山生产工艺系统中的应用.生产工艺系统的排队论分析掌握排队论的基本概念领会排队论在生产系统中的应用.生产系统可靠性分析掌握矿山生产系统可靠性特点、研究内容领会生产系统的可靠性分析一第七章矿山压力及边坡稳定的系统分析（-）学习目的和要求通过本章的学习，了解数值计算与系统模拟的常用方法，以及边坡稳定计算中的优化方法，掌握矿山压力及其控制的系统模型

（二）课程内容第一节岩石移动规律的数值计算与系统模拟本节主要学习数值计算与系统模拟的常用方法有限元法、差分法、加权残值法、边界元发、离散单元法第二节矿山压力及其控制的系统模型本节主要学习巷道围岩支护系统的特点，巷道围岩与支护相互作用模型的建立及应用第三节边坡稳定系统分析与优化本节主要学习边坡稳定计算中的优化方法、边坡工程系统可靠性分析

（三）考核知识点.岩石移动规律的数值计算与系统模拟.矿山压力及其控制的系统模型.边坡稳定系统分析与优化

（四）考核要求.岩石移动规律的数值计算与系统模拟了解有限元法、差分法、加权残值法、边界元发、离散单元法领会数值计算与系统模拟.矿山压力及其控制的系统模型了解巷道围岩支护系统的特点掌握巷道围岩与支护相互作用模型的建立及应用.边坡稳定系统分析与优化了解边坡稳定计算中的优化方法领会边坡工程系统可靠性分析及其应用第八章矿山采掘（剥）计划与施工管理系统优化（-）学习目的和要求通过本章的学习，掌握矿山采掘（剥）工程计划的编制方法和施工项目的优化管理的方法

（二）课程内容第一节矿山采掘（剥）工程计划本节主要学习编制矿山采掘（剥）工程计划的基本要求和主要影响因素，以及采掘（剥）工程计划研究的方法第二节施工项目的优化管理本节主要学习编制工程进度计划的方法一网络计划技术

（三）考核知识点.矿山采掘（剥）工程计划.施工项目的优化管理

（四）考核要求.矿山采掘（剥）工程计划掌握编制矿山采掘（剥）工程计划的基本要求和主要影响因素领会采掘（剥）工程计划研究的方法.施工项目的优化管理了解施工工期的网络技术领会施工工期与人力配置的优化，施工工期与成本的综合优化第九章矿山监控及管理系统优化（-）学习目的和要求通过本章的学习，了解矿井生产过程的监测与控制方法，矿山卡车调度系统ITj供煤量ti23I64210000II5438000需煤量t600070005000。