采矿系统工程

安徽理工大学采矿工程《采矿系统工程》考试重点

1.系统：把自然界和人类社会的这样一些由相互关联、相互制约、相互作用的一些部分组成的、具有某些功能的有机整体，叫做“系统”

2. 系统的特征: (1)目的性(2)集合性(3)相关性(4)阶层性(或层次性) (5)整体性(6)环境适应性(7)动态性

3. 物理模型是建筑在系统之间某些相似性能上，利用有关的物理定律来控制模型

4. 数学模型则用数学符号和等式来表达该系统的特征

5. 静态模型仅反映系统处于平衡状态时的指标，动态模型则可反映由于系统行为随时间进展而引起的系统变更。

6. 对于建立模型应有如下基本要求：客观性，准确性，简明性，通用性

7. 系统工程是系统科学的重要组成部分。它以系统论的思想、观点为指导，以控制论、信息论和运筹学等为方法论，以行为科学和各类工程科学为背景，综合运用应用数学、运筹学等优化技术和计算机等为手段，把研究对象作为系统对其进行分析、设计、评价、建造、控制和组织管理，使其各组成部分互相协调、互相配合以达到系统的整体功能和效益最佳的一门工程技术。

8.霍尔三维结构方法论：(1)时间维：规划阶段，拟定方案，研制阶段，生产阶段，安装阶段，运行阶段，更新阶段(2)逻辑维：摆明问题，系统指标设计，系统分析，系统建模，系统设计(综合)，系统评价，最优决策，实施方案，修正措施(3)知识维：环境科学，社会科学，工程技术，计算机科学，管理科学，经济，法律

9.采矿系统工程是根据采矿工程内在规律和基本原理，以系统论和现代数学方法研究和解决采矿工程综合优化问题的采矿工程学科分支。

10. 矿山产量规模的影响因素: 市场需求, 资源条件, 技术条件, 经济条件, 其他条件

11. 优化矿山产量规模的主要方法有：泰勒准则(经济寿命准则), 平均利润率准则, 经济规模准则, 成本优先准则, 资源利用率准则, 收益率准则

12. 井田划分方案的提出满足基本要求：①尽量以影响矿井开拓巷道布置的落差大的断层、地质构造、河流湖泊作为井田境界。②考虑地形、地貌、地物的实际情况，使井田范围内有适宜的井口位置，便于工业场地布置和铁路接轨③力求同一井田内的煤层开采条件相近④井田走向长度与井型相适应，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 km⑤有足够的可采储量，使井型与服务年限满足设计规范的规定和要求⑥初期浅部井与后期深部井田的分界线，以开采深度800~1000 m为界，深部矿井的井型大于浅部矿井的井型。

13.采区优化内容包括两个方面：一是选择采煤方法、采区机械装备，二是确定采区巷道布置系统及其主要参数

14. 采区设计优化内容有：采区类型、采准巷道的数目和位置、联络巷道形式、采区走向和倾斜长度、采煤工作面长度和区段数目、同时生产的工作面数目和采区生产能力等。

15.采区最优化准则取多项评价指标：①采区吨煤生产费用低②采区生产能力大

③采区巷道掘进工程量小④采区准备时间短⑤煤炭资源损失少，采出率高⑥有利于采区接替和生产稳定，采区服务年限长⑦便于生产管理，同时生产的采煤工作面少⑧采区生产系统安全可靠

16. 矿井开拓方案优化的内容：①确定井田开拓方式和井筒位置，包括立井、斜井、平碉和综合开拓方式，以及提升设备类型的选取；②确定井下巷道网最优断面和开拓系统，包括水平数目和位置，大巷数目和位置，以及大巷运输方式等；③确定矿井通风系统，包括中央并列式、分列式、对角式和多风井通风方式，以及风井的形式(立井或斜并)、数目和位置；④井田内的采区划分，包括划分采区的数目、境界、上山和下山采区布置；⑤确定采区巷道布置系统及其主要参数；⑥当矿井设计生产能力(井型)也有待于设计中确定时，还包括确定矿井生产能力对矿井开拓方案的选择有很大的影响。

17. 采用的是单项目标决策方法，所用的最优性准则有折算费用最低，或利润最高，或劳动消耗最低(劳动生产率最高)

18.矿井设计优化模型的步骤和方法：①通过调查研究对某一类矿井汇集可能提出的各种开拓系统方案，构成可供选择的方案集合；②对不同的参变量组成，进行开拓方案的相容性分析。通过一般性的技术分析或论证，排除不相容的方案。确定定量参数可取范围的上限和下限；③根据进行开拓方案优化的矿井类型、特征及所需包容的各种方案，构造典型的抽象化的方案结构图。要求典型结构图能表达所包容的各种方案的主要内容，并能以此作为编写通用表达式的基本依据；④确定子系统模型的内容及其相互关系；⑤根据计算评价指标的需要，参照典型结构图，编制各部分各项内容的通用表达式；⑥编写并调试计算机程序。

19.系统模拟是通过观测系统结构及其随时间的变化而建立起一个模型并对其求解的一种技术。

20. 可靠性: 指系统在规定的条件下和规定的时间内，完成规定功能的能力。

21.失效度：设备或系统工作T时刻后，单位时间内发生失效或故障的概率。

22. 有效度: 系统或设备正常工作时间与总时间之比。

23.矿山生产系统可靠性特点:首先，矿山生产系统是一个“人-自然-机器”系统，而不是一般的“人-机”系统。其次，矿山设备的作业条件和环境恶劣。第三，影响矿山生产系统可靠性的不确定因素多。第四，矿山工程项目开发周期长，难以预先进行必要的可靠性实验，而设计方案一经实施就较难变更，大大缩小了可靠性调剂余地。第五，构成矿山生产系统的环节或分系统数量较多，特性差异大，系统庞杂，相互间可靠逻辑关系不容易确定，很难建立一个完整通用的可靠性数学模型来求解系统对靠性。第六，后勤供应保障能力不足。

24.可行解：满足线性规划问题约束条件(包括非负约束)的一组值X＝(x1，x2，…，xn)T 称为线性规划问题的可行解。

25.可行域：全体可行解的集合，称为线性规划问题的可行集或可行域，记为R。

26.最优解：使目标函数Z取得最大(小)值的可行解，称为最优解。最优解对应的目标函数值，称为最优值。

约、相互作用的一些部分组成的，具有某种功能的有机整体。系统工程是从整体出发

术时系统方案提供决策依据的分析研究进程。

28. 影响矿山产量规模的主要因素有哪些？简述优化矿山产量规模的主要方法及核心问题答;主要因素主要因素：①市场需求②资源条件③技术条件④主要因素经济条件⑤其他条件。主要方法主要方法①泰勒准则：把境界主要方法内的矿石储量点服务年限归纳为经验公式，简介的给出一定储量条件下的最优规模。②优化矿山生产能力的准则应使矿山投资取得不低于平均利润的经济效益③通过计算各种规模条件下矿山累计投入量和累计利润从而计算出各种规模的利润率，最后找出利润最高的规模为最佳经济效益规模④最小费用法：以单位投资成本、单位单位经营成本和产量规模值率，最后找出最低成本规模为合理规模。⑤优化矿山生产能力和服务年限的目标应便于矿石储量的终值最大。⑥矿山最优服务年限或生产能力的确定用使其净现值或内部收益达到最大。核心问题要建立矿山开采成核心问题：核心问题本与产量规模之间的函数关系。或者是收益规模的函数关系，然后取得最大值

29. 5.矿井设计方案优化为什么要采用多目标决策？答：在矿井开拓方案的优化准则的指标中，最优性准则有折算费用最低或利润最高或劳动消耗最低，其后又加入时间对投资和费用的影响等。但是在实际上，在矿井设计方案选择的决策中，都是从多方面进行综合分析，使用单目标决策的方法已经不能满足需求，因此采用多目标决策方法。

30. 在矿压规划中采用 6.在矿压规划中采用 0-1 规划和目标决策的作用是什么？什

“主要任务之一是确定生产矿井改扩建和新建矿井的数量和规模。其作用是①考察矿区投资、总产量和经济效益三只之间的的相互影响和制约关系。确定如何合理使用资金使其发挥最大效益②在有限的投资条件下，确定如何满足矿区总体要求③确定在满足矿区总产量增长幅度下，所需的最低资金等问题。目标“规划”的作用：①目标规划是：多目标决策问题最优规划”的作用化、多种求解方法中最有效的一种②检测各矿井改扩建前、后的产量效益、成本及改扩建、新建的投资分配，还可以预测生产矿井不改扩建的产量、成本③模拟产生矿区规划可行方案，对方案进行综合分析。

31. 层次分析的主要特点是什么？对层次分析的结果为什么要进行一致性检验？为什么要进行一致性检验？答：主要特点把复杂问题中的各种因素划分为相互主要特点：主要特点联系的有序层次使之条理化，根据某一客观现实的判断，就每一层次的相对重要性予以定量表示，利用数学方法确定表达每一层次的相对重要性次序的权值，并通过排序结果分析和解决问题。原因由于客观事原因：原因物的复杂性和人们认识上的多样性，可能产生片面性，要求每一个判断矩阵都具有完全一致性是不可能的，特别是对因素多、规模大的问题更是如此。为此，在考察层次分析法得到的结果是否基本合理时，需要在各排序过程中进行一致性检验。

32. n（N）——系统中的顾客数；λ——单位时间内到达的顾客数（顾客的平均速率）；

μ——单位时间内服务完的顾客数（系统的平均服务率）；ρ——λ/μ服务强度或服务水平；

Pn(t)——时间t时系统中有n个顾客到达的概率；C——服务台数FCFS/LCFS——先到先服务/后到先服务；M——泊松分布；D——确定型分布；Ek——参数的K的爱尔朗分布；

Ls——队长，系统中的顾客数；Lq——排队长，系统中排队等待服务的顾客数； Ws——逗留时间，一个顾客在服务系统个的停留时间； Wq——等待时间，一个顾客在服务系统中排队等待的时间

33.

系统工程基础概述

第二章系统工程基础概述 教学目的：使学生理解系统工程的概念，了解系统工程的发展历程和基础理论，掌握系统工程的研究方法，理解物流系统工程的基本方法和技术。基本要求：1、理解系统工程的概念； 2、了解系统工程的基础理论； 3、重点掌握系统工程的研究方法； 4、理解物流系统工程的概念、基本方法和技术 教学重点：系统工程方法论，物流系统工程的常用技术和手段。 教学时数：2学时 第一节系统工程及其发展历程 1. 系统工程的定义 ?“系统工程”这个词来源于英文“System Engineering”。 ?系统工程主要提供一套现代化的管理方法，同时也能够促进工程活动本身获得最佳效果 ?系统工程在不同的学科有多种不同的定义，代表性的定义有 美国著名学者切斯纳（H. Chestnut）：系统工程按照各个目标进行权衡，全面求得最优解（满意解），并使各组成部分能够最大限度 的相互适应。 日本工业标准“运筹学术语”中指出：系统工程是为了更好地达到系统目标，而对系统的构成要素、组织结构、信息流动和控制机制等 进行分析和设计的技术。 我国的定义：系统工程就是用科学的方法组织管理系统的规划、研究、设计、制造、试验和使用，规划和组织人力、物力、财力，通 过最优途径的选择，使工作在一定期限内收到最合理、最经济、最 有效的成果。 该定义有三层含义： 组织和管理的技术 解决工程活动全过程的技术 这种技术具有普遍性 2. 系统工程的特征 ?普遍性 系统工程不限于某一特定的研究对象，各种自然的、社会的系统都可以做为它的研究对象 ?全局最优性 系统工程着眼于系统的整体状态和过程，而不拘泥于局部的、个别的部分，以系统整体的最佳为目标。 ?相关性 系统工程与所处的环境和条件密切相关，离不开事物本来的性质与特征。

采矿系统工程

1.说明系统、系统工程、采矿系统工程的概念和区别 答：系统是由相互关联、相互制约、相互作用的一些部分组成的，具有某种功能的有机整体。系统工程是从整体出发合理开发、设计、实施和运用系统的工程技术。采矿系统工程指：应用建模、仿真等技术时系统方案提供决策依据的分析研究进程。 2.影响矿山产量规模的主要因素有哪些？简述优化矿山产量规模的主要方法及核心问题 答;主要因素：①市场需求②资源条件③技术条件④经济条件⑤其他条件。主要方法①泰勒准则：把境界内的矿石储量点服务年限归纳为经验公式，简介的给出一定储量条件下的最优规模。②优化矿山生产能力的准则应使矿山投资取得不低于平均利润的经济效益③通过计算各种规模条件下矿山累计投入量和累计利润从而计算出各种规模的利润率，最后找出利润最高的规模为最佳经济效益规模④最小费用法：以单位投资成本、单位单位经营成本和产量规模值率，最后找出最低成本规模为合理规模。⑤优化矿山生产能力和服务年限的目标应便于矿石储量的终值最大。⑥矿山最优服务年限或生产能力的确定用使其净现值或内部收益达到最大。核心问题：要建立矿山开采成本与产量规模之间的函数关系。或者是收益规模的函数关系，然后取得最大值 3.举例说明一定的开采工艺系统可能对矿山产量规模构成的约束条件 答：以安家岭矿的圈定可采储量1500Mt的情况下合理产量规模的问题为例。分析说明：矿山最有产量规模不仅与技术、经济因素有关，还语音环境内圈定的储量规模密切相关。储量规模越大，一定产量规模下的绝对经济指标越好。但储量规模过大时，单位经济效益指标变差，说明矿田储量与合理产量规模之间存在合理匹配关系。安家岭在选定的开采工艺及可实现的产量规模条件下，其原圈定的境界范围过大，应该分开，即每采区可采储量500-550Mt当年产量为15-20Mt 时，可使单位储量净现值和年均净现值达到或接近最优值。 4.简述采区设计优化准则的选取及对模型建立的影响 答：最优化准则的选择：①单指标时：单目标决策法比较简单实用，所采用的指标为采区吨煤生产费用最小，其优化方法为非线性规划②多指标时，指标可有：a.采吨煤生产费用低b.采区生产压力大c.采区巷道掘进工程量最小d.采区准备时间短.e.煤炭资源损失小、采出率高f.有利于采区接替和生产稳定，采区服务年限长g.便于生产管理。同时生产的采煤工作面少h.采区生产系统安全可靠。对模型建造的影响：多目标的8项指标均采用时优化模型比较复杂；工作量大，而且一些指标之间相互关联不完全独立，还有的指标难大量化，所以采用多指标时往往只从中选取几项。 5.矿井设计方案优化为什么要采用多目标决策？ 答：在矿井开拓方案的优化准则的指标中，最优性准则有折算费用最低或利润最高或劳动消耗最低，其后又加入时间对投资和费用的影响等。但是在实际上，在矿井设计方案选择的决策中，都是从多方面进行综合分析，使用单目标决策的方法已经不能满足需求，因此采用多目标决策方法。 6.在矿压规划中采用0-1规划和目标决策的作用是什么？试结合数学模型进行分析 答：“0-1”作用：在编制矿区生产发展长远规划时，主要任务之一是确定生产矿井改扩建和新建矿井的数量和规模。其作用是①考察矿区投资、总产量和经济效益三只之间的的相互影响和制约关系。确定如何合理使用资金使其发挥最大效益②在有限的投资条件下，确定如何满足矿区总体要求③确定在满足矿区总产量增长幅度下，所需的最低资金等问题。“目标规划”的作用：①目标规划是：多目标决策问题最优化、多种求解方法中最有效的一种②检测各矿井改扩建前、后的产量效益、成本及改扩建、新建的投资分配，还可以预测生产矿井不改扩建的产量、成本③模拟产生矿区规划可行方案，对方案进行综合分析。 7.层次分析的主要特点是什么？对层次分析的结果为什么要进行一致性检验？ 答：主要特点：把复杂问题中的各种因素划分为相互联系的有序层次使之条理化，根据某一客观现实的判断，就每一层次的相对重要性予以定量表示，利用数学方法确定表达每一层次的相对重要性次序的权值，并通过排序结果分析和解决问题。原因：由于客观事物的复杂性和人们认识上的多样性，可能产生片面性，要求每一个判断矩阵都具有完全一致性是不可能的，特别是对因素多、规模大的问题更是如此。为此，在考察层次分析法得到的结果是否基本合理时，需要在各排序过程中进行一致性检验。 8.如何模拟采煤机生产过程，能够得出那些结果？ 答：以采煤机运行为主体的采煤工作面生产状况模拟适用于采用最小时间事件步长法，即模拟采煤机开动生产和因故障

采矿系统工程学的情景还原教学法

采矿系统工程情景还原教学法 —以AHP层次分析法为例 采矿系统工程是由采矿工程学与系统工程学相结合而形成的一个新兴的学科分支，广泛应用于矿产资源开发条件的优劣评价、矿田最优境界和产量的确定、矿区或采区设计优化、开采工艺的优化、矿山生产系统分析与优化。采矿系统工程以运筹学、概率与数理统计、线性代数为工具求解最优解。这就要求学生必须有这些课程的基础，若学生底子薄、基础不好时这门课的教与学就面临很大困难。从学的方面看学生对于抽象的理论推导一头雾水，老是弄不明白这些抽象的理论推导的意义何在，在实际的应用过程中如何应用，而我们工科院校也重在应用，对于理论推导要求理解即可，但是如何让学生理解理论并学会应用呢？如若从学的方面突破比如从补基础课开始教学时间不够用。要破解这个难题就要求代课教师在教法上下一番功夫。在教学实践当中作者感觉到在推导理论时，首先用一些简单的例子说明其道理及其应用然后再推导理论，学生焕然大悟，教学效果很好。进而想到何不使用以情景还原为主的的教学方法呢？情景还原教学法可以大有作为。情景还原就是通过让学生角色转换成采矿系统工程学优化过程中的采矿工程专家、系统工程专家、决策者，还原抽象理论在实际当中的应用。以层次分析法在进行煤矿资源开发条件的优劣评价时的应用为例：角色还原成采矿工程专家是启发学生运用学过的采矿工程的理论分析影响开发条件的因素建立所谓因素层次结构；角色还原成系统工程专家是为了让学生体会理解运用层次分析时的原理、应用的具体过程；角色还原成决策者是为了让学生理解层次分析的结果处理以及决策风险的控制。 1.层次分析法的原理及应用步骤 层次分析法((Analytical Hierarchy Process, 简称AHP)是由美国匹兹堡大学的萨蒂教授于70年代提出。是一种定性和定量分析相结合的多目标决策分析方法，特别是将专家的经验判断给于量化，对于目标（因素）结构复杂且缺乏必要的数据情况下更为实用。由于采矿工程中要遇到大量的对于定性和定量相结合的决策（例如众多方案中择优）问题，所以AHP在采矿工程中应用十分广泛。 第一步对于影响目标（比如对于影响煤矿资源开发条件优度）的因素进行分解（Decomposing）。 建立目标层A（煤矿开发条件优度评价）、准则层B（地质资源条件、开采技术条件、开采环境条件）和方案层C（煤矿1和煤矿2的具体条件）画出层次结构如图1所示：这里将煤矿开发条件优度评价的目标决策分解为准则层的三个问题。

系统工程作业及(附答案)

第一批次 [多选题]贝塔朗菲认为系统技术包括两个方面，它们分别是：A：硬件 B：软件 C：固件 D：中间件 参考答案： [多选题]系统工程的理论基础包括： A：大系统理论 B：信息论 C：控制论 D：运筹学 参考答案： [多选题]从系统观点出发，全部环境因素应划分为： A：自然环境 B：人的因素 C：科学技术环境 D：社会经济环境 参考答案： [多选题]通常情况下，模型可分为 A：形象模型 B：概念模型 C：模拟模型 D：抽象模型 参考答案： [多选题]抽象模型是指 A：形象模型

C：数学模型 D：模拟模型 参考答案： [多选题]构造模型的一般原则是 A：现实性原则 B：简化性原则 C：适应性原则 D：借鉴性原则 参考答案： [多选题]在随机网络中，输入侧的逻辑关系分别有A：与型 B：或型 C：非型 D：异或型 参考答案： [多选题]在随机网络中，输出侧的逻辑关系分别有A：随机型 B：确定型 C：网络型 D：概率型 参考答案： [多选题]按系统性质进行的系统仿真分为 A：离散型仿真 B：确定型仿真 C：连续型仿真

参考答案： [多选题]动态规划法的基本原理是 A：相变原理 B：耗散结构理论 C：突变原理 D：最优化原理 参考答案： [多选题]管理系统一般由以下子系统构成 A：计划决策子系统 B：控制协调子系统 C：执行子系统 D：信息子系统 参考答案： [多选题]（）研究的是系统从原始均匀的无序状态发展成为有序状态，或从一种有序结构转变为另一种有序结构，以及系统从有序到无序的演化过程。 A：相变理论 B：耗散结构理论 C：协同学理论 D：突变理论 参考答案： [多选题]（）是物质系统内部结构和物理性质上的突变。 A：突变 B：涨落 C：混沌 D：相变 参考答案：

采矿系统工程研究进展及发展趋势

采矿系统工程研究进展及发展趋势 发表时间：2019-09-12T11:15:02.827Z 来源：《基层建设》2019年第17期作者：史恒[导读] 摘要：作为采矿工程的关键组成部分，采矿系统工程是以采矿工程系统为主要研究对象，通过数学方法以及科学理论的运用使采矿工程的目标和方向更加细化的一种新兴的综合性学科。 贵州省纳雍县应急管理局贵州毕节 553300摘要：作为采矿工程的关键组成部分，采矿系统工程是以采矿工程系统为主要研究对象，通过数学方法以及科学理论的运用使采矿工程的目标和方向更加细化的一种新兴的综合性学科。采矿系统工程涉及内容众多且规则性差，因而其作业地点较为分散，操作流程也相对复杂。因此在对采矿系统工程进行研究时，研究人员要对学科联系性较强的部分内容进行深入的交流和探讨，以此促进采矿系统工程的研 究。通常情况下，施工人员在进行作业时往往会采用一些经验性强的技术，然而这些技术不能对采矿系统的研究产生任何积极的影响。因此，研究人员要在理论的基础上树立创新意识，以此完善采矿系统工程的建设工作。 关键词：采矿系统工程；研究进展；发展趋势 1采矿系统工程概述采矿工程是一门由来已久的古老技术，很多问题都只能定性，而不能定量的解决，现场问题常常依赖经验判断，容易存在很大的主观差异性，借助采矿系统工程中的数字与计算技术，可以实现采矿技术问题的定量决策，大大提高了准确性和科学性。此外，采矿工程所涉及的面较广，影响因素较多，如何从总体上合理把握，综合协调，也就需要利用系统工程的相关知识来解决。从近年来发展情况看，随着新技术，新方法不断引入到采矿系统工程中，为我国的高效安全采矿带来了新的活力和发展。采矿系统工程的每一次重大突破，都可以带来相关技术的变革，从而带动整个产业的发展。矿产资源作为维系人类社会经济发展的重要资源，其重要性不言而喻，采矿工程系统发展到今天，做出了巨大的贡献。 2采矿系统工程的发展现状采矿系统工程经过几十年的发展，应用范围相当广泛，已经深入到采矿工程的各个领域，如矿床赋存条件的分析与评价、矿山建设及项目评价、矿山生产工艺系统和矿山压力及边坡稳定等。在采矿系统工程中，已广泛使用运筹学，如线性规划、整数规划、非线性规划、动态规划、网络流、多目标决策、可靠性理论等。与此同时，计算机科学中的许多先进技术，如计算机仿真、计算机辅助设计、数据库等，也已成为采矿系统工程的常用手段。信息科学的任何进展都会很快在采矿系统工程中得到印证。例如，20世纪中期人们开展专家系统研究后不久，20世纪70年代即推出PROSPECTOR找矿专家系统。又如GPS（全球卫星定位系统）、GIS（地理信息系统）、RS（遥感系统）问世后不久，在矿业界即得到应用。至于矿业上使用的硬、软件，更是随着计算机的更新换代不断地变化。如果说，我国采矿系统工程在理论研究上和国外相比只存在1～2年的差距，那么在实际应用上则有5～7年的落后。主要表现在： 2.1应用广度上的差距 以各种矿用计算机软件为例，虽然国内各单位开发了许多，但能够在市场上销售并与国外软件抗衡者，则少如凤毛麟角。 2.2硬件设备上的差距 由于我国经济实力有限，硬件设备上的落后也延误采矿系统工程的发展。例如，虚拟现实技术早已知晓，但国内只有少数单位具有相应的操作定位及立体视觉装置。 2.3用深度上的差距 我国采矿系统工程的应用，往往停留在初级阶段。我国的采矿系统工程，在前进过程中更多的是照搬、模仿，创新的亮点较少。以计算机辅助设计为例，国外采用多边形法求矿岩量，我国也仿用：国外利用AutoCAD作为CAD技术的工作平台，我国也同样使用。至于地质统计学，GPS应用于等复杂技术，更是以引用为主。 3采矿系统工程发展新趋势采矿系统工程虽然由采矿工程和系统工程组成，但它却是一门新兴的学科，在重视采矿系统发展的基础上，要把采矿工程放到层面上来，以及灵活的运用计算机技术和现代科学，保证采矿系统工程的全面发展。 3.1向多项目的大系统方向发展。 要注意采矿系统工程的多层次多环节结构，针对性的提供保障，要从总体上来把握它的发展。之前的单项优化已经不能满足采矿工程的发展，所以中国更加着力于全面发展，以更大更广的对象为目标。尽可能的把采矿系统的各个方面都照顾到。其主要体现在矿山决策上，低层次的水平已经满足不了发展的需求。近年来，采矿工作者把重点主要放在了高层次的大系统和巨系统方面的研究上来。 3.2向科技化发展。 在信息社会中，计算机技术是一个占首要地位的目标，经过多个部门的联合已经逐渐趋向于微型计算机的发展。中国的大中小型计算机正在逐渐被驱逐出人们的视野。它对于矿业系统工程国际上的发展存在极其重要的意义，不断进行着全面完善。硬件系统有着必然的发展趋势，并且在数量上迅猛发展，在国际矿业系统的基础上会更加广泛的把计算机应用到矿业中。随着客户需求的提高，之前采矿系统工程的研究已经不能满足，必须要在软件上有突破性的发展，使客户更加方便的应用软件，以矿山条件为基础解决采矿过程中遇到的问题。 3.3向实用化发展。 实验室的理论研究和成果已经更加注重于企业的实际应用。只有实用性强的项目才能更加迅速的完成推广应用，而且对于完善该研究方法理论研究有着积极的意义。采矿系统工程的优化有很多种方式，主要在于采矿工程和系统工程之间的相互合作。在数学领域的很多理论也非常适合于该研究的发展，其中的规划和网络分析等在矿床估值和评价上有着积极的意义，矿上的全面研究涉及到了很多方面的应用领域。要灵活的应用好系统优化设计及规划和矿山建设等技术在采矿领域上，这样才能高效的完成工程。采矿系统在动态方面极其的复杂，是最不好控制的方面，需要注意到有可能影响的各个因素，适应性的处理好它的随机性和多变性，把作业环境和生产对象彻底分析研究清楚，在使用多种技术的基础上，把复杂的动态系统完善好。尽管动态系统十分的复杂，但是也有着针对性的方法来解决，把优化理论和技术方法灵活的运用到采矿系统工程中，对于设计优化首先要把自己的视野扩大，才能有高效果的收获，不能仅仅局限于人工经验判断来选择方案，这会有很大的不全面性，而要在它的基础上运用电子计算机达到优化选择的效果，以现代化的方式做好每一个采矿系统工程。

采矿系统工程

安徽理工大学采矿工程《采矿系统工程》考试重点 1.系统：把自然界和人类社会的这样一些由相互关联、相互制约、相互作用的一些部分组成的、具有某些功能的有机整体，叫做“系统” 2. 系统的特征: (1)目的性(2)集合性(3)相关性(4)阶层性(或层次性) (5)整体性(6)环境适应性(7)动态性 3. 物理模型是建筑在系统之间某些相似性能上，利用有关的物理定律来控制模型 4. 数学模型则用数学符号和等式来表达该系统的特征 5. 静态模型仅反映系统处于平衡状态时的指标，动态模型则可反映由于系统行为随时间进展而引起的系统变更。 6. 对于建立模型应有如下基本要求：客观性，准确性，简明性，通用性 7. 系统工程是系统科学的重要组成部分。它以系统论的思想、观点为指导，以控制论、信息论和运筹学等为方法论，以行为科学和各类工程科学为背景，综合运用应用数学、运筹学等优化技术和计算机等为手段，把研究对象作为系统对其进行分析、设计、评价、建造、控制和组织管理，使其各组成部分互相协调、互相配合以达到系统的整体功能和效益最佳的一门工程技术。 8.霍尔三维结构方法论：(1)时间维：规划阶段，拟定方案，研制阶段，生产阶段，安装阶段，运行阶段，更新阶段(2)逻辑维：摆明问题，系统指标设计，系统分析，系统建模，系统设计(综合)，系统评价，最优决策，实施方案，修正措施(3)知识维：环境科学，社会科学，工程技术，计算机科学，管理科学，经济，法律 9.采矿系统工程是根据采矿工程内在规律和基本原理，以系统论和现代数学方法研究和解决采矿工程综合优化问题的采矿工程学科分支。 10. 矿山产量规模的影响因素: 市场需求, 资源条件, 技术条件, 经济条件, 其他条件 11. 优化矿山产量规模的主要方法有：泰勒准则(经济寿命准则), 平均利润率准则, 经济规模准则, 成本优先准则, 资源利用率准则, 收益率准则 12. 井田划分方案的提出满足基本要求：①尽量以影响矿井开拓巷道布置的落差大的断层、地质构造、河流湖泊作为井田境界。②考虑地形、地貌、地物的实际情况，使井田范围内有适宜的井口位置，便于工业场地布置和铁路接轨③力求同一井田内的煤层开采条件相近④井田走向长度与井型相适应，一般小型井不少于1.5km，中型并不少于4.0 km

采矿系统工程考题(附答案)

1、何谓无煤柱开采？绘图说明沿空留巷时巷道从掘进到废弃的整个服务期内顶底板。 无煤柱护巷是采煤技术的一项重大改革，它对提高煤炭资源回收率、改善巷道维护、降低巷道掘进率、消除因留煤柱和丢煤而引起的井下灾害有明显效果。随着无煤柱护巷技术的应用和发展，在采区巷道布置方面产生了相应变化。无煤柱护巷即：布置巷道时，巷道位于煤体边缘和采空区交界处，与传统的留煤柱巷道相比，取消了上、下区段之间的护巷煤柱，因此被称为无煤柱护巷。 根据对我国多年井下实测资料的分析，可将沿空留巷时巷道从掘进到废弃的整个服务期内顶底板移动归纳如上图所示。 沿空留巷时巷道整个服务期内顶底板总移近量是由不同阶段内移近量累积而成，它可用下式表示：U总=U0+v0t0+U1+v1t1+U2 式中U0、U1 和U2——由巷道掘进，一次采动和二次采动引起的顶底板移近量，当采深为300m及采高为2m时其值分别为20、230和270mm； v0 、v1——无采掘影响期内和一次采动后稳定期内顶底板移近速度，对一般情况可分别取为0.2和0.6mm/d； t0、t1——无采动影响期及一次采动和二次采动之间的间隔时间，d。 利用上式，可预先对沿空留巷整个服务期内顶底板移动总量作大致估计。 2、综放开采基本原理 综放开采是在厚煤层的下部布置工作面，利用地压破煤与自重落煤，有些冒放性差的顶煤体采取人为措施改善顶煤体的冒放性，这样将顶煤体放出的一种开采方法，顶煤体的破坏与破碎靠支承压力和支架—围岩相互作用。 顶煤破坏过程一般可分为4个阶段：①顶煤强化阶段，支承压力峰值点之前的应力上升过程。随着三向应力的增加使顶煤发生损伤，而部分原有缺陷发展成新的微细裂隙，但各种裂隙均处于闭合状态；②裂隙扩展阶段，支承压力峰值点之后至工作面煤壁的应力迅速下降过程；③破碎松动阶段，工作面控顶区的顶煤破碎阶段；④冒放阶段，支架后顶煤的垮落放出阶段。 在顶煤的破碎过程中，第①、②阶段矿山压力作用是关键，它对顶煤的破坏发展起主导作用，而第③、④阶段顶煤的破坏、破碎主要靠支架—围岩相互作用。可以看出，顶煤体在运移过程中的破坏发展是一个渐进的过程，是一个量变到质变的过程。 3、综放开采矿压显现特点 综放工作面一次开采厚度大、支架直接支护的对象为相对较为松软的顶煤，因此与中厚煤层或厚煤层分层开采相比，工作面矿压显现有明显的不同。根据文献大量研究结果，一般条件下的综放工作面矿压显现具有下述典型特点: (l)综放工作面支架载荷普遍较小。同一煤层综放开采与分采开采顶分层相比，工作面的支架

系统工程复习要点-Elane

第一章：系统工程概述 1、系统理论包括： 老三论（形成于二十世纪四十年代）：一般系统论、控制论和信息论。系统论或狭义的一般系统论，是研究系统的模式、原则和规律，并对其功能进行数学描述的理论。控制论是研究各类系统的控制和调节的一般规律的综合性理论。信息与控制等是其核心概念。信息论是研究信息的提取、变换、存储与流通等特点和规律的理论。 新三论（形成于二十世纪七十年代）：耗散结构理论、协同论和突变论。 2、系统的概念： 系统：是由两个以上有机联系、相互作用的要素所组成，具有特定功能、结构和环境的整体。 系统工程研究的是组织化的大规模复杂系统。系统与环境也是两个相对的概念。 3、系统的一般属性： 整体性、关联性、环境适应性（附加：目的性、层次性） 整体性：是系统最基本、最核心的特性，是系统性最集中的体现；集合的概念就是把具有某种属性的一些对象作为一个整体而形成的结果，因而系统集合性是整体性的具体体现。 关联性：构成系统的要素是相互联系、相互作用的； 环境适应性：系统的开放性及环境影响的重要性是当今系统问题的新特征，日益引起人们的关注； 4、系统的类型： A、自然系统与人造系统 B、实体系统与概念系统 C、 动态系统与静态系统 D、封闭系统与开放系统 5、系统工程的概念： 系统工程是从总体出发，合理开发、运行和革新一个大规模复杂系统所需思想、理论、方法论、方法与技术的总称，属于一门综合性的工程技术. 用定量与定性相结合的系统思想和方法处理大型复杂系统的问题，无论是系统的设计或组织建立，还是系统的经营管理，都可以统一的看成是一类工程实践，统称为系统工程。钱学森曾指出：系统工程是组织管理系统的规划、研究、设计、制造、实验和使用的科学方法，是一种对所有系统具有普遍意义的科学方法，系统工程是一门组织管理的技术。 系统工程是一门交叉学科；而且具有广泛而厚实的理论和方法论基础，又具有很明显的实用性特征。 6、系统工程方法的特点：

采矿系统工程学

1.系统：系统指由互相依赖的若干事物结合而成的具有特定功能的有机整体。 2.系统的共性：1.整体性1）系统目标、规律、功能的整体性2）系统整体联系的有机性 2有序性1）系统机构的有序性2）系统发展的有序性 3.相关性：系统内各子系统间的联系表现为相互依存、相互约束。另外，最为一个系统整体，还要受到自然和社会环境的约束，这是系统与环境间的相关性。 3．矿上系统的特性：1.目的性2.环境适应性3.环境改造性4.资源冗余性 4.系统学第一定律：系统的新质总是大于组成它的各个要素在孤立状态下的质的总和。系统可累加或不可累加的某些具体属性的数量，即可以放大，也可以缩小，或者不变。究竟起那种作用，取决于这一具体属性的特性、系统的结构及系统内协同作用的强弱。 5.系统的序：“序”代表系统内部的组织程度，是系统中各要素间一切互相联系的总和，每一要素在系统的作用均是以这一联系为前提的。 6系统第二定律：在保证环境所允许的系统功能的前提下，使系统时间、空间、能量和信息的利用率 7.非平衡经济学就是把耗散结构理论应用于经济学的研究结果，其主要观点为：1任何经济实体在封闭状态下会产生静止和经济衰退现象。所以不仅要引进资金，更要引进人才、管理方法和新的管理理念2.凡是与外界互相作用的开放系统，必定会受到外界的影响而产生经济发展的加速度3一个具有内动力的经济系统，必定是一个差异的，非均匀的、非平衡态的经济系统。 8协同学对现代经济管理中的决策提出了“协同发展决策”的观点： （1）一个发展的现代经济系统，取决于对信息的掌握、处理和利用，取决于对系统本身规律以及系统与外界相互作用的认识，在此基础上做出决策 （2）一个发展的经济管理系统应处于非平衡状态，并且是远离平横的开放系统，需不断的与外界交换物质和能量来维持系统的生存和发展 （3）经济发展目标的决策是一个经济管理系统的核心问题，适时的调整经济目标是经济管理系统最优化的重要问题 （4）一个最佳化的现代经济管理系统，必须是按照一定的经济发展目标稳定有序运动的发展系统，因而只有保持系统的稳定有序化才能达到预期经济发展目标 （5）必须研究系统内子系统之间的协同作用与外界的影响，从而建立数学模型进行定量分析，根据发展目标找到应优先发展的支配性参量及其支配方法，使整个系统的协同作用不断加强，这种协同作用达到一定程度时，即形成稳定有序的自组织。（6）优先发展的支配性参量是系统稳定有序化的基础，是制定各项控制标准的依据。（7）现代经济管理系统一旦形成稳定有序的自组织，就具有一定的抗干扰能力，小的干扰不会破坏系统的稳定有序状态，若更大的干扰侵入系统时，原有系统虽然被破坏，但会进行新的稳定有序化，完成一个稳定有序状态到另一个稳定有序状态发展演化过程。所以，人们可以有序有意识的根据协同学原理创造条件，从一个稳定有序状态从更高级的新的稳定有序状态发展，使经济系统的更高级的方向进化。 （8）现代经济管理系统的协同发展，需要一种动力推动。 9.矿山系统分析的要素：目标、可行方案、费用、模型、效果、准则和结论。 10.矿上分析的原则：1整体性原则2内外因素相关性原则3当前利益与长远利益相结合的原则4局部效益与总体效益相结合的原则5定性分析与定量分析相结合的原则 11矿山系统分析的步骤：1系统分析：（1）问题是什么（2）如何去组织这个项目（3）系统是什么（4）与大系统的关系是什么（5）系统的目标及评价准则是什么（6）可行的备用方案有哪些（7）必须收集的资料和信息有哪些 2系统综合：（1）预测（2）建模（3）优化分析（4）系统的综合评价

采矿系统工程复习资料2

采矿系统工程2——较为全面的考点 1、系统的内容、基本特征、复杂性 系统是由相互作用和相互依赖的若干组成部分结合成的、具有特定功能的有机整体。 系统工程是：把一有学科分支中的知识有效的组织起来用以解决综合性工程问题的技术。 霍尔三维结构：展示系统工程各项工作内容的三维（时间维、逻辑维、知识维）结构图。 三个基本特征，第一，系统是由元素所组成的；第二，元素间相互影响、相互作用、相互依赖所构成的元素关系；第三，由元素及元素间关系构成的整体具有特定的功能。 系统的复杂性： （1）构成系统的元素往往是个系统(子系统），系统的多层次性； （2）系统涉及的因素往往是多维的； （3）系统是由不同质的要素集合；（4）系统可以是包括人在内的人-机系统。 2、采矿系统工程概念及形成标志 采矿系统工程是由采矿工程学与系统工程学相结合面形成的一个新的学科分支，采矿系统工程是根据采矿工程内在规律和基本原理，以系统论和现代数学方法研究和解决采矿工程综合优化问题的采矿工程学科分支。 采矿工程学与系统工程学的结合，是从50年代运筹学用于采矿业的研究开始的。随着计算机技术的迅速发展，60年代将运筹学原理与计算机技术综合应用于矿业研究的—批成果涌现出来，使采矿系统工程作为—个新兴学科逐渐形成，并得到蓬勃发展。 3、系统模型的内涵及基本特征及其作用 系统模型是把系统的各个构成要素通过适当的分解、筛选、抽象和归纳等工作之后，用某种表现形式描述出来的简明映象。即模型是系统理想化的抽象或简化表示，是实际系统的代替物，它描述了现实世界的某些主要特点，（现实性、易处理性和适应性）模型三个持征：（1）模型是现实世界一部分的抽象或模仿；（2）模型是由那些与分析的问题有关的因素所构成；（3）模型表明了有关因素之间的逻辑关系或定量关系。 4、建立构造模型的基本步骤 (1)明确系统的目的和要求，即明确系统要解决的问题是什么；(2)建定语言模型，即用准确精炼的语言对系统进行描述；(3)将系统分解为若干子系统，弄清系统中的主要因素及其相互关系。 (4)明确系统的外部环境，系统环境产生的约束条件；(5)确定模型细构； (6)估计模型中的参数，用数量表示系统中的因果关系；(7)检验模型与现实情况的差异，根据检验结果，对模型做必要的修正。 5、计算题20-30分：课本P17例子，变异函数模型及分析求解 区域化变量——在一定空间范围内既有随机性又有结构性的变量。结构性——受到同一成因作用而产生的(即服从一定的规律，相关性或连续性) 。随机性——由于种种客观原因的影响，每一点的参数值又是随机的。区域化变量只能用随机函数来进行研究。 （半变异函数的表达形式及计算、变异函数的理论模型、结构分析的基本步骤、版变异函数的手工套合方法） 6、克里金法估值的原理、方程、优点 克里金法是以地质统计学为理论根据，用被估块段附近(或内部)样品的线性组合，对块段进行最佳无偏的估值计算。屏蔽作用：较近的样品屏蔽了较远样品对V 的影响 克里金方程组 克里金方程组的半变异函 数表示形式（实质） 优点：① 可提供最佳无偏的内插估计。这里“最佳”意味着可获得最小估计方差。用克里金法估值的精确性，业经许多矿床应用实例的对比分析所证实。② 能定量池给出计算精度，即计算克里金方差，作为衡量估计误差的尺度。 ② 可用以判断勘探取样网格的合理性，为钻孔布置方案的优化提供理论根据。 符号意义：被估块段V 真实品位为在z （V ），估计品位为z*（V ），用来估计块段V 的n 个有效样品的品位为z （xi ），μ拉格朗日乘子，i λ求满足无偏条件，并使得估计方差最小的一组权系数（克里金法实质）。 “屏蔽效应”对策，在选择估计邻域时应考虑样品点分布的各向均匀性。一般是将估计邻域的空间按不同方位 11(,)(,)1 , i 1 , n n j i j i j n i i C x x C x V λμλ==?-=????==??∑∑11(,)(,)1 , i 1 , n n j i j i j n i i r x x r x V λμλ==?+=????==??∑∑

采矿系统工程样本

1、系统的内涵, 基本特征及复杂性 内涵: 系统是由相互关联、相互制约、相互作用的若干部分组成的具有特定功能的有机整体。 基本特征: ①系统是由元素所组成的, ②元素间相互影响、相互作用、相互依赖所构成的元素关系, ③由元素及元素间关系构成的整体具有特定的功能。 复杂性: ①构成系统的元素往往是个系统(子系统) , 系统的多层次性; ②系统涉及的因素往往是多维的; ③系统是由不同质的要素集合而成的; ④系统能够是包括人在内的人-机系统。 2、霍尔三维结构 展示系统工程各项工作内容的三维( 时间维、逻辑维、知识维) 结构图。3、采矿系统工程的概念及形成与标志 概念: 采矿系统工程是由采矿工程学与系统工程学相结合面形成的一个新的学科分支, 采矿系统工程是根据采矿工程内在规律和基本原理, 以系统论和现代数学方法研究和解决采矿工程综合优化问题的采矿工程学科分支。 形成与标志: 采矿工程学与系统工程学的结合, 是从50年代运筹学用于采矿业的研究开始的。随着计算机技术的迅速发展, 60年代将运筹学原理与计算机技术综合应用于矿业研究的—批成果涌现出来, 使采矿系统工程作为—个新兴学科逐渐形成, 并得到蓬勃发展。 4、系统模型的内涵及基本特征及其作用 内涵: 系统模型是把系统的各个构成要素经过适当的分解、筛选、抽象和归纳等工作之后, 用某种表现形式描述出来的简明映象。即模型是系统理想化的抽象或简化表示, 是实际系统的代替物, 它描述了现实世界的某些主要特点。 基本特征: ①模型是现实世界的一部分的抽象或模仿; ②模型是由那些与分析的问题有关的因素所构成; ③模型表明了有关因素之间的逻辑关系或定量关系。作用: 我们能够把一个极其复杂、变幻莫测的现场实际系统, 抽象提炼成一个简明扼要、反应系统实质的模型。我们能够利用这种数学模型进行大量的实验

系统工程原理学习总结

系统工程原理学习总结 1.系统工程的含义 系统工程是一门新兴的学科，国内外有一些学者对系统工程的含义有过不少阐述，但至今仍无统一的定义。1978年我国著名学者钱学森指出:"系统工程是组织管理系统的规划、研究、设计、制造、试验和使用的科学方法，是一种对所有系统都具有普遍意义的方法"。1977年日本学者三浦武雄指出:"系统工程与其他工程学不同之点在于它是跨越许多学科的科学，而且是填补这些学科边界空白的一种边缘学科。因为系统工程的目的是研制一个系统，而系统不仅涉及到工程学的领域，还涉及社会、经济和政治等领域，所以为了适当地解决这些领域的问题，除了需要某些纵向技术以外，还要有一种技术从横的方向把它们组织起来，这种横向技术就是系统工程"。1975年美国科学技术辞典的论述为:"系统工程是研究复杂系统设计的科学，该系统由许多密切联系的元素所组成。设计该复杂系统时，应有明确的预定功能及目标，并协调各个元素之间及元素和整体之间的有机联系，以使系统能从总体上达到最优目标。在设计系统时，要同时考虑到参与系统活动的人的因素及其作用。"从以上各种论点可以看出，系统工程是以大型复杂系统为研究对象，按一定目的进行设计、开发、管理与控制，以期达到总体效果最优的理论与方法。系统工程是一间工程技术，用以改造客观世界并取得实际成果，这与一般工程技术问题有共同之处。但是，系统工程又是一类包括了许多类工程技术的一大工程技术门类，与一般工程比较，系统工程有三个特点: (1)研究的对象广泛，包括人类社会、生态环境、自然现象和组织管理等。 (2)系统工程是一门跨学科的边缘学科。不仅要用到数、理、化、生物等自然科学，还要用到社会学、心理学、经济学、医学等与人的思想、行为、能力等有关的学科，是自然科学和社会科学的交叉。因此，系统工程形成了一套处理复杂问题的理论、方法和手段，使人们在处理问题时，有系统的整体的观点。 (3)在处理复杂的大系统时，常采用定性分析和定量计算相结合的方法。因为系统工程所研究的对象往往涉及到人，这就涉及到人的价值观、行为学、心理学、主观判断和理性推理，因而系统工程所研究的大系统比一般工程系统复杂得多，处理系统工程问题不仅要有科学性，而且要有艺术性和哲理性。 现代科学技术的发展，呈现出既高度分化又高度综合的两种明显趋势。一方面是已有学科不断分化越分越细，新学科、新领域不断产生；另一方面是不同学科、不同领域之间相互交叉、结合与融合，向综合性整体化的方向发展。这两者是相辅相成、相互促进的。系统科学就是这后一发展趋势中产生的最有代表性的科学技术。系统科学是从事物的整体与部分的关系、局部与全局关系以及层次之间的关系的角度来研究客观世界的。客观世界包括自然、社会和人自身在内，能反映事物上述特征的最基本和最重要的概念就是系统。所谓系统是指由一些相互关联、相互作用、相互影响的组成部分所构成的具有某些功能的整体。这样定义的系统在客观世界中是普遍存在的，所以，系统也就成为了系统科学研究和应用的主要对象。系统科学与自然科学、社会科学既有不同，也有内在联系，它能把

有答案-采矿系统工程试卷b

系 级 班 考生姓名 学号 任课教师姓名 第 选课教学班 ……密…………封…………线…………内…………不…………要…………答…………题……………… 2012——2013学年度上期 《采矿系统工程》试题（B 卷） 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分 得分 说明：本试题共 2 页 4大题，适用于矿业 系 12 年级 2班。考试时间：120分钟。 得分 阅卷人 一、名词解释（每小题5分，共25分） 1、 矿床资源条件：矿床资源条件是矿床自然赋存特征的总和。（2分）一般包括资源的地质条件 即矿石的储量、质量、和地质构造等因素以及技术条件矿层结构、埋藏条件、采运条件、水文、工程地质条件及自然地理等。（3分） 2、 矿山产量最优规模：矿山产量最优规模包括两层意义:①理论意义上的最优，即经过技术经济 分析后，可以得到无约束条件下的最佳产量规模（2分）②合理规模，即经过技术经济分析后，由于宏观约束条件的限制，达不到理论意义山的最优，只能寻求满足一定约束条件的最大值，这时的规模在一定约束条件下为最大规模。（3分） 3、支托模型：一个各向同性的、中心对称的圆锥体，（2分）反映上下分层矿层方块之间的关系的矿岩支托结构（3分） 4、露天矿CAD 人机交互功能特色：①剥采关系交互式调整；②排土厂设计计算；③矿岩流向流量优化；（3分）④剥采工程年度规划；⑤CAD 工程绘图（2分） 5、事件步长法：是按照系统中依次发生的事件来推进模拟时钟的，（3分）即从所有事件中选取最近事件优先处理。（2分） 得分 阅卷人 二、判断题（请把答案写到题前的表格中,每小题3分，共 15分） 1、 生产集中化是指在较小的空间内，以较小的工程，占用较小的设备，用最少的劳动消耗，取 的最佳的经济效果。（对） 2、 系统有向图的特点是定点数与边数相等，边的编号与其尾顶点的编号相同。圈的方向一律定 义为顺时针方向。（对） 3、 在机械化生产的采煤工作面中，所有工序都是以采煤机运行为核心的，采煤机运行状况代表 着采煤工作面的生产状况。（对） 4、 车铲比等于汽车书与挖掘设备之比。（对） 5、 矿床模型是用文字、图解或表格形式表示，来描述某类矿床基本特征的综合概念（对） 得分 阅卷人 三、简答题（第1题10分，第2题8分，第,3题5分，第4题7分，， 共 30分） 1、试列举你所见矿业系统中的若干种排队现象，并分析采用排队论方法解决这些问题的适用性，如用问题试提出改进的解决途径。 答：①矿山采掘系统运输系统的排队论②矿井掘进工作面上穿孔、爆破、装载、支护等各个工序常见到依次等待的排队问题。（2分）运用埃尔朗分布的有限顾客循环排队模型。图像有以下特点：当k=1时为复指数分布函数 当k 增大埃尔朗分布图像由不对称逐渐向对称型过渡。（2分）当k ≥30近似于正态分布，当k →∞时，变为确定型分布。可是一般的埃尔朗分布属于完全随机与完全确定之间的中间型分布，其具体特征数由阶数k 所规定。（2分）在实践中以根据矿山实际资料进行统计分析，用不同阶数埃尔朗分布分别拟合各项作业时间等参数，从而形成埃尔朗分布的循环排队系统。（2分）这种排队模型摆脱传统的负指数分布模式可能成为用排队论方法解决矿山工艺配合问题的一条新途径。（2分） 2、采区优化的准则有哪些？ 最优准则取多项评价指标时①采区吨煤费用最低②采区生产能力最大③采区巷道掘进量最小④采区准备时间最小⑤煤炭资源损失少，采出率高⑥有利于采区接替和生产稳定，采取服务年限长⑦便于生产管理，同时生产的采煤工作面少⑧采区生产系统安全可靠（每点1分） 3、矿井设计方案优化为什么要采用多目标决策？

《采矿系统工程》A试题答案

专业：考试科目：矿山系统工程(共 2 页) 的设计或组织的建立，还是系统的经营管理，都可以统一的看成是一类工程实践，称为系 统工程。 2.霍尔三维结构：霍尔三维结构是由美国学者AD霍尔等人在大量工程实践基础上，于1996 年提出的，其内容反映在可以直观展示系统工程各项工程内容的三维结构图中，霍尔三维结 构集中体现了系统工程方法的系统化、综合化、最优化、程序化和标准化等特点，是系统工 程方法论的重要基础内容。 . 3.规模经济：指建设项目在一定范围内扩大生产规模而使单位生产成本下降获得的利益。 4.层次分析法：是一种定性和定量相结合的、系统化、层次化的分析方法。 1.管理系统是一种组织化的复杂系统（T） 2.大型工程系统和管理系统是两类完全不同的复杂系统（F） 3.SE本职上是一种组织管理的而技术方法（T） 4.改革是“系统工程（SE）”（T） 5.Hall三维结构和Checkland方法论均强调定量分析（F） 6. Checkland方法论在Hall三维结构的基础上提出，因而更合理（F） 7.在系统网络技术中，关键路线是惟一的路径最长的路线（F） 8.决策树中，由决策节点引出的分支称为方案分支（T） 9.目标--手段分析法、因果分析法、KJ法等是典型的定性系统分析法（T） 10.在系统解析结构模型中，总是假定所涉及的关系具有传递性（T） 11.层次分析法是一种定性分析法（F） 12.当随即一次性指标C R≦0.10时，判断矩阵才具有满意的一致性，否则就需要对判断矩阵 进行调整（T） 13.马克思、恩格斯说，世界时由无数相互联系、依赖、制约、作用的事物和过程形成的统一 整体，表现出的普遍联系及其整体性思想，就是现代的系统概念，是系统理论的哲学基础。 （T） 1.系统工程方法有哪些特点？ 答：（1）系统工程是采用一般先决定整体框架，后进入内部详细设计的程序； （2）系统工程试图通过将构成事物要素的程序加以适当配置来提高整体功能，主张可 采用不太可靠的元件构成可靠的系统，其核心思想是“综合及创造”； （3）系统工程属于“软科学”。 2.简述一般系统论的基本观点？

系统工程学理论知识大总结

系统工程学理论知识大总结

系统工程学理论知识大总结 第一章 1.系统，就是由相互作用和相互依赖的若干组成部分按照一定的规律结合而成，具有特定功能的有机整体。 2．系统的特征： 集合性，系统是由许多元素按照一定的方式组合起来的，系统这特征称为系统的“集合性”。 关联性，系统的各组成部分之间是互相联系、互相制约的，这一特征称为系统的“关联性”。 目的性，系统总是具有特定的功能，管是自然系统还是人造系统，系统的存在都具有特定的，即存在的合理性。特别是人创造的大中型改造系统，总有一定的目的性，这一特征称为“目的性”。 环境适应性，任何系统总是存 在并活动于一个特定的环境之中，与环境不断进行物质、能量和信息的交换。系统必须 适应环境。 例子（了解） A 集合性 a ）计算机系统：硬件（CPU 、存储器、输入输出设备），软件（系统软件：操作系统、编译软件、DBMS 等，应用软件），人（user ，操作人员） b ）人体系统：脑、四肢、躯干、各部位 c ）学校：教师、学生、干部、工人、教室（建筑物）、设备（教学仪器、科研设备）等 d ）汽车：发动机、传动制动系统、轮胎、车体等（司机？） B 关联性 a ）人体系统：头脑、四肢、躯干、各部位。骨骼、肌肉、血管、神经连接起来。头疼的原因：感冒、血压不正常、神

经衰弱、心脏供血问题等 b ）计算机系统：各个硬件之间相互联结，硬件与软件之间，软件与其它软件之间。 硬件,操作系统,编译软件、DBMS 等,应用软件,人 c ）学校：教师、学生、干部、工人、教室（建筑物）、设备（教学仪器、科研设备） 教师 -------- 学生 （教学，教与学） 教师、学生 -------- 设备 （实验、科研；学习、实践） 教师、学生 ------- 教室 （上课、办公） C 目的性：学校以培养人才为目的；工厂则以生产各种产品、获得利润为目的；汽车的功能：交通运输 D 环境适应性：一个工业企业的环境：原材料市场、技术与劳务市场；产品销售市场、协作单位、竞争单位；政府有关业务管理机关；所处自然地理位置和周围商业、治安的社会条件。 企业必须经常了解同类型企业的经营动向、有关行业的发展状态、国内外市场的需求等环境的变化，在此基础上研究企业的经营策略，以适应环境的变化。 3．系统工程： 就是指要依据系统的观点，运用处理工程技术问题的方法，进行系统的规划、设计、建造、运行和维护的组织管理，以求系统与环境的协调和系统整体长期运行的最佳效果。 4．系统工程的特点： （1）系统工程不同于机械工程、电子工程、化学工程、水利工程等。它不以某一专门的技术领域为对象，而是跨越各专业领域，研究各行各业中系统的开发、运用等问题。 （2）系统工程不仅涉及工程系统，而且涉及社会经济、环