113 專技高考高等考試 採礦工程技師 包括礦場安全 考古題詳解

核心觀念

本題考臺灣主要礦產的分類、代表礦種及區域分布，作答時須先分類，再說明各類礦產的主要分布帶，最後以簡圖標示。臺灣礦產通常分為：

1. 能源礦產：煤、石油、天然氣。
2. 金屬礦產：金、銀、銅、鐵等。
3. 非金屬礦產：大理石、蛇紋石、石灰石、白雲石、矽砂、黏土礦物、硫磺、滑石、長石及寶石等。

各礦種受地質構造、岩性與成礦作用控制，分布並不平均。概括而言，煤與油氣以西部為主，金銀銅集中在北部及中央山脈一帶，非金屬礦產則以東部變質岩區的大理石等最具代表性。

解題方法與分布說明

依「能源—金屬—非金屬」三類整理，逐類列出代表礦種與地帶。這種寫法能同時回應「種類」和「分布」，也方便在地圖上標示。

一、能源礦產

• 煤：主要分布於臺灣西北部的平原與丘陵地帶，概括為基隆、臺北、桃園、新竹至苗栗一帶。此為歷史煤田分布；截至命題前，臺灣已無現存煤炭礦業權。
• 石油、天然氣：主要分布於西部山麓丘陵及西部平原，呈南北向延伸；陸上油氣資源有限，沿海及海域大陸棚亦有油氣資源。

二、金屬礦產

• 金、銀、銅：分布於臺灣北部及中央山脈地區，其中以新北市瑞芳的金瓜石最具代表性。
• 鐵等金屬礦：臺灣亦有鐵等金屬礦產，答題可列為次要代表礦種；若圖上作點位標示，宜避免將其誤畫成全島連續礦帶。

三、非金屬礦產

• 大理石、蛇紋石及其他變質岩相關礦產：主要分布於東部、中央山脈東翼的變質岩區，以花蓮一帶最具代表性；大理石資源尤其豐富。
• 石灰石：西部有分布，東部亦有石灰石資源；作答可標示東部代表礦區及西部零星分布。

核心觀念

遙感探測（Remote Sensing）是指不與目標物直接接觸，利用感測器接收目標物反射或放射的電磁能量，經處理與判釋取得目標資訊的技術。感測器可搭載於衛星、飛機、無人機或地面平台；資料經校正、分析後，可用來判斷地表物質、地形及其變化。

依能量來源，可分為：

• 被動式遙測：接收太陽照射後由地表反射的能量，或地表自身放射的能量，如多光譜與熱紅外衛星影像。
• 主動式遙測：由感測器主動發射能量，再接收目標回波，如合成孔徑雷達（SAR）與光達（LiDAR）。

不同岩石、礦物及地表覆蓋物在不同波段具有不同的反射、吸收或放射特性，形成可供辨識的光譜特徵。遙測判釋即利用這些差異，配合地質、地形及現地資料，推估地表與地下可能的地質條件。

解題方法：遙測技術在礦區探勘的運用

礦區探勘可依「區域篩選—地質判釋—靶區排序—地面查證」的流程進行。

1. 選擇資料與取得影像 依探勘目標、地形及尺度，選用適合的衛星、航空或無人機資料。多光譜與高光譜影像可分析岩石、礦物的波段反應；熱紅外影像可提供地表熱性質資訊；雷達資料則可補充雲層遮蔽或光照不足地區的觀測，並協助判讀地形、構造及地表變形。

2. 影像前處理 進行幾何校正、輻射校正及大氣校正，減少感測器、地形與大氣造成的誤差；再配合地形資料及既有地質圖，將影像定位並建立可比較的資料層。

核心觀念

本題考查礦石自採出後，如何經由選礦作業提升有用礦物品位，並說明各作業所使用的設備。標準流程可概括為：

原礦接收與儲存 → 破碎 → 篩分 → 磨礦 → 分級 → 選別 → 精礦脫水與尾礦處理

實際流程會依礦石性質、嵌布粒度及有用礦物與脈石的物理、化學性質調整；破碎與磨礦作業也可能設置閉路循環，以控制粒度並減少過度粉碎。

解題方法

依物料在選礦廠中的處理順序，逐段說明「作業目的、流程位置、常用設備」。其中，破碎與磨礦負責使有用礦物與脈石解離；篩分與分級負責依粒度分流；選別則利用礦物性質差異分離有用礦物；最後以脫水及尾礦處理完成產品與廢棄物的處置。

一、原礦接收與給料

採出原礦先運至選礦廠，以礦倉或堆場暫存，再由給料設備穩定送入破碎流程。穩定給料可避免設備負荷大幅波動。

**常用設備：**礦倉、粗礦堆場、給料機（如振動給料機、板式給料機）、輸送帶。

二、破碎

破碎將大塊原礦逐級縮小至適合後續磨礦的粒度，同時使礦物解離。常見配置為粗碎、中碎及細碎；是否採用多段破碎，依原礦粒度與流程設計而定。

**常用設備：**顎式破碎機、旋迴式破碎機、圓錐破碎機、反擊式破碎機、錘式破碎機。

三、篩分與破碎閉路

篩分依粒度將物料分流：合格粒度進入下一階段，過大顆粒則返回破碎機再處理，形成閉路循環。此配置有助於控制產品粒度及破碎負荷。

**常用設備：**振動篩、固定篩、滾筒篩。篩孔尺寸依下游設備及流程要求設定。

四、磨礦與分級

磨礦進一步縮小礦粒，使有用礦物與脈石充分解離。磨礦後以分級設備判別粒度：已達目標粒度的細粒送往選別，較粗顆粒返回磨機，形成磨礦—分級閉路。磨得不足會造成解離不完全；磨得過細則可能增加能耗並使細粒選別更困難。

核心觀念

本題考查坑內爆破的法定引爆方式，以及爆破前、中、後的安全管理程序。以命題當年（民國 113 年）法規為準，直接規定坑內爆破方式的是《礦場安全法施行細則》第 121 條至第 125 條；《礦場安全法》則提供礦場安全管理的法律依據。

解題方法

先作答引爆方式，再依作業流程整理法規要求：爆破方法與器材 → 裝藥及檢查 → 引爆人員與警戒 → 爆破後處置。這樣既能回答「用何種方式引爆」，也能完整說明「依現行法應如何辦理」。

作答要點

一、坑內爆炸應使用何種方式引爆？

坑內爆破作業應使用電氣引爆，並採鑽鑿砲孔爆破法，不得使用其他爆破方法。題目第一小題的核心答案是「電氣引爆」。

二、依民國 113 年法規應如何辦理？

1. 爆破方式及器材檢查 坑內爆破應採鑽鑿砲孔爆破法。電雷管裝入炸藥前，應以安全導通試驗器檢查電路；電路不通者不得使用。電雷管裝入炸藥時，應在遠離電線、電機設備、鐵軌及運轉中機器等處所進行。

2. 裝填及砲孔填塞 裝填炸藥應使用木棒或竹桿，不得使用金屬棒或塑膠棒。炸藥裝入砲孔後，應以黏土、砂袋或其他不燃性物質充分填塞，不得使用可燃性物質。電雷管尚未接上發爆母線前，應將其腳線兩端結合。

3. 引爆前檢查 引爆前，應由坑內安全督察員測定周圍可燃性氣體，並處理粉塵、煤塵；另以安全導通試驗器檢查結線電路，確認沒有危險後，才可引爆。

核心觀念

本題分為兩部分：一是臺灣發展地熱能源的自然與能源系統優勢；二是地熱井鑽進時，泥漿循環系統如何維持鑽進效率、井眼穩定與作業安全。作答時可先從臺灣地質條件說明「熱源與地熱潛能」，再說明地熱發電相對於其他再生能源的供電特性；泥漿系統則依「循環路徑」及「功能」作答。

一、臺灣地熱發展的優勢

1. 地質構造有利，地熱資源潛能高 臺灣位於環太平洋火山帶，處於板塊交界與活動帶，火山活動、深部熱源及地殼構造作用提供地熱形成條件。臺灣可開發區域包括大屯火山區，以及宜蘭、花蓮、臺東等地區；溫泉、噴氣與地溫梯度異常等地表現象，也有助於初步圈定探勘目標。

2. 地熱可穩定供電，受天候影響較小 地熱發電利用地下熱能，可在適當資源條件下連續運轉，較不受日照、風況及短期天候變化影響，能補充間歇性再生能源，提供穩定電力。

3. 能源在地化，提升供應韌性 地熱資源位於本地地下，可降低對進口燃料的依賴，並增加能源來源多樣性。場址鄰近用電區時，也有利於就地供能，強化區域能源供應韌性。

4. 低碳且可多元利用 地熱發電運轉時不需燃燒化石燃料，碳排放相對低。除發電外，熱水與餘熱亦可供溫室農業、養殖、溫泉觀光、乾燥及其他直接利用用途，提高資源利用效益。

5. 具有發展本土技術與產業的條件 地熱探勘、深井鑽鑿、井下測量、耐高溫設備、電廠建置與維運，可帶動本土工程技術與相關產業發展。臺灣既有鑽井與能源工程經驗，可作為地熱開發的技術基礎。

二、地熱鑽井中泥漿循環系統的重要性

泥漿循環系統通常包括泥漿池、泥漿泵、立管、鑽桿、鑽頭水眼、井底環空、返流管線及固液分離設備。其基本循環路徑為：