Рабочая программа по дисцилине «Физика горных пород» (стр. 2 )

2 часа, УЗ – 1; ПК-1.

Цель, задачи, содержание дисциплины и его связь с предшествующими и последующими дисциплинами специальности. Значение физики горных пород для горных производств. Роль российских ученых в изучении физических, физико-технических и горно-технологических свойств горных пород. 4. [1-3].

Тема 2. Физико-технические свойства горных пород 6 часов, УЗ – 2, ПК-1.

Минералы. Горные породы. Их типы, структура, текстура и генезис. Плотность, объемная масса, пористость, трещиноватость. Содержание воды в порах. Методы изучения состава и строения горных пород. Классификация физико-технических параметров горных пород. Влияние минерального состава и строения горных пород на их свойства. Классификация горных пород по составу, строению и свойствам. Влияние внешних факторов на физико-технические свойства горных пород.

Статистическая обработка результатов измерений физико-технических параметров горных пород. 4. [1-3,7].

Тема 3. Основы механики горных пород 4 часа УЗ – 2, ПК-2.

Напряжения и деформации в горных породах. Тензоры напряжений и деформаций. Упругие свойства горных пород. Модуль Юнга. Коэффициент Пуассона. Модуль всестороннего сжатия. Обобщенный закон Гука. Удельная энергия деформации и разрушения. Влияние минерального состава, слоистости, пористости и внешних полей на модуль упругости. 4. [1-3,5].

3.1. Содержание модуля часов)

3.1.2 Наименование тем лекций, их содержание и объём в часах

Тема 4. Акустические свойства горных пород 2 часа, УЗ – 2, ПК-2.

Распространение упругих колебаний в породах. Волновое уравнение. Типы упругих волн. Акустические характеристики горных пород. Скорости распространения продольной, поперечной и поверхностной волн. Коэффициент поглощения. Логарифмический декремент затухания. Коэффициент механических потерь. Удельное волновое сопротивление. Отражение и преломление волн. Закон Снелиуса. Первый и второй критические углы полного внутреннего отражения. Зависимость распространения упругих колебаний от внутренних и внешних факторов. 4. [1,2,4].

Тема 5. Прочность горных пород 4 часа; УЗ–2, ПК-7.

Теории прочности твердых тел. Теория прочности Мора – паспорт прочности горной породы. Прочность трещиноватых горных пород по теории Гриффитса. Прочность пористых горных пород. Влияние дефектов, минерального состава, строения и внешних факторов на прочность горных пород. Пластические и реологические свойства горных пород. Водоносность горных пород. 4. [1,2,6].

Тема 6. Гидравлические и газодинамические свойства горных пород

2 часа; УЗ-2, ПК-7.

Влажность. Влагоемкость: пленочная (молекулярная), полная, массовая полная, объемная полная. Водоотдача. Водонасыщение. Водопроницаемость. Фильтрация. Набухание. Усадка. Размягчаемость. Смачиваемость. Тиксотропность. 4. [1,2,4].

Тема 7. Основы термодинамики горных пород 2 часа; УЗ-2, ПК-7.

Основные понятия термодинамики. Законы распространения и накопления тепла. Теплопроводность. Теплоемкость и температуропроводность горных пород. Тепловое расширение горных пород. Термические напряжения в горных породах. Связь тепловых свойств горных пород в образце и в массиве. 4. [1,2,4,6].

Тема 8. Основы электродинамики горных пород 2 часа; УЗ-2, ПК-.7

Основные понятия электродинамики. Поляризация горных пород. Диэлектрическая проницаемость горных пород. Диэлектрические потери. Электропроводность горных пород. Влияние состава и строения горных пород и внешних факторов на их электропроводность. Естественные электрические поля в горных породах. Магнитные свойства горных пород. Воздействие электрического и магнитного полей на горные породы. Распространение электромагнитных волн в горных породах. Оптические свойства горных пород. Влияние рентгеновского излучения на горные породы. Радиоактивность горных пород. Сопоставление электрических и магнитных свойств горных пород в образцах и в массиве.

4. [1,2,4].

3.1. Содержание модуля часов)

3.1.3 Наименование тем лекций, их содержание и объём в часах

Тема 9. Взаимосвязь и паспортизация свойств горных пород 2 часа; УЗ-2, ПК-23.

Общие положения о взаимосвязях свойств горных пород. Примеры взаимосвязей. Паспортизация горных пород по физико-техническим параметрам. 4. [1,3,6].

Тема 10. Горно-технологические характеристики горных пород 2 часа; УЗ-2, ПК-23.

Классификация горно-технологических параметров горных пород. Характеристики скальных, полускальных, плотных, мягких, сыпучих, разрыхленных горных пород. Технологические свойства и классификация каменных углей. Твердость, абразивность и дробимость горных пород. Крепость горных пород и трудность их разрушения. Показатели буримости горных пород. Сопротивляемость горных пород взрыву. 4. [1,2,4].

Тема 11. Области использования физико-технических и горно-технологических свойств горных пород 4 часа; УЗ-2, ПКС-1-2.

Общие положения. Осушение горных пород. Ослабление массива. Упрочнение горных пород. Отделение пород от массива. Механическое бурение пород. Термическое разрушение и бурение пород. Электрические способы разрушения горных пород. Комбинированные методы разрушения и бурения горных пород. Взрывание горных пород. Дробление негабаритных кусков породы. Дробление и измельчение горных пород перед обогащением. Транспортирование горных пород. Поддержание подземных горных выработок. Устойчивость бортов карьеров и отвалов. Тепловой режим шахт и рудников. Физико-химические методы добычи полезных ископаемых. Процессы обогащения полезных ископаемых. 4. [1,2,4].

Тема 12. Получение информации о свойствах, составе, состоянии и поведении горных пород и массивов 4 часа; УЗ-2, ПКС-1--6.

Общие сведения. Получение информации при разведке месторождений. Получение информации о напряженном состоянии и устойчивости массивов пород и выработок. Методы обнаружения включений и опасных зон в массиве горных пород. Контроль состава и влажности горных пород. Методы контроля за отдельными технологическими процессами.

4. [1,2,4].

3.1.2. Практические (семинарские) занятия, их наименование и объем в часах

№	Наименование тем занятий	Количество часов	Форма контроля	Сроки контроля	Литература
1	Физико-технические свойства горных пород	2	Проверка решений задач	10-15 октября	1,2,3
2	Напряжения и деформации в горных породах	2	Проверка решений задач	10-15 октября	1,2,3
3	Акустические свойства горных пород	2	Проверка решений задач	10-15 октября	1,2,3
4	Реологические свойства горных пород	2	Проверка решений задач	15-20 ноября	1,2,3
5	Прочность горных пород	2	Проверка решений задач	15-20 ноября	1,2,3
6	Гидравлические, газодинами-ческие и тепловые свойства горных пород	2	Проверка решений задач	15-20 ноября	1,2,3
7	Взаимосвязь и папортизация горных пород	2	Проверка решений задач	15-20 декабря	1,2,3
8	Горно-технологические параметры горных пород	2	Проверка решений задач	15-20 декабря	1,2,3
9	Горное давление	2	Проверка решений задач	15-20 декабря	1,2,3

3.1.3. Лабораторные занятия, их наименование и объем в часах

№	Наименование тем занятий	Количество часов	Форма контроля	Сроки контроля	Литература
1	Определение плотности, объемной массы и пористости горных пород	2	Опрос	10-15 октября	1,3,5,7
2	Определение модуля Юнга и коэффициента Пуассона горных пород	2	Опрос, прием отчета	10-15 октября	1,3,5,7
3	Определение пределов прочности горных пород на одноосное сжатие и растяжение на образцах правильной формы	4	Опрос, прием отчета	15-20 ноября	1,3,5,7
4	Определение пределов прочности горных пород на образцах неправильной формы	4	Опрос, прием отчета	15-20 ноября	1,3,5,7
5	Определение пределов прочности горных пород на сдвиг со сжатием	2	Опрос, прием отчета	15-20 декабря	1,3,5,7
6	Определение контактной прочности горных пород	2	Опрос, прием отчета	15-20 декабря	1,3,5,7
7	Определение абразивности горных пород	2	Опрос, прием отчета	15-20 декабря	1,3,5,7

3.1.4. Разделы курсового проекта, курсовой работы, реферата, домашнего задания, их содержание и характеристика.

Учебным планом не предусмотрены

3.1.5. Самостоятельная работа студентов

Самостоятельная работа по учебному плану распределяется следующим образом

Всего (час)	Плановая работа (час.)	Индивидуальная работа (час.)	Домашняя работа (час.)
72	-	56	16

1. Плановая самостоятельная работа:

-выполнение части курсового проекта ( курсовой работы; реферата; домашнего задания).

Примечание: Общий объем часов на планируемые виды работ должен соответствовать рабочему учебному плану.

2. Домашняя самостоятельная работа:

-  подготовка к лекциям – 10,8 часов (30% от объема лекций в данном модуле);

-  подготовка к лабораторным занятиям – 3,6 часов (20% от объема лабораторных работ в данном модуле);

-  подготовка к практическим занятиям – 1,8 часов (10% от объема практических занятий в данном модуле);

-  подготовку к семинарским занятиям - учебным планом не предусмотрено (30% от объема занятий в данном модуле).

3. Индивидуальная самостоятельная работа :

-  самоконтроль полученных знаний - _____час. (в том числе подготовка к зачету, указывается в последнем модуле семестра, где предусмотрен зачет),

-  конспектирование разделов, вынесенных на самостоятельную проработку - час.

-  самостоятельное изучение дисциплины - _____час.

Тема №1. Классификация горных пород по составу, строению и свойствам. Влияние внешних факторов на физико-технические свойства горных пород. 3 часа.

Тема №2. Удельная энергия деформации и разрушения. Влияние минерального состава, слоистости, пористости и внешних полей на модуль упругости. 3 часа.

Тема №3. Гидравлические и газодинамические свойства горных пород. 3 часа.

Тема №4. Оптические свойства горных пород. Влияние рентгеновского излучения на горные породы. Радиоактивность горных пород. Сопоставление электрических и магнитных свойств горных пород в образцах и в массиве. 3 часа.

4. Подготовка к экзамену и экзамен - 36 часов. (указывается в последнем модуле семестра, где предусмотрен экзамен).

3.1.6. Самоконтроль полученных знаний

№ модуля	Уровень знания	№ тем	Проведение рейтинг-контроля, час	Всего на контроль модуля, час
Текущий	Промежуточный	Итоговый
Тестовый контроль по модулю	Защита плановой лабораторной работы, экспресс опрос и т. д.	Подготовка к зачёту
1	2	1-3	0,7	0,3	-	1,0
2	2	4-8	0,7	0,3	-	1,0
3	2	9-12	0,7	0,3	-	1,0

Промежуточный контроль проставляется во всех модулях.