ПЕРВОЕ ВЫСШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ РОССИИ
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«НАЦИОНАЛЬНЫЙ МИНЕРАЛЬНО-СЫРЬЕВОЙ УНИВЕРСИТЕТ «ГОРНЫЙ»
Согласовано | Утверждаю |
______________________ Руководитель ООП по направлению 130400 декан ГФ проф. | _______________________ И. о. зав. кафедрой ОПИ, доц. |
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
«ТЕХНОЛОГИЯ ОБОГАЩЕНИЯ руд цветных металлов»
Направление подготовки: 130400 Горное дело
Специализация: №6 Обогащение полезных ископаемых
Квалификация (степень) выпускника: специалист, специальное звание "Горный инженер"
Составитель: ассистент кафедры ОПИ
Санкт-Петербург
2012
1. Цели и задачи дисциплины:
Цель дисциплины «Технология обогащения руд цветных металлов» формирование и закрепление знаний о сырьевой базе цветной металлургии, технологиях комплексной переработки руд цветных металлов с применением комбинаций методов обогащения или комбинированных схем.
Задачи дисциплины «Технология обогащения руд цветных металлов»:
- иметь представление о свойствах отдельных элементов, минералов, в виде которых эти элементы встречаются в природе и руд, содержащих эти минералы;
- анализировать технологические режимы и схемы переработки руд цветных металлов;
- выбирать наиболее перспективные направления совершенствования технологических процессов, режимов для эффективного и комплексного использования руд цветных металлов;
- выбрать режим обогащения руды определенного состава и составить схему обогащения;
- провести исследования обогатимости руды заданного состава и обработать результаты;
- овладеть навыками флотационного и гравитационного обогащения руд цветных и металлов;
- знать технологии обогащения и комплексного использования основных типов руд цветных металлов, обезвоживания и организации полного водооборота на обогатительных фабриках.
2. Место дисциплины в структуре ООП:
Дисциплина «Технология обогащения руд цветных металлов» относится к профессиональному циклу, к дисциплинам специализации. Данная дисциплина базируется на знаниях, которые студенты получают при изучении общетехнических, общеинженерных, горных и геологических дисциплин и дисциплин естественнонаучного цикла, таких как «Математика», «Физика», «Химия», «Дробление, измельчение и подготовка сырья к обогащению», «Гравитационные методы обогащения», «Магнитные и электрические методы обогащения», «Флотационные методы обогащения» и др.
Для изучения дисциплины студенту необходимо: уметь выполнять простейшие расчеты технологических схем, знать основную терминологию обогащения полезных ископаемых, иметь основные представления о химических веществах, минералах и их происхождении.
Обучение данному предмету строится на междисциплинарной интегративной основе. Изучение и успешная аттестация по данной дисциплине являются, наряду с другими дисциплинами данного учебного цикла, необходимыми для эффективного освоения последующих профессиональных дисциплин.
Требования к входным знаниям, умениям и компетенциям:
1. Способность к обобщению и анализу информации, постановке целей и выбору путей их достижения (ОК-1).
2. Умение логически последовательно, аргументировано и ясно излагать мысли, правильно строить устную и письменную речь (ОК-3).
3. Демонстрировать пользование компьютером как средством управления и обработки информационных массивов (ПК-4).
4. Готовность оперативно устранять нарушения производственных процессов, вести первичный учет выполняемых работ, анализировать оперативные и текущие показатели производства, обосновывать предложения по совершенствованию организации производства (ПК-18).
5. Выполнение экспериментальных и лабораторных исследований, интерпретирование полученных результатов, составление и защита отчетов. (ПК-22).
6. Умение использовать технические средства опытно-промышленных испытаний оборудования и технологий при переработке твердых полезных ископаемых (ПК-23).
7. Владение навыками организации научно-исследовательских работ (ПК-24).
8. Готовность к разработке проектных инновационных решений по переработке твердых полезных ископаемых (ПК-25).
9. Способность анализировать горно-геологическую информацию о свойствах и характеристиках минерального сырья и вмещающих пород (ПСК-6-1).
10. Способность выбирать технологию производства работ по обогащению полезных ископаемых, составлять необходимую документацию в соответствии с действующими нормативами (ПСК-6-2).
11. Способность выбирать и рассчитывать основные технологические параметры эффективного и экологически безопасного производства работ по переработке и обогащению минерального сырья на основе знаний принципов проектирования технологических схем обогатительного производства и выбора основного и вспомогательного обогатительного оборудования (ПСК-6-3).
12. Способность разрабатывать и реализовывать проекты производства при переработке минерального и техногенного сырья на основе современной методологии проектирования, рассчитывать производительность и определять параметры оборудования обогатительных фабрик, формировать генеральный план и компоновочные решения обогатительных фабрик (ПСК-6-4).
13. Готовность применять современные информационные технологии, автоматизированные системы проектирования обогатительных производств (ПСК-6-5).
14. Способность анализировать и оптимизировать структуру, взаимосвязи, функциональное назначение комплексов по добыче, переработке и обогащению полезных ископаемых и соответствующих производственных объектов при строительстве и реконструкции (ПСК-6-6).
Дисциплина является предшествующей:
1) для дисциплин математического и естественнонаучного цикла:
«Теория разделения минералов».
2) для дисциплин профиля:
«Проектирование обогатительных фабрик».
3. Требования к результатам освоения дисциплины:
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:
1. Владение основными принципами рационального использования природных ресурсов и защиты окружающей среды;
2. Способность анализа и прогноза социально-экономических, технологических и экологических последствий технических решений в профессиональной сфере;
3. Способность предсказывать показатели обогащения различных типов руд;
4. Способность выявлять объекты для улучшения в технике и технологии;
5. Способность проводить технико-экономическое обоснование (ТЭО) инновационных решений современного горно-обогатительного производства;
В результате освоение дисциплины «Технология обогащения руд цветных металлов» студент должен:
Знать:
- Состояние рудной базы цветной металлургии России.
- Основные технологические показатели обогащения
- Особенности вещественного и минерального состава руд цветных металлов.
- Современные схемы рудоподготовки при обогащении руд цветных металлов;
- Предварительное обогащение и предконцентрация руд цветных металлов;
- Технологические схемы и режимы обогащения руд цветных металлов.
Уметь:
- Предсказывать показатели обогащения различных типов руд;
- Разрабатывать технологические процессы;
- Оценивать риски и определять меры по обеспечению безопасности разрабатываемых и используемых техники и технологий;
- Проектировать оптимальную технологическую схему и предсказать оптимальные показатели работы обогатительной фабрики;
- Производить сравнительную оценку технологической эффективности применения различных методов и процессов обогащения применительно к данному полезному ископаемому;
Владеть:
- Основными принципами рационального использования природных ресурсов и защиты окружающей среды;
- Теоретической обогатительной терминологией, навыками составления и отлаживания программ обработки данных на ЭВМ, использования базы данных для накопления и переработки производственной и научно-технической информации в области теории обогащения полезных ископаемых;
- Навыками прогнозирующих расчетов технико-экономических показателей работы обогатительной фабрики и разработки мероприятий для улучшения показателей;
- Методами расчёта показателей раскрытия и обогатимости сырья.
4. Объём дисциплины и виды учебной работы
Вид учебной работы | Всего часов | Семестры | |||
9 | |||||
Аудиторные занятия (всего) | 68 | 68 | |||
В том числе: | |||||
Лекции | 34 | 34 | |||
Практические занятия (ПЗ) | |||||
Семинары (С) | |||||
Лабораторные работы (ЛР) | 34 | 34 | |||
Самостоятельная работа (всего) | 51 | 51 | |||
В том числе: | |||||
Курсовой проект (работа) | |||||
Расчетно-графические работы (типовые расчёты) | |||||
Реферат | |||||
Другие виды самостоятельной работы | |||||
Текущие домашние задания | 51 | 51 | |||
Вид промежуточной аттестации (зачет, экзамен) | экзамен | экзамен | |||
Общая трудоемкость часы Зач. единицы | 119 | 119 | |||
3,3 | 3,3 |
5. Содержание дисциплины
5.1. Содержание разделов дисциплины
№ п/п | Наименование раздела дисциплины | Содержание раздела |
1. | Введение | Минерально-сырьевая база России. Обеспеченность России полезными ископаемыми. Объем, динамика добычи и обогащения полезных ископаемых. Типы руд и месторождений цветных металлов. Технологическая характеристика их и классификация по химическому и минералогическому составу, по степени окисленности, крупности и характеру вкрапленности рудных минералов, крепости, текстурно-структурным особенностям и содержанию металлов. Технологические типы и сорта руд. Требования к концентратам и продуктам Особенности руд цветных металлов. Комплексность сырья. |
2. | Технология подготовки руд цветных металлов к обогащению | Управление качеством добываемых руд, усреднение. Влияние основных характеристик вещественного состава руд цветных металлов на их обогатимость. Зависимость показателей обогащения от качества и стабильности вещественного состава перерабатываемых руд. Технологические требования к качеству руд, поступающих на обогащение Направления совершенствования технологии рудоподготовки. Стадиальность схем дробления. Дробление и измельчение руды цветных металлов. Технологические особенности дробления и измельчения руд. Достоинства и недостатки схем. Область использования. Модернизация традиционных и создание новых измельчающих аппаратов. Тенденции создания дробильно-измельчительного оборудования Предварительное обогащение руд цветных металлов. Возможности предварительного обогащения. Методы предварительной концентрации. Технологические схемы предварительного обогащения основных типов минерального сырья. |
3 | Технология обогащения медных и медно-пиритных руд | Основные свойства и области применения меди. Минералы и руды меди. Технические требования, предъявляемые к концентратам. Технологические схемы обогащения медных и медно-пиритных руд. Реагентные режимы. Извлечение меди из забалансовых руд, отвалов и хвостов. |
4 | Технология обогащения медно-цинковых руд | Основные свойства и области применения цинка. Минералы и руды цинка. Технические требования , предъявляемые к концентратам. Технологические схемы обогащения медно-цинковых руд. Реагентные режимы флотации. Обезмеживание низкокачественных цинковых концентратов. |
5 | Технология обогащения свинцовых руд | Основные свойства и области применения свинца. Минералы и руды свинца. Технические требования, предъявляемые к концентратам. Технологические схемы и реагентные режимы флотации. Комплексность использования сырья. Технологические режимы баритовой флотации. Извлечение свободного и связанного с сульфидами золота. Комбинированные схемы |
6 | Технология обогащения полиметаллических руд | Обогащение сульфидных свинцово-цинковых руд. Способы разделения сульфидов свинца и цинка. Обогащение медно-свинцово-цинковых руд. Схемы коллективной, частично-коллективной и селективной флотации. Способы разделения медно-свинцовых концентратов. Способы десорбции собирателя с поверхности коллективных концентратов |
7 | Технология обогащения молибденовых и медно-молибденовых руд. | Основные свойства и области применения молибдена. Минералы и руды молибдена. Технические требования, предъявляемые к концентратам. Технологические схемы обогащения молибденовых и медно-молибденовых руд. Реагентные режимы. Способы разделения медно-молибденовых концентратов. Химическая доводка молибденовых концентратов. |
8 | Технология обогащения вольфрамовых и вольфрамо-молибденовых руд | Основные свойства и области применения вольфрама. Минералы и руды вольфрама. Технические требования, предъявляемые к концентратам. Технологические схемы обогащения вольфрамитовых и шеелитовых руд. Реагентные режимы. Доводка черновых шеелитовых концентратов |
9 | Технология обогащения никелевых руд | Основные свойства и области применения никеля. Минералы и руды никеля. Технические требования предъявляемые к концентратам. Технологические схемы обогащения никелевых и медно-никелевых руд. Реагентные режимы. Способы разделения медно-никелевых концентратов. Переработка окисленных никелевых руд. |
10 | Технология обогащения золотосодержащих руд | Основные свойства и области применения золота. Минералы и руды золота. Оценка качества изделий (пробы). Крупность вкрапленности золота и ее влияние на выбор способа извлечения золота из руд. Технологические схемы обогащения золотосодержащих россыпей и коренных руд. Реагентные режимы. Цианирование. Способы выделения золота из растворов. Вскрытие сульфидов для выделения тонкодисперсного золота. |
5.2 Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (последующими) дисциплинами
N | Наименование обеспечиваемых (последующих) дисциплин | № № разделов данной дисциплины, необходимых для изучения обеспечиваемых (последующих) дисциплин | |||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | ||
1 | Проектирование обогатительных фабрик | + | + | + | + | + | + | + | + | + | |
2 | Теория разделения минералов | + | + | + | |||||||
5.3. Разделы дисциплины и виды занятий
№ п/п | Наименование раздела дисциплины | Лек- ции | Практ. зан. | Лаб. зан. | Семи- нары | СРС | Всего час. |
1. | Введение | 2 | 2 | ||||
2. | Технология подготовки руд цветных металлов к обогащению | 4 | 8 | ||||
3 | Технология обогащения медных и медно-пиритных руд | 4 | 12 | ||||
4 | Технология обогащения медно-цинковых руд | 4 | |||||
5 | Технология обогащения свинцовых руд | 4 | |||||
6 | Технология обогащения полиметаллических руд | 4 | 12 | ||||
7 | Технология обогащения молибденовых и медно-молибденовых руд. | 4 | |||||
8 | Технология обогащения вольфрамовых и вольфрамо-молибденовых руд | 4 | |||||
9 | Технология обогащения никелевых руд | 2 | |||||
10 | Технология обогащения золотосодержащих руд | 2 |
6. Лабораторный практикум
№ п/п | № раздела дисциплины | Тематика практических занятий (семинаров) | Трудо-емкость (час.) |
1 | 1 | Составление принципиальных схем переработки руд цветных металлов. | 2 |
2 | 2 | Определение измельчаемости руды. Определение индекса работы Бонда. Определение раскрываемости минералов. | 8 |
3 | 3 | Обогащение сульфидной медно-пиритной руды с получением медного и пиритного концентратов. | 6 |
4 | 3 | Применение комбинированных схем для переработки медно - пиритных руд с получением медного и пиритного концентратов. | 6 |
5 | 6 | Обогащение полиметаллических руд | 6 |
6 | 6 | Применение комбинированных схем для переработки полиметаллических руд | 6 |
7. Практические занятия (семинары)
Не предусмотрены
8. Примерная тематика курсовых проектов (работ)
Не предусмотрены.
9 Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины:
а) основная литература
1. Технологии переработки и обогащения руд цветных металлов: учеб. пособие для вузов: в 2 кн. / . - М. : Изд-во Моск. гос. горн. ун-та, 2005. - Кн. 1 : Рудоподготовка и Cu, Cu-Py, Cu-Fe, Mo, Cu-Mo, Cu-Zn руды.
2. Технологии переработки и обогащения руд цветных металлов : учеб. пособие для вузов: в 2 кн. / . - М. : Изд-во Моск. гос. горн. ун-та, 2005. - Кн. 2 : Pb, Pb-Cu, Zn, Pb-Zn, Pb-Cu-Zn, Cu-Ni, Co, Bi, Sb, Hg-содержащие руды.
3. Основы обогащения полезных ископаемых. Т. 1 Обогатительные процессы: Учебник для вузов. 2- изд., стер.: М.: Издательство Московского государственного горного университета, издательство «Горная книга», 2008. – 417 с.
4. Обогащение полезных ископаемых. Методические указания к практическим и самостоятельным занятиям. / СПГГИ(ТУ). Сост. , , . СПб, 2009, 74 с.
б) дополнительная литература
1. Теоретические основы сепарационных процессов обогащения полезных ископаемых. Л., ЛГИ, 1978, 98 с.
2. Основы обогащения полезных ископаемых. - М Недра, 1986
3. Справочник по обогащению руд. Т 1-4. М., Недра, 1982-83 гг.
1. Моделирующий компьютерный пакет JK SimMet.
2. Операционные системы Microsoft Windows.
3. Стандартные офисные программы Microsoft Office и OpenOffice.
г) базы данных, информационно-справочные и поисковые системы:
Библиотечка Либертариума – http://*****/library
Базы данных с полнотекстовыми публикациями в научных периодических изданиях Science Direct – http://www. /
Базы данных с полнотекстовыми публикациями в научных периодических изданиях JSTOR – http://www. jstor. org/ (на англ. языке) http://library. *****/info/JSTORinfo. htm (на русск. языке ГУ–ВШЭ)
База данных англоязычных научных периодических изданий ProQuest – http://www. proquest. co. uk/en–UK/utilities/default. shtml\
Базы данных с полнотекстовыми публикациями в научных периодических изданиях EBSCO – http://www. /
9. Материально-техническое обеспечение дисциплины:
1. Аудитории, оснащенные компьютером и мультимедийным оборудованием для проведения лекционных и практических занятий.
2. Компьютерный класс для работы с электронными изданиями вуза, с выходом в Интернет, оборудованный необходимым количеством рабочих мест и доступностью к сетям Internet.
3. Лаборатории сепарационных методов обогащения оснащенные лабораторным оборудованием (отсадочными машинами, концентрационными столами, шлюзами, трубчатыми классификаторами, приборами для измерения основных физических параметров, используемых для гравитационного обогащения, а также вспомогательным оборудованием для обеспечения вышеуказанных процессов)
10. Методические рекомендации по организации изучения дисциплины:
Организация изучения курса «Технология обогащения руд цветных металлов» предполагает:
а) для преподавателя:
· глубокое изучение методологических и практических аспектов тематики курса, поиск, переработка современных литературных источников;
· систематизацию, структурирование материала; подготовку методов и способов контроля знаний;
· постоянную корректировку структуры, содержания курса.
б) для студентов:
· наличие аудиторных лекционных занятий, посещение лекций и практических занятий обязательно;
· активная работа на практических занятиях с предварительной самостоятельной подготовкой на основе материала лекций, основной и дополнительной литературы.
Образовательные технологии: метод проблемного изложения материала, как лектором, так и студентом; самостоятельное чтение студентами учебной, учебно-методической и справочной литературы и последующие свободные дискуссии по освоенному ими материалу, использование иллюстративных видеоматериалов (видеофильмы, фотографии, аудиозаписи, компьютерные презентации), демонстрируемых на современном оборудовании, опросы в интерактивном режиме.
Примеры оценочных средств для текущего контроля успеваемости и промежуточной аттестации.
Конкретные формы и процедуры текущего, промежуточного и итогового контроля знаний доводятся до сведения обучающихся в течение первого месяца обучения.
Для организации изучения дисциплины рекомендуются, разработанные кафедрой ОПИ и утверждённые вузом, фонды оценочных средств, включающие домашние задания, контрольные работы, тесты и методы контроля (защита, экзамен), позволяющие оценить знания, умения и уровень приобретенных компетенций.
Ежемесячно проводится оценка текущей успеваемости в форме аттестации студента и сведения передаются в деканат.
Разработчики:
Горный университет ассистент
(место работы) (занимаемая должность) (инициалы, фамилия)
