Министерство образования и науки Республики Казахстан
Казахский национальный технический университет имени
Горный институт имени
Кафедра «Подземная разработка полезных ископаемых»
«Утверждаю»
Директор института
_____________ Х. Юсупов
«____»_____________ 2006
ПРОГРАММА КУРСА (SYLLABUS)
По дисциплине «Процессы подземных горных работ»
Специальность 050707 – «Горное дело»
Форма обучения – очная
Всего – 5 кредитов
Курс -3
Семестр – 5
Лекций – 45 часов
Практические занятия – 30 часов
СРС – 75 часов
СРСП (аудиторных) – 15 часов
СРСП (офисных) – 60 часов
Всего аудиторных -90 часов
Всего внеаудиторных -135 часов
Трудоемкость -225 часов
Курсовой проект -5
Экзамен-5
Алматы 2006
Программа курса составлена З – доцентом, канд. техн. наук, М – старшим преподавателем, Ж – преподавателем.
Основание: Стандарт специальности ГОСО РК 5.03.001 – 2004.
Специальность 050707 – «Горное дело»
Рассмотрена на заседании кафедры «Подземная разработка полезных ископаемых»
«_______»___________________2006 г. Протокол №
Зав. кафедрой Т. Кабетенов
Одобрено методическим Советом Горного института
«_______»___________________2006 г. Протокол №
Председатель
Сведения о преподавателях:
в 1986 г. окончил Казахский политехнический институт имени , горный факультет. С 1986 по 1994 г. г работал на производстве, с 1995 по 2002 г. г – на научно-педагогической деятельности на кафедре «Подземная разработка полезных ископаемых», а с 2002 по сентябрь 2005 г. г – заведующий той же кафедры.
в 1958 г. окончил Щучинский горно-металлургический техникум, горное отделение. С 1958 г работал в Степной экспедиции. В 1967 г. окончил КазПТИ им. , горный факультет. Общий стаж – 50 лет. Стаж работы в КазНТУ им. – 38 лет.
– преподаватель кафедры «Подземная разработка полезных ископаемых» в 1986 г. закончил Красноярский институт цветных металлов им. Производственный стаж более 17 лет. В данном ВУЗе педагогический стаж 4 года.
Офис: кафедра «Подземная разработка полезных ископаемых»
Адрес: 050013, г. Алматы, Сатпаева 22, КазНТУ, кааб. 110, ГМК.
Тел: 8372925478
Факс: 925478
Email: amirhanov igor, murtazin *****@***ru
Цели и задачи дисциплины
Данный курс является одним из основных специальных предметов при подготовке бакалавра – специалиста по подземной разработке рудных месторождений. Он базируется на естественно – научных, общепрофессиональных дисциплинах и общеинженерной подготовке и знаниях, полученных в курсах «Основы горной технологии», «Разрушение горных пород», «Строительство горных предприятий», «Горные транспортные машины и стационарные установки» и др., а также на знаниях, приобретенных студентам во время практики на горнорудных предприятиях.
Изучение этого курса готовит основу для последующего изучения специальных дисциплин «Системы подземной разработки месторождений полезных ископаемых», «Разработка коренных и россыпных месторождений», «Управление качеством продукции» и другие.
Основная цель курса - изучение современной технологии процессов очистной выемки, в результате которой студент должен знать технологические системы основных производственных процессов очистной выемки, средства комплексной механизации, условия их применения, выбор и эффективную эксплуатацию оборудования. Студент должен уметь выполнять технологические расчеты, составлять проекты выполнение процессов отбойки, выпуска, нагрузки, доставки и управления горным давлением (способы поддержания очистного и выработанного пространства) с обеспечением безопасности труда, проводит исследования методом моделирования на имитационных моделях с использованием ЭВМ.
Практические занятия ориентированы на овладение методами расчетов, получение навыков пользования справочной литературой, конструирования технологических схем, использования ЭВМ для решения задач по оптимизации параметров.
Изучение дисциплины завершается выполнением курсовой работы, содержащей расчетно-пояснительную записку и графический материал, обосновывающий инженерное решение по одному из технологических процессов очистной выемки.
Пререквизиты: предшествующие дисциплины необходимые для изучения данной дисциплины (перечень по рабочему плану специальности):
- Основы горной работы
- Разрушение горных пород
- Строительство горных предприятий
- Горные транспортные машины и стационарные установки.
Постреквизиты: перечень дисциплины, в которых используется знания изучаемой дисциплины (по рабочему учебному плану специальности):
- Системы подземной разработки МПИ
- Разработка коренных и россыпных месторождений
- Управление качеством продукции.
1 Система оценки знаний
- Студент обязан полностью посещать лекции и практические занятия, а также часы самостоятельной работы под руководством преподавателя в аудитории, согласно расписанию.
- студент обязан своевременно сдавать отчеты о выполненной работе в соответствии с календарным графиком учебного процесса.
- пропущенные занятия по уважительной причине отрабатываются по дополнительному расписанию, предлагаемому тьютором во внеурочное время.
- пропущенные занятия по неуважительной причине отрабатываются после их оплаты по дополнительному расписанию, предлагаемому тьютором во внеурочное время.
Контроль и оценка знаний, сроки сдачи результатов текущего контроля определяются графиком учебного процесса по дисциплине (таблица 1,2).
Таблица 1
Распределение рейтинговых баллов по видам контроля
Вид итогового контроля | Виды контроля | Баллы |
Курсовой проект, Экзамен | Итоговый контроль Рубежный контроль Курсовой проект Текущий контроль | 40 20 20 20 |
Таблица 2
Календарный график сдачи всех видов контроля по дисциплине
«Процессы подземных горных работ»
Недели | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 |
Вид контроля | П1 | П1 | П2 | П3 | П4 | П4 | РК1 | П5 | П6 | П6 | П7 | П7РК2 | П8 | П8 | КП |
Балл | 1 | 2 | 3 | 2 | 3 | 2 | 10 | 2 | 3 | 2 | 5 | 10 | 3 | 2 | 20 |
Виды контроля: П – практическая работа, РК –рубежный контроль |
Студент допускается к сдаче итогового контроля при наличии суммарного рейтингового балла 
. Итоговый контроль считается сданным в случае набора 
баллов. Итоговая оценка по дисциплине определяется по шкале (таблица 3).
Таблица 3
Оценка знаний студентов
Оценка | Буквенный эквивалент | Рейтинговый балл, % | В баллах |
Отлично | А А- | 95-100 90-94 | 4 3,67 |
Хорошо | В+ В В- | 85-89 80-84 75-79 | 3,33 3 2,67 |
Удовлетворительно | С+ С С- D+ D | 70-74 65-69 60-64 55-59 50-54 | 3,33 2 1,67 1,33 1 |
Неудовлетворительно | F | 0-49 | 0 |
По дисциплине выполняются расчетно-графические и расчетные работы в соответствии с графиком. Сроки выполнения практических работ 7 дней после освоения темы занятия. Формы контроля - курсовая работа. График составляется тьютором и доводится до сведения обучающихся с начала учебного семестра.
2. Содержание дисциплины.
Тематический план курса
Таблица 4
Распределение часов по видам учебных занятий
Наименование темы | Количество академических часов |
| |||
Лекции | Практ | СРСП ауд/офис | СРС |
| |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
|
1. Введение. История развития и современное состояние сырьевой базы. Особенности разработки рудных месторождений. Способы разработки и виды технологий подземной разработки. | 2 | 3 | 2 |
| |
2. Показатели извлечения запасов месторождения. Потери и разубоживание руды. Методы расчета экономических последствий от потерь и разубоживания руды. | 2 | 2 | 1/3 | 4 |
|
3. Процессы очистной выемки. Общее сведения и технологические схемы очистной выемки. Технология, механизация и организация отбойки руды. Классификация способов отбойки. Условия применения способов отбойки. Технологические требования к отбойке руды. | 2 | 2 | 3 | 4 |
|
4. Буровые работы и способы бурения. Ручные, телескопные и колонковые перфораторы и самоходные буровые установки для бурения шпуров в очистных забоях. Буровые станки для бурения взрывных скважин. Организация процесса бурения шпуров и скважин в очистном забое. | 2 | 2 | 1/3 | 4 |
|
5. Отбойка руды шпуровыми зарядами. Выбор типа механизации и технологических схем очистной выемки с использованием самоходного оборудования. Техника безопасности и охрана труда при шпуровой отбойке | 3 | 2 | 1/3 | 4 |
|
6. Отбойка руды скважинами. Средства механизации и технологические схемы отбойки. Отбойка руды камерными зарядами. Определение оптимальных параметров и технико-экономических показателей. | 3 | 2 | 1/3 | 4 |
|
7. Вторичное дробление руды. Роль вторичного дробления в общей технологии добычи руды. Способы вторичного дробления. Организация работ по вторичному дроблению. Меры безопасности при вторичном дроблении. | 2 | 2 | 1/3 | 4 |
|
8. Технологический процесс доставки руды в очистном пространстве. Основные виды доставки. Доставка руды под действием собственного веса. Выпускные устройства. | 3 | 2 | 1/3 | 4 |
|
9. Выпуск руды под обрушенными породами. Скреперная доставка руды. Особенности применения скреперных установок при очистной выемки. Взрывная доставка руды. | 3 | 2 | 3 | 4 |
|
10. Доставка руды самоходными средствами. Погрузочные и транспортные машины для очистных забоев. Технологические схемы работы комплексов. | 3 | 2 | 1/3 | 4 |
|
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |
11. Доставка руды средствами непрерывного действия. Средства непрерывного действия: питатели, перегружатели, конвейеры. Технологические схемы и условия применения. | 2 | 2 | 1/3 | 4 | |
12. Теоретические основы проявления горного давления. Управление горным давлением при очистной выемке. | 2 | 1/3 | 4 | ||
13. Способы поддержания очистного пространства. Системы разработки с обрушением руды и вмещающих пород. Этажное и подэтажное принудительное обрушение. | 2 | 3 | 1/3 | 4 | |
14. Методы искусственного поддержания очистного пространства. Системы разработки с закладкой очистного пространства. | 2 | 1/3 | 4 | ||
15. Разработка рудных месторождений с креплением. Системы разработки с креплением и обрушением вмещающих пород. | 2 | 3 | 1/3 | 4 | |
16. Методы и средства поддержания массива в устойчивом состоянии. Поддержание массива рудными целиками, искусственными опорами и монолитной закладкой. | 2 | 2 | 1/3 | 4 | |
17. Закладочные материалы. Технология приготовления закладочных смесей. Разновидности транспортировки закладки. Средства механизации закладочных работ. | 2 | 2 | 1/3 | 4 | |
18. Рудничный транспорт. Погрузочные и разгрузочные пункты. Механизмы и оборудование внутришахтного транспорта. Электровозы, вагонетки, рельсовый путь. | 2 | 3 | 3 | ||
19. Рудничный подъем. Квалификация подъемных установок. Механизмы и оборудование рудничного подъема. Рудничные водоотливные установки. Выработки и оборудование применяемое при водоотливе. | 2 | 3 | 3 | ||
20. Механизация вспомогательных работ. Оборка и обезопашивание горных выработок. Монтажные и демонтажные работы. Перевозка людей, доставка материалов и оборудования. | 2 | 1/3 | 3 | ||
Всего часов | 45 | 30 | 15/60 | 75 | |
Содержание лекций
Тема лекции 1. Введение. История развития и современное состояние сырьевой базы. Особенности разработки рудных месторождений. Способы разработки и виды технологий подземной разработки.
Тема лекции 2. Показатели извлечения запасов месторождения. Потери и разубоживание руды. Методы расчета экономических последствий от потерь и разубоживания руды.
Тема лекции 3. Процессы очистной выемки. Общее сведения и технологические схемы очистной выемки. Технология, механизация и организация отбойки руды. Классификация способов отбойки. Условия применения способов отбойки. Технологические требования к отбойке руды.
Тема лекции 4. Буровые работы и способы бурения. Ручные, телескопные и колонковые перфораторы и самоходные буровые установки для бурения шпуров в очистных забоях. Буровые станки для бурения взрывных скважин. Организация процесса бурения шпуров и скважин в очистном забое.
Тема лекции 5. Взрывные работы. Отбойка руды шпуровыми зарядами. Выбор типа механизации и технологических схем очистной выемки.
Тема лекции 6. Отбойка руды скважинами. Средства механизации и технологические схемы отбойки. Отбойка руды камерными зарядами. Определение оптимальных параметров и технико-экономических показателей.
Тема лекции 7. Вторичное дробление руды. Роль вторичного дробления в общей технологии добычи руды. Способы вторичного дробления. Организация работ по вторичному дроблению. Меры безопасности при вторичном дроблении.
Тема лекции 8. Технологический процесс доставки руды в очистном пространстве. Основные виды доставки. Доставка руды под действием собственного веса. Выпускные устройства.
Тема лекции 9. Выпуск руды под обрушенными породами. Скреперная доставка руды. Особенности применения скреперных установок при очистной выемки. Взрывная доставка руды.
Тема лекции 10. Доставка руды самоходными средствами. Погрузочные и транспортные машины для очистных забоев. Технологические схемы работы комплексов.
Тема лекции 11. Доставка руды средствами непрерывного действия. Средства непрерывного действия: питатели, перегружатели, конвейеры. Технологические схемы и условия применения.
Тема лекции 12. Теоретические основы проявления горного давления. Управление горным давлением при очистной выемке.
Тема лекции 13. Способы поддержания очистного пространства. Системы разработки с обрушением руды и вмещающих пород. Этажное и подэтажное принудительное обрушение.
Тема лекции 14. Методы искусственного поддержания очистного пространства. Системы разработки с закладкой очистного пространства.
Тема лекции 15. Разработка рудных месторождений с креплением. Системы разработки с креплением и обрушением вмещающих пород.
Тема лекции 16. Методы и средства поддержания массива в устойчивом состоянии. Поддержание массива рудными целиками, искусственными опорами и монолитной закладкой.
Тема лекции 17. Закладочные материалы. Технология приготовления закладочных смесей. Разновидности транспортировки закладки. Средства механизации закладочных работ.
Тема лекции 18. Рудничный транспорт. Погрузочные и разгрузочные пункты. Механизмы и оборудование внутришахтного транспорта. Электровозы, вагонетки, рельсовый путь.
Тема лекции 19. Рудничный подъем. Квалификация подъемных установок. Механизмы и оборудование рудничного подъема. Рудничные водоотливные установки. Выработки и оборудование применяемое при водоотливе.
Тема лекции 20. Механизация вспомогательных работ. Оборка и обезопашивание горных выработок. Монтажные и демонтажные работы. Перевозка людей, доставка материалов и оборудования.
Содержание практических занятий
Практическая работа №1. Определение экономических последствий от потерь и разубоживания руды.
Практическая работа №2. Составить паспорт буровзрывных работ при шпуровой отбойке руды. Определить себестоимость добычи 1т. горной массы при шпуровой отбойке руды.
Практическая работа № 3. Составить паспорт буровзрывных работ при скважинной отбойке руды. Определить себестоимость добычи 1т. горной массы при скважинной отбойке руды.
Практическая работа № 4. Рассчитать скреперную доставку горной массы до рудоспусков.
Практическая работа № 5. Рассчитать доставку руды ПДМ до рудоспусков.
Практическая работа № 6. Определение производительности и себестоимости единицы добытой руды по погрузке добытой руды.
Практическая работа № 7. Определение производительности и себестоимости единицы добытой руды по доставке добытой руды.
Практическая работа № 8. . Выбор способа управления горным давлением.
.
Самостоятельная работа студентов под руководством преподавателя (СРСП)
СРСП в аудитории предназначена для оказания консультации группе, проведении текущего и рубежного контроля, а также в выполнении расчетной части практических работ.
СРСП в офисе предназначена для проведения индивидуальной консультации студентам, принятии и защите практических работ.
Задания:
1. Экономические последствия от потерь и разубоживания руды.
2. Паспорт БВР при шпуровой отбойке руды.
3. Паспорт БВР при скважинной отбойке руды.
4. Расчет скреперной доставки рудной массы.
5. Расчет доставки руды ПДМ.
6. Определение производительности и себестоимости единицы добытой руды по отбойке добытой руды.
7. Определение производительности и себестоимости единицы добытой руды по погрузке добытой руды.
8. Определение производительности и себестоимости единицы добытой руды по доставке.
9. Выбор способа управления горным давлением.
Самостоятельная работа студентов (СРС)
СРС включает выполнение расчетно-графической части практических работ, а также выполнение курсовой работы.
1-2. Экономические последствия от потерь и разубоживания руды (расчетная).
3-4. Паспорт БВР при шпуровой отбойке руды (расчетно-графическая).
5-6. Паспорт БВР при скважинной отбойке руды (расчетно-графическая).
7-13. Комплекс механизмов погрузки и доставки горной массы (расчетно-графическая).
14. Выбор способа управления горным давлением (расчетная).
15. Расчет основных производственных процессов очистной выемки и себестоимости 1т руды (схема А-1).
Отчетом СРС и СРСП являются расчетные, расчетно-графические материалы.
Таблица 5
График проведения занятий
№ | Дата | Время | Наименование темы |
1 | 2 | 3 | 4 |
Лекции | |||
1 | Введение. История развития и современное состояние сырьевой базы. Особенности разработки рудных месторождений. Способы разработки и виды технологий подземной разработки. | ||
2 | Показатели извлечения запасов месторождения. Потери и разубоживание руды. Методы расчета экономических последствий от потерь и разубоживания руды. | ||
3 | Процессы очистной выемки. Общее сведения и технологические схемы очистной выемки. Технология, механизация и организация отбойки руды. Классификация способов отбойки. Условия применения способов отбойки. Технологические требования к отбойке руды. | ||
4 | Буровые работы и способы бурения. Ручные, телескопные и колонковые перфораторы и самоходные буровые установки для бурения шпуров в очистных забоях. Буровые станки для бурения взрывных скважин. Организация процесса бурения шпуров и скважин в очистном забое. | ||
5 | Взрывные работы. Отбойка руды шпуровыми зарядами. Выбор типа механизации и технологических схем очистной выемки. | ||
6 | Отбойка руды скважинами. Средства механизации и технологические схемы отбойки. Отбойка руды камерными зарядами. Определение оптимальных параметров и технико-экономических показателей. | ||
7 | Вторичное дробление руды. Роль вторичного дробления в общей технологии добычи руды. Способы вторичного дробления. Организация работ по вторичному дроблению. Меры безопасности при вторичном дроблении. | ||
8 | Технологический процесс доставки руды в очистном пространстве. Основные виды доставки. Доставка руды под действием собственного веса. Выпускные устройства. | ||
9 | Выпуск руды под обрушенными породами. Скреперная доставка руды. Особенности применения скреперных установок при очистной выемке. Взрывная доставка руды. | ||
10 | Доставка руды самоходными средствами. Погрузочные и транспортные машины для очистных забоев. Технологические схемы работы комплексов. | ||
11 | Доставка руды средствами непрерывного действия. Средства непрерывного действия: питатели, перегружатели, конвейеры. Технологические схемы и условия применения. | ||
12 | Теоретические основы проявления горного давления. Управление горным давлением при очистной выемке. | ||
13 | Способы поддержания очистного пространства. Системы разработки с обрушением руды и вмещающих пород. Этажное и подэтажное принудительное обрушение | ||
14 | Методы искусственного поддержания очистного пространства. Системы разработки с закладкой очистного пространства. | ||
15 | Разработка рудных месторождений с креплением. Системы разработки с креплением и обрушением вмещающих пород. | ||
16 | Методы и средства поддержания массива в устойчивом состоянии. Поддержание массива рудными целиками, искусственными опорами и монолитной закладкой. | ||
17 | Закладочные материалы. Технология приготовления закладочных смесей. Разновидности транспортировки закладки. Средства механизации закладочных работ. | ||
18 | Рудничный транспорт. Погрузочные и разгрузочные пункты. Механизмы и оборудование внутришахтного транспорта. Электровозы, вагонетки, рельсовый путь. | ||
19 | Рудничный подъем. Квалификация подъемных установок. Механизмы и оборудование рудничного подъема. Рудничные водоотливные установки. Выработки и оборудование применяемое при водоотливе. | ||
20 | Механизация вспомогательных работ. Оборка и обезопашивание горных выработок. Монтажные и демонтажные работы. Перевозка людей, доставка материалов и оборудования. | ||
Практические занятия | |||
21 | Практическая работа №1. Определение экономических последствий от потерь и разубоживания руды. | ||
22 | Практическая работа №2. Составить паспорт буровзрывных работ при шпуровой отбойке руды. Определить себестоимость добычи 1т. горной массы при шпуровой отбойке руды. | ||
23 | Практическая работа № 3. Составить паспорт буровзрывных работ при скважинной отбойке руды. Определить себестоимость добычи 1т. горной массы при скважинной отбойке руды. | ||
24 | Практическая работа № 4. Рассчитать скреперную доставку горной массы до рудоспусков. | ||
25 | Практическая работа № 5. Рассчитать доставку руды ПДМ до рудоспусков. | ||
26 | Практическая работа № 6. Определение производительности и себестоимости единицы добытой руды по погрузке добытой руды. | ||
27 | Практическая работа № 7. Определение производительности и себестоимости единицы добытой руды по доставке добытой руды. | ||
28 | Практическая работа № 8. Выбор способа управления горным давлением. |
3. Учебно-методические материалы по дисциплине.
Материал для обязательного изучения
Именитов подземных горных работ при разработке рудных месторождений. – М.: Недра, 1984. , , Мельников разработка месторождений с закладкой. Алма –Ата, изд. «Наука», 1972. Горное дело. Терминологический словарь. – М.: Недра, 1990. Баранов параметров технологических процессов подземной добычи руд. –М.: Недра, 1985. , , Кучерявенко расчеты систем разработки рудных месторождении. - М.: Недра, 1968. , , Калошин механизация подземной разработки руд. – М.: М.: Недра, 1975. , , Нефедов зависаний и вторичное дробление руды. – М.: Недра, 1975. Кутузов горных пород взрывом. – М.: Изд. МГГУ, 1994. , , Магауянов процессов очистной выемки месторождений полезных ископаемых. УП. Алматы, изд. КазНТУ, 1992. Каражанов и доставка руды. МУ. Алма –Ата, изд. КазПТИ, 1986. , , Выбор комплекса забойных машин при очистной выемке. УП. Алма –Ата, изд. КазПТИ, 1991. Раскильдинов экономических последствий от потерь и разубоживания руды при подземной разработке рудных месторождений. МУ. Алма –Ата, изд. КазНТУ, 1999. Каражанов производственных процессов очистной выемки при курсовом проектировании. УП. Алма –Ата, изд. КазПТИ, 1992. Раскильдинов скважинной отбойки при очистной выемке рудных залежей. МУ. Алматы, изд. КазНТУ, 1997. Баязитов основных производственных процессов очистной выемке при этажно-камерной системе разработки. МУ. Алма –Ата, изд. КазПТИ, 1985. , Альзамарова скважинной отбойки при очистной выемке рудных залежей. МУ. Алматы, изд. КазНТУ, 1997. Каражанов расчета шпуровой отбойки при подземной разработке рудных месторождений. МУ. Алма –Ата, изд. КазПТИ, 1985. , Расчет экономического ущерба от потерь и разубоживания руды с применением ЭВМ. МУ. Алма –Ата, изд. КазПТИ, 1988. Подземная разработка месторождений полиметаллических руд. – М.: Недра, 1990. Горно-геологический справочник по разработке рудных месторождений. Т.1, Алматы, 1997. Справочник механика рудной шахты. Т.1 и 2. – М.: Недра, 1979.