МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Сибирская государственная геодезическая академия » Кафедра инженерной геодезии и маркшейдерского дела УТВЕРЖДАЮ Проректор по УР В.А. Ащеулов "_____"__________________2013 г. РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ Основы горного дела (наименование дисциплины) Направление подготовки 130400 Горное дело Профиль подготовки Специализация "Маркшейдерское дело" Квалификация (степень) выпускника Специалист Форма обучения Очная Новосибирск, 2013 Рабочая программа составлена на основании Федерального государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования и с учетом рекомендаций Примерной основной образовательной программы по направлению подготовки: специалистов по направлению: 130400 «горное дело» Рабочую программу составил: ст. преподаватель Кафедра инженерной геодезии и маркшейдерского дела должность, наименование кафедры кандидат технических наук Владыкина Анастасия Витальевна ученая степень, ученое звание Ф.И.О. Рецензент программы: должность наименование кафедры ученая степень, ученое звание Ф.И.О. Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры инженерной геодезии и маркшейдерского дела Выбрать дату Протокол № Зав. кафедрой инженерной геодезии и маркшейдерского дела Наименование кафедры _____________ Середович А.В. Ф.И.О.зав.кафедрой Рабочая программа согласована с выпускающей кафедрой Зав. кафедрой инженерной геодезии и маркшейдерского дела Наименование кафедры _____________ Середович А.В. Ф.И.О.зав.кафедрой Программа одобрена Ученым советом института геодезии и менеджмента Выбрать дату Протокол № Председатель Ученого совета ИГиМ _____________ Середович С.В. Ф.И.О.директора 2 1. Цели и задачи дисциплины Целями освоения дисциплины основы горного дела являются получение студентами знаний основных принципов ведения горных работ при освоении месторождений полезных ископаемых в различных горно-геологических условиях, а также первичной переработки и обогащения минерального сырья. Задачами изучения данного курса являются: - овладение студентами горной терминологией; - получение сведений об оценке запасов месторождений полезных ископаемых; - изучение основ прогрессивных технологий добычи полезных ископаемых подземным, открытым, скважинными и комбинированными способами; - изучение классификации элементов структуры горного производства; - получение начальных знаний оценки масштабности и эффективности функционирования горных предприятий; - изучение принципов организации работы на горных предприятиях по охране труда и технике безопасности. 2. Место дисциплины в структуре ООП специалитета В процессе изучения содержания дисциплины у студентов формируется умение графического изображения элементов залегания месторождений полезных ископаемых, комплексов горных выработок, схем транспорта и проветривания горных выработок. Студенты приобретают навыки пользования планами горных работ, выбора форм и размеров горных выработок, элементов технологических схем их проведения и поддержания, способов отделения от массива и перемещения горных пород с различными физикомеханическими свойствами, выполнения простых расчетов параметров горных работ (геометрических размеров горных выработок и элементов уступов карьеров, частей шахтного поля, расхода ВВ, показателей извлечения минерального сырья и др.). Связь с предшествующими дисциплинами. Изучение дисциплины базируется на знаниях математических, естественнонаучных и общепрофессиональных дисциплин, таких как "Математика", "Физика", "Химия", "Начертательная геометрия. Инженерная графика", "Геология". Связь с последующими дисциплинами. Знания и навыки, полученные при изучении данного курса, необходимы при подготовке и написании выпускной квалификационной работы, а также при изучении дисциплины «Основы горного дела. Подземная технология», «Открытая геотехнология», «Строительные геотехнологии», «Маркшейдерия», «Технология и безопасность взрывных работ» и др. 3. Требования к результатам освоения дисциплины Освоение дисциплины направлено на формирование: общекультурных компетенций – способность к обобщению и анализу информации, постановке целей и выбору путей их достижения (ОК-1); – способность к поиску правильных технических и организационно-управленческих решений и нести за них ответственность (ОК-6); – использование нормативных правовых и инструктивных документов в своей деятельности (ОК-7); – стремление к саморазвитию, повышению своей квалификации и мастерства (ОК9); – осознание социальной значимости своей будущей профессии, наличием высокой мотивации к выполнению профессиональной деятельности (ОК-11); – понимание и способностью анализировать экономические проблемы и процессы, быть активным субъектом экономической деятельности (ОК-15); профессиональных компетенций – готовностью использовать научные законы и методы при оценке состояния окру3 жающей среды в сфере функционирования производств по эксплуатационной разведке, добыче и переработке твердых полезных ископаемых, а также при строительстве и эксплуатации подземных объектов (ПК-3); – демонстрировать пользование компьютером как средством управления и обработки информационных массивов (ПК-4); – владением методами рационального и комплексного освоения георесурсного потенциала недр (ПК-8); – владением основными принципами технологий эксплуатационной разведки, добычи, переработки твердых полезных ископаемых, строительства и эксплуатации подземных объектов (ПК-9); – готовностью оперативно устранять нарушения производственных процессов, вести первичный учет выполняемых работ, анализировать оперативные и текущие показатели производства, обосновывать предложения по совершенствованию организации производства (ПК-18); – способностью выполнять маркетинговые исследования, проводить экономический анализ затрат для реализации технологических процессов и производства в целом (ПК19); общепрофессиональных компетенций – способностью самостоятельно приобретать с помощью информационных технологий и использовать в практической деятельности новые знания и умения, в том числе в новых областях знаний, непосредственно не связанных со сферой деятельности (ОПК-2); – владением основными методами, способами и средствами получения, хранения, переработки информации, наличием навыков работы с компьютером как средством управления информацией (ОПК-8). В результате освоения дисциплины обучающийся должен Знать: – основные горно-геологические процессы и явления; – виды полезных ископаемых, условия их залегания, особенности разведки и оценки; – элементы горно-шахтного и карьерного комплекса; – сущность горного давления, методы исследования, прогноза и управления им; – технологии разработки месторождений полезных ископаемых; . Уметь: – составлять горную графическую документацию, выполнять чертежи, геологические разрезы в компьютерном режиме; – работать в системах автоматизированного проектирования (САПР) при формировании блочных трехмерных моделей месторождений; – оценивать влияние свойств горных пород и состояния породного массива на выбор технологии и механизации разработки месторождений полезных ископаемых; Владеть: – методами геолого-промышленного освоения месторождения; – специализированным программным обеспечением для выполнения графических работ, (ОК-6, ПК-8, ПК-19, ОПК-8). 4. Объем дисциплины и виды учебной работы 4 Общая трудоемкость дисциплины Основы горного дела составляет 72 зачетных единиц 5 часов. Трудоемкость (часы) Семестр Вид учебной работы Всего часов Аудиторные занятия (всего) Из них в интерактивной форме В том числе: Лекции (Лк) 72 7 72 7 36 36 36 36 48 48 15 15 25 25 8 8 Лабораторные занятия (Лз) Практические занятия (Пз) Семинары (См) Самостоятельная работа (всего) В том числе: Расчетно-графические работы (РГР) Курсовая работа (проект) (КР, КП) Домашнее задание (Дз) Написание реферата (Реф) Выполнение типового расчета (Тр) Проработка лекционного материала (Лкп) Подготовка к лабораторным занятиям (Лзп) Подготовка к практическим занятиям (Пзп) Научная работа (Нр) Подготовка к экзамену (Пэкз) Другие виды самостоятельной работы: Подготовка докладов в форме презентаций Место для ввода текста. Место для ввода текста. Место для ввода текста. Место для ввода текста. Вид промежуточной аттестации Общая трудоемкость: Часы Зачетные единицы Выберите элемент. 144 5 5 Выберите Выберите Выберите элемент. элемент. элемент. 144 5 5. Содержание дисциплины 5.1. Содержание разделов дисциплины № п/п 1 Наименование раздела дисциплины Введение Содержание раздела Цель и задачи учебной дисциплины. Связь ее содержания со смежными дисциплинами и практиками. Значение минерально-сырьевого комплекса для экономики страны. Общая характеристика отраслей по добыче полезных ископаемых. Направления и перспективы их развития. Роль науки в решении проблем горного производства.История горного дела. 2 Классификация объектов освоения месторождений полезных ископаемых 3 Элементы горно- Способы разработки месторождений полезных ископаешахтного комплекса. мых. Виды горных предприятий, их целевое назначение. Сведения о шахтном и карьерном полях. Понятие о производственной мощности и сроке службы горного предприятия. 4 Комплексы под- Понятие о горных работах. Классификация, элементы, земных и открытых терминологическая и функциональная характеристика горных выработках. горных выработок и комплексов их. Структура производственного процесса добычи полезных ископаемых. Производственные комплексы при подземной и открытой разработке месторождений полезных ископаемых. Сущность основных комплексов рабочих процессов, выполняемых в различных горно-геологических условиях. 5 6 Горное давление Природа образования твердых полезных ископаемых. Месторождения полезных ископаемых. Формы залегания угольных, рудных и нерудных месторождений. Виды нарушений в залегании горных пород. Основные технологические свойства горных пород и массивов. Сведения о запасах и потерях полезных ископаемых. Показатели качества полезных ископаемых. Общая характеристика основных горнодобывающих районов страны. Общие положения. Напряженное состояние нетронутого массива. Напряженно-деформированное состояние породного массива, вмещающего горные выработки. Динамические формы проявления. Методы исследования. Способы управления горным давлением. Процесс сдвижения горных пород. Укрепление горных выработок Основы разруше- Способы действия на горные породы с целью отделения ния горных пород их от массива. Условия применения различных способов воздействия на горные породы. Основные сведения о способах и технических средствах бурения шпуров и скважин. Понятие о взрывных работах и действии взрыва в твердой среде. Способы инициирования зарядов ВВ. Основные параметры буровзрывных работ. Сведения об ор6 ганизации безопасного ведения буровзрывных работ. 5.2 Разделы дисциплины и виды занятий № п/п 1 Наименование раздела дисциплины Введение Классификация объектов освоения месторождений полезных ископаемых Элементы горношахтного комплекса. Комплексы подземных и открытых горных выработок. Горное давление Основы разрушения горных пород Всего Промежуточная аттестация Трудоемкость (часы) ПрактиЛекции ческие СРС Всего занятия 2 6 72 Формы контроля успеваемости Тест, отчет о Пр №1 Тест, отчет о Пр № 2 8 8 6 2 Собеседование по Пр №3 8 4 8 4 Собеседование по Пр №4 8 8 Собеседование 36 36 12 72 Экзамен Трудоемкость (часы) № раздела дисциплины 5.3. Лабораторные занятия Темы лабораторных занятий Всего Темы практических (семинарских) занятий 1. Окраска растровой геологической карты масштаба 1:200 000 в соответствии со стратиграфической таблицей (ПО Photoshop или Paint) 2. Вычерчивание разреза по геологической карте масштаба 1 : 200 000. 7 Трудоемкость (часы) № раздела дисциплины 5.4. Практические (семинарские) занятия 2 (AutoCAD) 3. Условные обозначения на геологической карте и маркшейдерских планах. 4. Карта Новосибирской области с нанесением горно-добывающих предприятий и их характеристикой в атрибутивной таблице 5. Вычерчивание выработок в программе AutoCAD 6. Вычерчивание разреза пологозалегающих угольных слоев с использованием данных о глубинах в AutoCAD 7. Расчет производительности проходческого комбайна 1ГПКС 8. Вычерчивание откосов карьера в программе MapInfo Professional c использованием приложений MapBasik и в программе AutoCAD с использование приложений AutoLisp 9 Расчет необходимого количества автосамосвалов для обслуживания экскаватора в карьере 10. Расчет освещения 11. Паспорт буровзрывных работ 12. Освоение программы Кредо Объемы. Расчет объема земляных масс. Расчет объемов щебня. Построение картограммы. Написание инструкции. Всего 2 2 4 4 4 2 4 2 2 4 4 36 5.5. Курсовое проектирование Курсовое проектирование не предусмотрено Трудоемкость (часы) № раздела дисциплины 5.6.Самостоятельная работа студента Содержание СРС Проработка теоретического материала; 24 выполнение Пр №1 написание отчета по Пр Контроль выполнения СРС Проверка конспекта; проверка отчетов по практическим занятиям 24 Изучение дополнительной литературы по вопросам пространственного моделирования геологической модели Всего Доклад заслушивается, задаются вопросы 48 5.7. Матрица междисциплинарных связей № п/п Наименование обеспечивающих (предыдущих) дисциплин №№ разделов данной дисциплины, для которых необходимо изучение обеспечивающих (предыдущих) дисциплин 1 2 3 8 4 5 6 7 8 9 Математика + + + + Физика + + + + Начертательная геометрия. Инженерная графика + Геология + + + Наименование №№ разделов данной дисциплины, необходимых для изучения обеспечиваемых обеспечиваемых (последующих) дисциплин № п/п (последующих) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 дисциплин Основы горного + + + + + + + + + дела. Подземная технология Основы горного дела. Открытая геотехнология Основы горно-го дела. Строительные геотехнологии Маркшейдерия Технология и безопасность взрывных ра-бот 1 Общее число компетенций ОК-7 ОК-6 Компетенции ОК-1 Трудоемкость (часы) № раздела дисциплины 5.8. Матрица соотнесения тем/разделов учебной дисциплины и формируемых в них профессиональных и общекультурных компетенций + + + + 2 3 9 4 5 6 Всего 6. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины Рекомендуемая литература: а) основная литература: 1. Городниченко В. И. Основы горного дела: учебник/ Дмитриев А. П.; М.: МГГУ, 2008. - 464 с. 2. Казикаев Д. М. Геомеханика подземной разработки руд/ Учебник.-М.: Горная книга, 2009. - 542 с. 3. Пучков Л. А. Подземная разработка месторождений полезных ископаемых: учебник/ Жежелевский Ю. А.; М.: Горная книга, 2009. - 562 с. 6. Трубецкой К. Н. Основы горного дела/ Учебник Галченко Ю. П.; М.: Академический Проект, 2010. - 231 с. б) дополнительная литература: 1. Пучков Л. А. Геотехнологические способы разработки месторождений: учебник для ву-зов / Шаровар И. И., Виткалов В. Г.; - М.: Горная книга, 2006. - 322 с. 2. Исмаилов Т. Т. Специальные способы разработки месторождений полезных ископаемых: учебник / Голик В. И., Дольников Е. Б.; М.: МГГУ, 2008. - 331 с. в) программное обеспечение и Интернет-ресурсы _ 1. Горная энциклопедия 2. «Горные ведомости» [ Текст ] журнал, «Горная промышленность»[Текст]: журнал, Доступ http://elibrary.ru AutoCAD, MapInfo Professional, CREDO Объем. ФГБОУ ВПО «СГГА» обеспечен необходимым комплектом лицензионного программного обеспечения. 7. Материально-техническое обеспечение дисциплины Средства обеспечения освоения курса основы горного дела: лекционные демонстрации, средства (ноутбук, проектор, экран, указка лазерная), компьютерная база данных. Демонстрационные образцы. Полевые результаты измерений, используемые в качестве исходных данных для выполнения расчетных работ. Доступ к сети Интернет (во время самостоятельной подготовки). 8. Методические рекомендации по организации изучения дисциплины 8.1. Образовательные технологии 10 Трудоемкость (часы) № раздела дисциплины Интерактивные методы обучения Просмотр видеофильмов 1 1 1 1 1 1 1 Кумтор- Геологи, Бурение, Лаборатория Кумтор- Карьер. Взрывные работы Донбас. Добыча угля Белон - горнодобывающая компания Асбестовский карьер Переработка угольных терриконов Шведская система Всего 8.2 Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины 1. Разделы геологии, связь с другими науками. Стратиграфическая таблица. 2. Сибирская платформа, месторождения. 3. Полезные ископаемые, происхождение, виды залегания 4. Горное дело. История горного дела 5. Запасы ПИ. Кондиции. Потери 6. Строение месторождения. 7. Горное давление. Концентрация давления в массиве 8. Горное давление. Методы определения 9. Напряженно-деформированное состояние породного массива. Горные удары 10.Способы управления горным давлением 11.Применение бурения разгрузочных скважин для снижения удароопасности массива. 12.Устойчивость горных пород. Категории устойчивости. Поддержание выработанного пространства в безопасном состоянии (устойчивая форма, закладка, обрушение, крепление). 13.Способы, стадии и технологии разработки месторождений 14.Вскрытие рудных тел. Влияющие на выбор способа вскрытия факторы. 15.Основные принципы классификации систем разработки месторождений. 16.Подземные выработки, функциональное назначение 17.Подготовка месторождения к выработке (подготовительные выработки, этажи, панели) 18.Поддержание подземных горных выработок креплением. Основные типы крепей. 19.Поддержание выработанного пространства закладкой. 20.Поддержание выработанного пространства обрушенными породами. 21.Способы отделения пород от массива при ведении очистных работ. 22.Породоразрушающий инструмент 23.Разрушение горных пород взрывом. 24.Буровзрывные работы. Безопасность при БВР. 25. ВВ, способы инициирования. 11 В соответствии с требованиями ФГОС ВПО для аттестации обучающихся на соответствие их персональных достижений поэтапным требованиям соответствующей ООП вуз создает фонды оценочных средств для проведения текущего контроля успеваемости и промежуточной аттестации. Эти фонды могут включать: контрольные вопросы и типовые задания для практических занятий, лабораторных и контрольных работ, коллоквиумов, зачетов и экзаменов; тесты и компьютерные тестирующие программы; примерную тематику курсовых работ/проектов, рефератов и т.п., а также иные формы контроля, позволяющие оценить степень сформированности компетенций обучающихся. (Указываются темы эссе, рефератов, курсовых проектов (работ), задания расчетнографических работ и др. Приводятся контрольные вопросы, примеры контрольных работ, домашних заданий, тестов и задания для проведения текущего контроля и промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины, а также для контроля самостоятельной работы обучающегося по отдельным разделам дисциплины). Общие критерии оценки ответов студентов Для отличной оценки Наличие глубоких, исчерпывающих знаний предмета в объеме освоенной программы; знание основной (обязательной) литературы; правильные и уверенные действия, свидетельствующие о наличии твердых знаний и навыков в использовании технических средств; полное, четкое, грамотное и логически стройное изложение материала; свободное применение теоретических знаний при анализе практических вопросов. Для хорошей оценки Те же требования, но в ответе студента по некоторым перечисленным показателям имеются недостатки принципиального характера, что вызвало замечания или поправки преподавателя. 12 Для удовлетворительной оценки Те же требования, но в ответе имели место ошибки, что вызвало необходимость помощи в виде поправок и наводящих вопросов преподавателя. Для неудовлетворительной оценки Наличие ошибок при изложении ответа на основные вопросы программы, свидетельствующих о неправильном понимании предмета; при решении практических задач показано незнание способов их решения, материал изложен беспорядочно и неуверенно.