Основы разработки месторождений угля и горючих сланцев

Кафедра «Геология и геохимия горючих ископаемых»

Аннотация

В курсе рассматривают подземные и открытые способы разработки угольных месторождений. Дается классификация горных выработок, которые подразделяются на вертикальные (стволы, гезенки, шурфы), горизонтальные (штольни, штреки, квершлаги и др.) и наклонные (бремсберги, уклоны, скаты и др.). При знакомстве с подземными способами разработки освещаются методы проходки всех типов капитальных, подготовительных выработок, различные способы вскрытия и отработки угольных пластов; проходка выработок в сложных горно-геологических условиях (при высокой обводненности, газообильности, высоком горном давлении и др.). Рассматриваются некоторые специфические способы проходки и отработки на угольных месторождениях (например, гидромеханизация проходки и добычи), подземная газификация углей, методы обогащения углей. Теоретический материал дополняется примерами конкретных угольных бассейнов и месторождений, разработка которых ведется по традиционным схемам или требует специфического подхода. Обращается внимание на организацию производства, которая не только направлена на безопасность ведения работ, но и отражается на себестоимости продукции.

Отдельный раздел посвящен организации маркшейдерской и геологической служб на угледобывающих предприятиях. Рассматриваются методы и характер геологических исследований на шахтах, обсуждаются геологические материалы, получаемые в процессе подготовительных и очистных работ на угледобывающих предприятиях.

Цели освоения дисциплины

Цель курса – осветить основные вопросы разработки угольных месторождений.
Основная задача курса – изучение методов ведения горных работ в угольных шахтах и на разрезах. Подробно рассматривается проведение различных горных выработок, схемы вскрытия месторождений, системы подземных отработок (сплошная, столбовая, комбинированная), открытая и гидромеханизированная разработки угля, подземная газификация, обогащение углей, учет движения запасов, учет потер угля при разработке. Кроме того, освещены специфика геологических и маркшейдерских работ на угледобывающих предприятиях; методы изучения трещиноватости и другие вопросы.

Ему предшествуют все основные теоретические курсы по угольной геологии, а также курс «Методика поисков и разведки угольных месторождений», поэтому курс «Основы разработки угольных месторождений» логически завершает знакомство с изучением угленосных отложений на разных этапах геолого-разведочных работ.

Структура преподавания дисциплины

№ п/п

Раздел

дисциплины

Семестр

Неделя семестра

Виды учебной работы, включая самостоятельную работу студентов и трудоемкость (в часах)

Формы текущего контроля (по неделям семестра) Форма промежуточной аттестации (по семестрам

Лекции Практические занятия Семинары. Самостоятельная работа студ.
1. Предмет курса, задачи и содержание. Связь курса с другими дисциплинами. Эксплуатационная разведка. 7 1 2
2. Подземный способ добычи угля. Горные работы, проходческие циклы, горное давление и виды крепей. . 7 2 2
3. Проведение горизонтальных, наклонных и вертикальных горных выработок. Особенности проходки в сложных геологических условиях. 7 3-4 4 2 Собеседование
4. Вскрытие угольных месторождений. Расположение шахтных стволов. Порядок отработки шахтного поля (этажная и панельная, нисходящая и восходящая отработка, прямой и обратный ход. Схемы вскрытия пологих, наклонных и крутых пластов. 7 5-6 4
5. Системы разработки угольных месторождений. Факторы, определяющие выбор системы разработки. Рабочие процессы в очистном забое. Крепление лавы и управление кровлей 7 7 2
6. Сплошная, столбовая и комбинированная системы разработки. Их разновидности. Системы разработки мощных пластов. 7 8-9 4 Собеседование
7. Открытая разработка угольных месторождений 7 10 2
8. Гидромеханизация добычи. Подземная газификация. Контроль за газообильностью выработок. Обогащение углей. 7 11-12 4
9. Маркшейдерская и геологическая службы на угледобывающих предприятиях 7 13 2 4 Коллоквиум
10. Учет движения запасов, добыча, потери угля. 7 14 2 2 Коллоквиум
11. Промежуточная аттестация зачет 7 зачет

Рекомендуемые образовательные технологии

Контроль усвоения теоретического материала курса осуществляется на индивидуальных  занятиях со студентами в форме собеседований и коллоквиумов, по отдельным разделам возможна подготовка рефератов или устных докладов.

Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины

Самостоятельная работа предусматривает овладение методами построения различных видов карт, разрезов и др. графических материалов и сопровождается контрольными работами или коллоквиумами.

Индивидуальная работа проводится по следующим темам

1. Методы проектирования точек и проекции с числовыми отметками (проекции точек, линий, плоскостей; совмещение проекций).
2. Геометризация формы и условий залегания угольных пластов (построение вертикальных профилей горных выработок и геологических разрезов, гипсометрических планов, карт мощностей и т.д.), разрывных нарушений
3. Аксонометрические, аффинные, векторные прекции в геометризации недр.
4. Методы графического изображения трещиноватости углей и пород.
5. Геологическая документация горных выработок.

Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

а) основная литература:
1. Городниченко, В.И. Дмитриев А.П. Основы горного дела. М. Горная книга, 2008. 464с.
2. Кащеев В.Д. Технология разработки угольных месторождений. М.,Недра, 1971 .
3. Кравцов А.И., Трофимов А.А. Шахтная геология. М. Высшая школа, 1977.
4. А.А. Трофимов. Основы маркшейдерского дела и геометризация недр. М. Недра, 1985.

б)дополнительная литература:
1. Егоров П.В., Бобер Е.А. и др. Основы горного дела. М. Горная книга, 2006. 408с.
2. Килячков А.П. Вскрытие и системы разработки угольных месторождений. М.Недра, 1968.

в) программное обеспечение и Интернет-ресурсы:
пакеты программ Autocard, Surpac, Datamine и др.

Материально-техническое обеспечение дисциплины

Графические материалы (маркшейдерские планы, разрезы и др.) и учебные пособия по  разным угольным месторождениям из фондов Лаборатории угля кафедры Геологии и геохимии горючих ископаемых. Компьютерный класс кафедры, лицензионное программное обеспечение Mincom Minescape.

Разработчик

Геологический факультет МГУ им. М.В.Ломоносова. +7 495 9392332

nvproncl@geol.msu.ru доцент Н.В.Пронина