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