Методика проведения занятий, применение технических средств, информационных ресурсов и средств представления материалов

На первом занятии студент проходит первичный инструктаж по технике безопасности на рабочем месте и знакомится с правилами работы в компьютерном классе (лаборатории вычислительной техники). Далее студент получает вариант работы у преподавателя, ведущего лабораторные занятия. При выполнении работы студент пользуется методическими указаниями для выполнения лабораторных работ (методические указания в формате WORD на винчестере ПЭВМ или их бумажный вариант). По результатам исследований каждой лабораторной работы оформляется отчет в текстовом редакторе Word в электронном виде в соответствии со стандартом предприятия СТП 2.407-2005 «Текстовые документы в учебном процессе. Общие требования к построению, изложению и оформлению» и методическими указаниями к выполняемой лабораторной работе. Отчет состоит из титульного листа и информационной части, где отражается анализ полученных результатов. Отчет проверяется преподавателем и защищается индивидуально. При подготовке к защите студент должен изучить теоретическую часть методических указаний и ответить на контрольные вопросы, приведенные в методических указаниях для каждой лабораторной работы. При удовлетворительной защите студент получает задание на следующую лабораторную работу. Выполнение и защита всех лабораторных работ согласно графику учебного процесса и самостоятельной работы студентов является необходимым условием допуска к зачету по дисциплине.

 

7.5. Литература для подготовки к выполнению и защите

Лабораторная работа № 1. Структура и свойства массива пород

1. Баклашов И.В. Деформирование и разрушение породных массивов. [Текст] - М.: Недра, 1988. –270с.

2. Рац М.В., Чернышев С.Н. Трещиноватость и свойства трещиноватых горных пород. [Текст] -М.: Недра.- 150 с.

3. Галаев Н.З. Управление состоянием массива горных пород. Учебник. [Текст] -М.: Недра, 1990. – 176с.

4. Турчанинов И.А, Иофис М.А, Каспарьян Э.В. Основы механики горных пород. [Текст] -М.: Недра, 1989. – 487с.

5. Курленя М.В. Геомеханика и техносфера. [Текст] - Новосибирск. Наука, 2004.

6. Трушко В.Л.,. Протосеня А.Г., МатвеевП, Совмен Х. М. Геомеханика массивов и динамика выработок глубоких горизонтов. [Текст] - Санкт-Петербургский государственный горный институт им. Г.В. Плеханова (технический университет). С-Пб. – 2000.

 

 

Лабораторная работа № 2. Построение паспорта прочности горных пород

1. ГОСТ ГП 601-248. 2-86. Горные породы. Методы построения паспорта прочности [Текст].

2. Турчанинов И.А, Иофис М.А, Каспарьян Э.В. Основы механики горных пород. [Текст] - М.: Недра, 1989. – 487с.

3. Курленя М.В. Геомеханика и техносфера. [Текст] - Новосибирск. Наука, 2004.

4. Трушко В.Л.,. Протосеня А.Г.,.МатвеевП, Совмен Х. М. Геомеханика массивов и динамика выработок глубоких горизонтов. [Текст] - Санкт-Петербургский государственный горный институт им. Г.В. Плеханова (технический университет). С-Пб. – 2000.

5. Геодинамика и напряженное состояние недр земли. [Текст] -Новосибирск.: Институт горного дела. Сибирское отделение РАН, 2004. –545с.

6. Галаев Н.З. Управление состоянием массива горных пород. [Текст] -Учебник. М.: Недра, 1990. – 176с.

 

Лабораторная работа № 3. Определение прочности трещиноватого массива горных пород графическим способом

1. Булычев Н.С. Механика подземных сооружений. [Текст] - М.: Недра, 1989. – 205с.

2. Кузнецов Г.Н. Графические методы оценки предельного состоягния трещиноватого массива вокруг горных выработок. // Современные проблемы механикигорных пород. [Текст] - М.: Наука, 1972.- 324 с.

 

Лабораторная работа № 4. Определение напряженного состояния массива пород вокруг выработок круглого поперечного сечения

1. Баклашов И.В., Картозия Б.А. Механика подземных сооружений и конструкции крепей. [Текст] - М.: Недра, 1984.- 314 с.

2. Галаев Н.З. Управление состоянием массива горных пород. [Текст] -Учебник. М.: Недра, 1990. – 176с.

3. Трушко В.Л.,. Протосеня А.Г.,.МатвеевП, Совмен Х. М. Геомеханика массивов и динамика выработок глубоких горизонтов. [Текст] - Санкт-Петербургский государственный горный институт им. Г.В. Плеханова (технический университет).С-Пб. – 2000.

4. Баклашов И.В. Деформирование и разрушение породных массивов. [Текст] - М.: Недра, 1988. –270с.

Лабораторная работа № 5. Расчет параметров инъекционно-штангового упрочнения кровли камер

1. Ерофеев Н.П. Управление состоянием массива горных пород. Учебное пособие. [Текст] - Красноярск, 1988. – 80с.

2. Кузьмин Е.В. Упрочнение горных пород при подземной добыче руд. [Текст] - М.: Не­дра, 1991. – 252с.

Лабораторная работа № 6. Определение параметров потолочин камер и целиков при разработке пологопадающих и наклонных месторождений камерно-столбовой системой разработки

1. Кузнецов Г.Н. Определение полной несущей способности кровли подземных выработок // Тр. ВНИМИ. [Текст] - Л.: 1980. Вып. 22. С.251 – 259.

2. Методическое пособие по определению основных параметров систем разработки с гидромеханизацией в условиях пологих пластов / ВНИМИ. Л., 1967.- 75 с.

3. Ильштейн А.М., Либерман Ю.М. и др. Методы расчета целиков и потолочин камер рудных месторождений. [Текст] - М.: Недра, 1964.- 241с.

4. Борщ-Компониец В.И., Макаров А.Б. Горное давление при отработке мощных пологих рудных залежей. [Текст] - М.; Недра, 1986.- 270 с.

5. Ерофеев Н.П. Управление состоянием массива горных пород. Учебное пособие. [Текст] - Красноярск, 1988. – 80с.

6. Галаев Н.З. Управление состоянием массива горных пород. Учебник. [Текст] - М.: Недра, 1990. – 176с.

7. Теория технологических процессов добычи руд: метод. Указания к лабораторным и контрольным работам для студентов специальностей 130404, 130406 очной и заочной форм обучения / сост. Д.Е. Малофеев, Б.А. Ахпашев. [Текст] - ГОУ ВПО «Гос. ун-т цвет. металлов и золота» - Красноярск, 2006.- 56с.

8. Методические указания по определению размеров камер и целиков при подземной разработке руд цветных металлов. [Текст] - Чита, 188.- 125с.

9. Единые правила безопасности при разработке рудных, нерудных и рассыпных месторождений полезных ископаемых подземным способом (ПБ – 06 – 111 – 03). Книга 1 [Текст] – Москва НПО ОБТ, 2003.

10. Единые правила безопасности при разработке рудных, нерудных и рассыпных месторождений полезных ископаемых подземным способом (ПБ – 06 – 111 – 03). Книга 2 [Текст] – Москва НПО ОБТ, 2003.

11. Ерофеев Н.П. Практикум по решению задач по устойчивости горных выработк при подземной разработке рудных месторождений. Учебное пособие. [Текст] - Красно­ярск, 1990. – 83с.

12. Проскуряков Н.М. Управление состоянием массива пород. Учебник. [Текст] - М.: Недра, 1991. – 367с.

13. Турчанинов И.А, Иофис М.А, Каспарьян Э.В. Основы механики горных пород. [Текст] - М.: Недра, 1989. – 487с.

Лабораторная работа № 7. Определение прочности твердеющей закладки при камерно-столбовых и камерно-целиковых системах разработки

1. Руководство по выбору конструктивных параметров камерно-столбовой системы разработки на шахтах СУБРа. Свердловск - Североуральск [Текст] - 1975.- 45с.

2. Гулевич Г.С. Камерная система разработки с опорными и поддерживающими целиками // Методы определения размеров опорных целиков и потолочин. [Текст] - М.; АГ СССР, 1982.- 197 с.

3. Цыгалов М.Н. подземная разработка с высокой полнотой извлечения руд. [Текст] - М.: Недра, 1985. –271с.

4. Инструкция по определению размеров камер и целиков для систем разработки, применяемых на Миргалимсайском руднике. ВНИМИ. [Текст] -Л.: 1972.- 65с.

5. Ветров С.В. Допустимые размеры обнажений горных пород при подземной разработке руд. [Текст] - М.: Недра, 1175.- 231с.

Лабораторная работа № 8. Определение прочности твердеющей закладки при нисходящей послойной разработке

1.Методические указания по определению нормативной прочности твердеющей закладки и оценка прочностных свойств искусственных целиков/ ВНИМИ. [Текст] - Л., 1975.- 40с.

3. Цыгалов М.Н. подземная разработка с высокой полнотой извлечения руд. [Текст] - М.: Недра, 1985. –271с.

4. Бронников Д.М., Замесов Н.Ф., Богданов Г.И. Разработка руд на больших глубинах. [Текст] - М.: Недра. 1986. - 295с.

 

8. Структура и методика проведения самостоятельной работы

 

Самостоятельная работа студентов организуется в соответствии с используемыми в учебном процессе формами учебных занятий.

Самостоятельная работа по освоению теоретического материала в рамках тем и проблем, освещаемых в процессе лекций, и, связанная с выполнением и подготовкой к защите лабораторных работ, предполагает время, отводимое на эту работу в объеме 2,64 зачетных единицы (95 часрв).

Самостоятельная проработка теоретического материала предполагает использование дополнительной учебной литературы, приведенной в разделе 4 «Учебной программы дисциплины», что способствует расширению и углублению теоретических знаний и создает основу выработки соответствующих компетентностей.

В течение семестра студенты должны самостоятельно изучить следующие темы.

Для 1 раздела. Обзор теоретических представлений о моделях твердого тела. Трудоемкость 0,06 (2).

Для 2 раздела. Обзор геомеханических характеристик разрабатываемых месторождений: Абаканское, Советское, Талнахское, Октябрьское, Краснокаменское, Айхальское, Мирнинское, и др. по выбору студента. Трудоемкость 0,22 (8).

Для 3 раздела. Описание методов определения трещиноватости. Виды каротажа и их сравнительная эффективность. Трудоемкость 0,22(8).

Для 4 раздела. Характеристики структурного ослабления массива. Влияние структурной неоднородности на свойства горных пород. Прямые и косвенные методы оценки. Трудоемкость 0,17 (6)

Для 5 раздела. Прочностные характеристики горных пород в образце и массиве; их сравнительная оценка. Методы определения прочностных, упругих и пластических свойств горных пород в лабораторных и натурных условиях. Ползучесть и релаксация. Испытания прочности горных пород. Учет структурных ослаблений. Трудоемкость 0,19 (7)

Для 6 раздела. Влияние глубины на величину напряжений в массиве породы. Изменение свойств горных пород с глубиной. Взаимосвязь между вертикальными и горизонтальными напряжениями в зависимости от глубины. Трудоемкость 0,14 (5)

Для 7 раздела. Влияние горных работ на перераспределение напряжений. Силы, формирующие напряженное состояние массива пород. Максимальное напряжение на контуре выработки. Понятие об опорном давлении. Трудоемкость 0,1 (3,5)

Для 8 раздела. Особенности поведения сложноструктурных объектов. Методы физического и аналогового моделирования. Метод эквивалентных материалов. Комплекс задач решаемых с помощью моделирования. Трудоемкость 0,06 (2).

Для 9 раздела. Способы управления состоянием массива на предприятии по месту прохождения практики студента. Применяемые системы разработки, технология, параметры, УСМ. Трудоемкость 0,06 (2).

Для 10 раздела. Обоснование коэффициента запаса прочности целиков. Трудоемкость 0,28 (10)

Для 11 раздела. Механические свойства искусственных массивов Трудоемкость 0,28 (10)

Для 12 раздела. Управление состоянием массива горных пород полным обрушением при разработке мощных крутых угольных пластов. Трудоемкость 0,22 (8)

Для 13 раздела. Анализ способов прогнозирования динамических форм проявления горного давления и мероприятий, направленных на их предотвращение, на базовых предприятиях по прохождению практик студентов: на рудниках Талнаха, шахте «Распадская» и др. Трудоемкость (10)

Реализация в образовательном процессе компетентностного подхода, с его практико-ориентированностью, делает особо значимыми лабораторные занятия, вовлекающие студентов в активные формы взаимодействия по освоению учебного материала. В связи с этим особую значимость приобретает самостоятельная работа студентов по подготовке к лабораторному занятию, главной целью которого является формирование социально-личностных и профессиональных компетенций.

На 25 часов лабораторных занятий предусматривается реализовать 25 часов самостоятельной работы по этой форме, т.е. в среднем по 1 часу на каждый час аудиторных занятий. Время распределяется соответственно объему работ по часам. Задание на лабораторную работу студент получает на каждом текущем аудиторном занятии у преподавателя.

При подготовке к защите студент должен изучить теоретическую часть методических указаний и ответить на контрольные вопросы, приведенные в методических указаниях для каждой лабораторной работы. Результаты оформляются в виде отчета по каждой лабораторной работе.

По результатам каждой лабораторной работы оформляется отчет в текстовом редакторе Word в электронном виде. Отчет состоит из титульного листа и информационной части, где отражается анализ полученных результатов. Отчет сдается на проверку преподавателю и защищается индивидуально. При удовлетворительной защите студент получает задание на следующую лабораторную работу.

 

Контрольные задания студентам заочного обучения

 

Студенты заочного обучения выполняют реферат на тему «Управление состоянием массива пород…» при одной из применяемых на руднике (по месту работы) систем разработки. Если студент не работает на подземном горном предприятии, он выполняет реферат на тему, соответствующую своему варианту.

 

Вариант 1 Структура массива горных пород

Вариант 2 Физико-математические свойства массива

Вариант 3 Напряженное состояние нетронутого массива

Вариант 4 Распределение напряжений и деформаций вокруг выработок, пройденных в прочных однородных породах (упругой среде)

Вариант 5 Распределение напряжений и деформаций вокруг выработок, пройденных в вязко-упругих породах

Вариант 6 Управление состоянием массива целиками

Вариант 7 Управление состоянием массива закладкой

Вариант 8 Динамическое проявление горного давление на рудниках ПО «Севуралбокситруда» (СУБР)

Вариант 9 Динамические проявления горного давления на Таштагольском руднике

Вариант 10 Смолоинъекционное упрочнение массива горных пород.

 

Реферат составляется на основе изучения вопроса по материалам рудника и литературным источникам, должен содержать теоретическую и практическую части, а в некоторых случаях дополнительно – условия применения, достоинства и недостатки. Особое внимание рекомендуется уделить последним достижениям в конкретной области знаний, используя монографии, периодическую литературу. Текстовую часть необходимо иллюстрировать графиками, рисунками. Объем записки 12-15 стр.

 

9. Реализация графика учебного процесса и самостоятельной работы

 

 

ГРАФИК

учебного процесса и самостоятельной работы студентов по дисциплине Геомеханика

направления Горное дело, факультета Горно-геологического, 2 курса на 3 семестр

 

№ п/п

Наименование дисциплины

Семестр

Число аудиторных занятий

Форма контроля

Часов на самостоятельную работу

Недели учебного процесса семестра

Всего

По видам

Всего

По видам

Механика массива горных пород

Лекции – 34

зачет

ТО – 46

ТО

ТО

ТО

ТО

ТО

ТО

ТО

ТО

ТО

ТО

ТО

ТО

ТО

ТО

ТО

ТО

ТО

Лабораторные – 17

ЛР

ВЛР1

ЗЛР1

ЗЛР1

ВЛР2

ЗЛР2

ВЛР3

ЗЛР3

ЗЛР3

ВЛР4

ЗЛР4

ЗЛР4

ПК

ПК

ПК

Условные обозначения: ТО – изучение теоретического курса; РЗ – расчетное задание; ВРЗ – выдача расчетного задания; СРЗ – сдача расчетного задания; КР – курсовая работа; ВКР – выдача курсовой работы; СКР – сдача курсовой работы; КП – курсовой проект; ВКП – выдача курсового проекта; СКП – сдача курсового проекта; РФ – реферат; ВРФ – выдача темы реферата; СРФ – сдача реферата; З - задачи; РЗ – решение задач; СЗ – сдача задач; ЛР – лабораторные работы; ВЛР – выполнение лабораторной работы; ЗЛР – защита лабораторной работы; КН – контрольная неделя (аттестационная неделя); ВК – входной контроль (тестирование), ПК – промежуточный контроль (тестирование).

 

 

ГРАФИК

учебного процесса и самостоятельной работы студентов по дисциплине Геомеханика

направления Горное дело, факультета Горно-геологического, 5 курса на 9 семестр

 

№ п/п

Наименование дисциплины

Семестр

Число аудиторных занятий

Форма контроля

Часов на самостоятельную работу

Недели учебного процесса семестра

Всего

По видам

Всего

По видам

Управление состоянием массива

Лекции – 26

зачет

ТО – 44

ТО

ТО

ТО

ТО

ТО

ТО

ТО

ТО

ТО

ТО

ТО

ТО

ТО

ТО

ТО

ТО

ТО

Лабораторные – 8

ЛР

ВЛР1

ЗЛР1

ВЛР2

ЗЛР2

ВЛР3

ЗЛР3

ВЛР4

ЗЛР4

ПК

ПК

ПК

Условные обозначения: ТО – изучение теоретического курса; РЗ – расчетное задание; ВРЗ – выдача расчетного задания; СРЗ – сдача расчетного задания; КР – курсовая работа; ВКР – выдача курсовой работы; СКР – сдача курсовой работы; КП – курсовой проект; ВКП – выдача курсового проекта; СКП – сдача курсового проекта; РФ – реферат; ВРФ – выдача темы реферата; СРФ – сдача реферата; З - задачи; РЗ – решение задач; СЗ – сдача задач; ЛР – лабораторные работы; ВЛР – выполнение лабораторной работы; ЗЛР – защита лабораторной работы; КН – контрольная неделя (аттестационная неделя); ВК – входной контроль (тестирование), ПК – промежуточный контроль (тестирование).