Структура и методика преподавания теоретического курса

⇐ ПредыдущаяСтр 5 из 13Следующая ⇒

Основным элементом учебного процесса в изучении дисциплины является лекция, дающая теоретическое объяснение и обоснование определённого круга вопросов.

В начале 1 семестра (для студентов, обучающихся по ускоренной форме обучения) и 3 семестра (для студентов, обучающимся по пятилетней программе) на первом занятии выдаётся электронный конспект лекций по дисциплине «Механика массива горных пород» в двух форматах, а именно, в формате WORD (.doc) и в формате Power Point (.ppt), а также выдается весь комплекс методического обеспечения дисциплины в формате электронного учебника (.html) с методическими указаниями по выполнению лабораторных работ, перечнем контрольных вопросов, списком рекомендуемой литературы, а также общей информации о лекторе и выпускающей кафедре.

В начале 7 семестра (для студентов, обучающихся по ускоренной форме обучения) и 9 семестра (для студентов, обучающимся по пятилетней программе) на первом занятии выдаётся аналогичный комплекс материалов по изучению второй части дисциплины «Геомеханика …» - «Управление состоянием массива горных пород»

Чтение лекций осуществляется с использованием стационарного и мобильного презентационного оборудования. На слайдах представляется основные, наиболее важные моменты излагаемого материала. Презентация лекций, как правило, должна содержать и мультимедийные элементы, наглядно демонстрирующие изучаемые процессы и невоспроизводимые в бумажных версиях конспекта лекций.

Количество слайдов по разделам и лекциям представлено в табл. 4.

Таблица 4

Модуль, раздел, тема	№№ лекций	Кол-во слайдов
Модуль 1. Общие сведения Раздел 1. Введение Тема 1. Введение	1	15
Раздел 2. Природные и техногенные структурные особенности массива горных пород Тема 2. Понятие и свойства горной породы и горного массива	2 3	23 10
Модуль 2. Изучение трещиноватости и механических свойств горных пород Раздел 3. Трещиноватость массива горных пород Тема 3. Методы оценки трещиноватости	4 5	20 11
Тема 4. Физические методы изучения трещиноватости	6	15
Раздел 4. Оценка структурного ослабления массива горных пород. Особенности деформирования и разрушения массива Тема 5. Оценка структурного ослабления массива горных пород. Особенности деформирования и разрушения массива	7	16
Раздел 5. Деформирование и разрушение горных пород. Прочностные, деформационные и реологические свойства горных пород Тема 6. Механические свойства горных пород и массивов	8 9	11 11
Тема 7. Методы определения свойств горных пород	10 11 12	8 11 10
Модуль 3. Напряженно-деформированное состояние массива горных пород Раздел 6. Напряженно-деформированное состояние нетронутого массива горных пород Тема 8. Напряженное состояние нетронутого массива	13 14	10 8
Раздел 7. Геомеханические процессы вокруг выработок и подземных сооружений Тема 9. Распределение напряжений вокруг горных выработок	15	12
Тема 10. Методы определения напряжений и деформаций вокруг выработок	16	10
Раздел 8. Моделирование геомеханических процессов в массиве горных пород Тема 11. Моделирование геомеханических процессов	17	10
Модуль 4. УСМ. Раздел 9. УСМ при подземной разработке месторождений полезных ископаемых	1	11
Раздел 10. Управление состоянием массива при поддержании очистного пространства целиками Тема 12 . Управление состоянием массива при поддержании очистного пространства целиками	2	11
Тема 13. Расчет целиков и потолочин	3 4 5	7 10 6
Раздел 11. Управление состоянием массива при искусственных способах поддержания очистного пространства Тема 14. Управление состоянием массива при искусственных способах поддержания очистного пространства	6 7	17 34
Раздел 12. Управление состоянием массива при обрушении подработанных пород Тема 15. Управление состоянием массива при обрушении подработанных пород	8 9	15 13
Модуль 5. Горные удары Раздел 13. Динамические формы проявления горного давления Тема 16. Динамические формы проявления горного давления и мероприятия по борьбе с ними	10 11 12	21 16 27
Тема 17. Внезапные выбросы	13	18
ИТОГО		417

На лекции студент должен внимательно следить за ходом изложения лектора, стараться понять смысл формулировок, новых понятий и выводов, следить за логикой доказательств. Записывать основное содержание лекции не надо, у каждого студента есть электронная лекция, а в случае необходимости, студент может распечатать нужный материал и вносить комментирующие правки. Продуктивность работы на лекции существенно повышается, если накануне очередной лекции студент прочитал электронный конспект лекции и соответствующие параграфы рекомендованной литературы. В результате в таком режиме ведения лекции есть возможность более углубленно рассмотреть сложные и актуальные проблемы «Геомеханики …» в створе изучаемой дисциплины.

Лекционный курс дисциплины «Геомеханика: управление состоянием массивов горных пород; механика массивов пород» состоит из пяти модулей и включает в себя разделы и темы.

Модуль 1. Общие сведения

Раздел 1. Введение

Тема 1. Введение

Введение. Содержание учебного курса и его связь со смежными дисциплинами. Историческая справка о развитии геомеханики. Вклад отечественных и зарубежных ученых. Механика массива горных пород как основа развития горной технологии. Современное состояние и перспективы совершенствования технологии подземной разработки месторождений в свете развития геомеханики.

(Аудиторные занятия – 2ч, самостоятельная работа – 2ч).

Литература:

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

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

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

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

Раздел 2. Природные и техногенные структурные особенности массива горных пород

Тема 2. Понятие и свойства горной породы и горного массива

Понятие о горной породе и горном массиве. Структура массива. Классификация сетей трещин. Параметры системных систем ослабления массива. Механизм возникновения трещин, их ориентировка и густота в магматических породах под влиянием тектонических процессов. Влияние текстуры и структуры осадочных и метаморфических пород на образование естественных отдельностей (кливаж, слоистость, сланцеватость) Классификация структур, разделяющих массив горных пород на естественные отдельности. Влияние трещин на характер деформирования массива. Оценка свойств массива на разных масштабных уровнях.

(Аудиторные занятия – 4ч, самостоятельная работа – 8ч).

Литература:

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

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

3. Горная энциклопедия. Т. 1-5. [Текст] – М.:Сов. Энциклопедия, 1984-1991.

4. Горное дело: Терминологический словарь /Г.Д.Лидин, Л.Д.Воронина, Д.Р.Каплунов и др. - 4-е изд., перераб. и доп. [Текст] - М.: Недра, 1990. - 694с.

4. Горная энциклопедия. Т. 1-5. [Текст] – М.: Сов. Энциклопедия, 1984-1991.

5. Эффективные инновации в геотехнологии: Сб. материалов международной научно-практической конференции / Под. ред. В.В.Кравцова. [Текст] - ГОУ ВПО «ГУЦМиЗ». –Красноярск, 2005. -320с.

Модуль 2. Изучение трещиноватости и механических свойств горных пород

Раздел 3. Трещиноватость массива горных пород

Тема 3. Методы оценки трещиноватости

Методы оценки трещиноватости. Геолого-маркшейдерские методы исследований структуры массива по обнажениям в горных выработках и кернам буровых скважин. Графическое представление трещиноватости.

(Аудиторные занятия – 2ч, самостоятельная работа – 4ч).

Литература:

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

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.

Тема 4. Физические методы изучения трещиноватости

Физические методы изучения трещиноватости: по скорости распространения упругих волн; электрический и магнитный каротаж; прочностные и реометрические методы. Их сущность и основные положения методик.

(Аудиторные занятия – 8ч, самостоятельная работа – 6ч).

Литература:

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

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.

Раздел 4. Оценка структурного ослабления массива горных пород. Особенности деформирования и разрушения массива

Тема 5. Оценка структурного ослабления массива горных пород. Особенности деформирования и разрушения массива

Оценка структурного ослабления пород. Аналитические методы оценки структурного ослабления массива горных пород. Особенности деформирования и разрушения массива горных пород.

(Аудиторные занятия – 2ч, самостоятельная работа – 6ч).

Литература:

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

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

Раздел 5. Деформирование и разрушение горных пород. Прочностные, деформационные и реологические свойства горных пород

Тема 6. Механические свойства горных пород и массивов

Прочностные и деформационные характеристики горных пород; их зависимости от условий образования и строения. Прочностные характеристики горных пород в образце и массиве; их сравнительная оценка. Влияние масштабного фактора. Упругие и пластические свойства горных пород и массивов; ползучесть и релаксация. Наследственная теория ползучести применительно к горным породам.

(Аудиторные занятия – 14ч, самостоятельная работа – 8ч).

Литература:

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

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

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.

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

Тема 7. Методы определения свойств горных пород

Методы определения прочностных, упругих и пластических свойств горных пород в лабораторных и натурных условиях. Испытания прочности горных пород. Учет структурных ослаблений. Влияние прилагаемых нагрузок и времени их действия на прочностные и деформационные свойства массива горных пород. Использование результатов испытаний свойств пород на стадиях разведки и разработки месторождений. Изменение свойств горных пород и массивов под воздействием гравитационных сил, обводненности месторождений, температурных и других факторов.

(Аудиторные занятия – 6ч, самостоятельная работа – 8ч).

Литература:

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

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

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

Модуль 3. Напряженно-деформированное состояние массива горных пород

Раздел 6. Напряженно-деформированное состояние нетронутого массива горных пород

Тема 8. Напряженное состояние нетронутого массива

Напряженное состояние нетронутого массива. Действие гравитационных и тектонических сил. Фактическое поле напряжений в основных горнодобывающих районах России. Характер изменения поля тектонических напряжений с глубиной и на границах дизънюктивных нарушений. Влияние глубины работ на напряженное состояние пород в гравитационном поле. Геодинамическое районирование. Примеры геодинамического районирования шахтных полей, Таштагольского рудника и шахт ПО "Севуралбокситруда".

(Аудиторные занятия – 4ч, самостоятельная работа – 5ч).

Литература:

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

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.

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

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

7. Борисов А.А. Механика горных пород и массивов. [Текст] - М.: Недра, 1980. – 356с.

Раздел 7. Геомеханические процессы вокруг выработок и подземных сооружений

Тема 9. Распределение напряжений вокруг горных выработок

Распределение напряжений вокруг одиночных и сближенных выработок в упругом горном массиве; деформации контура выработок. Распределение напряжений и деформаций в пластичных горных породах. Квазипластические деформации трещиноватого массива.

(Аудиторные занятия – 5ч, самостоятельная работа – 2ч).

Литература:

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

2. Турчанинов И.А, Иофис М.А, Каспарьян Э.В. [Текст] - Основы механики горных пород. 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.

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

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

3. Борисов А.А. Механика горных пород и массивов. [Текст] - М.: Недра, 1980. – 356с.

Тема 10. Методы определения напряжений и деформаций вокруг выработок

Методы определения напряжений и деформаций вокруг выработок в пластичных горных породах. Представление о свойствах горного массива, как упругопластической среде в зависимости от его строения, величин прилагаемых нагрузок и времени их действия.

(Аудиторные занятия – 2ч, самостоятельная работа – 2ч).

Литература:

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

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

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

4. Трушко В.Л.,. Протосеня А.Г., Матвеев П, 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.

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

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

3. Борисов А.А. Механика горных пород и массивов. [Текст] - М.: Недра, 1980. – 356с.

Раздел 8. Моделирование геомеханических процессов в массиве горных пород

Тема 11. Моделирование геомеханических процессов

Моделирование геомеханических процессов. Условия подобия. Материал моделей. Методы моделирования.

(Аудиторные занятия – 2ч, самостоятельная работа – 2ч).

Литература:

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

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

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

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

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

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

Модуль 4. УСМ.

Раздел 9. УСМ при подземной разработке месторождений полезных ископаемых

УСМ при подземной разработке рудных месторождений полезных ископаемых. Цель УСМ. Основные понятия (горное давление, напряжения в массиве, горнотехническая конструкция, устойчивость обнажений, универсальный критерий устойчивости, несущая способность горнотехнической конструкции, геомеханическая модель горнотехнической конструкции).

Способы УСМ и соответствующие им системы разработки.

УСМ горных пород поддержанием подработанных пород целиками. Условия применения. Назначение оставляемых целиков. Варианты систем.

УСМ горных пород поддержанием выработанного пространства временно оставляемой (магазинированной) рудой. Условия применения. Назначение магазинированной руды. Варианты систем.

УСМ горных пород закладкой выработанного пространства. Условия применения. Назначение закладки. Камерные и слоевые системы разработки с закладкой.

УСМ горных пород креплением очистного пространства.

Управление горным давлением посредством обрушения пород. Управление горным давлением посредством обрушения руды и вмещающих пород. Одностадийный и двухстадийный порядок отработки запасов. Сущность систем. Варианты. Условия применения.

Управление состоянием массива полным обрушением пород при системах разработки длинными очистными забоям при разработке угольных месторождений. Столбовые, сплошные и комбинированные системы разработки. Сущность. Условия применения.

(Аудиторные занятия – 2ч, самостоятельная работа – 2ч).

Литература:

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

2. Технология очистной выемки руд: Метод указания к лаборатлорным работам для студентов специальности 090200 / сост. Д.Е. Малофеев, Б.А. Ахпашев. [Текст] - ГУЦМиЗ.- Красноярск, 2004.- 68 с.

3. Агошков М.И., Борисов С.С., Боярский В.А. Разработка рудных и нерудных месторождений. [Текст] - М.: Недра, 1983. - 424с.

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

5. Голованов А.И., Бушков В.К. Теория технологических процессов добычи угля: электронный учебник [Электронный ресурс].

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

Раздел 10. Управление состоянием массива при поддержании очистного пространства целиками

Тема 12 . Управление состоянием массива при поддержании очистного пространства целиками

Цель, задачи и методы управления. Управление состоянием массива при камерно-столбовых системах. Виды целиков в зависимости от их назначения и формы. Распределение опорного давления при камерно-столбовой системе разработки с последовательным чередованием камер и целиков. Распределение опорного давления с увеличением числа отработанных камер. Определение высоты свода естественного равновесия.Распределение нагрузок на столбчатые и панельные целики при панельной подготовке месторождений полезных ископаемых. Распределение и изменение напряжений в поперечном сечении целика.

Типы кровли камер. Понятие потолочины при различных типах пород. Распределение сил при работе балки.

Методы определения пролетов камер. Методы определения пролетов камер при сложном строении кровли и кровли, представленной однородным трещиноватым массивом. Аналитические и экспериментальные методы. Их сущность. Метод горных аналогий. Условия применения.

Определение допустимых обнажений пород. Особенности предварительного обоснования допустимых горизонтальных обнажений при проектировании отработки месторождения камерно-столбовой системой разработки на глубине 200 – 350 м для выработок неограниченной длины и выработок с длиной, соизмеримой с шириной. Особенности проектирования горных работ для глубоких горизонтов при переходе к отработке запасов нижерасположенных этажей. Обоснование предельно допустимых пролетов обнажений при наклонных камерах при известной величине устойчивого пролета горизонтального обнажения.

Понятие об эквивалентном пролете камеры и методика его определения с использованием идеи В.Д. Слесарева. Определение допустимых пролетов камер с неограниченной длиной и длиной соизмеримой с шириной.

(Аудиторные занятия – 6ч, самостоятельная работа – 4ч).

Литература:

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

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

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

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

5. Агошков М.И., Борисов С.С., Боярский В.А. Разработка рудных и нерудных месторождений. [Текст] - М.: Недра, 1983. - 424с.

Тема 13. Расчет целиков и потолочин

Расчет целиков при разработке пологопадающих залежей. Требования, предъявляемые к сохранению устойчивого состояния опорных и панельных целиков.

Расчет целиков по методу Турнера – Шевякова. Сущность метода. Расчетная схема. Вклад различных ученых в развитие метода. Особенности расчета целиков для наклонных рудных тел. Коэффициент запаса прочности целиков. Коэффициент формы целиков. Достоинства и недостатки метода. Рекомендации по его применению.

Расчет целиков на основании гипотезы свода давления. Вклад различных ученых в развитие метода. Сущность метода. Расчетная схема. Достоинства и недостатки метода. Рекомендации по его применению.

Методика расчета целиков при камерно-столбовой системе разработки. Взаимодействие целиков с подработанным массивом. Несущая способность целиков. Определение напряжений, возникающих в опорных и панельных целиках при пологом и наклонном падении рудных тел. Рекомендуемые углы отклонения целиков от вертикальной оси. Учет коэффициента структурного ослабления массива. Особенности распределения напряжений в широких и узких целиках. Расчет столбчатых опорных целиков. Расчет панельных целиков.

Управление горным давлением целиками при разработке крутопадающих залежей. Назначение МКЦ и МЭЦ. Расчетная схема. Расчеты МКЦ и МЭЦ с использованием методики А.А. Иливицкого. Особенности определяющих нагрузок в зависимости от угла залегания рудного тела и глубины работ. Ориентация камер относительно элементов залегания рудного тела. Толщина потолочины.

Погашение целиков и ликвидация пустот. Цель и способы. Особенности погашения пустот при крепких и слабых трещиноватых рудах; малоценных и высокоценных. Условия применения и сущность массового взрывания целиков. Методы изоляции неликвидированных пустот от действующих горных выработок созданием предохранительных породных или рудных «подушек» или возведением перемычек в подходящих к выработанному пространству выработках.

Правила безопасного ведения работ при камерных системах разработки. Требования правил безопасности при отработке целиков при заложенных и открытых камерах.

(Аудиторные занятия – 6ч, самостоятельная работа – 8ч).

Литература:

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

2. 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.

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

4. 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.

5. 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.

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

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

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

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

Раздел 11. Управление состоянием массива при искусственных способах поддержания очистного пространства

Тема 14. Управление состоянием массива при искусственных способах поддержания очистного пространства

Управление состоянием массива при искусственных способах поддержания очистного пространства, их сущность и условия применения (магазинированием руды, креплением, закладкой очистного пространства).

УСМ горных пород при системах с магазинированием отбитой руды. Условия применения. Назначение магазинированной руды. Разновидности системы разработки с магазинированием отбитой руды. Частичный и полный выпуск руды. Требования правил безопасности. Давление магазинированной руды на борта выработанного пространства и на крепь откаточных штреков и восстающих, принципы расчета. Конвергенция бортов выработанного пространства, ее отрицательные последствия, мероприятия, направленные на их предупреждение.

Управление состоянием массива горных пород при системах с креплением. Требования к крепи. Индивидуальная и механизированная крепь. Условия применения деревянной крепи и ее виды. Распределение опорного давления при разработке с креплением очистного пространства.

Основные технологические характеристики металлических стоек. Рабочие характеристикой стоек. Три типа крепи. Призабойные и посадочные стойки. Стойки трения и гидравлические с внутренней гидросистемой (ГК) и с внешним питанием (ГВ).

Управление состоянием массива горных пород при системах с закладкой выработанного пространства.

Управление состоянием массива горных пород при системах с закладкой при разработке угольных месторождений. Полная и частичная закладка выработанного пространства. Условия применения. Цель. Технология работ. Откосные и ходовые шпуры при проведении бутового штрека. Технология наращивания бутовой полосы при различных углах залегании угольных пластов.

Полная закладка выработанного пространства. Требования, предъявляемые к закладочному материалу. Способы доставки закладочного материала в выработанное пространство и возведения закладочного массива (ручной; самотечный; механический; пневматический; гидравлический. Требования, связанные со способом закладки. Технологические процессы и технология работ по возведению закладочных массивов. Достоинства и недостатки. Твердеющая закладка (литая закладка; жесткая закладка), их особенности.

УСМ при системах с закладкой при разработке рудных месторождений. Условия применения. Основные задачи и условия применения управления состоянием массива горных пород при системах с закладкой. Разновидности систем разработки и их принципиальные схемы отработки (при разработке пологопадающих залежей: без закладки очистного пространства целиков; с полной закладкой очистного пространства; при разработке крутопадающих месторождений). Распределение опорного давления при камерных системах разработки с закладкой.

Расчет прочности твердеющей закладки при разработке пологопадающих месторождений. Распределение напряжений в искусственных целиках различных очередей выемки. Особенности деформирования рудных и искусственных целиков.

(Аудиторные занятия – 8ч, самостоятельная работа – 12ч).

Литература:

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

2. Управление состоянием массива горных пород: Рабочая программа, контрольные задания и методические указания к лабораторным работам для студентов очного и заочного обучения специальности 090200 / Сост. В.П. Ушенин. [Текст] – ГАЦМиЗ.- Красноярск, 1995.- 64с.

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

6. Бурчаков А.С. Процессы подземных работ [Текст]: учеб. для вузов / А.С. Бурчаков, Н.К. Гринько, И.Л. Черняк; - 3-е изд.. прераб. и доп. –М.:Недра, 1982. – 423с.

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

8. Голованов А.И., Бушков В.К. Теория технологических процессов добычи угля: электронный учебник [Электронный ресурс].

Раздел 12. Управление состоянием массива при обрушении подработанных пород

Тема 15. Управление состоянием массива при обрушении подработанных пород.

Полное обрушение. Основные термины. и технология работ при разработке угольных месторождений с различными углами падения пластов. сущность частичного обрушения пород.

Место УСМ полным обрушением при разработке угольных месторождений. Шаг посадки. Первая посадка. Первичная посадка. Вторичная осадка. Условие подбучивания обрушенными породами основной кровли.

Управление кровлей полным обрушением на пологом пласте: на однорядную органку, на посадочные стойки ОКУ. Ручной способ удаления деревянной крепи. Механизированный способ посадки с помощью лебедки, установленной на вентиляционном штреке. Безопасность работ.

Управление кровлей полным обрушением на крутых и крутонаклонных пластах. Типы посадочной крепи, применяемой в породах II, III и IV классов. Технология работ по управлению горным давлением. Механизированный способ удаления деревянной крепи с помощью лебедки и трех отрезков каната.

Способы разупрочнение труднообрушающихся пород кровли: передовое торпедирование; гидромикроторпедирование; принудительное обрушение; взрывогидрообработка; гидрообработка. Сущность. Технология работ. Параметры. Результат.

Частичное обрушение пород. Область применения. Цель.

УСМ при системах с обрушением при разработке рудных месторождений. Горно-геологические и технологические факторы, определяющие характер сдвижения и обрушения пород в различных условиях залегания рудных тел. Сдвижение и обрушение подрабатываемых пород при отработке пологих и крутопадающих залежей разной мощности. Коэффициент концентрации опорного давления.

Взаимосвязь обрушения пород с опорным давлением на рудный массив. Шаг обрушения. Сдвижение и обрушение земной поверхности. Условие равновесия. Понятие критической глубины.

Основные мероприятия по снижению и предотвращению вредного воздействия опорного давления на прилегающий рудный массив. Обоснование необходимости проведения мероприятий. Своевременное обрушение подрабатываемых пород. Определение толщины зависаемой консоли (ширины призмы сползания). Выбор параметров блока, соответствующих ширине призмы сползания. Выбор оптимального порядка отработки. Принудительное обрушение подработанных пород в нижней части призмы. Метод управляемого самообрушения пород. Надработка для снижения опорного давления. Одностадийная выемка. Распределение опорного давления при одностадийной и двухстадийной выемке.

(Аудиторные занятия – 4ч, самостоятельная работа – 8ч).

Литература:

1. Бурчаков А.С. Процессы подземных работ [Текст]: учеб. для вузов / А.С. Бурчаков, Н.К. Гринько, И.Л. Черняк; - 3-е изд.. прераб. и доп. –М.:Недра, 1982. – 423с.

2. Борисов А.А. Механика горных пород и массивов. [Текст] - М.: Недра, 1980. – 356с.

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

4. Голованов А.И., Бушков В.К. Теория технологических процессов добычи угля: электронный учебник [Электронный ресурс].

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

Модуль 5. Горные удары

Раздел 13. Динамические формы проявления горного давления

Тема 16. Динамические формы проявления горного давления и мероприятия по борьбе с ними

Основные формы динамического проявления горного давления. Горный удар. Микроудары. Толчки. Стреляние. Шелушение пород. Заколообразование. Условия, необходимые для проявления горного удара.

Прогнозирование напряженного состояния пород. Визуальные методы. По толщине дисков выбуриваемого керна. Примеры. По выходу буровой мелочи. По деформируемости пород (с помощью контурных и глубинных реперов, метод разгрузки и др.). Конструкции реперов и установок для измерения смещений пород.

Метод разгрузки. Частичная разгрузка. Полная разгрузка. Место проведения. Назначение. Схемы испытаний. Подготовительные работы. Применяемое оборудование. Обработка и использование полученных результатов.

Исследование напряжений пород по деформируемости стенок скважины и по усилиям вдавливания индентора в забой. Сущность. Оборудование

Геофизические методы оценки напряженного состояния пород: электрический метод; сейсмический метод; по интенсивности электромагнитного излучения; по акустической эмиссии. Сущность методов. Применяемое оборудование. Электрометрический коэффициент удароопасности. Схемы испытаний.

Прогнозирование способности пород к накоплению потенциальной энергии. По способности деления керна на диски. По глубине вдавливания индентора. По характеру трещиноватости пород. По литологическому составу пород. По энергоемкости пород. Сущность методов. Получаемые результаты. Категории удароопасности пород.

Классификация мер безопасного ведения горных работ на удароопасных пластах. Региональные и локальные методы. Отработка защитных пластов. Схемы к определению размеров защищенной зоны.

Мероприятия, направленные на снижение опорного давления. Проведение выработки широким забоем. Использование комбинированных целиков (целики угля и полосы из искусственных материалов). Опережающая надработка и подработка при слоевой системе с закладкой. Сущность мероприятий. Схемы проведения.

Мероприятия, направленные на исключение возможности наложения зон опорного давления при отработке шахтных полей.

Мероприятия, направленные на придание породам дополнительной податливости. Камуфлетное взрывание при проведении выработок. Параметры. Схема расположения скважин. Ширина защитной зоны. Неснижаемое опережение. Камуфлетное взрывание при очистной выемке: при пологом, крутонаклонном и крутом падении месторождений. Сущность. Схемы. Достигаемый эффект. Сотрясательное взрывание. Цель. Нагнетание воды в пласт.

Мероприятия, направленные на повышение устойчивости выработок. Придание выработкам устойчивая форма поперечного сечения. Выбор положения выработок за пределами зоны повышенного опорного давления. Схема распределения опорного давления. Бесцеликовая технология подготовки запасов к выемке.

Способы охраны подготовительных выработок. Примеры. Расположение зон опорного давления в подготовительных выработках от проводимой очистной выемки. Поддержание выработок. Выбор расположения параллельных выработок. Характер взаимного влияния параллельных выработок на величину опорного давления в краевых зонах. Проведение выработок с применением контурного взрывания. Проведение выработок большого сечения в две очереди и другие мероприятия при проведении горизонтальных и наклонных выработок.

(Аудиторные занятия – 6ч, самостоятельная работа – 6ч).

Литература:

1. Инструкция по безопасному ведению горных работ на рудных и нерудных месторождениях, объектах строительства подземных сооружений, склонных и опасных по горным ударам. РД 06-329-99. [Текст] - Утверждена постановлением Госгортехнадзора России от 24.11.99 №86.- 39 с.

2. Предупреждение газодинамических явлений в угольных шахтах (Сборник документов) / Колл. авт. [Текст] - М.: Государственное предприятие НТЦ по безопасности в промышленности Госгортехнадзора России, 2000. - 320 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. Баклашов И.В. Деформирование и разрушение породных массивов. [Текст] - М.: Недра, 1988. –270с.

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

7. Петухов И.М., Егоров П.В., Винокур Б.Ш. Предотвращение горных ударов на рудниках. [Текст] - М.: Недра, 1989. –227с.

8. Губенко А.Л. Охрана недр при подземной разработке угольных месторождений [Текст] –М.:Недра, 1992. -128с.

Тема 17. Внезапные выбросы

Внезапные выбросы угля, пород и газа; сущность явления, продолжительность, основные признаки (отличия от других газодинамических явлений), механизм процесса и причины возникновения, предвестники. Примеры. Предвестники внезапного выброса. Классификация мер безопасного ведения горных работ на выбросоопасных пластах.

Мероприятия по борьбе с внезапными выбросами угля и газа. Региональные и локальные мероприятия. Опережающая разработка защитных пластов. Дегазация угольных пластов. Увлажнение угольных пластов. Способы предотвращения внезапных выбросов на незащищенных пластах

Локальные мероприятия. Гидрорыхление. Низконапорное увлажнение. Гидроотжим краевой зоны. Гидровымывание опережающих полостей. Образование разгрузочных пазов и щелей. Бурение опережающих скважин. Торпедирование призабойной части угольного пласта. Распространенность методов. Условия применения. Сущность. Технология проведения. Схемы. Параметры. Контроль эффективности. Неснижаемое опережение.

Способы предотвращения внезапных выбросов угля и газа при вскрытии угольных пластов. Вскрытие в режиме сотрясательного взрывания. Нагнетание воды в пласт в режиме гидрорыхления. Условия применения. Цель. Сущность способов. Параметры. Контроль эффективности. Неснижаемое опережение.

(Аудиторные занятия – 2ч, самостоятельная работа – 4ч).

Литература:

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.

Дата добавления: 2019-02-26; просмотров: 321; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 1 2 3 456 7 8 9 10 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!