Подземная геотехнология

Курс состоит из 13 разделов, в которых изложена природа образования твердых полезных ископаемых. Приведена краткая характеристика основных горнодобывающих регионов России. Даны основополагающие понятия, термины и определения в горном деле. Рассмотрены условия залегания. Даны общая характеристика горных предприятий и основные сведения о процессах горного производства.  Описаны физико-механические свойства горных пород. Рассмотрены технологические основы проведения горных выработок, технология и организация работ при проведении выработок. Приведены технологические принципы вскрытия, подготовки и системы разработки месторождений полезных ископаемых. Освещены основы аэрологии горных предприятий. Обобщен передовой опыт применения геотехнологических способов при разработке полезных ископаемых

Присоединяйтесь к Telegram-каналу Онлайн-курсы НИТУ МИСИС или пишите на openedu@misis.ru. Мы ответим на все ваши вопросы.

В состав курса входят видео-лекции продолжительностью 5-15 минут, включающие анимационные ролики и 2–3 вопроса на самопроверку усвоения теоретического материала;
материалы для самостоятельного изучения пользователями; лонгриды (эффективные текстовые комплексы с поясняющими материалами), которые также можно прослушать в аудиоформате. 
Модули завершаются тестами на проверку понимания материала (10–15  вопросов).

1. Егоров П.В., Бобер Е.А., Кузнецов Ю.Н., Косьминов Е.А., Решетов С.Е., Красюк Н.Н. Основы горного дела: учебник для вузов М.: Московский государственный горный университет, 2006
2. Виткалов В. Г. Основы горного дела. В 2-х т. Т. 1.: учебник для студ. вузов, обуч. по спец. "Подземная разраб. месторождений полезных ископаемых". М.: Изд-во МГГУ, 2012
3. Виткалов В. Г. Основы горного дела. В 2-х т. Т. 2.: учебник для студ. вузов, обуч. по спец. "Подземная разраб. месторождений полез. ископ.". М.: Изд-во МГГУ, 2012
4. Мельник В. В., Кузнецов Ю. Н., Абрамкин Н. И. Основы горного дела (Подземная геотехнология) (N 3877): практикум. М.: [МИСиС], 2019
5. Кузьмин Е.В., Хайрутдинов М.М., Зенько Д.К. Основы горного дела: учебник для ВУЗов. – М.: ООО «артПРИНТ+», 2007
6. Анпилогов Ю.Г., Казаков В.Б., Лебедев В.И., Сергеев Е.И. Подземная разработка пластовых месторождений: практикум. – М.: Изд. Дом «МИСиС», 2015
7. Пепелев Р.Г. Вскрытие рудных месторождений. Часть 1: учеб. пособие/ - М.: Изд. Дом «МИСиС», 2015
8. Мельник В.В., Абрамкин Н.И., Виткалов В.Г. Подземная геотехнология: основы технологии сооружения участковых подземных горных выработок: учеб. пособие/ - М.: Изд. Дом «МИСиС», 2016
9. Мельник В.В., Виткалов В.Г. Технология горного производства. Ч 1. (Учебник). М.: Издательство «Горное дело» ООО «Киммерийский центр», 2014
10. Мельник В.В., Виткалов В.Г. Технология горного производства. Ч 2. (Учебник). М.: Издательство «Горное дело» ООО «Киммерийский центр», 2015
 

Для полноценного освоения учебного материала по дисциплине студент должен пройти предварительное изучение следующих предметов: математика, физика, геология, химия, начертательная геометрия и графика. Студент должен уметь работать с технической литературой и иметь навыки работы с персональным компьютером.

Раздел 1. Основные сведения и особенности освоения месторождений полезных ископаемых
1.1. Общие сведения о месторождениях полезных ископаемых.
1.2. Природа образования твердых полезных ископаемых.
1.3. Природа образования и показатели качества полезных ископаемых.
1.4. Формы и элементы залегания угольных пластов и рудных тел.
1.5. Общие сведения о нарушенности месторождений.
1.6. Сведения о запасах и потерях полезных ископаемых.
1.7. Угольные ресурсы России. Перспективы использования угля в промышленности.

Раздел 2. Общая характеристика горных предприятий с подземным способом добычи полезных ископаемых
2.1. Способы разработки месторождений полезных ископаемых и виды горных предприятий.
2.2. Понятие о производственной мощности и сроке службы горного предприятия.
2.3. Технологические схемы горных предприятий с подземным способом добычи полезных ископаемых.
2.4. Многофункциональные горнодобывающие предприятия.
2.5. Энерготехнологические кластеры – как новая форма развития горнодобывающих и горно-перерабатывающих предприятий.
2.6. Этапы жизненного цикла горнодобывающих предприятий.

Раздел 3. Основные сведения о горном производстве
3.1. Общие сведения о технологических процессахи явлениях.
3.2. Способы деления шахтного поля и порядок его отработки.
3.3. Подземные горные выработки и их комплексы.
3.4. Вертикальные подземные горные выработки.
3.5. Наклонные подземные горные выработки.
3.6. Горизонтальные горные выработки.
3.7. Околоствольные дворы.

Раздел 4. Основные технологические принципы вскрытия и подготовки запасов шахтного поля
4.1. Общие понятия и основные факторы, влияющие на выбор способа вскрытия шахтного поля.
4.2. Классификация схем вскрытия.
4.3. Взаимное расположение вертикальных стволов в шахтном поле.
4.4. Вскрытие шахтных полей пологих и наклонных угольных пластов вертикальными стволами.
4.5. Комбинированный способ вскрытия шахтных полей.
4.6. Технологические схемы околоствольных дворов.
4.7. Общие понятия и основные факторы, влияющие на выбор способа подготовки шахтного поля.
4.8. Погоризонтная, панельная и этажная схемы подготовки шахтного поля.

Раздел 5. Общие понятия о системах разработки угольных месторождений
5.1. Факторы, влияющие на выбор системы разработки.
5.2. Классификация систем разработки.
5.3. Системы разработки длинными столбами.
5.4. Системы разработки с диагональным расположением линии очистного забоя.
5.5. Сплошная и щитовая системы разработки.
5.6. Системы разработки с короткими очистными забоями.
5.7. Коротколавная технология отработки угольных пластов.
5.8. Технологическая схема очистных работ с разворотом механизированного комплекса.
5.9. Технологическая структура отработки угольных запасов «шахта-лава».

Раздел 6. Процессы подземных горных работ при подземной разработке угольных месторождений
6.1. Основные сведения о технологических процессах горного производства.
6.2. Классификация технологических способов очистной выемки угля.
6.3. Механизации и технология выемки угля в длинных очистных забоях.
6.4. Выемка угля струговыми установками.
6.5. Процессы крепление очистных забоев и технологические параметры крепи очистных выработок.
6.6. Организация очистных работ и передовой опыт.
6.7. Технологические процессы монтажно-демонтажных работ очистного оборудования».
6.8. Процессы дегазации угленосной толщи.

Раздел 7. Проведение подземных горных выработок
7.1. Напряженно-деформированное состояние горного массива и определение главных напряжений.
7.2. Горное давление и определение его величины в выработках.
7.3. Крепи горных выработок.
7.4. Технологические схемы проведения горных выработок.
7.5. Форма и размеры поперечного сечения горных выработок.
7.6. Проведение горизонтальных выработок в мягких породах.
7.7. Проведение наклонных горных выработок.

Раздел 8. Вскрытие и подготовка запасов рудного месторождения
8.1. Классификация основных и дополнительных вскрывающих выработок.
8.2. Выбор места заложения главных стволов и очередность отработки запасов рудных месторождений.
8.3. Выбор схем вскрытия рудных месторождений.
8.4. Технологические схемы околоствольных дворов рудников.
8.5. Схемы подготовки горизонтов при разработке рудных месторождений.
8.6. Расположение выработок на откаточном горизонте.
8.7. Методическое обеспечение процедуры выбора схем вскрытия и подготовки горизонтов рудника.

Раздел 9. Системы разработки рудных месторождений
9.1. Классификация систем разработки при разработке рудных месторождений.
9.2. Сплошная и камерно-столбовая системы разработки.
9.3. Камерная система разработки.
9.4. Система с отбойкой руды из магазина.
9.5. Системы разработки с этажным принудительным обрушением и подэтажным обрушением.
9.6. Системы разработки с самообрушением руды.
9.7. Системы разработки горизонтальными слоями с закладкой, нисходящая слоевая выемка с твердеющей закладкой.

Раздел 10. Процессы подземных горных работ при разработке рудных месторождений
10.1. Отбойка руды.
10.2. Доставка руды.
10.3. Вторичное дробление руды.
10.4. Поддержание очистного пространства.
10.5. Подземный транспорт, подъем и дробление вне очистного блока.
10.6. Монтажно-демонтажные и ремонтные работы.
10.7. Складирование руды на поверхности и отгрузка потребителю.

Раздел 11. Основы аэрологии горных предприятий с подземным способом добычи полезных ископаемых
11.1. Промышленная аэрология
11.2. Ядовитые и взрывчатые примеси шахтного воздуха.
11.3. Законы движения воздуха в горных выработках.
11.4. Шахтная пыль и мероприятия по снижению запыленности рудничного воздуха.
11.5. Общие сведения о подземных пожарах и способах их профилактики.
11.6. Рудничное освещение.
11.7. Горноспасательное дело.
11.8. Вентиляция горных выработок.

Раздел 12. Управление состоянием массива горных пород вокруг очистных и подготовительных выработок 
12.1. Способы обеспечения устойчивости горных выработок.
12.2. Классификация, сущность, область применения.
12.3. Управление состоянием массива вокруг очистных выработок.
12.4. Управление состоянием массива вокруг подготовительных выработок.
12.5. Управление труднообрушаемой основной кровли.
12.6. Управление неустойчивой непосредственной кровли.
12.7. Управления отжимом в очистном забое.

Раздел 13. Бонусный раздел
13.1. Средства и способы предотвращения взрывов метановоздушной смеси и угольной пыли на горных предприятиях. Часть 1.
13.2. Средства и способы предотвращения взрывов метановоздушной смеси и угольной пыли на горных предприятиях. Часть 2.
13.3. Энергетическая эффективность угольного топливного цикла. Часть 2.
13.4. Энергетическая эффективность угольного топливного цикла. Часть 2.
 

В результате освоения курса у обучающихся формируются следующие конечные результаты:
знает технологические процессы разработки месторождений полезных ископаемых, качественные и количественные характеристики горных предприятий;
умеет эффективно оперировать методами и способами принятия правильных решений по вскрытию, подготовке и отработке месторождений, анализировать информационные ресурсы и использовать методы и технологии по решению практических задач, проектировать схемы вскрытия, подготовки и отработки полезного ископаемого, применять различные методики и подходы для решения инженерных задач;
владеет навыками критического анализа и современной оценки современных результатов деятельности по решению практических задач, навыками самостоятельно отбирать и применять современные методы определения технологий добычи полезного ископаемого, методами решения технологических задач по проектирования горных предприятий.
 

ПК-1.2 Знает основные принципы технологий эксплуатационной разведки, добычи, переработки полезных ископаемых, в том числе при освоении ресурсов шельфа морей и океанов; владеет методами рационального и комплексного освоения георесурсного потенциала недр
ПК-1.3  Знает основные принципами технологий эксплуатационной разведки, добычи, переработки твердых полезных ископаемых, строительства и эксплуатации подземных объектов
УК-8.2 Умеет выбирать и применять передовые методы и технологии при разработке проектов
 

13.03.02 Электроэнергетика и электротехника
13.04.02 Электроэнергетика и электротехника
15.03.04 Автоматизация технологических процессов и производств
15.03.05 Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств
15.04.02 Технологические машины и оборудование
20.03.01 Техносферная безопасность
20.04.01 Техносферная безопасность
21.03.01 Нефтегазовое дело
21.05.04 Горное дело
21.05.05 Физические процессы горного или нефтегазового производства
22.03.02 Металлургия
22.04.02 Металлургия
23.03.02 Наземные транспортно-технологические комплексы
23.05.01 Наземные транспортно-технологические средства
УГН подготовки студентов бакалавриата, специалитета и магистратуры технических направлений, связанных с подготовкой специалистов в области ведения работ по разработке и переработке запасов месторождений твердых полезных ископаемых. - курс может быть включен в профессиональную образовательную программу подготовки студентов бакалавриата, специалитета и магистратуры в качестве компонента (элемента) рабочей учебной программы дисциплин по профилю “Горное дело - технология ведения подземных горных работ” (с получением сертификата); - курс может быть включен в профессиональную образовательную программу подготовки студентов бакалавриата, специалитета и магистратуры в качестве факультатива (с получением сертификата); - курс может быть использован целиком или отдельными разделами в качестве электронного образовательного ресурса для реализации образовательных программ высшего образования (с получением или без получения сертификата освоения курса целиком или его отдельных разделов); - курс может быть использован для самообразования целиком или по его отдельным разделам в области горного дела, подземной разработки месторождений твердых полезных ископаемых, технологии ведения подземных горных работ, комплексного освоения георесурсного потенциала недр; - курс может быть включен в программу дополнительного профессионального образования целиком или по его отдельным разделам в области горного дела, подземной разработки месторождений твердых полезных ископаемых, технологии ведения подземных горных работ, комплексного освоения георесурсного потенциала недр (с получением сертификата); - курс может быть включен в программу подготовки студентов специалитета, бакалавриата и магистратуры онлайн-форматов.