Федеральное государственное бюджетное учреждение науки ГОРНЫЙ ИНСТИТУТ КОЛЬСКОГО НАУЧНОГО ЦЕНТРА

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки
ГОРНЫЙ ИНСТИТУТ КОЛЬСКОГО НАУЧНОГО ЦЕНТРА
РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК
Аспирантура
УТВЕРЖДАЮ
Директор института, академик
______________Н.Н. Мельников
«___»____________2013 г.
Протокол Ученого совета
№___ от «___» ____________ 2013 г.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
по дисциплине по выбору аспиранта ОД.А.04
«Автоматизированное проектирование карьеров и подземных рудников»
для подготовки аспирантов по специальности
25..00.22 «Геотехнология (подземная, открытая и строительная)»
Апатиты
2013
1. Область применения программы
Дисциплина «Автоматизированное проектирование карьеров и подземных
рудников» для аспирантов и соискателей знакомит с автоматизированными методами
расчета основных параметров технологических процессов, систем разработки
месторождений полезных ископаемых открытым и подземным способом при
планировании и проектировании открытых горных работ. Эти знания могут быть
использованы специалистами-горняками в их деятельности в различных научных,
народнохозяйственных и учебных организациях.
Рабочая программа по дисциплине по выбору «Автоматизированное проектирование
карьеров и подземных рудников» является обязательной частью основной
профессиональной образовательной программы послевузовского профессионального
образования (аспирантура) по специальности: 25.00.22 «Геотехнология (подземная,
открытая и строительная)».
.
2. Место дисциплины в структуре основной профессиональной
образовательной программы послевузовского профессионального образования
(ООП)
Дисциплина по выбору «Автоматизированное проектирование карьеров и
подземных рудников» входит в раздел обязательных дисциплин (шифр ОД.А.04).
3. Рекомендуемое количество часов на освоение программы дисциплины.
Программа рассчитана на преимущественно самостоятельное изучение аспирантом
дисциплины. Количество времени
на изучение дисциплины в соответствии с
Федеральными государственными требованиями к структуре основной профессиональной
образовательной
программы
послевузовского
профессионального
образования
(аспирантуры) согласно Приказу Минобрнауки РФ № 1365 от 16 марта 2011 г.
складывается за счет времени, отведенного на изучение обязательной дисциплины
отрасли науки и научной специальности ОД.А.03, факультативных дисциплин ФД.А.00, а
также практики П.А.00.
Максимальная учебная нагрузка аспиранта - 180 часов, в том числе: обязательной
аудиторной учебной нагрузки аспиранта - 6 часов; самостоятельной работы аспиранта 174 часа.
4. Структура и содержание дисциплины
4.1. Объем дисциплины и виды учебной работы
Таблица 1
Объем учебной работы по дисциплине
Виды занятий
Курс
1
Лекционные, ч.
Практические, ч.
Самостоятельная работа, ч
Всего часов по дисциплине (180)
6
174
180
Содержание предмета
Дисциплина
геотехнологии, ее
охватывает основополагающие разделы открытой и подземной
теоретические основы, автоматизированное планирование и
проектирование. Программа составлена с учетом современных тенденций развития
научных знаний в области открытой и подземной геотехнологии и одобрена Ученым
советом института.
Таблица 2
№
п/п
Наименование и содержание раздела
1
Основы автоматизированного планирования и проектирования
открытых горных работ. Горные интегрированные пакеты.
Введение в систему моделирования MineFrame. Основы
интерфейса и управления моделями горно-геологических
объектов.
Особенности моделирования рудных тел, топографических
поверхностей, карьеров, отвалов, подземных выработок,
блоков и секций. Создание модели месторождения по данным
геохимического
опробования.
Экономическая
модель
месторождения. Автоматизированное определение границ
карьеров.
Проектирование схемы вскрытия подземного рудника.
Моделирование выемочных единиц и прирезок. Расчет
объемов и содержаний. Проектирование массовых взрывов для
открытых и подземных горных работ.
Всего 180 ч
2
3
Кол-во часов
Лекц. Самост.
работа
2
58
2
58
2
58
6
174
5. Форма контроля знаний и их содержание
1. Основы автоматизированного планирования и проектирования открытых горных
работ. Терминология, классификация моделей используемых для планирования и
проектирования. Критерии планирования. Этапы автоматизированного проектирования
карьеров.
2. Горные интегрированные пакеты. Преимущества и недостатки применения
горных интегрированных пакетов. DATAMINE, GEMCOM, MICROMINE и MINEFRAME
как примеры горных интегрированных пакетов.
3. Особенности моделирования рудных тел, топографических поверхностей,
карьеров, отвалов. Векторные, каркасные и блочные модели. Специальные инструменты
для создания каркасных и блочных моделей, моделирования карьеров, отвалов,
подземных выработок, блоков секций. Вертикальные, горизонтальные, наклонные
выработки, спиральные съезды. Типовые сечения подземных выработок. Режимы
отображения моделей. Построение изолиний поверхности и бергштрихов.
4. Создание модели месторождения по данным геохимического опробования. Ввод
данных скважинного геохимического опробования в редакторе GeoTools. Отображение
данных в трехмерном пространстве. Построение векторной, каркасной и блочной моделей
рудного тела по данным опробования. Расчет содержания полезного компонента в
блочной модели.
5. Создание модели карьера на конец отработки, расчет среднего коэффициента
вскрыши. Построение модели карьера с вписыванием схемы транспортных
коммуникаций, на основании заданных параметров. Расчет слоевых содержаний
полезного компонента и погоризонтных коэффициентов вскрыши.
6. Моделирование схемы вскрытия подземного рудника.
7. Моделирование выемочных единиц, прирезок, блоков. Расчет объемов и
содержаний. 8. 8. Построение прирезки (блока) на существующем положении карьера.
Инструменты ручного и автоматизированного построения, их достоинства и недостатки.
Расчет объема и содержания полезного компонента в прирезке.
9. Создание блока БВР и размещение скважин на блоке. Определение границы
блока. Создание модели блока. Обоснование параметров бурения. Вынос чертежа блока в
конструкторский редактор. Построение схемы коммутации.
Основная литература
1. Хохряков В.С. и др. Автоматизированное проектирование карьеров. Учебное пособие
для вузов. – М: Недра, 1985. – 263 с.
2. Петросов А.А. Моделирование и оптимизация процессов на рудниках. – М.: Недра,
1978. – 173 с.
3. Каграманян С.Л. Моделирование и управление горнорудными предприятиями. – М.:
Недра, 1989. – 218 с.
4. Капутин, Ю.Е. Информационные технологии планирования горных работ. – СПб.:
Недра, 2004. – 424 с.
5. Джилберт Г. Программирование в MS Office для пользователя. Киев: изд. «BHVКиев», 2001. – 382 с.
6. Федоренков А.П. и др. AutoCAD 2000: практический курс. – М.: изд. «ДЕСС», 2000. –
469 с.
Дополнительная литература
1. Капутин Ю.Е., Ежов А.И., Хенли С. Геостатистика в горно-геологической практике.
Апатиты, 1995. – 191 с.
2. Лукичев С.В., Наговицын О.В. Компьютерная технология инженерного обеспечения
горных работ при освоении месторождений твердых полезных ископаемых. Горный
журнал, 2010, № 9. – С.11-15.
3. Лукичев С.В., Наговицын О.В., Морозова А.В. Реализация автоматизированных
рабочих мест геологов, маркшейдеров и технологов в системе GeoTech-3D. «Неделя
горняка – 2003».
4. Совершенствование методов проектирования и планирования горных работ в карьере.
Под ред. акад. Н.В. Мельникова. – Л.: Наука, 1981. – 280 с.