Методика виконання лабораторних робіт

Державний вищий навчальний заклад

«КРИВОРІЗЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ»

Кафедра підземної розробки родовищ корисних копалин

 

 

 

 

МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ

до виконання лабораторних робіт з дисципліни

«Підземні гірничі роботи»

для студентів напряму 6.050301 «Гірництво»

спеціальності «Відкриті гірничі роботи»

усіх форм навчання

 

Кривий Ріг

2016 р.

Укладачі: Кушнерьов І.П., доц., канд. техн. наук

Грищенко Т.С., ст. викл.

Шепель О.Л. доц., канд. техн. наук

 

Відповідальний за випуск: Калініченко В.О., проф.,

д-р тех. наук

 

Рецензент: Федько М.Б., доц., канд. техн. наук

 

 

Методичні вказівки опрацьовані згідно робочої програми з дисципліни «Підземні гірничі роботи» для студентів напряму «Гірництво» спеціальності «Відкриті гірничі роботи» усіх форм навчання. При виконанні лабораторних робіт студенти вчаться здійснювати вибір схем розкриття родовища та підготовки відкотного горизонту, визначати річну потужність шахти та термін її існування, розраховувати параметри буропідривних робіт та показники ефектив-ності відбійки, визначати продуктивність засобів доставки обваленої руди (скреперних установок, віброживильників), а також конструювати основні варіанти найбільш поширених при підземній розробці руд на Україні систем розробки (камерних, довгими стовпами з одношаровим вийманням руди, підповерхового обвалення). Тематику та зміст робіт спрямовано на покращення підготовки студентів з даного курсу, набуття ними практичних навичок вирішення деяких задач гірничого виробництва.

 

РОЗГЛЯНУТО:

на засіданні кафедри ПРРКК.

Протокол №2 від __________

 

 

СХВАЛЕНО:

на вченій раді гірничого факультету.

Протокол №2 від ___________

 

ЗМІСТ

 

Загальні відомості……………..………………………………………………..
Методика виконання лабораторних робіт…………..……………................
Лабораторна робота №1. Спроектувати родовище корисних копалин в 3-х проекціях за його формою та елементами залягання. Побудова зон зсуву та обвалення. Визначення запасів родовища корисних копалин………………...
Лабораторна робота №2. Вибір місця закладання головної розкриттєвої виробки. Визначення річної потужності шахти та терміну її існування. …….
Лабораторна робота №3. Розкриття родовища корисних копалин вертикальним стволом у лежачому боці покладу. Вибір схеми підготовки основного відкотного горизонту…………………………………………………………….
Лабораторна робота №4. Розкриття родовища корисних копалин вертикальним стволом у висячому боці покладу. ………………………………………
Лабораторна робота №5. Проектування схеми відбійки глибокими свердловинами. Визначення параметрів буропідривних робіт та показників ефективності відбійки………………………………………………………………………...
Лабораторна робота №6 Визначення параметрів фігур випуску та вторинного роз рихлення рівномірно-ущільненої руди. ……………………………..
Лабораторна робота №7 Визначення критичної висоти і втрат руди на днищі блока при рівномірно-послідовному і хаотичному режимах випуску
Лабораторна робота №8 Визначення втрат руди на лежачому боці покладу…………………………………………………………………………………..
Лабораторна робота № 9 Визначення втрат руди на лежачому боці покладу при системах розробки з підповерховим (поверховим) обваленням………
Лабораторна робота №10. Вивчення продуктивності доставки руди скреперними установками, віброживильниками і самохідним транспортом..........
Лабораторна робота №11. Вивчення та конструювання камерно-стовпових систем розробки. Визначення питомих витрат підготовчо-нарізних виробок…..
Лабораторна робота №12. Вивчення та конструювання камерних систем розробки. Визначення питомих витрат підготовчо-нарізних виробок………..
Лабораторна робота №13. Вивчення та конструювання систем розробки довгими стовпами з одношаровим вийманням руди заходками або лавами. Визначення питомих витрат підготовчо-нарізних виробок……………………
Лабораторна робота 14. Вивчення систем розробки підповерхового обвалення. Визначення необхідного об’єму компенсаційного простору……….....
Список літературних джерел……………………………….

 

 

Загальні відомості

Дисципліну «Підземні гірничі роботи» вивчають відповідно до навчального плану студентів спеціалізації. Вони виконують 12 лабораторних робіт для поглиблення та затвердження знань, одержаних на лекціях, а також надбання додаткових знань про технологію гірничого виробництва: способи розкриття родовищ, підготовки основних відкотних горизонтів, процеси очисного виймання та застосування систем розробки.

Оптимальне поєднання теоретичних знань та практичних навичок, одержаних за час виконання лабораторних робіт, дасть змогу студентам вивчити основи видобутку корисних копалин підземним способом, оволодіти інженерними методами розв’язування деяких задач, які можуть виникнути на виробництві.

Виконуючи лабораторні роботи необхідно користуватись вказівками, конспектом лекцій та запропонованою літературою.

 

МЕТОДИКА ВИКОНАННЯ ЛАБОРАТОРНИХ РОБІТ

 

Лабораторні роботи виконуються після вивчення відповідної теми та повторення вивченого матеріалу. Підготовка до лабораторної роботи передбачає знайомство зі змістом у відповідності з методичними вказівками та повторення відповідного теоретичного матеріалу згідно із запропонованим навчальним посібником.

На початку чергового заняття проводиться перевірка знань студентів з основних питань майбутньої роботи із узагальненням їх відповідей. Повторюється зміст і мета лабораторної роботи та даються пояснення послідовності та засобів її виконання.

Кожен студент виконує лабораторну роботу згідно індивідуальних даних, які приведені до кожної лабораторної роботи. Згідно цих даних необхідно виконати відповідні креслення та виконати необхідні розрахунки, які приводяться у звіті про виконання лабораторної роботи, складання та захист якого поглиблює знання студентів, дозволяє їм краще усвідомити ті питання, які були опрацьовані у ході виконання роботи. В кінці кожної лабораторної роботи приведений рекомендований перелік літератури, використовуючи яку студент має змогу самостійно більш детально ознайомитися з питаннями, які стосуються виконання даної роботи.

Звіт про виконання лабораторної роботи повинен містити такі дані:

Назву міністерства, навчального закладу, кафедри, дисципліни, номер та назву роботи, номер групи і прізвище студента, прізвище викладача та рік виконання. Приводяться вихідні дані та стислий зміст роботи, виконані рисунки, схеми, таблиці та необхідні підрахунки та обчислення, якщо такі передбачені у ході виконання роботи.

До виконання чергової лабораторної роботи студент повинен здати викладачу попередню. Здача робіт здійснюється шляхом їх захисту, при якому залежно від рівня засвоєння матеріалу, правильності розрахунків, якості оформлення графічної частини та роботи в цілому, а також з урахуванням вагомості питань, що розглядалися у даній роботі, виставляються залікові бали, які будуть враховані при здійсненні модульних контролів.

Окрім цього після кожної чверті проводяться лабораторні модулі (письмові контрольні роботи), на які виносяться питання, що розглядалися при виконанні лабораторних робіт, які виконувалися на протязі цих чвертей. Орієнтовна кількість залікових балів по кожній з лабораторних робіт залежно від якості їх захисту (згідно національної шкали та шкали, запропонованої нашим ВНЗ відповідно до «Положення про організацію навчального процесу в кредитно-модульній системі підготовки фахівців») та по кожному лабораторному модулю приведені в табл. 1.

 

Таблиця 1.

№ п/п Оцінка лаборатор- них робіт та лабо- ратних модулів	Національна шкала
відм.	відм.	добре	добре	задов.	незадов.
Шкала ВНЗ
5,0	4,99…4,5	4,49…4,0	3,99…3,5	3,49…3,0	2,99…2,0
Лабораторна робота №1		24-23	22-21	20-19	18-15	менше 15
Лабораторна робота №2		16-15	14-13		11-10	менше 10
Лабораторна робота №3		17-16	15-14		12-11	менше 11
Лабораторний модуль №1			13-12		10-9	менше 9
Лабораторна робота №4		24-23	22-21	20-19	18-15	менше 15
Лабораторна робота №5		15-14			11-10	менше 10
Лабораторна робота №6		18-17	16-15		13-12	менше 12
Лабораторний модуль №2			13-12		10-9	менше 9
Лабораторна №14

 

Слід мати на увазі, що при отриманні незадовільної оцінки при захисті лабораторної роботи необхідно здійснення її повторного захисту, а при отриманні такої оцінки при написанні лабораторного модулю, цей бал враховується при визначення сумарного балу при модульному контролі (за повну чверть).

Оцінка лабораторної роботи є підсумком перевірки звіту та контрольного опитування під час захисту цієї роботи.

Лабораторна робота №1

Тема: Спроектувати РКК за формою та елементами залягання рудного покладу та побудова зон зсуву й обвалення.

Мета: Навчитися проектувати РКК за формою та елементами залягання рудного покладу та побудова зон зсуву й обвалення.

Теоретичні відомості

1. Дати визначення поняттям: корисна копалина, родовище корисних копалин (поклад), форми залягання, елементи залягання.

2. Дати визначення зонам зсуву й обвалення, розібратися з причинами їх утворення та відмінностями

 

Практичне завдання

1. За заданими вихідними даними побудувати РКК, зони зсуву та обвалення на аркуші формату А4 або А3. Масштаб вибрати зі стандартного ряду самостійно.

2. Порахувати геологічні запаси покладу, річну продуктивність шахти, термін існування гірничо-видобувного підприємства.

3. Згідно умов залягання родовища нанести на відповідні проекції границі зон зсуву гірських порід та берму безпеки. Виміряти на кресленні розміри зон зсуву та обвалення та порахувати їх площу.

 

Вихідні дані

№ варіанта	Потужність наносів Н 0, м	Глибина залягання Нз, м	Глибина розповсюд. Нр, м	Горизонт. потужність тг, м	Кут падіння α, град.	Довжина простягання Lпр., м	Кут зсуву по л/б, град.	Кут зсуву по в/б, град.	Кут обвал. по л/б, град.	Кут обвал. по в/б, град.	Кут зсуву за простяг., град.	Кут обвал. за простяг., град.	Питома вага порід g, т/м3
													3,3
													3,4
													3,5
													3,6
													3,3
													3,4
													3,5
													3,6
													3,3
													3,4
													3,5
													3,6
													3,3
													3,4
													3,5
													3,6
													3,3
													3,4

 

Геологічні запаси покладу визначаються за формулою:

, т

де: V – об’єм рудного тіла, м³; g – об’ємна вага корисної копалини, т/м³.

Відповідно до вихідних даних визначити промислові запаси руди у шахтовому полі, річну потужність шахти за гірничими можливостями та термін її існування.

Промислові запаси родовища (шахтового поля) визначають за формулою, т:

, (1.1)

де Н_р – глибина розповсюдження покладу, м; Н ₀ – потужність наносів, м; Н_з – глибина залягання покладу, м; L – довжина рудного покладу за простяганням, м; М_г – горизонтальна потужність покладу, м; γ_р – об’ємна вага руди, т/м³.

Річну продуктивності (потужність) шахти по гірничим можливостям визначаємо за формулою, т:

, (1.2)

де – площа шахтового поля, м²; h_р – річне пониження гірничих робіт, м; – коефіцієнт вилучення руди із надр, долі×од.; В, З – відповідно, втрати руди в надрах та її засмічення при видобутку,

. (1.4)

Одержане при розрахунках значення річної потужності шахти округлюємо в меншу сторону з точністю до 20000 - 50000 тонн.

Термін існування шахти визначається з виразу, років:

, (1.5)

де t_р = 2-5 років – час на розвиток гірничих робіт; t_з = 2-5 років – час затухання робіт на шахті.