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.