Механизация водоотлива и вентиляции на горных предприятиях
内容描述: Дисциплина изучает технические средства и методы, применяемых для обеспечения водоотлива и вентиляции в подземных и открытых горных разработках. Цель дисциплины — формирование у студентов теоретических знаний и практических навыков в области проектирования, выбора и эксплуатации оборудования для водоотлива и систем вентиляции с учётом горно-геологических условий, требований безопасности и эффективности. В процессе освоения курса формируются профессиональные компетенции, связанные с применением нормативной документации, расчётом параметров насосных и вентиляционных установок, выбором рациональных схем механизации. В результате изучения дисциплины студент способен обосновывать выбор оборудования, выполнять инженерные расчёты, разрабатывать схемы водоотлива и вентиляции, обеспечивающие безопасные и устойчивые условия ведения горных работ.
贷款数: 5
Пререквизиты:
- Механика машин и прочностной анализ
*СomplexityDiscipline(zh-CN)*:
| *TypesOfClasses(zh-CN)* | *hours(zh-CN)* |
|---|---|
| *Lectures(zh-CN)* | 15 |
| *PracticalWork(zh-CN)* | 30 |
| *LaboratoryWork(zh-CN)* | |
| *srop(zh-CN)* | 30 |
| *sro(zh-CN)* | 75 |
| *FormOfFinalControl(zh-CN)* | экзамен |
| *FinalAssessment(zh-CN)* | письменный экзамен |
零件: Компонент по выбору
循环次数: Профилирующие дисциплины
Цель
- Цель дисциплины — формирование у студентов системных профессиональных знаний, умений и компетенций в области проектирования, эксплуатации, расчёта и обеспечения эффективной и безопасной работы систем водоотлива и вентиляции на горных предприятиях. Дисциплина направлена на подготовку специалистов, способных обеспечивать надёжное удаление шахтных вод, поддержание нормативных параметров воздушной среды, предотвращение аварийных ситуаций и создание безопасных условий труда при ведении горных работ.
Задача
- Изучить принципы работы, устройство и классификацию систем водоотлива и вентиляции на горных предприятиях. Сформировать знания о современных насосных установках, вентиляторах, трубопроводных и воздухораспределительных системах. Освоить методы гидравлических и аэродинамических расчётов, необходимых для проектирования систем водоотлива и вентиляции. Научить анализировать работу насосного и вентиляционного оборудования, выявлять неисправности и оценивать их влияние на безопасность производства. Изучить требования промышленной безопасности, охраны труда и нормативно-технические документы в области водоотлива и вентиляции. Развить навыки выбора оборудования, его эксплуатации, технического обслуживания и оптимизации режимов работы. Сформировать умения проектировать схемы водоотлива и вентиляции для различных горно-геологических условий. Развить способности применять инженерные знания для предотвращения аварийных ситуаций, обеспечения устойчивости атмосферы и контроля загазованности/запылённости.
Результат обучения: знание и понимание
- принципы работы, назначение и классификацию водоотливных установок на горных предприятиях; типы и конструкции насосов, трубопроводов, арматуры и дренажных систем; основы гидравлики, необходимые для расчёта напора, расхода и эффективности водоотлива; методы организации шахтной и рудничной вентиляции, требования к качеству воздуха; устройство и принципы работы вентиляционных установок: главных, местных, вспомогательных; аэродинамику горных выработок, распределение воздушных потоков, потери давления; требования промышленной безопасности при эксплуатации водоотливных и вентиляционных систем; нормативно-технические документы, регламентирующие водоотлив и вентиляцию на горных предприятиях.
Результат обучения: применение знаний и пониманий
- применять теоретические знания для расчёта параметров водоотливных систем (напор, расход, коэффициенты потерь, эффективность работы насосов); выполнять инженерные расчёты вентиляционных сетей, определять распределение воздушных потоков и потери давления в горных выработках; выбирать оптимальные насосные установки и вентиляционное оборудование в зависимости от горно-геологических условий; анализировать техническое состояние водоотливных и вентиляционных систем, выявлять неисправности и отклонения; применять методы диагностики и мониторинга работы насосов, трубопроводов и вентиляционных установок; разрабатывать мероприятия по повышению эффективности водоотлива и вентиляции, снижению аварийности и энергозатрат; использовать нормативно-технические документы при проектировании и эксплуатации систем водоотлива и вентиляции.
Результат обучения: формирование суждений
- критически оценивать эффективность водоотливных и вентиляционных систем, выявлять сильные и слабые стороны их конструкции и эксплуатации; формировать аргументированные инженерные выводы о состоянии оборудования, степени его износа и необходимости ремонта или модернизации; анализировать различные варианты технических решений (выбор насосов, схем вентиляции, методы снижения энергопотребления) и обосновывать наиболее рациональные; оценивать риски, связанные с нарушениями в работе водоотливной и вентиляционной систем, и предлагать меры их предотвращения; учитывать горно-геологические, технические, экономические и экологические факторы при принятии инженерных решений; формировать обоснованные рекомендации по повышению надежности, безопасности и энергоэффективности оборудования и технологических процессов.
Результат обучения: коммуникативные способности
- ясно и грамотно излагать техническую информацию, связанную с работой систем водоотлива и вентиляции, в устной и письменной форме; использовать профессиональную терминологию при общении с коллегами, инженерами и техническим персоналом; представлять результаты расчётов, технических анализов и проектов в виде отчётов, презентаций, схем и графиков; аргументированно защищать предложенные инженерные решения на обсуждениях и производственных совещаниях; эффективно взаимодействовать в команде при решении задач по проектированию, эксплуатации и обслуживанию оборудования; участвовать в профессиональных дискуссиях, формировать и отстаивать собственную техническую позицию; обеспечивать корректное и своевременное информационное взаимодействие между подразделениями и специалистами на горном предприятии.
Результат обучения: навыки обучения или способности к учебе
- самостоятельно изучать техническую литературу, стандарты, нормативные документы и руководства по системам водоотлива и вентиляции; анализировать современные научные публикации и технологические решения, связанные с безопасной и эффективной эксплуатацией горных систем; использовать полученные знания для дальнейшего профессионального развития и повышения квалификации; осваивать новые методы расчётов, моделирования и проектирования оборудования с применением цифровых технологий и специализированных программ (VentSim, PumpCalc и др.); критически оценивать собственный уровень подготовки и определять направления его улучшения; формировать навыки непрерывного обучения для адаптации к современным требованиям горного производства и инженерной практики.
*TeachingMethods(zh-CN)*
Лекционно-семинарско-зачетная система; обучение в сотрудничестве (командная, групповая работа); информационно-коммуникационные технологии; технология проектного обучения; исследовательский метод обучения.
*AssessmentKnowledge(zh-CN)*
Преподаватель проводит все виды работ текущего контроля и выводит соответствующую оценку текущей успеваемости обучающихся два раза в академический период. По результатам текущего контроля формируется рейтинг 1 и 2. Учебные достижения обучающегося оцениваются по 100-балльной шкале, итоговая оценка Р1 и Р2 выводится как средняя арифметическая из оценок текущей успеваемости. Оценка работы обучающегося в академическом периоде осуществляется преподавателем в соответствии с графиком сдачи заданий по дисциплине. Система контроля может сочетать письменные и устные, групповые и индивидуальные формы.
| *Period2(zh-CN)* | *TypeOfTask(zh-CN)* | *Total(zh-CN)* |
|---|---|---|
| 1 *Rating(zh-CN)* | Выдается индивидуальное задание каждому студенту на рейтинг | 0-100 |
| 2 *Rating(zh-CN)* | Выдается индивидуальное задание каждому студенту на рейтинг | 0-100 |
| *TotalControl(zh-CN)* | экзамен | 0-100 |
*PolicyAssignmentTask(zh-CN)*
| *TypeOfTask(zh-CN)* | 90-100 | 70-89 | 50-69 | 0-49 |
|---|---|---|---|---|
| Excellent | *Grade4(zh-CN)* | *Grade3(zh-CN)* | *Grade2(zh-CN)* | |
| В соответствии с разделом 8 «Политика оценивания учебных достижений обучающихся» Академической политики НАО «ВКТУ» 029-III-2022 имени Д. Серикбаева. | Владеет теоретическими знаниями, знает терминологию и основные понятия по дисциплине, умеет логично и понятно излагать лекционный материал, понимает технологические процессы и их составные части, анализирует общий объем полученных знаний для применения в индивидуальных заданиях, показывает логические и обоснованные решения при выполнении практических работ. | Владеет теоретическими знаниями, знает терминологию и основные понятия по дисциплине, умеет логично и понятно излагать лекционный материал, понимает технологические процессы и их составные части, но с помощью преподавателя анализирует общий объем полученных знаний для применения в индивидуальных заданиях и показывает логические и обоснованные решения при выполнении практических работ на 70-89%. | Владеет более 50% теоретическими знаниями, знает терминологию и основные понятия по дисциплине, умеет логично и понятно излагать лекционный материал, понимает технологические процессы и их основные составные части, только с помощью преподавателя может применить объем полученных знаний для выполнения индивидуальных заданий и показывает логические и обоснованные решения при выполнении практических работ на 50-69%. | Владеет менее 50% теоретическими знаниями, не знает терминологию и основные понятия по дисциплине, не умеет логично и понятно излагать лекционный материал, не понимает технологические процессы и их основные составные части, без интенсивной помощи преподователя не может выполнить индивидуальные заданя и показывает менее 50 % выполнения практических работ. |
*EvaluationForm(zh-CN)*
Итоговая оценка знаний обучающего по дисциплине осуществляется по 100 балльной системе и включает:
- 40% результата, полученного на экзамене;
- 60% результатов текущей успеваемости.
Формула подсчета итоговой оценки:
| И= 0,6 | Р1+Р2 | +0,4Э |
| 2 |
где, Р1, Р2 – цифровые эквиваленты оценок первого, второго рейтингов соответственно; Э – цифровой эквивалент оценки на экзамене.
Итоговая буквенная оценка и ее цифровой эквивалент в баллах:
Буквенная система оценки учебных достижений обучающихся, соответствующая цифровому эквиваленту по четырехбалльной системе:
| Оценка по буквенной системе | Цифровой эквивалент | Баллы (%-ное содержание) | Оценка по традиционной системе |
|---|---|---|---|
| A | 4.0 | 95-100 | Отлично |
| A- | 3.67 | 90-94 | |
| B+ | 3.33 | 85-89 | Хорошо |
| B | 3.0 | 80-84 | |
| B- | 2.67 | 75-79 | |
| C+ | 2.33 | 70-74 | |
| C | 2.0 | 65-69 | Удовлетворительно |
| C- | 1.67 | 60-64 | |
| D+ | 1.33 | 55-59 | |
| D | 1.0 | 50-54 | |
| FX | 0.5 | 25-49 | Неудовлетворительно |
| F | 0 | 0-24 |
Темы лекционных занятий
- Введение в дисциплину. Общие сведения о системах водоотлива и вентиляции Назначение, классификация, роль в безопасной эксплуатации шахт и рудников.
- Источники подземных вод и их влияние на горные выработки Гидрогеологические условия, виды притоков воды, опасные ситуации.
- Основы механизации водоотлива Типы насосных установок, принципы работы, требования к системам водоотлива.
- Насосные станции шахт и рудников Схемы размещения, конструкция, эксплуатационные особенности.
- Центробежные насосы: устройство, характеристики, области применения Кривые производительности, КПД, условия работы.
- Поршневые и диафрагменные насосы Особенности конструкции, сравнительный анализ.
- Трубопроводные системы водоотлива Материалы, расчёт диаметра труб, потери давления, схемы прокладки.
- Автоматизация и управление системами водоотлива Датчики уровня, дистанционный пуск, защита насосов.
- Основы шахтной вентиляции Задачи вентиляции, классификация систем, требования промышленной безопасности.
- Аэродинамика горных выработок Сопротивление горных выработок, расчёт утечек воздуха, аэродинамические сети.
- Главные вентиляторы шахт Типы (осевые, центробежные), устройство, характеристики, режимы работы.
- Вспомогательные и местные вентиляторы Вентиляция тупиков, временные вентиляционные установки.
- Вентиляционные сети шахт и рудников Схемы вентиляции, распределение воздуха, расчет расходов.
- Безопасность при эксплуатации систем водоотлива и вентиляции Газодинамические явления, предотвращение выбросов, аварийная вентиляция.
- Современные технологии и инновации в водоотливе и вентиляции Интеллектуальные системы контроля, энергосбережение, международный опыт.
Основная литература
- Грязнов О.Е. Водоотливные установки горных предприятий. — М.: Недра, 2015. Кирюшин В.С., Назаренко В.А. Вентиляция шахт и рудников. — М.: Недра, 2018. Барышников А.В. Механизация водоотлива на шахтах и рудниках. — М.: Горная книга, 2016. Красников Н.А. Вентиляция горных выработок. — Новосибирск: НГТУ, 2019. Блинов И.А. Насосы и насосные станции. — М.: Машиностроение, 2014. Комиссаров В.Ф. Вентиляция и пылегазовый режим шахт. — М.: Недра, 2017. Гуськов В.Н. Горноспасательное дело и безопасность вентиляции. — М.: Недра, 2020. Арсентьев Н.А. Гидравлика и гидротранспорт горных предприятий. — М.: МГГУ, 2013. Казаков В.И. Водоотлив в шахтах и карьерных условиях. — СПб.: ГИГХ, 2018. Пасечник И.Н. Вентиляторы шахтные главные и местные. — М.: Машгиз, 2012.
