Программа учебной дисциплины «гравитационные методы обогащения»

ПЕРВОЕ ВЫСШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ РОССИИ МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «НАЦИОНАЛЬНЫЙ МИНЕРАЛЬНО-СЫРЬЕВОЙ УНИВЕРСИТЕТ «ГОРНЫЙ» СОГЛАСОВАНО УТВЕРЖДАЮ ______________________ Руководитель ООП по направлению 130400 декан ГФ проф. О.И. Казанин _______________________ И.о. зав. кафедрой ОПИ, доц. В.Б. Кусков ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ «ГРАВИТАЦИОННЫЕ МЕТОДЫ ОБОГАЩЕНИЯ» Направления подготовки: 130400 Горное дело Специализация: № 6 «Обогащение полезных ископаемых» Квалификация (степень) выпускника: специалист, специальное звание «Горный инженер Форма обучения: очная Составитель: доцент кафедры ОПИ Кусков В.Б. САНКТ-ПЕТЕРБУРГ 2012 1. Цели и задачи дисциплины: Цель учебного курса «Гравитационные методы обогащения»  на основе теоретических закономерностей гравитационных методов обогащения научить особенностям применения различных гравитационных процессов обогащения полезных ископаемых, конструкциям и особенностям работы основных гравитационных аппаратов, привить навыки оценки методов и умения инженерных расчетов аппаратов и схем гравитационного обогащения. Задачи курса: Студенты в процессе изучения дисциплины должны усвоить основные теоретические положения гравитационного обогащения полезных ископаемых. Изучить конструкции и принцип действия основных гравитационных обогатительных аппаратов, схемы гравитационного обогащения различных видов сырья. Знать область применения гравитационных методов обогащения их основные преимущества и недостатки. Связь с другими методами обогащения, перспективы развития. 2. Место дисциплины в структуре ООП: Программа дисциплины «Гравитационные методы обогащения» составлена в соответствии с требованиями к обязательному минимуму содержания и уровню подготовки специалиста согласно ФГОС и относится к профессиональному циклу (С.3.Б.17.2). Данная дисциплина базируется на знаниях, полученных при освоении таких дисциплин профиля как «История обогащения полезных ископаемых», «Обогащение полезных ископаемых», «Основы переработки минерального сырья», «Теория разделения минералов», «Дробление, измельчение и подготовка сырья к обогащению», «Гидромеханика», «Горные машины и оборудование», «Флотационные методы обогащения», и др. Кроме этого студенты должны обладать базовыми знаниями основ математики, информатики и статистики. В дальнейшем знания, полученные в ходе изучения дисциплины, могут быть использованы при изучении курсов: «Проектирование обогатительных фабрик», «Дробление, измельчение и подготовка сырья к обогащению», «Моделирование процессов обогащения», «Переработка руд черных металлов», «Исследование руд на обогатимость», «Основы научных исследований» и др. Для изучения дисциплины студенту необходимо: уметь выполнять простейшие расчеты технологических схем гравитационного обогащения, знать основную терминологию обогащения и переработки полезных ископаемых, иметь основные представления о химических веществах, минералах и их происхождении. Обучение данному предмету строится на междисциплинарной интегративной основе. Изучение и успешная аттестация по данной дисциплине являются, наряду с другими дисциплинами данного учебного цикла, необходимыми для эффективного освоения последующих профессиональных дисциплин. 3. Требования к результатам освоения дисциплины: Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих общекультурных (ОК) и профессиональных компетенций (ПК). Общекультурные компетенции (ОК): способность к обобщению и анализу информации, постановке целей и выбору путей их достижения (ОК-1); уметь логически последовательно, аргументировано и ясно излагать мысли, правильно строить устную и письменную речь (ОК-3). быть готовым к кооперации с коллегами, работе в коллективе (ОК-4). способность к поиску правильных технических и организационно-управленческих решений и нести за них ответственность (ОК-6); стремление к саморазвитию, повышению своей квалификации и мастерства (ОК-9); осознанием социальной значимости своей будущей профессии, наличием высокой мотивации к выполнению профессиональной деятельности (ОК-11); Общепрофессиональные компетенции (ПК): готовность использовать научные законы и методы при геолого-промышленной оценке месторождений твердых полезных ископаемых и горных отводов (ПК-2); демонстрировать пользование компьютером как средством управления и обработки информационных массивов (ПК-4). Владеть методами анализа, знанием закономерностей поведения и управления свойствами горных пород и состоянием массива в процессах переработки твердых полезных ископаемых (ПК-6). В области производственно-технологической деятельности (ПТД): владением методами рационального и комплексного освоения георесурсного потенциала недр (ПК-8); владением основными принципами технологий эксплуатационной переработки твердых полезных ископаемых (ПК-9); готовностью демонстрировать навыки разработки планов мероприятий по снижению техногенной нагрузки производства на окружающую среду при эксплуатационной переработке твердых полезных ископаемых (ПК-11); использованием нормативных документов по безопасности и промышленной санитарии при проектировании, строительстве и эксплуатации предприятий по эксплуатационной переработке твердых полезных ископаемых (ПК-12); готовностью принимать участие во внедрении автоматизированных систем управления производством (ПК-14). В области организационно-управленческой деятельности (ОУД): владением законодательными основами недропользования и обеспечения безопасности работ при добыче, переработке полезных ископаемых, строительстве и эксплуатации подземных сооружений (ПК-16); быть готовым оперативно устранять нарушения производственных процессов, вести первичный учет выполняемых работ, анализировать оперативные и текущие показатели производства, обосновывать предложения по совершенствованию организации производства (ПК-18). В области научно-исследовательской деятельности (НИД): способностью изучать научно-техническую информацию в области эксплуатационной переработки твердых полезных ископаемых, строительства и эксплуатации подземных объектов (ПК-21); владение навыками организации научно-исследовательских работ (ПК-24); готовностью выполнять экспериментальные и лабораторные исследования, интерпретировать полученные результаты, составлять и защищать отчеты (ПК-22); готовностью использовать технические средства опытно-промышленных испытаний оборудования и технологий при переработке твердых полезных ископаемых, объектов (ПК-23). В области проектной деятельности (ПД): готовностью работать с программными продуктами общего и специального назначения для моделирования технологий эксплуатационной переработки твердых полезных ископаемых (ПК-28). Для Специализации «Обогащение полезных ископаемых» выпускник должен обладать следующими профессионально-специализированными компетенциями (ПСК): способностью анализировать горно-геологическую информацию о свойствах и характеристиках минерального сырья и вмещающих пород (ПСК-6-1); способностью выбирать технологию производства работ по обогащению полезных ископаемых, составлять необходимую документацию в соответствии с действующими нормативами (ПСК-6-2); способностью выбирать и рассчитывать основные технологические параметры эффективного и экологически безопасного производства работ по переработке и обогащению минерального сырья на основе знаний принципов проектирования технологических схем обогатительного производства и выбора основного и вспомогательного обогатительного оборудования (ПСК-6-3); способностью разрабатывать и реализовывать проекты производства при переработке минерального и техногенного сырья на основе современной методологии проектирования, рассчитывать производительность и определять параметры оборудования обогатительных фабрик, формировать генеральный план и компоновочные решения гравитационных обогатительных фабрик (ПСК-6-4); готовностью применять современные информационные технологии, автоматизированные системы проектирования обогатительных производств (ПСК-6-5); способностью анализировать и оптимизировать структуру, взаимосвязи, функциональное назначение комплексов по добыче, переработке и обогащению полезных ископаемых и соответствующих производственных объектов при строительстве и реконструкции (ПСК-6-6). 4. В результате изучения дисциплины студент должен: В результате освоение дисциплины «Гравитационные методы обогащения» студент должен: иметь представление о современном состоянии гравитационных методов обогащения полезных ископаемых и путях их развития на ближайшую перспективу; об основных научно-технических проблемах данных методов обогащения; о месте гравитационных методов в общей структуре обогатительного передела и взаимосвязи с другими методами и процессами обогащения; знать основные физические свойства полезных ископаемых, их структурно-механические особенности; теоретические основы гравитационных методов обогащения, процессы гравитационного обогащения полезных ископаемых: отсадку, обогащение в тяжелых средах, обогащение в потоках, текущих по наклонным плоскостям и другие гравитационные процессы, аппараты применяемые для гравитационных методов и особенности их эксплуатации; общие принципы проектирования гравитационных обогатительных фабрик; уметь производить сравнительную оценку экономической эффективности применения различных методов гравитационного обогащения применительно к данному полезному ископаемому; обрабатывать результаты экспериментов; разрабатывать комплексные технологические процессы и схемы гравитационного обогащения полезных ископаемых, обеспечивающие безотходные и экологически чистые технологии; выбирать схемы контроля и автоматизации производственных процессов обогатительных фабрик; проводить измерения параметров технологического процесса и оборудования; выбирать и рассчитывать необходимое количество оборудования для реализации технологической схемы обогащения; рассчитывать основные параметры обогатительного оборудования; выбирать и определять оптимальные режимы ведения технологического процесса в зависимости от вещественного состава и гранулометрической характеристики полезного ископаемого; анализировать устойчивость технологического процесса и качество выпускаемой обогатительной фабрикой продукции; владеть горной и обогатительной терминологией; навыками составления и отлаживания программ обработки данных на компьютере, использования базы данных для накопления и переработки производственной и научно-технической информации в области обогащения полезных ископаемых; анализа технико-экономических показателей работы обогатительной фабрики и разработки мероприятий для улучшения этих показателей. 5. Объем дисциплины и виды учебной работы Общая трудоемкость дисциплины составляет 324 академических часа. Вид учебной работы Всего часов 9 семестр 10 семестр Аудиторные занятия (всего) 324 152 172 В том числе: Лекции 85 51 34 Практические занятия (ПЗ) 34 17 17 Семинары (С) – – – Лабораторные работы (ЛР) 34 34 – Самостоятельная работа (всего) 135 50 85 В том числе: – – – Курсовой проект 42 – 42 Расчетно-графические работы – – – Контрольная работа 40 – – Реферат 40 – Другие виды самостоятельной работы 95 45 50 – – – Вид промежуточной аттестации (зачет, экзамен) зачет, экзамен зачет экзамен Общая трудоемкость час зач. ед. 324 152 172 9 4 5 6. Содержание дисциплины 6.1. Содержание разделов дисциплины Раздел 1. Основные понятия о гравитационных методах обогащения. Задачи и содержание курса. Значение гравитационных методов и их место среди других методов обогащения. История, масштабы и перспективы развития гравитационных методов. Характеристика гравитационных методов обогащения и их классификация. Разделительные признаки минералов при гравитационных процессах. Характеристика свойств минералов и реологические свойства сред, используемых при гравитационном обогащении. Методы определения реологических параметров сред обогащения. Методы определения плотности материалов. Раздел 2. Теоретические основы гравитационных методов обогащения. Общие положения. Силы, действующие при использовании гравитационных методов. Сопротивление среды и ее составляющие. Диаграмма Релея. Общие принципы разделения частиц в гравитационных аппаратах. Виды сопротивления сред. Турбулентный и ламинарный режимы движения. Свободное падение тел. Определение скорости свободного падения. Определение скорости свободного падения шарообразных частиц. Общее выражение конечной скорости падения по параметру Лященко. Скорость свободного падения тел несферической формы. Равнопадаемость частиц в среде и коэффициент равнопадаемости. Движение тел в центробежном поле. Стесненное движение минеральных частиц. Частные случаи стесненного падения. Сопротивление среды при стесненном движении. Скорость стесненного падения. Равнопадаемость в условиях стесненного движения зерен. Раздел 3. Гидравлическая классификация. Характеристика процесса и области применения гидравлической классификации. Разделение минеральных частиц по скоростям падения. Роль крупности и плотности зерен. Виды классификаторов. Механические классификаторы. Принцип действия. Назначение и типы механических классификаторов. Расчет производительности. Гидравлические конусные и многокамерные классификаторы. Конструкция и принцип действия. Классификация в поле действия центробежной силы. Гидроциклоны. Принцип действия, область применения. Основные факторы, влияющие на их работу. Достоинства и недостатки. Схемы классификации с применением гидроциклонов. Технологический расчет и выбор гидроциклонов. Раздел 4. Отсадка. Общие принципы процесса и область его применения. Теоретические основы процесса. Отсадка крупного, мелкого и ширококлассифицированного материала. Циклы отсадки. Регулируемые параметры отсадочной машины: частота и амплитуда пульсаций. Виды отсадочных машин и области применения. Разгрузка тяжелой фракции. Схемы обогащения отсадкой. Расчет и выбор отсадочных машин. Раздел 5. Обогащение в тяжелых средах. Тяжелые среды: тяжелые жидкости и тяжелые суспензии. Фракционный анализ. Построение кривых обогатимости и кривых разделения. Утяжелители. Свойства тяжелых суспензий. Закономерности движения минеральных частиц в суспензиях. Конструкции и области применения тяжелосредных сепараторов. Тяжелосредное обогащение в центробежных аппаратах. Схемы обогащения в тяжелых суспензиях. Раздел 6. Обогащение в потоках, текущих по наклонным поверхностям. Движение потоков воды по наклонной плоскости. Особенности движения минеральных зерен в струе воды, текущей по наклонной плоскости. Турбулентность потоков и возникновение вертикальной взвешивающей составляющей скорости. Подъемная сила потоков. Классификация аппаратов и область их применения. Концентрация на столах. Теоретические основы расслоения взвесей на столах. Роль нарифлений. Факторы, влияющие на работу столов и регулировка процесса. Виды столов. Выбор и расчет концентрационных столов. Обогащение на шлюзах. Теоретические основы концентрации на шлюзах. Устройство шлюзов. Факторы, влияющие на работу шлюзов. Особенности применения и конструкция шлюзов. Обогащение на винтовых сепараторах и шлюзах. Теория процесса обогащения на винтовых сепараторах и винтовых шлюзах. Особенности движения потока и расслоения минеральных взвесей на винтовых сепараторах. Принцип работы, виды винтовых сепараторов и шлюзов. Факторы, влияющие на работу винтовых сепараторов. Обогащение в желобах. Принцип действия, типы и устройство струйных концентраторов. Подготовка материала перед обогащением. Факторы, влияющие на работу концентраторов. Области применения и практика работы. Раздел 7. Центробежная концентрация, вибрационная и противоточная сепарация. Центробежные концентраторы. Теоретические основы. Напорные и безнапроные концентраторы. Конструкция. Области применения. Вибрационная концентрация. Аппараты для вибрационной концентрации. Противоточная водная сепарация. Особенности процесса и область применения. Аппараты. Особенности гравитационного разделения в воздушной среде. Принцип действия, устройство пневматических отсадочных машин и сепараторов. Факторы, влияющие на их работу. Область применения пневматической концентрации. Раздел 8 Промывка. Общие положения. Характеристика процесса дезинтеграции и промывки, области применения. Физические свойства глин и других материалов, поступающих в промывку. Классификация промывочных машин, их типы и конструкции. Раздел 9 Пневматическое обогащение. Основные понятия о процессе. Область применения. Аппараты для пневматического обогащения. 6.2 Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (последующими) дисциплинами № п/п Наименование обеспечиваемых (последующих) дисциплин № № разделов данной дисциплины, необходимых для изучения обеспечиваемых (последующих) дисциплин 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 «Дробление, измельчение и подготовка сырья к обогащению» + + + 2 «Проектирование обогатительных фабрик», + + + + + + + 3 «Моделирование процессов обогащения» + + + 4 «Переработка руд черных металлов» + + + 5 «Исследование руд на обогатимость» + + + + + + 6 «Основы научных исследований» + + + + + + 6.3. Разделы дисциплин и виды занятий №п/п Наименование раздела дисциплины Лекции Практ. зан. Лаб. зан. Семинары СРС Всего час. 1 Основные понятия о гравитационных методах обогащения 4 4 4 2 Теоретические основы гравитационных методов обогащения 24 20 6 20 3 Гидравлическая классификация 10 8 4 8 4 Отсадка 14 6 5 Обогащение в тяжелых средах 18 6 4 20 6 Обогащение в потоках, текущих по наклонным поверхностям 14 6 14 7 Центробежная концентрация, вибрационная и противоточная сепарация 8 4 8 8 Промывка 6 4 9 Пневматическое обогащение 4 4 ИТОГО:

Похожие:

	Программа учебной дисциплины «магнитные, электрические и специальные методы обогащения» Квалификация (степень) выпускника: специалист, специальное звание "горный инженер"		Программа учебной дисциплины «история обогащения полезных ископаемых» Квалификация (степень) выпускника: специалист, специальное звание "горный инженер"
	Рабочая программа учебной дисциплины по выбору магистранта двм-03... Процедура разработки и утверждения рабочей программы учебной дисциплины		Учебно-методическое обеспечение учебной дисциплины 7 раздел рабочая... Фгбоу впо «Российская академия народного хозяйства и государственной службы при Президенте Российской Федерации»
	Исследовательская работа на тему: «Повышение эффективности компьютерных... Уметь характеризовать цель и основные задачи, методы и структуру патофизиологии как учебной дисциплины. Изучить принципы моделирования...		Учебной дисциплины пс рпуд рабочая программа учебной дисциплины (модуля)... Математические методы в экономике, экономика труда, экономика организаций и предприятий, бухгалтерский учет, анализ и аудит, налоги...
	Рабочая программа учебной дисциплины «Математические методы в инженерии» Целью дисциплины является изучение и освоение студентами современных математических методов решения инженерно-технических задач		Учебно-методический комплекс учебной дисциплины «Методы криминалистики» Для специальности Требования к уровню освоения содержания дисциплины определены в Основной образовательной программе
	Опыт использования учебно-методического интернет-ресурса в преподавании... Оценочные средства для контроля успеваемости и результатов освоения учебной дисциплины 28		Учебно-методический комплекс дисциплины «Методы маркетинговых исследований» Рабочая программа учебной дисциплины составлена в соответствии с требованиями федерального государственного образовательного стандарта...
	Рабочая программа по учебной дисциплине Высокоуровневые методы информатики... Рабочая программа предназначена для преподавания дисциплины «Высокоуровневые методы информатики и программирования» студентам очной...		Методические указания для студентов по дисциплине патофизиология... Уметь характеризовать цель и основные задачи, методы и структуру патофизиологии как учебной дисциплины. Изучить принципы моделирования...
	Программа учебной дисциплины наименование дисциплины: «Авиационная... Изучение дисциплины базируется на предварительном усвоении студентами материала основных метеорологических дисциплин: курсов «Физика»,...		Рабочей программы учебной дисциплины рабочая программа учебной дисциплины «Конкурентное право» Требования к подготовленности обучающегося к освоению содержания учебной дисциплины (пререквизиты)
	Рабочей программы учебной дисциплины рабочая программа учебной дисциплины «Банковское право» Требования к подготовленности обучающегося к освоению содержания учебной дисциплины (пререквизиты)		Рабочей программы учебной дисциплины рабочая программа учебной дисциплины «Конкурентное право» Требования к подготовленности обучающегося к освоению содержания учебной дисциплины (пререквизиты)