Календарный план учебных занятий по дисциплине «Геотехнология добычи полезных ископаемых» Число недель 14

Вид материала

Содержание

Российский университет дружбы народов
Российский университет дружбы народов
Российский университет дружбы народов
Российский университет дружбы народов
Цель курса : предоставить и изучить влияние ряда отраслей промышленности на окружающую среду.
Экологические основы охраны окружающей среды в горном деле
Развитие техногенных систем и их взаимодействие с окружающей средой
Природные ресурсы и основы рационального природопользовании
Краткая экологическая характеристика некоторых отраслей промышленности
Принципы защиты окружающей среды от антропогенного воздействия
Государственная экологическая политика
Физико-химическая геотехнология
Разработчик авторской программы
Химия минералов
Разработчик авторской программы
Цель курса

Подобный материал:

РОССИЙСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ДРУЖБЫ НАРОДОВ

Кафедра нефтепромысловой геологии, горного и нефтегазового дела

КАЛЕНДАРНЫЙ ПЛАН
учебных занятий по дисциплине «Геотехнология добычи полезных ископаемых»

Число недель – 14

Весенний семестр 2009/2010 уч.год

Индекс специальности 550600 курс IV группы ИРБ-401 и ИРБ -402

Лекции - 28 ч.

Практические занятия 28х2 = 56 ч.

Преподаватель, ведущий дисциплину: проф. Киприянов Н.А. Всего: 84 ч.

НЕДЕЛИ	Лекции	Число часов	Практические Занятия	Число часов
1-я неделя 08.02 по13.02	Введение. Предмет и Задачи курса. Геотехно-логия как наука. Основ-ные понятия и термины	2	Технология растворения соли	4
2-я неделя 15.02 по 20.02	Основные теоретичес-кие и технические проб- лемы геотехнологии	2	Расчет параметров в технологии растворе-ния солей	4
3-я неделя 22.02 по 27.02	Физико-геологические основы геотехнологии	2	Физико-геологические условия выплавки серы	4
4-я неделя 1.03. по 6.03	Физико-химические осно-вы геотехнологических процессов. Процессы растворения и выщелачи-вания	2	Инженерный расчет технологических пара-метров выплавки серы	4
5-я неделя 8.03 по 13.03	Термохимические и элек-трофизические процессы	2	Понятия, представления и факторы, влияющие на процесс газификации угля	4
6-я неделя 15.03 по 20.03	Технологические аспекты Геотехнологических про-цессов	2	Технология переработки газов ПГУ на химиче-скую продукцию	4
7-я неделя 22.03 по 27.03	Технологические аспекты геотехнологических про-цессов	2	Геотехнологические методы разработки Месторождений каус-тобиолитов	4
8-я неделя 29.03 по 03.04	Средства добычи и управ-ления в геотехнологии	2	Физико-химические факторы в технологии сжигания серы.	4
9-я неделя 05.04 по 10.04	Требования к вскрытию и подготовке месторожде-ний. Конструкция, буре-ние, крепление, заканчи-вание скважин.	2	Оборудование и техно-логии скважинной гид-родобычи полезных ископаемых.	4
10-я неделя 12.04 по 17.04	Система разработки при геотехнологических ме-тодах добычи	2	Методика расчета опти-мальных параметров скважинной гидродобы-чи полезных ископае-мых	4
11-я неделя 19.04. по 24.04	Методика расчета основ-ных параметров добычи	2	Технология выщелачи-вания руд и минералов.	4
12-я неделя 26.04 по 01.05	Химические проблемы охраны поверхности земли.	2	Интенсификация про-цессов в технологии выщелачивания.	4
13-я неделя 03.05 по 08.05	Охрана от загрязнения воздушного бассейна и водных объектов	2	Кинетика растворения окисленных минералов в кислотных средах	4
14-я неделя 10.05 по 15.05	Исследование геотехноло-гических комплексов и их Моделирование	2	Добыча и использова-ние тепла Земли.	4

Принятие отчетов по выполненным работам. Зачет.

Преподаватель, ведуший дисциплину: проф. Н.А. Киприянов

Зав. кафедрой Нефтепромысловой геологии,

горного и нефтегазового дела: проф. А.Е. Воробьев

31 января 2010 г.

РОССИЙСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ДРУЖБЫ НАРОДОВ

Кафедра нефтепромысловой геологии, горного и нефтегазового дела

КАЛЕНДАРНЫЙ ПЛАН

учебных занятий по дисциплине «Коммерческая реализация изобретений и ноу-хау»

Число недель - 16

Специализация-«Инновационные технологии недропользования»

Курс 5, группа ИИМ-101

Лекции – 16 ч.

Весенний семестр 2009/ 2010 уч.год Практические занятия – 16 ч.

Преподаватель, ведущий дисциплину: проф. Н.А. Киприянов

НЕДЕЛИ	ЛЕКЦИИ	Число часов	ПРАКТИЧЕСКИЕ ЗАНЯТИЯ	Число часов
1 я неделя 08.02 по 13.02	Введение. Основные тер-мины и понятия. Организа-ция и техника внутренней и внешней торговли лицензи-ями.Развитие торговли лицензиями.	2
2-я неделя 15.02 по 20.02			Межгосударственный па-тентный орган. Патентный закон РФ. Евразийская патентная конвенция. Вос-производство важнейшей технологии на базе лицен-зий.	2
3- я неделя 22.02 по 27.02	Понятия, виды и предметы Лицензионных договоров. Территориальный характер Действия лицензионного Договора.	2
4-я неделя 01.03 по 06.03			Отличия лицензионных договоров от других видов торговых сделок.Особенно-сти ценообразования на лицензии.	2
5-я неделя 08.03 по 13.03	Классифмкация лицензион-ных договоров по их пред-мету. Лицензионные согла-шения на изобретения. Ли-цензионные соглашения на ноу-хау. Классификация лицензионных договоров по объему передаваемых прав.	2
6-я неделя 15.03 по 20.03			Лицензионные соглашения на промышленные образцы И на мправо использования исключительных прав па-тентообладателя. Стадия Разработки предмета лицензии. Территориаль-ные ограничения. Простая, исключительная и полная лицензии. Сублицензия.	2
7-я неделя 22.03 по 27.03	Классификация лицензион-ных договоров по способу охраны их предметов. Оп-ределение цены лицензии. Определение текущих лицензионных платежей-роялти.	2
8-я неделя 29.03 по 03.04			Принудительные, беспатен- тные и перекрестные лицензии.Колебания роялти в зависимости от их вида, рыночной цены, себестои-мостии объемов производ-ства продукции.	2
9-я неделя 05.04 по 10.04	Определение целесообраз-ности и эффективности закупки лицензий для уско-рения научно-технического прогресса. Методология и методы расчета эффектив-ности закупки лицензий.	2
10-я неделя 12.04 по 17.04			Закупка лицензий для производства новой техни-ки, повышения эффектив-ности НИОКР, эффективно-сти внешней торговли. Расчеты сравнительной (относительной) экономии-ческой эффективности за-купки лицензий.	2
11-я неделя 19.04 по 24.04	Ноу-хау во внешней и внут-ренней торговле стран ми-ра. Промышленная и ком-мерческая реализация ноу-хау. Выработка научно-обоснованной политики обеспечения экономичес-кой безопасности.	2
12-я неделя 26.04 по 01.05			Понятие «ноу-хау».Выра-ботка технологической неуязвимости при осуще-ствлении внешней и внут-ренней торговли техноло-гией, содержащей ноу-хау.	2
13-я неделя 03.05 по 08.05	Организация и техника тор-говли лицензиями на ноу- хау. Поиск, оценка и выбор потенциальных контраген-тов лицензионных догово-ров.	2
14-я неделя 10.05 по 15.05			Анализ процесса проведе-ния НИОКР и их промыш-ленного освоения. Коммер-ческая реализация ноу-хау. Поиск, оценка и выбор Лицензиара.	2
15-я неделя 17.05 по 22.05	Особенности переговоров при заключении лицензион-ных договоров. Структура и содержание лицензионных Договоров.	2
16- я неделя 24.05 по 29.05			Предмет договора. Пере-дача технической доку-ментации.	2

Принятие отчетов по индивидуальным заданиям. ЗАЧЕТ.

Преподаватель, ведущий дисциплину: проф. Н.А.Киприянов

Зав. кафедрой Нефтепромысловой геологии,

горного и нефтегазового дела: проф. А.Е.Воробьев

31 января 2010 г.

РОССИЙСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ДРУЖБЫ НАРОДОВ

Кафедра нефтепромысловой геологии, горного и нефтегазового дела

КАЛЕНДАРНЫЙ ПЛАН

учебных занятий по дисциплине « Гидрометаллургия стратегического минерального сырья»

Число недель- 16

Специализация «Инновационные технологии недропользования » VI курс, группа ИИМ-202

Весенний семестр 2009/2010 уч.год Лекции- 18 ч. Практические занятия -9

Лабораторные работы – 9 ч.

Преподаватель, ведущий дисциплину: проф. Киприянов Н.А. Всего: 36 ч.

Недели	Лекции	Число часов	Лабораторная работа	Число часов	Практическое Занятие	Число часов
1-я неделя 08.02 по 13.02			Стандартные образцы. Приго-товление раство-ров для аналити-ческих работ.	2	Правила отбора Пробы и подго-товка ее к анали-зу.	2
2-я неделя 15.02 по 20.02	Введение. Пред-мет и задачи дис-циплины. Мони-торинг производ-ства, рынок и по-требление благо-родных, цветных и редких металлов в ХХI веке	2	Построение пер-вичных кривых на основе гидро-металлургичес-кого исследова-ния в исходном электролите про-бы порошкооб-разного образца.	2
3-я неделя 22.2 по 27.02			Аффинное пре-образование пер-вичных кривых выщелачивания оксидных проб.	2	Научно-методо-логическая клас- сификация мето-дов анализа.	2
4-я неделя 01.03 по 06.03	Состав и подгото-вка металлсодер-жащих руд к хи-мическому обога-щению. Актуаль- ные проблемы комплексной пе- реработки и испо-льзования страте-гического мине-рального сырья	2	Исследование влияния различ-ных факторов на процесс вы-щелачивания металлов из стратегически важного мине-рального сырья.	2
5-я неделя 08.03 по 13.03			Регистрация по-лучаемых экспе-риментальных данных.	2	Разделение и маскирование элементов.	2
6-я неделя 15.03 по 20.03	Современный уро-вень развития горнодобывающей промышленности и основные напра-вления повыше-ния эффективнос-ти горного произ-водства. Подгото-вка стратегически важных руд к гид-рометаллургичес-кой переработке.	2	Обработка полу-ченных результа-тов в опытах.	2
7-я неделя 22.03 по 27.03			Изучение влия--ния добавок кА-тионов, вводи-мых в электро-лит.	2	Методы опреде-ления содержа-ния важнейших компонентов, от-носящихся к цветным метал-лам, в стратеги-чески важном ми-неральном сырье.	2
8-я неделя 29.03 по 03.04	Физикохимия гидрометаллугии стратегического минерального сырья. Выщелачи-вание как основ-ной метод в гид-рометаллургии	2	Изучение влияя-ния анионов на кинетику про-цесса выщелачи-вания.	2
9-я неделя 05.04 по 10.04		-	Комплексоны в качестве реаген-та.	2	Методы опреде-ления содержа-ния редких ме-таллов в страте-гически важном минеральном сырье.	2

Принятие отчетов по индивидуальным заданиям. ЗАЧЕТ.

Преподаватель, ведущий дисциплину: проф. Н.А. Киприянов

Зав. кафедрой Нефтепромысловой геологии,

горного и нефтегазового дела: проф. А.Е. Воробьев

31 января 2010 г.

РОССИЙСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ДРУЖБЫ НАРОДОВ

Кафедра нефтепромысловой геологии, горного и нефтегазового дела

КАЛЕНДАРНЫЙ ПЛАН

учебных занятий по дисциплине «»Гидрометаллургия стратегического минерального сырья»

Число недель – 16

Специализация «Инновационные технологии недропользования» V курс, гр. ИИМ-101

Весенний семестр 2009/ 2010 уч.год. Лекции- 16 ч. Лаб. работы- 16 ч.Пр. занятия- 16 ч.

Преподаватель, ведущий дисциплину – проф. Киприянов Н.А. Всего: 48 ч.

Недели	ЛЕКЦИИ	Число часов	Лабораторные работы	Число часов	Практические занятия	Число Часов
1-я неделя 08.02 по 13.02	Введение. Пред-мет и задачи дис-циплины.Монито-ринг производст-ва, рынок и потре-бление благород-ных , цветных и редких металлов в ХХI веке.	2	Стандартные образцы. При-готовление растворов для аналитических работ.	2
2-я неделя 15.02 по 20.02			Построение первичных кривых на осно-ве гидрометал-лургического исследования в исходном элек-тролите пробы порошкообраз-ного образца.	2	Правила отбора пробы и подго-товка ее к ана-лизу.	2
3-я неделя 22.02. по 27.02	Вещественный состав и подго-товка металлсо-держащих руд к химическому обо гащению.Актуа-льные проблемы комплексной пе-реработки и испо-льзования страте-гического минера-льного сырья.	2	Аффинное пре-образование первичных кривых выще-лачивания ок-сидных проб.	2
4-я неделя 01.03 по 06.03			Исследование влияния различ- ных факторов на процесс вы-щелачивания металлов из стратегически важного мине-рального сырья.	2	Научно-методо-логическая клас-сификация мето-дов анализа.	2
5-я неделя 08.03 по 13.03	Современный уровень развития горнодобывающей промышленности и основные нап-равления повыше-ния эффективнос-ти горного произ-водства.Подготов- ка стратегически важных руд к гид-рометаллургичес-кой переработке.	2	Регистрация по-лучаемых экс-перименталь-ных данных.	2
6-я неделя 15.03 по 20.03			Обработка по- лученных ре- зультатов в опытах.	2	Разделение и маскирование элементов.	2
7-я неделя 22.03 по 27.03	Физикохимия гид-рометаллургии стратегического минерального сы-рья. Выщелачива-ние как основной метод в гидроме-таллургии.	2	Изучение влия-ния добавок катионов, вво-димых в элект-ролит.	2
8-я неделя 29.03 по 03.04			Изучение влия-ния анионов на кинетику про-цесса выщела-чивания.	2	Методы опреде-ления содержа-ния важнейших компонентов, от-носящихся к цветным метал-лам, в стратеги-чески важном минеральном сырье .	2
9-я неделя 05.04 по 10.04	Выщелачивание окисленного стра-тегически важно-го минерального сырья. Влияние различных факто- ров на процесс кучного выщела-чивания медных руд.	2	Комплексоны в качестве реаген-та	2
10-я неделя 12.04 по 17.04			Виды используемых комп-лексонов.	2	Методы опреде-ления содержа-ния редких ме-таллов в страте-гически важном минеральном сырье.	2
11-я неделя 19.04 по 24.04	Выщелачивание бокситов в авто-клавах. Физико- химические осно-вы процесса под- земного выщела-чивания урана из руд.	2	Назначение важнейших азотсодержа-щих комплек-сонов.	2
12-я неделя 26.04 по 01.05			Распространен-ный фосфорсо-держащий ком-плексон.	2	Масса исследуе- мой пробы окис-ленного минера-ла.	2
13-я неделя 03.05 по 08.05	Практика гидро-металлургической перераработки руд редких метал-лов и концентра-тов. Проектирова-ние горных пред-приятий, задейст-вованных в под-земном выщелачи-вании металлов.	2	Преимущества азотсодержа-щих комплек- сонов.	2
14-я неделя 10.05 по 15.05			Исходная кон-центрация трилона Б.	2	Подготовка элек-тролита к выпол-няемому экспе-рименту.	2
15-я неделя 17.05 по 22.05	Химико-экологи-ческая оценка раз-работки золотосо-держащих место-рождений полез-ных ископаемых методом выщела- чивания . Выщела-чивание золота в России, СНГ и за рубежом.	2	Исходная кон-центрация ОЭДФК.	2
16-я неделя 24.05 по 29.05			Условия обра-зования в рас-творе комплек-сонатов метал-лов.	2	Введение в элек-тролит различ-ных добавок.	2

Принятие отчетов по индивидуальным заданиям. ЗАЧЕТ.

Преподаватель, ведущий дисциплину: проф. Н.А.Киприянов

Зав. кафедрой Нефтепромысловой геологии,

горного и нефтегазового дела проф. А.Е.Воробьев

31 января 2010 г.

РОССИЙСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ДРУЖБЫ НАРОДОВ

Кафедра нефтепромысловой геологии, горного и нефтегазового дела

ГОРНОПРОМЫШЛЕННАЯ ЭКОЛОГИЯ

Обязательная дисциплина

Разработчики авторской программы: д.х.н., проф. Н.А. Киприянов и асс. Шашкова А.И.

Цель курса : предоставить и изучить влияние ряда отраслей промышленности на окружающую среду.

Задачи курса: выявить признаки и наметить пути преодоления экологического кризиса; санитар-но-технические, организационные и правовые механизмы охраны окружающей среды и рационального природопользования.

Вид учебной работы	Количество часов	Семестр 1	Семестр 2
Общая трудоемкость дисциплины	70	70
Аудиторные занятия:	30	30
Лекции	20	20
Практические занятия	10	10
Самостоятельная работа, в том числе Реферат	20	20
Вид итогового контроля	Зачет	Зачет

Содержание курса

Тема 1. Введение

Цели и задачи промышленной экологии. Основные методы промышленной экологии.

Тема 2. Экологические основы охраны окружающей среды в горном деле

Промышленная экология как наука. Основные методы анализа и моделирование экологических процессов. Понятие о среде обитания. Экологические факторы. Человечество как экологический фактор. Биосфера. Современные концепции биосферы и основные этапы ее эволюции. Структура биосферы. Круговорот веществ и потоки энергии в биосфере. Основные экологические законы, регулирующие взаимоотношения в системе «Общество- природа». Основные условия устойчивости, стабильности биосферы. Связь между ресурсами биосферы и демографическими проблемами.

Тема 3. Развитие техногенных систем и их взаимодействие с окружающей средой

Понятие о загрязнениях окружающей среды, их классификация и краткая характеристика.

Загрязнения атмосферы, литосферы, гидросферы. Сущность «концепции экологического риска».

Экологический кризис, причины и последствия.

Тема 4. Природные ресурсы и основы рационального природопользовании

. Классификация прирдных ресурсов. Влияние хозяйственной деятельности на состав и процессы в атмосфере: изменение климата в результате деятельности человека; кислотные дожди; разрушение озонового слоя; смог и фотохимический туман.

Влияние хозяйственной деятельности на состояние водных ресурсов. Антропогенное воздействие на земельные ресурсы.

Тема 5. Краткая экологическая характеристика некоторых отраслей промышленности

Предприятия энергетики и их влияние на экологическую ситуацию: экологические проблемы теплоэнергетики, гидроэнергетики, ядерной энергетики. Краткая экологическая характеристика нетрадиционных методов получения энергии. Предприятия угольной промышленности. Химическое производство.

Тема 6. Принципы защиты окружающей среды от антропогенного воздействия

Понятие о нормировании опасных и вредных факторов и использование нормативов в практике защиты атмосферы, водных ресурсов и почвы. Отходы как источник загрязнения

окружающей среды. Способы обезвреживания токсических отходов. Проблема использования

отходов производства.

Мониторинг, его цели и задачи. Объект исследования. Виды и организация мониторинга.

Тема 7. Государственная экологическая политика

Законодательство в области экологической безопасности. Экологическая пре-

ступность. Концепция экологического развития. Правовые механизмы обеспечения экологической безопасности. Экологический паспорт предприятий. Ущерб от загряз-нений атмосферы.

Практические занятия

1.Экспресс-контроль содержания ионов натрия в водном объекте окружающей среды..

2.Экспресс-контроль содержания катионов калия в водной среде.

3.Экспресс- контроль содержания в водном объекте ионов кальция.

4.Экспресс-контроль содержания в воде ионов двухвалентной меди.

5. Экспресс-контроль содержания в водной среде хлорид - анионов.

6. Экспресс-контроль содержания в водном объекте фторид - ионов.

7. Экспресс-контроль содержания в воде нитрат - анионов.

Темы рефератов

1. Основы учения В.И.Вернадского о биосфере.

2. Основные функции биосферы.

3. «Живое вещество» и «косное вещество».

4.Возникновение, особенности и эволюция строения планеты Земля.

5. Состав и строение атмосферы.

6. Состав и строение гидросферы.

7. Состав и строение литосферы.

8. Элементный химический состав биосферы.

9. Изменение биосферы человеком.

10. Размещение отходов.

11. Физико-химическая миграция элементов.

12. Биогеохимический круговорот элементов.

13. Биогенная миграция элементов.

14. Техногенная миграция микроэлементов.

15.Загрячзнение и нарушение атмосферы горнопромышленным комплексом .

16. Загрязнение и нарушение гидросферы горнопромышленным комплексом.

17.Общие закономерности миграции химических элементов в геосферах.

18.Отходы горнопромышленного комплекса, особенности их воздействия на живые организмы , методы по снижению негативного ваоздействия.

19.Загрязнение и нарушения при воздействии человечества на процессы в литосфере.

20. Водородная энергетика и перспективы ее развития в обозримом будущем.

ЛИТЕРАТУРА

Основная

Хван Т.А. Промышленная экология.- Ростов н/Д : Феникс, 2003.- 320 с.
Вронский В.А. Прикладная экология. - Ростов н/Д : Изд-во «Феникс», 1996.- 512 с.
Вронский В.А. Экология: Словарь-справочник. –Ростов – на Дону: Феникс, 1997.- 576 с.

Дополнительная

Карякин А.В., Грибовская И.Ф. Методы оптической спектроскопии и люминесценции в анализе природных и сточных вод. –М.: Химия, 1987.- 304 с.
Воробьев А.Е., Киприянов Н.А., Соколов И.В. Инновационный менеджмент недропользования : отбор проб и методы пробоподготовки для контролям загрязнений в ионной форме. Лабораторный практикум.- М.: РУДН, 2009. Т.1.- 112 с.
Киприянов Н.А., Воробьев А.Е., Киприянов А.Н. Инновационный менеджмент недрополь-зования: инструментальные методы анализа в обучении и научно-исследовательской работе студентов. Лабораторный практикум. – М.: РУДН, 2009.- С.117-187.
Лурье Ю.Ю., Рыбникова А.И. Химический анализ производственных сточных вод. - М.:Изд-во «Химия», 1974.- 336 с.
Дмитриев М.Т., Казнина Н.И., Пинигина И.А. Санитарно-химический анализ загрязняющих веществ в окружающей среде (Справочное изд.).- М.: Химия, 1989.- 368 с.

Преподаватели, ведущие эту дисциплину: проф. Н.А. Киприянов

асс. Шашкова А.И.

Зав. кафедрой нефтепромысловой геологии,

горного и нефтегазового дела: проф. А.Е. Воробьев

31 января 2010 года

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКАЯ ГЕОТЕХНОЛОГИЯ

Обязательная дисциплина

Курс авторский, разработан и поставлен доктором химических наук, профессором Н.А. Киприяновым

Разработчик авторской программы доктор химических наук,

профессор Н.А. Киприянов

Курс ведет:

доктор химических наук, профессор Н.А. Киприянов

Цель курса: изложить основные вопросы теории физико-химической геотехнологии

Задачи курса: рассмотреть основные понятия и систематизировать физико-химические методы добычи полезных ископаемых

Вид учебной работы	Курс II, Семестр 1	Курс II, Семестр 2
Общая трудоемкость дисциплины	74	-
Аудиторные занятия, часов	54	-
Лекции, часов	36	-
Практические занятия, часов	18	-
Самостоятельная работа, в том числе реферат, часов	20	-
Вид итогового контроля	Зачет	-

Содержание курса

Тема 1. Введение

Физико-химическая геотехнология (ФХГ) как наука, ее предмет и цель. Проблема минерального сырья. Современное состояние физико-химических методов геотехнологии. Проблема новых технологий, связанная с решением задач по управлению процессом добычи и переработки сырья. Новое горное оборудование. Проблема создания прямых технологий превращения руды в целевые компоненты. Роль ФХГв социальном и экологическом аспектах.

Тема 2. Общие понятия, термины и определения

Геотехнологическая система и ее элементы. Рабочая зона. Фазы. Характеристика геологических, гидрогеологических и геотермических условий залегания месторождения, физические и химические свойства полезного компонента, вмещающих пород во взаимосвязи с методами разработки (физико-геологическая обстановка). Геотехнологические свойства полезных ископаемых, определяющие их способность переходить в подвижное состояние с помощью размыва, растворения, выщелачивания, горения, плавления, возгонки. Тепловые, массообменные, химические и гидромеханические геотехнологические процессы перевода полезных компонентов в подвижное состояние. Три важнейших направления при исследовании процесса добычи и изменений горной среды под влиянием рабочих агентов - основной принцип физико-химической геотехнологии и её используемых методов.

Основные пути развития указанной технологии.

Тема 3.

Научные основы физико-химической геотехнологии

Должная физико-геологическая характеристика горной среды. Разработка научного представления о процессах, сопровождающих освоение природного месторождения. Обеспечение возможности расчетного определения параметров технологии и конструкции добычных скважин на основе знания физико-геологических констант горной среды.

Состояние горного массива, горных пород, полезного ископаемого и его свойств. Изучение вещественного состава горных пород. Структура и текстура полезного ископаемого. Гидравлические свойства горного массива. Динамическая пористость. Коэффициент проницаемости и коэффициент фильтрации горных пород. Напорный градиент, водоотдача, водоустойчивость, капиллярность. Смачивание. Адсорбция и абсорбция. Тепловые, электрические, магнитные, радиационные и механические свойства горных пород.

Основные факторы, определяющие эффективность отработки месторождения физико-химическими методами геотехнологии. Требования используемых методов к физико-геологической обстановке.

Исследование месторождения при подготовке его к освоению. Общая геологическая характеристика месторождения и его химическое, минералого-литологическое, физическое и технологическое опробование. Подсчет и оконтуривание запасов полезного ископаемого.

Геолого-гидрогеологические работы на предприятиях, работающих физико-химическими методами геотехнологии. Главные сводные геологические документы и планы, характеризующие добычную скважину.

Тема 4. Физико-химические основы геотехнологических процессов

Химия геотехнологических процессов. Физические и химические процессы, лежащие в основе методов физико-химической технологии. Основные, вспомогательные и обеспечивающие процессы. Химические реакции и их классификация, возможность их протекания на основе термодинамических вычислений. Три этапа в любом геотехнологическом процессе. Факторы, влияющие на скорость химической реакции. Понятие о лимитирующей стадии в гидрометаллургическом процессе.

Процесс растворения. Процесс выщелачивания. Установление кинетических закономерностей процесса выщелачивания в пористой среде, связанное с решением дифференциальных уравнений молекулярной и конвективной диффузии с учетом формы, размеров и полидисперсности частиц, длины слоя, концентрации растворителя, гидродинамики движения жидкости.

Термохимические процессы при геотехнологических методах разработки месторождений. Процесс подземной газификации угля. Тепловые процессы. Воздействие тепла на горные породы в зависимости от их состава, строения и естественного состояния. Процессы гидравлического разрушения. Электрофизические процессы.

Процессы, определяющие движение рабочих агентов и продуктивных флюидов, сдвижения и гидроразрыва. Процессы подъема полезного ископаемого.

Тема 5. Переработка продуктов физико-химических методов геотехнологии

Продукты физико-химической геотехнологии. Пульпы скважинной гидродобычи. Рассолы. Расплавы. Продуктивные растворы выщелачи-вания. Переботка продуктивных растворов. Химическое осаждение ме-таллов. Сгущение и фильтрование. Коагуляция и флокуляция. Флотация осадков. Цементация – электрохимический процесс, протекающий на поверхности металлических частиц с растворенными ионами, при котором происходит растворение металла (цинка, железа) и вытеснение из раствора в осадок меди, серебра, золота. Переработка цианистых осадков. Гальванохимическое извлечение металлов и других веществ из водных растворов. Сорбционные методы извлечения металлов. Десорбция. Флотационные способы отделения сорбентов. Биосорбционная флотация. Жидкостная экстракция. Флотационное извлечение металлов из растворов.

Тема 6. Моделирование геотехнологических методов

Процессы разработки месторождений через скважины как объекты исследованрий. Этапы разработки и внедрения методов физико-химиче-ской геотехнологии. Основы и виды моделирования. Примеры модели-рования геотехнологических процессов. Моделирование подземного растворения соли. Подземная выплавка серы. Подземное выщелачива-ние.

Тема 7. Технологические аспекты физико-химических методов геотехнологии

Технологические принципы процесса добычи. Методический принцип физико-химических методов геотехнологии.

Тема 8. Средства добычи и управления

Оборудование предприятий и добычных скважин. Оборудование и инструмент для ремонта скважин. Управление и контроль процесса добычи.

Тема 9. Вскрытие и подготовка месторождений

Основные требования к вскрытию месторождения. Вскрытие месторождения скважинами. Буровое оборудование. Конструкция и бурение скважин. Бурение наклонно направленных скважин. Крепление и заканчивание скважин. Гидравлическая система скважина-пласт. Исследования в скважинах и их документация.

Тема 10. Система разработки месторождений полезных ископаемых

Классификация систем разработки. Выбор системы разработки месторождения. Порядок ввода скважин в эксплуатацию. Потери и разубоживание полезного ископаемого.

Тема 11. Проектирование и исследование геотехнологических комплексов

Особенности и основные этапы проектирования. Исходные дан-ные, необходимые для проектирования предприятий. Некоторые технологические вопросы проектирования. Гидравлические расчеты добычных скважин и гидротранспорта. Постановка исследований в физико-химической технологии. Принятие решения в области разработки полезных ископаемых. Инвестиционный риск и оценка надежности проектов.

Тема 12. Экономические аспекты методов физико-химической геотехнологии

Экономические условия разработки месторождений, связанные с географией месторождения. Особенности экономики методов физико-химической геотехнологии. Методология выбора метода разработки.

Структура капитальных вложений. Производительность труда и себе-стоимость добычи. Анализ экономики вскрытия месторождения. Мето-дика расчетра основных параметров добычи.

Тема 13. Экологические и социальные аспекты методов физико-химической геотехнологии

Горные работы и окружающая среда. Охрана земной поверхности. Охрана воздушного бассейна. Охрана водных ресурсов. Социальное значение геотехнологических методов.

Практические занятия

Подземное растворение калийных солей.
Методика расчета параметров технологии подземной разработки солей.
Растворение бишофита (кристаллогидрат хлорида магния).
Строительство и эксплуатация подземных резервуаров в каменной соли.
Подземная газификация угля (ПГУ).
Переработка газов ПГУ на химическую продукцию.
Подземная газификация и перегонка сланцев.
Физико-химические методы геотехнологии при разработке тяжелых нефтей, битума и других каустобиолитов.
Подземное сжигание серы.
Скважинная гидрогеотехнология.
Подземное выщелачивание металлов.
Подземное выщелачивание фосфорного сырья.
Кучное выщелачивание металлов.
Подземная выплавка серы.
Добыча и использование земного тела.
Добыча жидкой руды.

ЛИТЕРАТУРА

Основная

1. Аренс В.Ж. Физико-химическая геотехнология. – М.: Изд-во МГГУ, 2001. - 656 с.

2. Пешков А.А., Брагин В.И., Михайлов А.Г., Машко Н.А. Геотехнологи-ческая подготовка месторождений полезных ископаемых. – М.:Наука, 2007.- 286 с.

3. Овчинников Л.Н. Прогноз рудных месторождений. - М.: Недра, 1982.

- 308 с.

Дополнительная

1. Аренс В.Ж.Скважинная добыча полезных ископаемых (геотехнология).

- М.: Недра, 1986.- 279 с.

2. Вольфсон Ф.И. Что такое рудные месторождения, где и как их искать. – М.:ГИГЛ, 1952.- 78 с.

3. Овчинников Л.Н. Полезные ископаемые и металлогения Урала. - М.:

Геоинформмарк, 1998.- 1998.-412 с.

4. Физико-химические методы исследования в геологии. – Новосибирск:

Изд-во «Наука» Сиб.отд., 1981. Вып.450.-192 с.

ХИМИЯ МИНЕРАЛОВ

Обязательная дисциплина

Курс авторский, разработан и поставлен доктором химических наук,

профессором Н.А. Киприяновым

Разработчик авторской программы доктор химических наук, профессор Н.А. Киприянов

Курс ведет:

доктор химических наук, профессор Н.А. Киприянов

Цель курса: дать общее представление о минералах при изложении вводных частей минералогии

Задачи курса: воссоздать геологическую обстановку и процессы образования минералов.

Вид учебной работы

Курс I, семестр 1	Курс I, семестр 2
Общая трудоемкость дисциплины, часов	83
Аудиторные занятия, часов	63
Лекции, часов	36
Лабораторные занятия, часов	18
Практические занятия, часов	9
Самостоятельная работа, в том числе реферат, часов	20
Вид итогового контроля	Зачет

Зачет

Содержание курса

Тема 1.Введение

Минералогия как наука. Понятие о кристаллографии, химическом

составе, физических свойствах, генезисе, способах их определения и классификации. Научное значение минералогии. Связь минералогии с математикой (особенно геометрией), химией и физикой. Минералогия - одна из важнейших отраслей наук о Земле, представляющих интерес для минералогов, металлургов, специалистов по драгоценным камням, работников керамической промышленности. Условия, благоприятные для формирования минерального индивида. Краткие исторические сведения о развитии минералогии. Интерес к поискам и разработке природных ресурсов – важнейшие стимулы развития минералогии. Эстетические аспекты ценности минералов.

Тема 2. Химические анализы

Возможности и ограничения химических анализов минералов.

Интерпретация результатов анализа. Химический состав и число

молекул в элементарной ячейке. Химическая связь (металлическая,

ковалентная, ионная). Связь Ван-дер-Ваальса. Размеры ионов. Крис-таллическая структура минералов. Правилав Полинга. Структурная классификация минералов. Изоструктурность, изотопизм и изоморфизм.

Замещения атомов и твердые растворы. Твердые растворы внедрения и твердые растворы с дефицитом ионов. Полиморфизм и политипизм. Псевдоморфизм. Некристаллические минералы.

Тема 3. Физические свойства минералов

Тесная взаимосвязь между химическим составом, кристаллической структурой и и физическими свойствами минерала. Удельный вес. Опти-ческие свойства (отражение и преломление света, цвет и черта, люми-несценция). Спайность, отдельность и излом. Прочность. Твердость. Магнитные свойства. Электрические свойства. Термические свойства. Поверхностные свойства. Радиоактивность.

Тема 4. Генезис минералов

Образование минералов, контролируемое химическими (включая биохимические) и физическими факторами. Образование минералов и правило фаз. Диаграммы фазовых равновесий (однокомпонентные системы, двойные и тройные диаграммы). Другие типы фазовых диа-грамм. Химический состав земной коры. Геохимическая классификация элементов. Минеральный состав земной коры.

Тема 5. Определение и описание минералов

Макроскопическая идентификация минералов. Физические свойства (блеск, твердость, удельный вес, габитус кристаллов, спайность, отдельность и излом, прочность, специальные физические тесты, минеральные ассоциации, растворимость, вкус и запах, окрашивание растворов или образцов). Наиболее употребительные лабораторные методы. Определение минералов оптическими методами (определение оптического класса, определение показателя преломле-ния, прочие оптические свойства и методы). Дифракция рентгеновских лучей (получение рентгеновских лучей, дифракция рентгеновских лучей атомным рядом, дифракция рентгеновских лучей атомными плоскостя-ми. Закон Брэгга). Метод идентификации минералов по рентгенограм-мам порошка. Геометрия камеры для получения рентгенограмм порош-ка. Приготовление образца. Методика измерений. Идентификация материалов. Интерпретация рентгенограмм порошка. Монокристальные методы. Микроанализ с помощью электронного зонда. Специальные методы.

Тема 6. Минералогическая систематика

Классификация минеральных видов. Происхождение названий минералов.

Тема 7. Описание минералов

Название, химическая формула, сингония, класс симметрии, про-странственная группа, параметры элементарной ячейки, характерные формы и углы между гранями. Спайность, отдельность, излом. Твер-дость. Прочность. Удельный вес. Цвет и черта. Блеск и светопроницае-мость. Оптические свойства (для пропускающих свет минералов).

Химизм. Диагностические признаки. Месторождение, ассоциации и практическое применение.

Лабораторные работы

1.Класс I. Самородные элементы.

2. Класс II. Сульфиды и сульфосоли.

3. Класс III. Оксиды.

4. Класс IV. Гидроксиды.

5. Класс V.Галоиды.

6. Класс VI. Карбонаты, нитраты, бораты.

7. Класс VII. Сульфаты, хроматы, молибдаты, вольфраматы.

8. Класс VIII. Фосфаты, арсенаты, ванадаты.

9. Класс IХ. Силикаты.

Практические занятия

1. Диагностические таблицы (отличительный признак – блеск).

2. Диагностические таблицы (отличительный признак – твердость).

3. Диагностические таблицы (отличительный признак – цвет).

4. Диагностические таблицы (отличительные признаки – форма крис-

таллов, спайность и цвет).

5. Идентификация минерала, обратившись к его полному описанию.

Темы рефератов

1. История минералов земной коры.

2. Названия минералов. Что они обозначают?

3. Разделение минералов по физическим, физико-химическим и хими -ческим свойствам.

4. Основные виды драгоценных камней.

5. Свойства драгоценных камней и их классификация.

6. Драгоценные камни и ювелирные украшения в жизни и творчестве писателей и художников.

7. Ювелирные камни.

8. Таинственный мир драгоценных камней.

9. Зачем нужно добывать из недр Земли горные породы?

10. Горные инженеры. Что они должны знать?

ЛИТЕРАТУРА

Основная

1. Берри Л., Мейсон Б., Дитрих Р. Минералогия: Теоретические основы. Описание минералов. Диагностические таблицы. - М.: Мир, 1987.- 592 с.

2. Воган Д., Крейг Дж. Химия сульфидных минералов. - М. :Изд-во «Мир», 1981.- 576 с.

3. Годовиков А.А. Минералогия. - М.: Недра, 1983. - 647 с.

4. Давыдов А.А. ИК-спектроскопия в химии поверхности окислов.

- Новосибирск: Наука СО, 1984.- 246 с.

5.Соболевский В.И. Замечательные минералы.-М.: Просвещение, 1983.- 191 с.

6. Фекличев В.Г. Диагностические спектры минералов.- М.: Недра, 1977. – 228 с.

7. Физико-химическая химия окислов/Отв. ред. В.Ф. Балакирев. - М.: Изд-

во «Наука», 1981.- 203 с.

8. Физико-химические свойства окислов. Справочник /Под ред. Г.В.Сам-сонова. - М.: Изд-во «Металлургия», 1969.- 456 с.

Дополнительная

1.Минералогическая энциклопедия / Под ред. К.Фрея. - Л.: Недра, 1985.

- 512 с.

2. Минералогические таблицы. Справочник / Е.И.Семенов, О.Е. Юшко-Захарова, И.Е. Максимюк, Л.Н. Соболева, Н.С.Самсонова, Р.Д. Кули-чихина, И.Д. Беляева, В.Г. Фекличев. - М.: Недра, 1981. - 399 с.

3. Кислотно-основные свойства химических элементов, минералов, гор-ных пород и природных растворов. – М.: Изд-во «Наука», 1982.- 216 с.

4. Миловский А.В., Кононов О.В. Минералогия. - М.: Изд-во МГУ, 1982.

- 312 с.

5. Самсонов Г.В., Виницкий И.М. Тугоплавкие соединения. - М.: Метал-лургия, 1976. - 560 с.

6. Физико-химические свойства элементов. Справочник /Под ред. Г.В. Самсонова. - Киев: Наукова думка, 1965. - 808 с.

Blog

Календарный план учебных занятий по дисциплине «Геотехнология добычи полезных ископаемых» Число недель 14

Содержание