дисциплины "Технология и безопасность взрывных работ"
Освоение дисциплины направлено на формирование следующих компетенций:
– общекультурные компетенции:
ОК-7 – использование нормативных и инструктивных документов в своей профессиональной деятельности; после изучения дисциплины обучающийся должен:
знать: 1) нормативные и инструктивные документы, регламентирующие технологию и безопасность взрывных работ в горном деле;
уметь: 1)ориентироваться в научно-технической литературе, освещающей вопросы технологии и безопасности взрывных работ;
владеть: 1) навыками использования методических указаний, справочной и другой нормативной литературы, электронных документов локального и удалённого доступа при изучении дисциплины, подготовке и выполнении лабораторных работ.
– в области производственно-технологической деятельности:
ПК-10 – готовность осуществлять техническое руководство горными и взрывными работами при эксплуатационной разведке, добыче твердых полезных ископаемых, строительстве и эксплуатации подземных объектов, непосредственно управлять процессами на производственных объектах; обучающийся должен:
знать: 2) технику и технологию безопасного ведения горных, в том числе буровзрывных работ в горнодобывающей промышленности;
владеть: 2) Едиными правилами безопасности при взрывных работах.
– в области организационно-управленческой деятельности:
ПК-17 – способность разрабатывать и доводить до исполнителей наряды и задания на выполнение горных, горно-строительных и буровзрывных работ; обучающийся должен:
знать: 3) нормативные документы по безопасности взрывных работ в шахтах и на разрезах;
уметь: 2) разрабатывать схемы взрывных работ, паспорта буровзрывных работ, проекты массовых взрывов;
владеть: 3) навыками заполнения наряд-путёвки, необходимых отчётных документов в соответствии с установленными формами.
– в области проектной деятельности:
ПК-26 – разрабатывать, согласовывать и утверждать в установленном порядке технические, методические и иные документы, регламентирующие порядок, качество и безопасность выполнения взрывных работ; обучающийся должен:
знать: 4) нормативную документацию на проектирование взрывных работ в промышленности;
уметь: 3) самостоятельно находить, анализировать и оценивать информацию по технологии и безопасности взрывных работ в научно-технической литературе;
владеть: 4) навыками разработки технической документации в виде паспортов буровзрывных работ и проектов массовых взрывов.
Соотнесение тем учебной дисциплины и формируемых в них компетенций приведено в таблице 2.
Таблица 2 – Матрица соотнесения тем учебной дисциплины и формируемых в них общекультурных и профессиональных компетенций
| Разделы дисциплины | Количество часов | Компетенции | ||||||||||
| ОК-7 | ПК-10 | ПК-17 | ПК-26 | |||||||||
| знать | уметь | владеть | знать | владеть | знать | уметь | владеть | знать | уметь | владеть | ||
| + | + | + | + | + | + | + | ||||||
| + | + | + | + | + | + | + | ||||||
| + | + | + | + | + | + | + | + | + | ||||
| + | + | + | + | + | + | + | + | + | ||||
| + | + | |||||||||||
| + | + | + | + | + | ||||||||
| + | + | + | + | + | + | |||||||
| + | + | + | + | + | + | + | + | + | ||||
| + | + | + | + | + | + | + | + | + | ||||
| + | + | + | + | + | ||||||||
| + | + | + | + | + | + | + | ||||||
| + | + | + | + | + | + | + | + | + | ||||
| + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | |||
| + | + | + | + | + | + | |||||||
| Всего |
4 Структура и содержание дисциплины "Технология и безопасность
взрывных работ"
Общая трудоемкость дисциплины составляет 5 зачетных единиц, 180 часов.
Лекционные занятия
Таблица 3 – Наименование тем лекций, их содержание и объём в часах по формам
обучения
| Неделя семестра | Раздел дисциплины (темы лекций и их содержание) | Объём в часах | |
| Очн. | Заоч. | ||
| Введение. Цели и задачи изучения дисциплины, её связь со смежными дисциплинами. 1 Классификация массивов горных пород по взрываемости 1.1 Общие сведения о горных породах. 1.2 Классификации горных пород. 1.3 Сравнение классификаций горных пород. 1.4 Энергоёмкость разрушения горной породы. (Мультимедийная презентация). | |||
| 2 Общая характеристика и классификация способов бурения взрывных шпуров и скважин 2.1 Общая характеристика и классификация способов бурения. 2.2 Бурение шпуров. 2.2.1 Вращательное бурение. 2.2.2 Ударное бурение. 2.2.3 Установки бурильные шахтные. 2.3 Бурение скважин. 2.3.1 Буровые станки для открытых горных работ. 2.3.2 Станки буровые подземные. (Мультимедийная презентация). (Дискуссия по теме). | - | ||
| 3 Рудничная атмосфера 3.1 Свойства рудничного воздуха. 3.1.1 Состав атмосферного воздуха. 3.1.2 Основной состав рудничного воздуха 3.1.3 Газообразные продукты, образующиеся при ВР. 3.1.4 Взрывоопасные газы. 3.2 Породная и угольная пыль. 3.2.1 Свойства породной пыли. 3.2.2 Свойства угольной пыли. 3.2.3 Места образования угольной пыли. 3.2.4 Процесс взрыва угольной пыли. 3.3 Источники воспламенения метано- пылевоздушной смесей. 3.4 Создание безопасной рудничной атмосферы. 3.4.1 Проветривание выработок. 3.4.2 Противопылевые мероприятия. 3.4.3 Создание предохранительной среды. 3.4.4 Предотвращение и локализация взрывов угольной пыли. 3.4.5 Автоматические системы локализации взрывов метана и угольной пыли. 3.4.6 Устройство УРсБ. 3.5 Контроль рудничной атмосферы. 3.5.1 Измерительные и контролирующие приборы. 3.6 Индивидуальные средства защиты. 3.6.1 Средства защиты от газов. 3.6.2 Средства защиты от пыли. (Мультимедийная презентация. Учебный фильм). | |||
| 4 Общая характеристика и классификация промышленных взрывчатых веществ 4.1 Технологические свойства взрывчатых веществ (ВВ). 4.2 Состав промышленных ВВ. 4.2.1 Индивидуальные, инициирующие ВВ. 4.2.2 Специальные компоненты в составе промышленных ВВ. 4.3 Смесевые промышленные ВВ. 4.3.1 Порох. 4.3.2 ВВ на основе нитросоединений и их смесей. 4.3.3 Нитроэфировые ВВ. 4.3.4 Аммиачно-селитренные ВВ. 4.3.5 Эмульсионные ВВ. 4.4 Физико-химические характеристики ВВ. 4.5 Классификации взрывчатых материалов (ВМ) по степени опасности при хранении и перевозке. 4.6 Условия безопасного применения ВВ. 4.6.1 Принципы создания и методы испытаний предохранительных ВВ. 4.6.2 Классификация ВВ по условиям безопасного применения. (Мультимедийная презентация. Учебный фильм). | |||
| 5 Основы теории детонации ВВ 5.1 Классификация взрывов. 5.2 Основы теории детонации промышленных ВВ. 5.3 Факторы, влияющие на устойчивость детонации ВВ. 5.4 Причины отказов и выгорания зарядов ВВ. 5.5 Способы обеспечения устойчивой детонации ВВ. (Дискуссия по теме). | |||
| 6 Методы оценки эффективности и качества ВВ 6.1 Методы испытаний промышленных ВВ. 6.2 Рабочие характеристики ВВ. 6.3 Чувствительность ВВ. 6.4 Порядок проведения испытаний новых ВМ. 6.5 Испытание ВМ при хранении. 6.5.1 Причины для испытания ВМ. 6.5.2 Виды испытания ВМ в процессе хранения. 6.5.3 Документы, оформляемые при испытании ВМ. (Мультимедийная презентация) | - | ||
| 7 Средства и способы инициирования зарядов ВВ, взрывные сети 7.1 Огневое и электроогневое взрывание. 7.1.1 Средства инициирования (СИ) для огневого и электроогневого способов взрывания. 7.1.2 Подготовка и производство огневого и электроогневого взрывания зарядов. 7.1.3 Меры безопасности при огневом и электроогневом способах взрывания. 7.2 Бескапсюльное взрывание. 7.2.1 СИ для бескапсюльного способа взрывания. 7.2.2 Расчёт, монтаж взрывных сетей из детонирующего шнура (ДШ). 7.2.3 Подготовка и производство взрывания зарядов. 7.2.4 Меры безопасности при бескапсюльном способе взрывания. 7.3 Взрывание неэлектрической системой инициирования. 7.3.1 Средства для неэлектрической системы инициирования. 7.3.2 Расчёт, монтаж взрывных сетей из ударно-волновой трубки (УВТ). 7.3.3 Подготовка и производство неэлектрического взрывания зарядов с использованием УВТ. 7.3.4 Меры безопасности при неэлектрическом способе взрывания. 7.4 Электрическое взрывание. 7.4.1 СИ для электрического взрывания: электродетонаторы (ЭД), электрические провода. 7.4.2 Контрольно-измерительные приборы. 7.4.3 Взрывные машинки и приборы. 7.4.4 Расчёт, монтаж взрывных сетей с ЭД. 7.4.5 Подготовка и производство электрического взрывания зарядов. 7.4.6 Меры безопасности при электрическом способе взрывания. 7.5 Электронное взрывание. 7.5.1 СИ для электронного взрывания: электронные (цифровые) электродетонаторы (ЭЭД), электрические провода. 7.5.2 Программирующие и взрывные приборы. 7.5.3 Расчёт, монтаж взрывных сетей с ЭЭД. 7.5.4 Подготовка и производство электронного взрывания зарядов. 7.5.5 Меры безопасности при электронном способе взрывания. 7.6 Радиоаппаратура для дистанционного беспроводного инициирования зарядов ВВ. (Мультимедийная презентация) (Разбор конкретных ситуаций из практики) | - | ||
| 8 Безопасность работ при хранении, подготовке и уничтожении ВМ 8.1 Хранение ВМ. 8.1.1 Общие сведения. 8.1.2 Классификация складов ВМ. 8.1.3 Устройство и эксплуатация наземных и полууглубленных складов ВМ. 8.1.4 Устройство и эксплуатация подземных и углубленных складов ВМ. 8.1.5 Хранение ВМ на местах работ. 8.1.6 Порядок приема, отпуска и учета ВМ. 8.2 Подготовка ВМ на складах. 8.2.1 Фасовка и упаковка ВМ. 8.2.2 Сушка, измельчение, просеивание, наполнение оболочек патронов, оттаивание ВВ. 8.2.3 Подготовка СИ. 8.2.4 Маркирование детонаторов. 8.3 Уничтожение ВМ 8.3.1 Оборудование мест для уничтожения ВМ. 8.3.2 Способы уничтожения ВМ. 8.3.3 Документы, оформляемые при уничтожении ВМ. (Мультимедийная презентация). (Разбор конкретных ситуаций из практики). (Дискуссия по теме). | |||
| 9 Безопасность работ при транспортировании ВМ, механизации взрывных работ 9.1 Транспортирование ВМ. 9.1.1 Общие требования правил безопасности к перевозке и доставке ВМ. 9.1.2 Ручная доставка ВМ. 9.1.3 Перевозка ВМ автомобильным, железнодорожным и водным транспортом. 9.1.4 Перевозка ВМ в подземных выработках. 9.2 Схемы и средства механизации взрывных работ. 9.2.1 Механизация при изготовлении ВВ. 9.2.2 Схемы механизации ВР на карьерах. 9.2.3 Средства механизации заряжания и забойки скважин на карьерах. 9.2.4 Схемы механизации ВР в подземных условиях. 9.2.5 Оборудование, используемое для механизации заряжания ВВ и забойки в подземных условиях. 9.2.6 Основные требования правил безопасности при механизации ВР. (Мультимедийная презентация) (Разбор конкретных ситуаций из практики) | - | ||
| 10 Требования к качеству взрыва 10.1 Основы физических процессов разрушения пород взрывом. 10.2 Камуфлетное действие взрыва. 10.3 Действие взрыва у открытой поверхности. 10.4 Сущность короткозамедленного взрывания. 10.4.1 Взаимодействие смежных зарядов ВВ при мгновенном и короткозамедленном взрывании. 10.4.2 Короткозамедленное взрывание шпуровых зарядов. 10.4.3 Короткозамедленное взрывание скважинных зарядов. 10.5 Основы теории определения массы зарядов ВВ. 10.5.1 Сосредоточенные заряды рыхления (дробления). 10.5.2 Удлинённые заряды рыхления (дробления). 10.5.3 Направленное взрывание зарядов на выброс. 10.5.4 Направленное взрывание зарядов на сброс. 10.6 Основные требования к качеству взрывов. 10.7 Методы регулирования качества дробления пород взрывом. (Мультимедийная презентация) | - | ||
| 11 Методы ведения взрывных работ 11.1 Метод накладных зарядов ВВ. 11.1.1 Схемы накладных зарядов ВВ и их особенности. 11.1.2 Расчёт параметров накладных зарядов ВВ. 11.1.3 Особенности взрывания накладных зарядов. 11.2 Метод шпуровых зарядов ВВ. 11.2.1 Назначение и классификация шпуров для взрывания. 11.2.2 Конструкции зарядов ВВ и забойки шпуров. 11.2.3 Схемы шпуровых врубов и их особенности. 11.2.4 Расчёт параметров шпуровых зарядов. 11.2.5 Изготовления боевиков, заряжание, забойка и монтаж взрывных сетей для шпуровых зарядов. 11.2.6 Особенности применения шпуровых зарядов для взрывания: в проходческих, очистных забоях угольных шахт и рудников, на земной поверхности. 11.3 Метод скважинных зарядов ВВ. 11.3.1 Назначение и классификация скважин для взрывания. 11.3.2 Конструкции зарядов ВВ и забойки скважин. 11.3.3 Расчёт параметров скважинных зарядов. 11.3.4 Изготовление боевиков, заряжание, забойка и монтаж взрывных сетей для скважинных зарядов. 11.3.5 Особенности взрывания скважин на земной поверхности в карьерах. 11.3.6 Особенности взрывания скважин в подземных условиях. 11.4 Метод котловых зарядов ВВ. 11.4.1 Особенности конструкции котловых зарядов ВВ. 11.4.2 Расчет параметров котловых зарядов ВВ. 11.4.3 Особенности изготовления боевиков, заряжания, забойки и монтажа взрывных сетей для котловых зарядов. 11.5 Метод камерных зарядов ВВ. 11.5.1 Принципы расположения и особенности строительства зарядных камер в горном массиве. 11.5.2 Расчёт параметров камерных зарядов ВВ. 11.5.3 Изготовление боевиков, заряжание, забойка и монтаж взрывных сетей для камерных зарядов. 11.6 Ликвидация отказов. 11.6.1 Основные сведения об отказах зарядов ВВ их классификация и причины. 11.6.2 Обязанности персонала и организация работ при обнаружении и ликвидации отказавших зарядов. 11.6.3 Способы ликвидация отказавших зарядов. (Мультимедийная презентация) | - | ||
| 12 Обеспечение безопасности взрывных работ 12.1 Общие принципы обеспечения безопасности взрывных работ. 12.2 Режим охраны границ опасной зоны и допуска персонала после взрыва. 12.3 Подача сигналов при взрывных работах. 12.4 Общие правила безопасного ведения взрывных работ в подземных условиях. 12.5 Классификация горных выработок по условиям безопасного производства взрывных работ. 12.6 Особенности безопасности взрывных работ в угольных шахтах, опасных по взрыву метана и угольной пыли. 12.6.1 Вскрытие пластов угля. 12.6.2 Сотрясательное взрывание. 12.6.3 Мероприятия против воспламенения угольной пыли и метана при взрывных работах. (Мультимедийная презентация) (Разбор конкретных ситуаций из практики) | |||
| 13 Техническая документация при производстве промышленных взрывных работ 13.1 Получение разрешений на проведение ВР, приобретение, перевозку и хранение ВМ. 13.2Техническая документация для производства взрывных работ. 13.2.1 Проект массового взрыва. 13.2.2 Паспорт буровзрывных работ. 13.2.3 Схема взрывных работ. 13.3 Принципы расчёта безопасных расстояний при взрывных работах от основных поражающих факторов. 13.3.1 Сейсмическое воздействие. 13.3.2 Ударная воздушная волна. 13.3.3 Разлёт кусков. 13.3.4 Передача детонации. 13.3.5 Ядовитые газообразные продукты взрыва. 14 Ответственность при производстве промышленных взрывных работ 14.1 Персонал для руководства и производства взрывных работ, работы с ВМ. 14.2 Положение о Единой книжке взрывника (мастера-взрывника). 14.3 Порядок проверки знаний персонала, связанного с обращением с ВМ. 14.4 Ответственность персонала, связанного с обращением с ВМ, за исполнение служебных обязанностей. 14.5 Индивидуальная и бригадная формы организации работы взрывников. 14.6 Рабочий инструмент и специальная одежда взрывника. 14.7 Основные причины и способы предотвращения аварий и травматизма при взрывных работах. (Собеседование с приглашённым специалистом о взрывных работах в горной промышленности). | - | ||
| Итого, часов лекций |
Лабораторные занятия
Таблица 4 – Наименование тем лабораторных занятий, их содержание и объём в часах по формам обучения
| Неделя семестра | Раздел дисциплины | Тема занятия | Объём в часах | |
| Очн. | Заоч. | |||
| 1.4 | 1 Энергоёмкость разрушения горных пород [27]. | - | ||
| 2 Разрушения горных пород бурением [27]. | - | |||
| 3 Испытания взрывчатых веществ [27]. | - | |||
| 7.1–7.2 | 4 Средства инициирования и взрывные сети для огневого, электроогневого и бескапсюльного взрывания [27]. | |||
| 1.4, 2, 6, 7.1–7.2 1–4 | Текущий контроль (От * по темам № 1–4; Кол ** по темам лекций 1–4) | - | ||
| 7.3 | 5 Средства инициирования и взрывные сети для неэлектрических систем инициирования [27]. | |||
| 7.4 | 6 Средства инициирования и взрывные сети для электрического взрывания [27]. | |||
| 7.4 | 7 Источники тока и контрольно-измеритель-ные приборы для электрического взрывания [27]. | |||
| 5–8 | Текущий контроль (От по темам № 5–7; Кол по темам лекций 5–8) | - | ||
| 10–13 | 8 Расчет паспорта БВР для проходки горизонтальных и наклонных горных выработок [27]. | - | ||
| - | ||||
| 10–13 | 9 Расчет паспорта БВР для проходки вертикальных стволов [27]. | - | ||
| 10–13 9–12 | Текущий контроль (От по темам № 8, 9; Кол по темам лекций 9–12) | - | ||
| 10–13 | 10 Расчет параметров скважинной отбойки к проекту массового взрыва на карьерах [27]. | - | ||
| - | ||||
| 13.3 | 11 Определение безопасных расстояний при взрывных работах и хранении взрывчатых материалов [18, разд. VIII; 27]. | |||
| 10–13 13–14 | Текущий контроль (От по темам № 10, 11; Кол по темам лекций 13–14) | - | ||
| Итого, часов лабораторных занятий |
* Кол – устный опрос в виде коллоквиума
** От – отчёт по лабораторной работе