МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

НАЦИОНАЛЬНЫЙ МИНЕРАЛЬНО-СЫРЬЕВОЙ УНИВЕРСИТЕТ «ГОРНЫЙ»

Согласовано Утверждаю

___________________ __________________

Руководитель ООП Зав. кафедрой СГП и ПС

по направлению 130400 проф.

декан ГФ проф.

ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

«ПРОЕКТИРОВАНИЕ И СТРОИТЕЛЬСТВО

ГОРНОТЕХНИЧЕСКИХ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ»

Направление подготовки: 130400 Горное дело

Специализация: № 5 «Шахтное и подземное строительство»

Квалификация (степень) выпускника: специалист, специальное звание «горный инженер»

Форма обучения: очная

Составитель: доцент каф. СГП и ПС

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ

2012

ПРОЕКТИРОВАНИЕ И СТРОИТЕЛЬСТВО

ГОРНОТЕХНИЧЕСКИХ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ

1. Цель и задачи дисциплины

Цель дисциплины – освоение студентами знаний по основам проектирования и строительства горнотехнических зданий и сооружений, технологиям строительства, разнообразных по назначению и конструктивному назначению зданий и сооружений.

Задачи дисциплины – дать базовые знания по технологическим особенностям эксплуатации, проектированию и конструированию наземных и подземных объектов шахтной поверхности.

2. Место дисциплины в структуре ООП

Дисциплина «Проектирование и строительство горнотехнических зданий и сооружений» относится к специализированной части С3.С2 профессионального цикла С3.

Для изучения дисциплины требуется освоения дисциплин «Инженерная геология и гидрогеология» вариативной части (С3.ДВ профессионального цикла С3, «Аэрология горных предприятий» (С3.Б.13), «Горные машины и оборудование» (С3.С.16) базовой части профессионального цикла С3.Б13, «Строительная механика» (С3.ДВ).

3. Требования результатам освоения дисциплины

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:

а) общекультурных:

- способностью к обобщению и анализу информации, постановке целей и выбору путей их достижения (ОК-1);

- умением логически последовательно, аргументировано и ясно излагать мысли, - правильно строить устную и письменную речь (ОК-3);

- готовностью к кооперации с коллегами, работе в коллективе (ОК-4);

- умением вести переговоры, устанавливать контакты, устранять (урегулировать) конфликты интересов (ОК-5);

- способностью к поиску правильных технических и организационно-управленческих решений и нести за них ответственность (ОК-6);

- использованием нормативных правовых и инструктивных документов в своей деятельности (ОК-7);

б) профессиональных, в том числе

б1) общепрофессиональных

- демонстрировать пользование компьютером как средством управления и обработки информационных массивов (ПК-4);

- способностью выбирать и (или) разрабатывать обеспечение интегрированных технологических систем эксплуатационной разведки, добычи и переработки твердых полезных ископаемых, а также предприятий по строительству и эксплуатации подземных объектов техническими средствами с высоким уровнем автоматизации управления (ПК-5);

б2) в области производственно-технологической деятельности

- владением основными принципами технологий эксплуатационной разведки, добычи, переработки твердых полезных ископаемых, строительства и эксплуатации подземных объектов (ПК-9);

- использованием нормативных документов по безопасности и промышленной санитарии при проектировании, строительстве и эксплуатации предприятий по эксплуатационной разведке, добыче и переработке твердых полезных ископаемых и подземных объектов (ПК-12);

б3) в области организационно-управленческой деятельности

- владением законодательными основами недропользования и обеспечения безопасности работ при добыче, переработке полезных ископаемых, строительстве и эксплуатации подземных сооружений (ПК-16);

- способностью разрабатывать и доводить до исполнителей наряды и задания на выполнение горных, горно-строительных и буровзрывных работ; осуществлять контроль качества работ и обеспечивать правильность выполнения их исполнителями; составлять графики работ и перспективные планы, инструкции, сметы, заявки на материалы и оборудование, заполнять необходимые отчётные документы в соответствии с установленными формами (ПК-17);

б4) в области научно-исследовательской деятельности

- готовностью участвовать в исследованиях объектов профессиональной деятельности и их структурных элементов (ПК-20);

- способностью изучать научно-техническую информацию в области эксплуатационной

разведки, добычи, переработки твердых полезных ископаемых, строительства и эксплуатации подземных объектов (ПК-21);

в области проектной деятельности

- готовностью к разработке проектных инновационных решений по эксплуатационной разведке, добыче, переработке твердых полезных ископаемых, строительству и эксплуатации подземных объектов (ПК-25);

- способностью разрабатывать необходимую техническую и нормативную документацию в составе творческих коллективов и самостоятельно, контролировать соответствие проектов требованиям стандартов, техническим условиям и других нормативных документов промышленной безопасности; разрабатывать, согласовывать и утверждать в установленном порядке технические, методические и иные документы, регламентирующие порядок, качество и безопасность выполнения горных, горно-строительных и взрывных работ (ПК-26);

- готовностью демонстрировать навыки разработки систем по обеспечению безопасности и охраны труда при производстве работ по эксплуатационной разведке, добыче и переработке твердых полезных ископаемых, строительству и эксплуатации подземных объектов (ПК-27);

- готовностью работать с программными продуктами общего и специального назначения для моделирования месторождений твердых полезных ископаемых, технологий эксплуатационной разведки, добычи и переработки твердых полезных ископаемых, при строительстве и эксплуатации подземных объектов, оценке экономической эффективности горных и горно-строительных работ, производственных, технологических, организационных и финансовых рисков в рыночных условиях (ПК-28).

в) по специализации № 5 «Шахтное и подземное строительство»

- готовностью обосновывать стратегию комплексного и эффективного освоения подземного пространства на основе анализа и оценки принципиальных технических решений с позиций их инновационности (ПСК-5-1);

- готовностью производить технико-экономическую оценку условий строительства, инвестиций; выбирать объемно-планировочные решения и основные параметры инженерных конструкций подземных объектов, производить их расчет на прочность, устойчивость и деформируемость; выбирать материалы для инженерных конструкций подземных и горно-технических зданий и сооружений на поверхности (ПСК-5-2);

- способностью разрабатывать технологические схемы и календарный план строительства, выбирать способы, технику и технологию горно-строительных работ, ориентируясь на инновационные разработки; обеспечивать технологическую и экологическую безопасность жизнедеятельности; составлять необходимую техническую и финансовую документацию (ПСК-5-3);

- готовностью проводить технико-экономический анализ, комплексно обосновывать принимаемые и реализуемые решения, изыскивать возможности совершенствования горно-строительных работ, содействовать обеспечению подразделений предприятия необходимыми техническими данными, документами, материалами, оборудованием; участвовать в работах по исследованию, разработке проектов и программ строительной организации (ПСК-5-4).

В результате изучения дисциплины студент должен:

Знать:

- основы проектирования строительных конструкций из различных материалов;

- объемно-планировочные решения зданий и сооружений различного назначения.

Уметь:

- выбрать конструктивную схему здания или сооружения конкретного функционального назначения;

- выполнить необходимые расчеты прочности отдельных элементов объекта и устойчивость здания или сооружения в целом.

- обосновывать выбор машин и оборудования;

- осуществлять контроль и обеспечивать правильность выполнения производственных заданий;

- принимать технические решения по обеспечению безопасности;

Владеть:

- горной и строительной терминологией;

- методами, способами и технологиями строительных работ;

- основными правовыми и нормативными документами;

- метрологическими правилами, нормами, нормативно - техническими документами по стандартизации и управлению качеством строительства.

4. Объём дисциплины и виды учебной работы

Общая трудоемкость учебной дисциплины составляет 4 зачетных единицы

Вид учебной работы

Всего

часов

Семестр

11

Всего

108

108

Аудиторные занятия, в том числе

68

68

Лекции

51

51

Практические занятия (ПЗ)

17

17

Самостоятельная работа, в том числе

40

40

Расчетно-графическое задание

30

30

Курсовой проект

Другие виды самостоятельной работы

10

10

Изучение литературы и нормативной документации, подготовка к лекциям и практическим занятиям.

10

10

Вид промежуточной аттестации (зачет, экзамен)

экзамен

Общая трудоемкость час

108

108

зач. ед.

4

4

5. Содержание дисциплины

5.1 Содержание разделов дисциплины

п/п

Наименование раздела дисциплины

Содержание раздела

1

2

3

1.

Основные требования к проектированию и строительству зданий и сооружений на поверхности шахт

Тема 1. Классификация зданий и сооружений. Здания производственного назначения: надшахтные здания подъемных машин и обогатительных фабрик. Здания энергетического назначения: котельные, электроподстанции, вентиляторов, компрессоров. Административно-бытовые комбинаты.

Тема 2. Типизация и стандартизация в строительстве. Унификация параметров зданий, сооружений и их конструктивных элементов. Элементы конструкций горнотехнических зданий.

2.

Генеральный план поверхности шахты

Тема 1. Технологическая основа построения генерального плана. Компановка технологического комплекса поверхности. Основные принципы построения генерального плана.

Тема 2. Выбор промплощадки для строительства шахт. Задачи и состав изыскательских работ. Вертикальная планировка. Подъездные пути. Осушение площадки. Инженерно-технические коммуникации.

Тема 3. Основные положения архитектурно-строительного решения генерального плана поверхности шахт. Координирование и привязка зданий и сооружений. Объемно-планировочные и конструктивные решения. Специфика строительного проектирования с учетом экологических особенностейгорного производства и подземного строительства.

3.

Копры

Тема 1. Общие сведения о копрах. Назначение копрлв. Материалы, применяемые для строительства. Условия эксплуатации. Расположение подъемной машины.

Тема 2. Основные системы металлических копров. Конструктивные элементы копров. Основные расчетные схемы элементов и определение усилий в них.

Тема 3. Проектирование и расчет металлических копров. Определение высоты и размеров поперечного сечения копра. Расчетные схемы копров и элементы, обеспечивающие устойчивость копра при действии нагрузок от подъема и ветра.

Тема 4. Конструкции башенных копров. Расположение подъемных машин. Материалы для строительства копров.

Тема 5. Проектирование и расчет башенных копров. Расчетные схемы и нагрузки. Определение размеров копров. Особенности проектирования фундаментов.

Тема 6. Строительство копров. Схемы возведения копров: над эксплуатируемым; временно остановленным подъемом и рядом с работающим, с последующей надвижкой после полного возведения башенного копра на монтажной площадке.

4.

Галереи и эстакады

Тема 1. Конструктивные схемы галерей. Транспортные и коммуникационные галереи. Основные расчетные положения и элементы, обеспечивающие продольную и поперечную устойчивость галерей при действии на них различных по направлению нагрузок. Расчетные схемы отдельных элементов и определение их размеров. Эстакады, их назначение и конструктивные признаки. Расчет эстакад.

5.

Бункера и силосы

Тема 1. Назначение бункеров и силосов и их конструктивные различия. Выбор формы поперечного сечения бункера, конструктивной схемы и материала для изготовления бункера. Характеристики сыпучих материалов и их влияние на выбор материала и объемно-планировочные решения бункера. Бункера жесткие и гибкие; прямоугольные и круглые; металлические и железобетонные, их сравнительная характеристика. Силосы и их принципиальное отличие от бункеров. Расчетные схемы.

6.

Прочие сооружения на поверхности шахт

Тема 1. Дымовые трубы. Объемно-планировочные решения и особенности строительства и эксплуатации.

Тема 2. Резервуары запаса воды. Компоновочные схемы, расчет.

Тема 3. Отстойники шахтных вод. Назначение, местоположение, объем.

Тема 4. Угольные склады.

7.

Основные положения организации строительного производства

Тема 1. Проект организации строительства (ПОС) и производства работ (ППР). Состав документов и их назначение.

Тема 2. Строительный генеральный план. Назначение, отличие от генерального плана. Состав строительного генерального плана.

5.2. Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (последующими) дисциплинами

п/п

Наименование дисциплины

Номера разделов данной дисциплины, необходимых для изучения последующих дисциплин

1

2

3

4

5

6

7

1.

Строительное дело, ч.2. Бетонные и железобетонные конструкции. Каменные и армокаменные конструкции.

-

-

+

+

+

+

-

2.

Строительное дело, ч.1

+

+

+

+

+

+

-

5.3. Разделы дисциплины и виды занятий

п/п

Наименование раздела дисциплины

Лекции

Пракич.

занятия

Курс.

проект

РГР

Подгот. к занят.

Всего

час

1.

Основные требования к проектированию и строительству зданий и сооружений на поверхности шахт.

4

1

5

2.

Генеральный план поверхности шахт

2

2

4

3.

Копры

14

4

20

4

42

4.

Галереи и эстакады

12

4

2

18

5.

Бункера и силосы

10

2

5

2

19

6.

Прочие сооружения на поверхности шахт

6

2

5

2

15

7.

Основные положения организации строительства производства

3

2

5

6. Лабораторный практикум. Учебным планом не предусмотрен.

7. Практические занятия

6. Лабораторный практикум. Учебным планом не предусмотрен.

7. Практические занятия

п/п

№ раздела дисциплины

Тематика практических занятий

Трудо-

емкость, час

1.

1.

Нормативные документы и требования при проектировании зданий и сооружений

2

2.

2.

Примеры генеральных планов, показатели.

2

3.

3

Определение размеров элементов копров.

2

4.

3

Расчет подшкивных форм.

2

5.

4

Проектирование галерей и эстакад

2

6.

5

Расчет жестких бункеров.

2

7.

5

Расчет гибких бункеров.

2

8

6

Составление расчетных схем.

2

9

7

Проект организации строительства.

1

8. Примерная тематика курсовых проектов

Учебным планом не предусмотрено.

9. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины:

ЛИТЕРАТУРА

Основная:

1. , , Максимов и строительство горнотехнических зданий и сооружений. Горонотехнические здания и сооружения. Учебник для вузов /Под редакцией . – М.: Недра, 1991 г. – 246 с.

2. , Борисов и строительство горнотехнических зданий и сооружений. Строительные конструкции зданий и сооружений. Учебник для вузов./ Под ред. . – М.: Недра, 1990. – 272 с.

Дополнительная:

1.  Правила обследования несущих строительных конструкций зданий и строений (СП / М.: 2003.).

2. Гроздов обследование строительных конструкций зданий и сооружений. – СПб., 2004. – 144 с.

3. , , Деменков горнотехнических зданий и сооружений. Методические указания к самостоятельной работе. СПб, 2011.34 с.

в) программное обеспечение:

г) базы данных, информационно-справочные и поисковые системы:

10. Материально-техническое обеспечение дисциплины

Специализированная аудитория, оснащённая средствами мультимедиа, компьютерный класс. Нормативная и техническая документация, презентация дисциплины, методические руководства и справочный материал по практическим занятиям, курсовому проектированию и самостоятельной работе студентов.

11. Методические рекомендации по организации изучения дисциплины

Чтение лекций сопровождается демонстрацией с помощью мультимедийных средств рисунков, фотографий, схем, чертежей, часть из которых выполнена в динамической постановке.

Для повышения уровня усвоения лекционного материала и приобретения практических навыков проектирования предусматривается активная форма проведения практических занятий в виде индивидуального расчетно-графического задания «Проектирование строительства околоствольного двора» с его последующей защитой. Расчетно-графическое задание предполагает выполнение проектных процедур, вырабатывающих умение самостоятельно принимать рациональные инженерные решения.

В часы самостоятельной работы студенты имеют возможность работать с конспектом лекций и учебными пособиями, выполнять индивидуальное расчетно-графическое задание в компьютерном классе.

Разработал:

доц. кафедры СГП и ПС .