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.
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 .



