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. | _______________________ Зав. кафедрой МД проф. |
ПРОГРАММА учебной дисциплинЫ
«МАРКШЕЙДЕРСКИЕ И ГЕОДЕЗИЧЕСКИЕ ПРИБОРЫ»
Направление подготовки: 130400 Горное дело
Специализация: Маркшейдерское дело
Квалификация (степень) выпускника: специалист, специальное звание "горный инженер"
Форма обучения: очная
Составитель: доцент каф. МД
САНКТ-ПЕТЕРБУРГ
2012
МАРКШЕЙДЕРСКИЕ И ГЕОДЕЗИЧЕСКИЕ ПРИБОРЫ
1. Цели и задачи дисциплины
Целью изучения дисциплины «МАРКШЕЙДЕРСКИЕ И ГЕОДЕЗИЧЕСКИЕ ПРИБОРЫ» является получение студентами знаний и сведений о современных маркшейдерско-геодезических приборах, которые являются сложными оптико-механическими и электронными приборами. В настоящее время выпускается большое разнообразие этих приборов, предназначенных для решения практических и научных задач. Целью изучения дисциплины является ознакомление студентов с видами и конструкцией маркшейдерских и геодезических приборов.
Задачи дисциплины: изучить принципиальное устройство маркшейдерских и геодезических приборов, знать их основные технические характеристики, уметь правильно применять их, юстировать и проверять, устранять мелкие неисправности, производить техническое обслуживание, обеспечивать метрологическую проверку приборов.
Особенностью преподавания курса «Маркшейдерские и геодезические приборы» является тесная связь лекционных занятий с лабораторными, на которых изучается детальное устройство приборов и их обслуживание.
2. Место дисциплины в структуре ООП
Учебная дисциплина «Маркшейдерские и геодезические приборы» является дисциплиной, обязательной для изучения студентами и относится к базовой части цикла С3 «Профессиональный цикл». Для освоения этой учебной дисциплины требуется предварительная подготовка в объёме полной средней школы, освоение дисциплин «Физика» и «Геодезия» математического и естественннонаучного цикла С2, «Теоретическая механика» и «Маркшейдерия» профессионального цикла С3.
3. Требования к результатам освоения дисциплины
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:
а) профессиональных, в том числе
а1) общепрофессиональных
- способность правильно выбрать тип прибора для выполнения определённых маркшейдерских съёмок;
- готовность выполнить необходимый комплекс работ по обеспечению правильной работы приборов;
- умение выполнить метрологический контроль применяемых в маркшейдерской практике приборов;
а2) в области производственно-технологической деятельности
- готовность работать со всеми видами маркшейдерско-геодезических приборов в реальных условиях горного производства при эксплуатационной разведке, добыче и переработке твердых полезных ископаемых, а также при строительстве и эксплуатации подземных объектов (ПК-11);
а3) в области организационно-управленческой деятельности
- владение законодательными основами связанными с эксплуатацией маркшейдерских приборов и обеспечения безопасности работ при добыче, переработке полезных ископаемых, строительстве и эксплуатации подземных сооружений (ПК-16);
а4) в области научно-исследовательской деятельности
- способность изучать научно-техническую информацию в области приборостроения (ПК-21);
-
В результате изучения дисциплины студент должен:
Знать:
- все наиболее распространенные типы маркшейдерских и геодезических приборов
- конструкцию и принципиальное устройство маркшейдерских и геодезических приборов
- принцип функционирования узлов маркшейдерских и геодезических приборов
- технические характеристики, порядок проведения метрологических поверок в органах Госстандарта.
Уметь:
- работать с маркшейдерскими и геодезическими приборами
- правильно применять их для соответствующего вида работ,
- проводить регламентные и юстировочные работы;
4. Объём дисциплины и виды учебной работы
Общая трудоёмкость учебной дисциплины составляет 4 зачётные единицы.
Вид учебной работы | Всего часов | Семестры |
6 | ||
Всего | 144 | 144 |
Аудиторные занятия: в том числе | 68 | 68 |
Лекции | 34 | 34 |
Лабораторные занятия (ЛЗ) | 34 | 34 |
Самостоятельная работа | 40 | 40 |
Вид промежуточной аттестации (экзамен) | 36 | 36 |
Общая трудоёмкость час зач. ед. | 144 4 | 144 4 |
5.1. Содержание разделов дисциплины
№ п/п | Наименование раздела дисциплины | Содержание раздела |
1 | 2 | 3 |
1 | Предмет и содержание курса. | Тема 1. Предмет и содержание курса. Значение курса для практической деятельности маркшейдера. Краткие сведения об истории развития маркшейдерско-геодезических приборов. Общая классификация приборов. Состояние маркшейдерско-геодезического приборостроения в стране и за рубежом. Основные приборостроительные фирмы. Терминология маркшейдерско-геодезических приборов. |
2 | Сведения из геометрической и физической оптики. | Тема 2. Сведения из геометрической и физической оптики. Явления дисперсии, интерференции и дифракции света. Лазерные источники излучения. Основные положения и Законы геометрической оптики. Правила знаков. Показатель преломления. Полное внутреннее отражение. Оптические детали и системы в маркшейдерско-геодезических приборах. Плоское зеркало. Системы зеркал. Отражательные призмы. Сферическое зеркало. Центральная оптическая система. Линзы конечной толщины. Оптические детали с плоскими преломляющими поверхностями. Недостатки (аберрации) оптических систем. Потери света в оптических системах. Разрешающая способность и качество изображений оптических систем. Глаз как оптическая система. |
3 | Устройство зрительных труб | Тема 3. Зрительные трубы и оптические системы. Классификация оптических частей приборов. Типы зрительных труб. Ход лучей в трубе. Прямое и обратное изображение. Характеристики зрительных труб. Увеличение трубы. Поле зрения, яркость трубы. Разрешающая способность трубы. Сетки нитей. Зрительные трубы с переменным фокусным расстоянием. Просветление объективов. Способы уменьшения влияния хроматической и сферической аберраций. Исследование оптических характеристик зрительных труб. |
4 | Отсчётные устройства. Уровни. Осевые системы | Тема 4. Отсчётные устройства. Виды отсчетных устройств. Способы нанесение штрихов и оцифровки на стеклянные лимбы. Штриховой микроскоп. Шкаловый микроскоп. Оптические микрометры. Исследование оптических отсчетных устройств. Рен отсчетных устройств. Уровни. Компенсаторы. Назначение и устройство уровней. Геометрические элементы уровней. Определение цены деления уровня. Электронные уровни. Типы компенсаторов. Назначение и устройство компенсаторов. Исследование и проверка компенсаторов. Правила обращения с уровнями и компенсаторами. Механические части приборов. Конструкции вертикальных и горизонтальных осей приборов. Конические, цилиндрические осевые системы. Осевые системы кинематического типа. Типы и конструкции закрепительных и наводящих устройства. Штативы, консоли. Уход за осевыми системами и механическими частями приборов. |
5 | Классификация маркшейдерско – геодезических приборов. | Тема 5. Классификация маркшейдерско – геодезических приборов. Теодолиты. Классификация. Оптические схемы теодолитов. Устройство оптико-механических теодолитов. Технические характеристики современных теодолитов. Подвесные маркшейдерские теодолиты. Правила эксплуатации и ухода за теодолитами. Поверки, проверки. Неисправности теодолитов, их устранение. Тахеометры. Особенности устройства и принцип действия. Расчет и изготовление номограммных кругов. Номограммные тахеометры. Рейки для тахеометров. Тахеометры с внутрибазисным дальномером. Поверки, проверки. |
6 | Нивелиры. | Тема 6. Нивелиры. Классификация нивелиров. Оптические схемы нивелиров с уровнем и компенсатором. Устройство и принцип действия компенсаторов. Проверки и исследование нивелиров. Электронные нивелиры. Принцип действия. Технические характеристики. |
7 | Приборы и инструменты для измерения расстояний. | Тема 7.Приборы и инструменты для измерения расстояний. Металлические рулетки. Базисные рейки. Электронные приборы для измерения расстояний. Принцип измерения расстояний светодальномерами. Фазовые и импульсные светодальномеры. Безотражательные светодальномеры. Технические характеристики современных светодальномеров. Источники ошибок светодальномерных измерений. Звуколокационные приборы. Приборы для измерения глубины скважин. Звуколокационные приборы контроля камер выщелачивания. |
8 | Электронные тахеометры. | Тема 8 Электронные приборы для измерения углов и превышений. Электронные теодолиты и тахеометры. Устройство и принцип действия. Способы считывания угловых параметров на электронных теодолитах. Кодовый способ считывания. Дигитальный способ считывания. Электронные тахеометры. Блок-схемы электронных тахеометров. Преимущества электронных теодолитов и тахеометров перед оптическими. Технические характеристики электронных теодолитов и тахеометров. |
9 | Лазерные приборы. | Тема 9 Лазерные приборы. Устройство лазерных указателей направлений. Технические характеристики, правила эксплуатации. Проверки и юстировки лазерных указателей. Лазерные окуляры на теодолиты и нивелиры. Лазерные нивелиры с вращающейся световой плоскостью, их назначение, технические характеристики. |
5.2 Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (последующими) дисциплинами
№ п/п | Наименование обеспечиваемой (последующей) дисциплины | Номера разделов данной дисциплины, необходимых для изучения обеспечиваемой (последующей) дисциплины | ||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | ||
1. | Маркшейдерское дело | - | + | + | + | + |
2. | Высшая геодезия | - | + | + | + | + |
5.3. Разделы дисциплин и виды занятий
№ п/п | Наименование раздела дисциплины | Лекц. | Лабор. зан. | СРС* | Всего час. |
1. | Предмет и содержание курса. | 2 | 2 | 4 | |
2. | Сведения из геометрической и физической оптики. | 2 | 2 | 4 | |
3. | Устройство зрительных труб | 4 | 6 | 4 | 14 |
4. | Отсчётные устройства. Уровни. Осевые системы | 6 | 6 | 2 | 14 |
5. | Классификация маркшейдерско – геодезических приборов. | 2 | 2 | 4 | 8 |
6. | Нивелиры. | 4 | 4 | 4 | 12 |
7. | Приборы и инструменты для измерения расстояний. | 6 | 6 | 10 | 22 |
8. | Электронные тахеометры. | 4 | 6 | 7 | 17 |
9. | Лазерные приборы. | 4 | 4 | 5 | 13 |
Примечание: СРС – самостоятельная работа студентов
6. Лабораторный практикум
№ пп. | № раздела дисциплины | Наименования лабораторных работ |
1 | 4 | Изучение отсчётных систем |
2 | 3 | Определение характеристик зрительных труб |
3 | 5 | Исследование компенсаторов вертикального круга |
4 | 5 | Исследования и проверки теодолитов различной точности. Исследования компенсаторов вертикального круга. |
5 | 8 | Изучение и работа с электронными тахеометрами. Обработка результатов измерений. |
6 | 6 | Исследования нивелиров. |
7 | 8 | Работа и исследование электронных светодальномеров с отражателями и безотражательных. |
8 | 9 | Работа с лазерными приборами: указателем направлений (ЛУН), лазерными нивелирами. |
9. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины:
ЛИТЕРАТУРА
1. , Кортев -геодезические приборы: Учебное пособие. – Екатеринбург: УГГГА, 1996. – 98 с.
2. Кузнецов инструментоведение / Кузнецов И. Ю., Ямбаев для вузов.-М.: Недра, 1984.
3. , Поверка геодезических приборов / , , В - М.: Недра, 1981.
4. Захаров приборы. - М.: Недра, 1989.
5. Плотников приборы. М.,Недра,1987.
6. Спиридонов .-М.: Недра, 1985.
7. Черемисин с компенсаторами (Устройство, исследование, применение) / , , М.: Недра, 1978.
10. , Сафонов . / Учебн. пособ. Иркутск: Изд. ИрГТУ. 2004. – 142 с. / ISBN -8
11. Сборник инструкций по производству поверок геодезических приборов / Главное управление геодезии и картографии при Совете Министров СССР. – М.: Недра, 1988.
12. Дементьев геодезическая техника и её применение. – Тверь, «АЛЕН», 2006. – 592 с.
7. Средства обеспечения освоения дисциплины
Для освоения теоретического материала дисциплины могут использоваться учебно-методическая литература, выдаваемая студентам на кафедре, учебные фильмы, слайды и презентации, учебные плакаты в специализированных аудиториях и коридорах и другой наглядный материал.
8. Материально-техническое обеспечение дисциплины
В учебном процессе используется специализированная аудитория 3403, оборудованная консолями и тумбами для установки маркшейдерско-геодезических приборов и закоординированными в единой системе геодезическими марками и реперами.
Лабораторные и практические занятия обеспечены достаточным количеством маркшейдерско-геодезических приборов межкафедральной лаборатории метрологии (ауд.3405), включая многочисленные оптико-механические приборы: теодолиты, тахеометры, электронные приборы.
Разработал:
доц. кафедры МД
