Перечень дисциплин, усвоение которых необходимо для

Задачи изучения дисциплины

Цель изучения дисциплины

Цель изучения дисциплины "Физика горных пород" – получение студентами знаний о физико-технических свойствах и физических процессах в горных породах, закономерностях изменения этих свойств и принципах их использования для решения задач горного производства при создании эффективных способов и технологий разработки месторождений полезных ископаемых.

В результате изучения дисциплины студент должен знать:

- теоретические основы формирования минералов, горных пород и полезных ископаемых в земной коре;

- физические свойства минералов и пород как элементов горного массива и закономерности изменения их свойств в естественной геологической обстановке от воздействия механических, тепловых, электромагнитных и других физических полей;

- основные принципы использования физических свойств минералов, пород и массивов для расчета горно-технологических процессов в практике горного производства;

- перспективы развития горнодобывающего производства в будущем на основе последних технических достижений и научных разработок в области физики горных пород.

Студент должен уметь:

- изучать теоретические основы дисциплины и методики определения физических параметров горных пород по специальной технической и нормативной литературе;

- самостоятельно определять основные физические параметры горных пород путём практического выполнения лабораторных экспериментов с измерением необходимых физических величин в породах и окружающей среде;

- выполнять аналитическую обработку измеренных в ходе экспериментов физических величин с использованием математических методов и с представлением их результатов в виде таблиц и графиков;

- проанализировать полученные результаты экспериментов и сформулировать краткие выводы по ним;

- подготовить отчёт о выполненных лабораторных экспериментах с соблюдением существующих стандартов их оформления.

В процессе изучения дисциплины студент должен получить дополнительный стимул для развития таких черт интеллектуальной личности, как:

- способность к самостоятельному аналитическому мышлению;

- способность работать в небольшом исследовательском коллективе студентов (звене);

- стремление к расширению своей эрудиции и углублению профессиональных знаний.

изучения дисциплины " Физика горных пород "

Таблица 1

Наименование дисциплины	Наименование разделов, тем, усвоение которых необходимо студентам
1 "Общая геология"	Особенности формирования и диагностика минералов, пород и полезных ископаемых в земной коре, образование и свойства магматических, осадочных, метаморфических горных пород; основы инженерной геологии, гидрогеологии.
2 "Физика"	Законы всемирного тяготения; строение и свойства твердых тел и основные закономерности их изменения под воздействием механических, тепловых, электрических и электромагнитных полей; основы гидродинамики, аэродинамики.
3 "Химия"	Природа образования и свойства кислот, щелочей и солей, минеральных и органических веществ.
4 "Математика"	Алгебра, тригонометрия, геометрия, теория вероятностей и математическая статистика.
5 "Сопротивление материалов"	Напряжения и деформации, возникающие в твердом теле под действием приложенной нагрузки.
6 "Основы горного дела"	Механические, взрывные, тепловые, электромагнитные и другие физические способы разрушения горных пород; устойчивость породных обнажений в горных выработках; горные крепи; буровое, проходческое, очистное, транспортное, обогатительное горное оборудование; основные технологии изменения физико-технических свойств горного массива.

2 Содержание дисциплины

2.1 Наименование тем лекций, их содержание и объём в часах

Таблица 2

№ лекции	Наименование тем лекций, их содержание	Объём, час.
1 1	Введение 1 Понятие о минералах и горных породах как объектах горного производства 1.1 Минералы и горные породы 1.2 Физико-химические, петрографические и генетические классификации горных пород. 1.3 Строение, состав и состояние горных пород и массивов.
	2 Физические явления в горных породах 2.1 Общие понятия о свойствах горных пород. 2.2 Классификация физико-технических параметров пород. 2.3 Физические процессы в горных породах. 2.4 Гидравлические свойства горных пород. 2.5 Воздействие внешних полей на свойства горных пород. 2.6 Физические процессы горного производства. 2.7 Влияние минерального состава и строения пород на их свойства. 2.8 Экспериментальное определение физико-технических параметров пород.
	3 Механические и деформационные свойства горных пород и массивов 3.1 Общие положения. 3.2 Плотностные свойства пород. 3.3 Напряжения и деформации в породах. 3.4 Прочностные свойства пород. 3.5 Влияние минерального состава и строения пород на их прочностные свойства.
	4 Упругие свойства горных пород 4.1 Параметры, оценивающие упругие свойства пород. 4.2 Акустические свойства пород. 4.3 Влияние минерального состава и строения пород на их упругие свойства.
	5 Тепловые свойства горных пород и массивов 5.1 Теплоёмкость горных пород. 5.2 Теплопроводность горных пород. 5.3 Температуропроводность пород. 5.4 Тепловое расширение пород. 5.5 Термические напряжения в горных породах.
	6 Электрические, магнитные и радиационные свойства горных пород и массивов 6.1 Электрические свойства пород. 6.1.1 Поляризация минералов и пород. 6.1.2 Диэлектрическая проницаемость пород. 6.1.3 Электрическая проводимость пород. 6.1.4 Диэлектрические потери. 6.2 Распространение электромагнитных волн в массиве горных пород. 6.3 Магнитные свойства пород. 6.3.1 Основные показатели магнитных свойств. 6.3.2 Классификация пород по магнитным свойствам. 6.3.3 Основные факторы, влияющие на магнитные свойства пород. 6.4 Радиационные свойства горных пород.
	7 Физико-технические свойства пород в обеспечении горного производства 7.1 Классификация и паспортизация горных пород по физическим свойствам. 7.2 Свойства пород как источники информации. 7.3 Контроль напряжённого состояния, устойчивости и нарушенности массива и выработок. 7.4 Обнаружение включений и опасных зон в массиве пород. 7.5 Прогноз динамических явлений в массиве пород. 7.6 Контроль эффективности технологических процессов горного производства. 7.7 Технологические методы контроля в процессе ведения горных работ. 7.8 Контроль качества полезных ископаемых.
	8 Понятие о приёмах расчета технологических процессов по свойствам пород 8.1 Обощённые горно-технологические параметры пород. 8.2 Процессы подготовки массива пород к выемке. 8.3 Механическое разрушение, дробление и перемещение горных пород.
	9 Роль физики горных пород в создании малоэнергоёмких и ресурсосберегающих горных технологий 9.1 Немеханические и комбинированные способы разрушения горных пород. 9.2 Управление горным давлением. 9.3 Управления тепловым режимом шахт. 9.4 Обогащение полезных ископаемых. 9.5 Скважинные методы добывания полезных ископаемых. Заключение
	Итого, часов лекций

2.2 Лабораторные занятия, их содержание и объём в часах

Таблица 3

№ занятия	Наименование лабораторных работ	Объём, час.
	Структурно-текстурные параметры горных пород.
	Объёмная масса горных пород.
	Контактная прочность горных пород.
	Предел прочности горных пород при изгибе.
	Определение крепости пород методом дробления.
	Удельная теплоёмкость горных пород.
	Коэффициент линейного теплового расширения пород.
	Магнитные свойства горных пород.
	Оформление отчётов о выполненных работах.
	Итого, часов лабораторных работ