Рабочая программа по дисциплине "Горная механика" для студентов специальности "Техническое обслуживание и ремонт горного электромеханического оборудования"

Қостанай облысЫ ӘКІМДІГІ  білім БАСҚАРМАСЫНЫҢ

«рудный тау-кен –технологиялық колледжі»  кмқк

КГКП «РУДНЕНСКИЙ ГОРНО -ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ КОЛЛЕДЖ»

уПРАВЛЕНИя образования  акимата Костанайской области

СОГЛАСОВАНО                                                  УТВЕРЖДЕНО

Зам. директора по УР                                             Директор колледжа

Ибрашева Ж.С.__________                                     Серегин  А.П._________

«__» ____________ 2015 год                                  «__»____________ 2015 год

ОҚУ ЖҰМЫС БАҒДАРЛАМАСЫ

РАБОЧАЯ  УЧЕБНАЯ  ПРОГРАММА

Пән бойынша.                            Кен механикасы                                                    .

 (                                                                                (пәннің атауы)

По дисциплине.                «Горная механика»                                                       .                                                                                                                                                                  (                                                                             (наименование дисциплины)        

Біліктілікке Электровоз машинисінің көмекшісі   0707082                                    .                                                    .                                                        (біліктіліктің атауы және коды)  

Для квалификации 0707082    Помощник машиниста электровоза                      .   .                                              .                                                                      (код  и наименование квалификации)

ПТК.                                                 Арнайы  пәндер                                                 .                                                     

(атауы)

ПЦК                                                    Специальных  дисциплин                             .                                             .                                                                  (наименование)

2015 г./ ж

Оқу бағдарламаны құрастырған Т.А.Ә. Хованова Татьяна Леонидовна          .

Учебную программу составил (а ) Ф.И.О. Хованова Татьяна Леонидовна      .

.арнайы  пәндердің о оқытушы                 преподаватель спецдисциплин        .

         лауазым, атақ                                                                                        звание, должность

ПТК отырысында бағдарлама мақұлдады:             арнайы  әдістемелік              .

Программа одобрена на заседании ПЦК:              специальных дисциплин     .

Хаттама №1 2015ж   « 28 »    тамыз..

Протокол №1 « 28 »  август 2015  г.

ПТК төрағасы Т. А.Ә.    Козаченко Л.В                                                              .                                                                                         .                                                                                                                        (қолы)

Председатель ПЦК  Ф.И.О. Козаченко Л.В                                                              .

 (подпись)

Колледжінің әдістемелік кеңес отырысында бағдарлама мақұлдады «РТКТК» Программа одобрена на заседании методического совета колледжа «РГТК»

Хаттама №1 2015  ж  «4» «қыркүек»

Протокол №1  «4 »    сентября  2015 г

Колледжінің әдістемелік кеңестің торағасы: Кунарбаева А.И.                   Т.А.Ә.

     (қолы)

Председатель методического  совета колледжа: Кунарбаева А.И.                 Ф.И.О.

    (подпись)

Жыл сайын қайтадан бекіту мағлұматы:

Сведения о ежегодном переутверждении:

р/с№ № п/п	Оқу жылы Учебный год	Оқу бағдарламаның жұмысының мағлұматы Сведения о рабочей учебной программе	Қайтадан бекіту күні Дата переутверждения, № протокола	ӘБ жетекшінің қолы Подпись председатель ПЦК
1	2015-2016	Горная механика	Протокол №1 2015/2016 уч.год
2
3

Пояснительная записка.

Курс «Горная механика» предназначен для студентов по квалификации «Помощник машиниста электровоза», который является обязательной дисциплиной по госстандартам. Общее  количество часов -113на II курсах.

Цель курса – Изучение основ горной механике  на базовом уровне направлено на достижение следующих целей:  освоение основных способов расчета насосов, вентиляторов. Овладение умением подходить к ремонтным работам насосов и вентиляторов, используя различные источники информации.

 Курс характеризуется содержательным раскрытием понятий,  по восстановлению деталей различными методами.

Характерной особенностью курса является   формирование опыта применения полученных знаний и умений для решения типичных ремонтных задач на предприятии.

В результате изучения курса  у студентов  должна   сформироваться потребность  использовать приобретенные знания о насосах и вентиляторах, методах восстановления деталей.  

Примерные нормы оценки знаний:

-   оценка «отлично» - материал усвоен в полном объеме, изложение логично, понимание материала глубокое, основные навыки и умения сформированы и устойчивы, выводы и обобщения точны;

-   «хорошо» - в усвоении материала незначительные пробелы, изложение недостаточно систематизировано, отдельные навыки и умения недостаточно устойчивы, в выводах и обобщениях имеются отдельные неточности;

-   «удовлетворительно» - в усвоении материала имеются пробелы, он излагается не систематизировано, навыки и умения недостаточно сформированы, выводы и обобщения аргументированы слабо, в них допускаются ошибки;

-   «два» - материал не усвоен, выводов и обобщений нет.

РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ЧАСОВ ПО СЕМЕСТРАМ

Номер семестра	Учебные занятия						Число контрольных работ	Форма контроля
	аудиторные
	Общий объем часов	Всего	Теоретические	Семинарские	Лабораторные работы	Практические
I	30	30	24			6
II	40	40	10			30	1
III	32	32	34			8
IV	11	11	11					Зачет
V
Итого	113	113	69			43	1

Тематический план

Наименование разделов и тем	Количество учебного времени
	Всего	В том числе
		теорети-ческих	практи-ческих
1 курс
Раздел I     Основы теории турбомашин
1.1 Принцип действия турбомашин и величины характеризующие их	2	2	-
1.2 Тестирование№ 1 Турбомашины	1	-	1
1.3 Характеристика турбомашин	2	2	-
1.4 Самостоятельная работа№1 Построение характеристик турбомашин	1	-	1
1.5 Характеристики внешней сети турбомашин	2	2	-
1.6 Самостоятельная работа№2 Построение характеристик внешней сети турбомашин	1	-	1
1.7 Режимы работы турбомашин	2	2	-
1.8 Законы пропорциональности и коэффициент быстроходности  машин	2	2	-
1.9 Особенности эксплуатации	2	2	-
Итого по разделу	15	12	3
Раздел II Вентиляторы
2.1 Общие сведения	2	2	-
2.2 Осевые вентиляторы	2	2	-
2.3 Практическая работа №1 Расчет осевого  вентилятора	1	-	1
2.4 Центробежные вентиляторы	1	1	-
2.5 Практическая работа№2 Расчет центробежных вентиляторов	2	-	2
2.6 Регулирование давления и  производительности вентиляторов	2	2	-
2.7 Совместная работа вентиляторов	2	2	-
2.8 Измерительные приборы	2	2	-
2.9 Калориферные установки	2	2	-
2.10 Эксплуатация вентиляторных установок	2	2	-
2.11 Практическая работа №3 Проектирование вентиляторных установок	2	-	2
Итого по разделу	20	15	5
Раздел III Насосы
3.1 Центробежные насосы	5	1	4
3.2 Самостоятельная работа №3 Расчет центробежных насосов	4	-	4
3.3 Самостоятельная работа№4 Составление характеристик	4	-	4
3.4 Поршневые и винтовые насосы	6	6	-
3.5 Самостоятельная работа№5 Расчет поршневых насосов	4	-	4
3.6 Самостоятельная работа №6 Расчет винтовых насосов	4	-	4
3.7 Самостоятельная работа №7 Совместная работа насосов в рабочий трубопровод	4	-	4
3.8 Самостоятельная работа №8 Составление тестов	3	-	3
3.9 Контрольная работа №1	1		1
Итого по разделу	35	7	28
Итого за 1 курс	70	34	36
2 курс
Раздел IV. Эрлифты и гидроэлеваторы
4.1 Эрлифты и гидроэлеваторы	4	4	-
4.2 Практическая работа№9 Расчет эрлифта	3	-	3
4.3 Практическая работа №10 Расчет гидроэлеватора	1	-	1
4.4 Трубопроводы насосов	4	2	2
4.5 Самостоятельная работа №9 Составление тестовых заданий	1	-	1
4.6 Самостоятельная работа №10 Расчет трубопроводов	1	-	1
Итого по разделу	14	6	8
Раздел V  Насосные камеры и эксплуатация водоотливных установок
5.1 Насосные камеры	4	4	-
5.2 Эксплуатация водоотливных установок	4	4	-
5.3 Составление тестовых заданий	4	4	-
Итого по разделу	12	12	-
Раздел VI. Проектирование водоотливных установок
6.1 Проектирование водоотливных установок	4	4	-
6.2 Практическая работа№12 Проектирование водоотливных установок	4	4	-
Итого по разделу	8	8
Раздел VII Компрессоры
7.1 Поршневые компрессоры	3	3	-
7.2 Винтовые компрессоры	3	3	-
7.3Турбокомпрессоры	3	3	-
Итого по разделу	9	9
Итого за 2 курс	43	35
Итого за  2 курса	113	69	44

Содержание дисциплины

1 курс

Раздел I  Основы теории турбомашин

 Тема  1.1  Принцип действия турбомашин и величины характеризующие их

Разновидность турбомашин. Общее устройство и принцип действия осевых и центробежных (радиальных) турбомашин. Назначение основных элементов: коллектора, направляющего, спрямляющего аппаратов, обтекателя, диффузора. Величины (параметры), характеризующие работу турбомашин; производительность (подача), давление (напор),

Тема 1.2  Тестирование№ 1 Турбомашины

Тема 1.3 Характеристика турбомашин

Система сходящихся сил. Равнодействующая сходящихся сил. Геометрическое условие равновесия плоской системы сходящихся сил. Порядок решения задач на равновесие геометрическим способом Проекция силы на ось

Тема 1.4 Самостоятельная работа№1 Построение характеристик турбомашин

Тема 1.5 Характеристики внешней сети турбомашин

Основное уравнение колеса турбомашин. Анализ уравнения. График скоростей жидкости в колесе. Уравнение теоретической характеристики турбомашин. Типы рабочих колес турбомашин и соответствующие им теоретические характеристики.

Тема 1.6 Самостоятельная работа№2

Построение характеристик внешней сети турбомашин

Тема 1.7 Режимы работы турбомашин

Понятие о действительной индивидуальной характеристике турбомашин. Сравнение действительных индивидуальных характеристик турбомашин различных типов. Эксплуатационные (полные) действительные характеристики центробежных и осевых турбомашин. Анализ характеристик. Коэффициент полезного действия турбомашин: полный, объемный, гидравлический, механический.

Тема 1.8 Законы пропорциональности и коэффициент быстроходности  машин

Коэффициент быстроходности. Подобие действительных характеристик. Законы пропорциональности. Коэффициент быстроходности турбомашин.

Тема  1.9 Особенности эксплуатации

Внешняя сеть турбомашин, Уравнение и характеристики внешней сети для водоотливных и вентиляторных установок. Понятие об эквивалентном отверстии. Режим работы турбомашин. Номинальный (оптимальный) режим и его параметры.

Тема 1.10 Основы теории турбомашин

Номинальный (оптимальный) режим и его параметры. Причины несовпадения рабочего режима с номинальным. Зона промышленного использования турбомашин. Понятие об устойчивых и неустойчивых режимах.

Знать  Основные понятия и аксиомы теоретической механики, законы равновесия и перемещения тел; методики выполнения основных расчетов по теоретической механике, сопротивлению материалов и деталям машин; основы проектирования деталей и сборочных единиц; основы конструирования.

 Уметь: Производить расчет на растяжение и сжатие, срез, смятие, кручение, изгиб; выбирать детали и узлы на основе анализа их свойств для конкретного применения

Раздел II Вентиляторы

Тема 2.1 Общие сведения

Общее устройство вентиляторной установки с реверсивными осевыми вентиляторами. Реверсивные устройства. Схемы реверсирования. Требования ПБ и ПТЭ согласно нормативным документам.

Тема 2.2 Осевые вентиляторы

Изучение устройства современных осевых вентиляторов главного и местного проветривания. Анализ эксплуатационных характеристик

Тема 2.3 Практическая работа №1 Расчет осевого  вентилятора

Изучение устройства современных осевых вентиляторов главного и местногопроветривания. Анализ эксплуатационных характеристик

Тема 2.4 Центробежные вентиляторы

Совместная работа вентиляторов. Причины и способы включения вентиляторов в совместную работу. Графический анализ параллельной и последовательной работы вентиляторов с одинаковыми и индивидуальными характеристиками вентилятора на общую сеть.

Тема 2.5 Практическая работа№2 Расчет центробежных вентиляторов

Изучение устройства современных центробежных  вентиляторов главного и местного проветривания. Анализ эксплуатационных характеристик

Тема 2.6 Регулирование давления и  производительности вентиляторов Причины и способы регулирования режимов работы вентилятора. Анализ способов регулирования. Практическое применение

Тема 2.7 Совместная работа вентиляторов

 Совместная работа вентиляторов. Причины и способы включения вентиляторов в совместную работу. Графический анализ параллельной и последовательной работы вентиляторов с одинаковыми и индивидуальными характеристиками вентилятора на общую сеть. Область практического применения совместной работы вентиляторов.

Тема 2.8 Измерительные приборы

Измерительные приборы для измерения давления вентиляторов: депрессиометры, напоромеры (поплавковые "кольцевые весы", универсальные регулируемые "ТУР", мембранные "ДМИ"). Схемы подключения их к вентиляторной установке.

Тема  2.9 Калориферные установки

Общие сведения о кондиционировании воздуха. Требования ПБ. Причины повышения температуры в горных выработках; источники выделения тепла. Общее устройство установки для кондиционирования воздуха. Назначение и общее устройство калориферных установок. Принцип действия. Разновидности воздухоподогревательных установок

Тема 2.10 Эксплуатация вентиляторных установок

Требования ПБ. Причины повышения температуры в горных выработках; источники выделения тепла. Общее устройство установки для кондиционирования воздуха.

Тема 2.11 Практическая работа №3 Проектирование вентиляторных установок Общая характеристика расчета вентиляторной установки (исходные данные для расчета, определяемые величины). Ход расчета. Определение подачи вентилятора, выбор вентилятора по сводному графику зон промышленного использования вентиляторов, графическое определение рабочих режимов в начале и в конце эксплуатации, определение резерва подачи.

 Знать:  Основные виды вентиляторов и принцип работы. Общее устройство вентиляторной установки с реверсивными осевыми вентиляторами. Реверсивные устройства. Схемы реверсирования

 Уметь: Определять  подачи вентилятора, выбор вентилятора по сводному графику зон промышленного использования вентиляторов, графическое определение рабочих режимов в начале и в конце эксплуатации, определение резерва подачи.

2 курс

Раздел III. Насосы

Тема 3.1 Центробежные насосы

Назначение и классификация шахтных водоотливных установок. Общее устройство водоотливной установки. Назначение основных элементов. Общее устройство и принцип действия секционного центробежного насоса.

Тема 3.2 Самостоятельная работа №3 Расчет центробежных насосов

Уравновешивание осевого усиления, возникающего при работе центробежных насосов. Уплотнение вала насоса. Высота всасывания. Кавитация. Типы шахтных насосов, соответствующих действующим стандартам. Одноколесные центробежные насосы

Тема 3.3 Самостоятельная работа№4 Составление характеристик

Изучение устройства центробежных насосов. Анализ эксплуатационных характеристик

Тема 3.4 Поршневые и винтовые насосы

Общее устройство и принцип действия винтового насоса. Область применения. Эксплуатационные особенности. Типы винтовых насосов, выпускаемых в соответствии с действующим стандартом.

Тема 3.5 Самостоятельная работа№5 Расчет поршневых насосов

Изучение устройства поршневых насосов. Анализ эксплуатационных характеристик

Тема 3.6 Самостоятельная работа №6 Расчет винтовых насосов

Изучение устройства винтовых насосов. Анализ эксплуатационных характеристик

Тема 3.7 Самостоятельная работа №7 Совместная работа насосов в рабочий трубопровод

Причины и способы включения насосов для совместной работы.

Тема 3.8 Самостоятельная работа №8 Составление тестов

Изучение устройства винтовых насосов. Анализ эксплуатационных характеристик и составление тестовых заданий по пройденному материалу.

Тема 3.9 Контрольная работа №1

Знать:   Общее устройство и принцип действия винтового насоса. Область применения. Эксплуатационные особенности. Типы винтовых насосов, выпускаемых в соответствии с действующим стандартом

 Уметь: Определять тип насоса, рассчитывать проектную  мощность насоса. Строить характеристики насосов.

Раздел. IV. Эрлифты и гидроэлеваторы

Тема 4.1. Эрлифты и гидроэлеваторы

Эрлифты используются для откачки воды с песком, а также в случае необходимости получения большого количества воды при сравнительно небольших размерах скважины. Применяемые гидроэлеваторы для перемешивания осадка в метантенках по принципу работы ничем не отличаются от гидроэлеваторов для перекачки другой неоднородной массы или жидкости.

Тема 4.2. Практическая работа№9 Расчет эрлифта

Расчет эрлифта заключается в определении глубины погружения смесителя расхода и давления воздуха, а также размеров воздухопроводящих и водоподъемных труб. Исходные данные для расчета

 Тема 4.3  Практическая работа №10 Расчет гидроэлеватора

Выбору метода расчета гидроэлеватора предшествовал анализ нескольких различных существующих способов расчета, выполненных под руководством автора. Рассматривались такие методы

Тема 4.4. Трубопроводы насосов

Основными трубопроводами насосы соединяют непосредственно с приемными емкостями, а вспомо­гательными - с запасными емкостями для раствора. Для вса­сывающих трубопроводов в основном используют обсадные тру­бы. Диаметр основных трубопроводов должен соответствовать диаметру приемного патрубка насосов. Вспомогательные трубо­проводы могут выполняться меньшего диаметра.

Тема 4.5.  Самостоятельная работа №9 Составление тестовых заданий.

Изучение устройства трубопроводов . Анализ эксплуатационных характеристик и составление тестовых заданий по пройденному материалу.

Тема. 4.6  Самостоятельная работа №10 Расчет трубопроводов

Изучение устройства трубопроводов насосов. Расчет трубопроводов, для различных видов насосов.

 Знать: Основные виды эрлифтов и гидроэлеваторов. Принцип работы и основные эксплуатационные характеристики.

Уметь: Рассчитывать эрлифт и гидроэлеваторы.

Раздел V  Насосные камеры и эксплуатация водоотливных установок

Тема 5.1 Насосные камеры

Содержание курса. Обогащение полезных ископаемых. Обогатительные фабрики. Основы процессов дробления и измельчения.

Тема 5.2  Эксплуатация водоотливных установок

Эксплуатация водоотливных установок. Техническое обслуживание, осмотры и ремонты.  Требования ПБ и ПТЭ.

Тема 5.3. Составление тестовых заданий

Изучение устройства насосных камер. Анализ эксплуатационных характеристик и составление тестовых заданий по пройденному материалу.

Знать:  Основные сведения о насосных камерах, виды камер и принцип ы их использования.

Уметь: Рассчитывать основные параметры насосных камер.

Раздел VI. Проектирование водоотливных установок

Тема  6.1 Проектирование водоотливных установок

Нормативные документы необходимые для проектирования водоотливных установок « Единые правила безопасности при разработке рудных, нерудных и россыпных месторождений полезных ископаемых подземным способом», «Правила безопасности в угольных шахтах», «Инструкция по безопасной эксплуатации электроустановок в горнорудной промышленности».

Тема  6.2 Практическая работа№12 Проектирование водоотливных установок

Изучение и расчет  проектирования для водоотливных установок. Анализ эксплуатационных характеристик и составление тестовых заданий по пройденному материалу.

  Знать:  Нормативные документы необходимые для проектирования водоотливных установок « Единые правила безопасности при разработке рудных, нерудных и россыпных месторождений полезных ископаемых подземным способом»

Уметь: Спроектировать и рассчитать главную водоотливную установку.

Раздел VII Компрессоры

Тема  7.1 Поршневые компрессоры

Классификация поршневых компрессоров. Конструкции поршневых компрессоров. Регулирование производительности поршневых компрессоров. Тема  7.2 Винтовые компрессоры

+Назначение, общее устройство и принцип действия винтовых компрессоров. Конструкции винтовых компрессоров.

Тема  7.3 Турбокомпрессоры

Назначение, общее устройство и принцип действия турбокомпрессора. Характеристика турбокомпрессора. Явление помпажа. Конструкции турбокомпрессоров

 Знать:  Основные сведения об условиях эксплуатации и принцип работы компрессоров

Уметь: Рассказать  о каждом типе компрессора и его принцип действия.

Тематика рефератов и докладов

1.Турбокомпрессоры

2.Винтовые компрессоры

3. Поршневые компрессоры

4.Насосные камеры Трубопроводы насосов

5.Эрлифты и гидроэлеваторы

6.Поршневые и винтовые насосы

7.Центробежные насосы

8.Калориферные установки

9.Центробежные вентиляторы

Вопросы для итогового контроля

1. Что называют турбомашиной?

2. Назвать основные элементы центробежной и осевой турбомашин.

3. Разновидности турбомашин. Какие из них применяются в угольной промышленности?

4. В чем сходство и различие осевой и центробежной турбомашин?

5. Что дает параллельное и последовательное соединение колес турбомашины?

6. Назвать величины, характеризующие работу турбомашин, и указать их единицы.

7. Почему для различных шахтных турбомашин применяются разные единицы измерения подачи (производительности)?

Контрольная работа №1 Разработка годового план графика ремонтов

Построить характеристику вентиляционной сети, если вентилятор ВОД-40 имеет производительность 300 м3 /с и давление 250 даПа. Решение: Характеристики вентиляционной сети. Определим постоянную сети R = = = 0,0278. Уравнение характеристики сети при давлении 250 даПа Н = 0,0278 * Q2

Список используемой литературы

Основная литература

1.     Хаджиков Р.Н   Горная механика  М.Недра 1984.

2.     Хаджиков Р.Н., Бутаков С.А. Сборник примеров и задач по горной механике. – М. Недра,1989

3.     Бабак Г.А. и др. Шахтные вентиляторные установки проветривания. Справочник. – М.: Недра, 1982