Μέθοδοι Υπογείων Εκμεταλλεύσεων (ΜΟΠ 505)

Περιεχόμενο μαθήματος :

Ορολογία μεθόδων εκμεταλλεύσεως, έργα προσπέλασης, συστήματα ταξινόμησης της βραχόμαζας, περιγραφή των μετώπων εκμετάλλευσης, ταξινόμηση μεθόδων εκμεταλλεύσεως, περιγραφή μεθόδων υπογείου εκμεταλλεύσεως μεταλλευτικών κοιτασμάτων, μέθοδοι ανοικτών μετώπων, μέθοδοι λιθογομούμενων μετώπων, μέθοδοι κατακρημνιζόμενων μετώπων, σχεδιασμός μεθόδων εκμεταλλεύσεως με CAD, μεταφορά, αερισμός υπογείων μεταλλείων, μέθοδοι ανάλυσης της υποστήριξης σηράγγων, μηχανική χαλαρών πετρωμάτων, υπολογιστική ανάλυση σηράγγων.

Εργαστηριακές ασκήσεις: Παραδείγματα τρισδιάστατου σχεδιασμού μεθόδων εκμετάλλευσης όπως η Θαλάμων & Στύλων, η Διαδοχικών Ορόφων με κενά μέτωπα και η Διαδοχικών κοπών και λιθογομώσεων. Εξαμηνιαία εργαστηριακή άσκηση που περιλαμβάνει τα βασικά στοιχεία μιας μελέτης για υπόγεια εκμετάλλευση: οριοθέτηση κοιτάσματος και υπολογισμός γεωλογικών/μεταλλευτικών αποθεμάτων, σχεδιασμός έργων προσπέλασης, επιλογή και σχεδιασμός μεθόδου εκμετάλλευσης, υπολογισμός χρόνου ζωής ορυχείου, σχεδιασμός κύκλου διάτρησης ανατίναξης, επιλογή μηχανολογικού εξοπλισμού, αερισμός υπογείων, οικονομοτεχνική μελέτη κόστους λειτουργίας, υπολογισμός μοναδιαίου κόστους εξόρυξης.
 

Μαθησιακά Αποτελέσματα :

Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος ο φοιτητής/τρια θα είναι σε θέση να:

•  Αναγνωρίζει όλες τις Υπόγειες μεθόδους εκμετάλλευσης κοιτασμάτων
•  Επιλέγει τη βέλτιστη μέθοδο υπόγειας εκμετάλλευσης
•  Υπολογίζει τις απαιτήσεις για εξοπλισμό διάτρησης ανατίναξης, εξόρυξης, μεταφοράς κλπ.
•  Εκτιμάει (Υπολογίζει) τα αποθέματα, την απόληψη, την αραίωση και την ανάκτηση της μεθόδου εκμετάλλευσης που χρησιμοποιείται
•  Σχεδιάζει (Αναλύει) το κύκλωμα αερισμού ενός υπόγειου μεταλλείου
•  Κατατάσσει την ποιότητα της βραχόμαζας σύμφωνα με τα γνωστά κριτήρια ταξινόμησης
•  Τοποθετεί στις βέλτιστες θέσεις έργα προσπέλασης κοιτασμάτων (φρέατα, στοές, κεκλιμένα και ράμπες)

Γενικές Ικανότητες :

Γενικές ικανότητες που ενισχύει το μάθημα :

•  Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών, με τη χρήση και των απαραίτητων τεχνολογιών
•  Λήψη αποφάσεων
•  Αυτόνομη εργασία
•  Σχεδιασμός και διαχείριση έργων
•  Διαχείριση Χρόνου
•  Χρήση Υπολογιστή
•  Επίλυση προβλημάτων
•  Διαχείριση αριθμητικών δεδομένων

Χρήση Τ.Π.Ε. στη Διδασκαλία, στην Εργαστηριακή Εκπαίδευση, στην Επικοινωνία με τους φοιτητές :

Οργάνωση διδασκαλίας :

Άλλα Σχόλια για την Οργάνωση της Διδασκαλίας :
Εβδομάδα 1η:
- Εισαγωγή στις μεθόδους Υπογείων Εκμεταλλεύσεων (1 ώρα)
- Ταξινόμηση μεθόδων και βασική ορολογία (2 ώρες)

Εβδομάδα 2η:
- Συστήματα ταξινόμησης της βραχόμαζας (3 ώρες)

Εβδομάδα 3η:
- Προσπέλαση υπογείων μετώπων - Φρέατα (3 ώρες)

Εβδομάδα 4η:
- Προσπέλαση υπογείων μετώπων - Στοές, ράμπες & κεκλιμένα (3 ώρες)

Εβδομάδα 5η:
- Μέθοδοι υπογείων εκμεταλλεύσεων με κενά μέτωπα Ι - Μέθοδος Θαλάμων και Στύλων (3 ώρες)
- Εργαστήριο: Εισαγωγή στο σχεδιαστικό πρόγραμμα (2 ώρες)

Εβδομάδα 6η:
- Μέθοδοι υπογείων εκμεταλλεύσεων με κενά μέτωπα ΙΙ - Μέθοδος Διαδοχικών ορόφων, ορθών και ανεστραμμένων βαθμίδων (3 ώρες)
- Εργαστήριο: Εισαγωγή στο σχεδιαστικό πρόγραμμα (2 ώρες)

Εβδομάδα 7η:
- Μέθοδοι υπογείων εκμεταλλεύσεων με λιθογόμωση (3 ώρες)
- Εργαστήριο: Σχεδιασμός κεκλιμένων και ραμπών σε κοίτασμα μεγάλης κλίσης (2 ώρες)

Εβδομάδα 8η:
- Μέθοδοι υπογείων εκμεταλλεύσεων με κενά μέτωπα ΙΙΙ - Μέθοδος ανεστραμμένου κρατήρα & ξύλινων πρισματικών πλαισίων (3 ώρες)
- Εργαστήριο: Σχεδιασμός μεθόδου Θαλάμων και Στύλων σε οριζόντιο κοίτασμα (2 ώρες)

Εβδομάδα 9η:
- Μέθοδοι υπογείων εκμεταλλεύσεων με κατακρήμνιση Ι - Μέθοδος Διαδοχικών ορόφων με κατακρήμνιση οροφής (3 ώρες)
- Εργαστήριο: Περιγραφή και ανάλυση δεδομένων της τελικής άσκησης (2 ώρες)

Εβδομάδα 10η:
- Μέθοδοι υπογείων εκμεταλλεύσεων με κατακρήμνιση ΙΙ - Μέθοδος Κατακρήμνισης πατώματος (Block Caving) (3 ώρες)
- Εργαστήριο: Σχεδιασμός κοιτάσματος της τελικής άσκησης (2 ώρες)

Εβδομάδα 11η:
- Αερισμός υπογείων μετώπων Ι (3 ώρες)
- Εργαστήριο: Διευκρινήσεις και επίλυση αποριών της τελικής άσκησης (1 ώρα)

Εβδομάδα 12η:
- Αερισμός υπογείων μετώπων ΙI (3 ώρες)

Εβδομάδα 13η:
- Μέθοδοι υπογείων εκμεταλλεύσεων με κατακρήμνιση ΙΙ - Μέθοδος Κατακρήμνισης πατώματος (Block Caving) (3 ώρες).


Η διδασκαλία των εργαστηρίων γίνεται στο εργαστήριο ηλεκτρονικών υπολογιστών της Σχολής Μηχανικών Ορυκτών Πόρων.
 

Αξιολόγηση :

Αθροιστική/Συμπερασματική (για βαθμό φοιτητή) Αξιολόγηση:

Συνιστώμενη Βιβλιογραφία :

[1] Εξαδάκτυλος, Γ. (2017). Mέθοδοι Υπογείων Εκμεταλλεύσεων, Πανεπιστημιακές Σημειώσεις, Πολυτεχνείο Κρήτης, Χανιά

[2] Μούσουλος, Λ. (1989). Μέθοδοι Εκμεταλλεύσεως των Μεταλλευτικών Κοιτασμάτων, Αθήνα

[3] Οικονομόπουλος Ι. (1985). Εκμετάλλευση Μεταλλείων: Αερισμός.

[4] Bieniawski, Z. T. (1989). Engineering rock mass classifications : a complete manual for engineers and geologists in mining, civil, and petroleum engineering. Wiley-Interscience. pp. 40–47. ISBN 0-471-60172-1.

[5] Brady, B. H., & Brown, E. T. (2013). Rock mechanics: for underground mining. Springer Science & Business Media.

[6] Gertsch, R. E., & Bullock, R. L. (Eds.). (1998). Techniques in underground mining: Selections from Underground mining methods handbook. SME.

[7] Copco, A. (2007). Mining Methods in underground mining. Atlas Copco: Nacka, Sweden.

[8] Hartman, H.L., J.M. Mutmansky & Y.J. Wang, 1982. Mine Ventilation and Air Contitioning. John Wiley snd Sons. 2nd Edition.

[9] Hustrulid, W. A., & Bullock, R. C. (Eds.). (2001). Underground mining methods: Engineering fundamentals and international case studies. SME.

[10] LAUBSCHER, D.H. (1990). A geomechanics classification system for the rating of rock mass in mine design. J. S. Atr. Inst. Min. Metal/., vol. 90, no. 10. pp 257-273.

[11] McPherson Malcolm.J. (2018). Subsurface Ventilation Engineering SRKs Mine Ventilation Services.