Detail předmětu

Těžba a úpravnictví surovin (M)

FAST-BJ053Ak. rok: 2018/2019

Specializovaný předmět zahrnuje oblast problematiky těžby, lomařství a úpravnictví nerostných surovin pro široké využití ve stavebnictví.
Úvodní část zahrnuje - technologické, fyzikálně-mechanické vlastnosti hornin, rozdělení hornin podle posuzovacích kritérií, geologická průzkumná díla, moderní vyhledávací způsoby hornin, ochrana životního prostředí.
První oddíl dobývání surovin – uvádí se obecná pravidla lomařství platná pro otevření lomu podle pravidel Horního zákona, vypracování Plánu přípravy, otvírky a dobývání surovin, problematika rozpojování surovin, dobývací způsoby, způsoby rozpojování, řízení granulometrie rubaniny při odstřelu, nástin projektování vybraných druhů hromadných odstřelů i návrh dopravy surovin, pomůcky pro trhací práce, bezpečnostní předpisy. Těžba štěrkopísků pod vodou, těžba jílových a sprašových surovin pro cihlářský a keramický průmysl.
Oddíl úpravnictví nerostných surovin zahrnuje problematiku teorie zdrobňování kameniva, formulace zdrobňovací práce, účinnost zdrobňovacích efektů, Rittingerova, Kickova a Charlesova teorie energetické náročnosti zdrobňovacího procesu, klasické a speciální úpravnické postupy, pravidla přípravy suroviny pro keramickou výrobu. Mletí suroviny, cementu, uspořádání mlýnic. Teorie zdrobňování je budována současně s teorií třídění. Stať úpravnictví se uzavírá návrhem zdrobňovací linky a jednoduchými souvisejícími výkonovými a kapacitními kalkulacemi výrobního závodu. Kurz úpravnictví surovin je uzavřen teorií míšení (skladby) surovinových směsí podle klasického principu.
Návrh předmětu obsahuje přednáškovou část, cvičení zahrnuje řešení praktických výpočtově-projekčních zadání.

Zajišťuje ústav

Ústav technologie stavebních hmot a dílců (THD)

Výsledky učení předmětu

Úspěšným absolvováním výuky předmětu studenti budou seznámení s historií i moderním vývojem těžby surovin pro průmyslovou výrobu obecně, zvláštní důraz je kladen na těžbu a následnou úpravu surovin pro stavebnictví. Zejména se jedná o tři směry, přírodní těžené kamenivo, drcené kamenivo a suroviny pro cementárny a vápenky. Dále se jedná o těžbu a základní úpravu keramických surovin a těžbu bloků pro architektonické využití ve stavebnictví. V druhé části předmětu jsou studenti seznámeni s úpravou surovin, zejména drcením, mletím a tříděním surovin. Na základě těchto nabitých znalostí jsou absolventi schopni:
• Popsat všechny základní technologie těžby surovin využívaných ve stavebnictví
• Orientovat se v možnostech využití trhacích prací nejen pro těžbu ale i ve stavebnictví
• Chápat základní technické problémy těžby a úpravy surovin před zpracováním na stavební výrobky,
• Popsat povinnosti těžebních organizací vůči státní správě, dotčeným subjektům v okolí těžebních závodů i možnosti a povinnosti související s rekultivací po těžbě a ochranou životního prostředí vůbec.

Prerekvizity

Student, který si zapíše předmět, by měl být schopen pracovat se základními pojmy z oblasti všeobecné geologie a mineralogie.

Korekvizity

Při výuce předmětu bude student dále nutně uplatňovat své vědomosti z oblasti chemie, fyziky a nauky o stavebních látkách, znalosti mineralogie, petrografie, mechanika hornin

Doporučené volitelné složky programu

V rámci studia předmětu bude studentům umožněno navštívit odborné výstavy EXPO konané v bezprostřední blízkosti Brna a dále na vzdělávacích akcích Těžební unie, která má sídlo v Brně. Dále pak to budou exkurze do lomů výroben stavebních materiálů.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

V rámci výuky je obsah přednášek připraven v digitální formě prezentace s co největším podílem grafických podkladů, které studentům reálně přiblíží předmětnou problematiku. Ve cvičení je práce sestavena na prezentaci zadání úlohy, která je poté názorně provedena formou experimentu a student musí dosažené výsledky zpracovat formou elaborátu.

Způsob a kritéria hodnocení

V průběhu části cvičení zpracovávají studenti dílčí výpočtové protokoly. Účast studenta na výukových cvičeních je povinná z 90%. Zápočet bude udělen na základě odevzdání správně zpracovaných a odkontrolovaných výpočtových protokolů, dostatečné účasti na výukových cvičeních a na základě úspěšně absolvovaného závěrečného zápočtového testu (s úspěšností alespoň 65%). Následná zkouška z předmětu se skládá z písemné a ústní části. Pro úspěšné absolvování předmětu musí student uspět v obou částech zko

Jazyk výuky

čeština

Pracovní stáže

Možnost pracovních stáží bude nabídnuta několika zájemcům z řad studentů. Možnosti stáží existují u těžebních organizací nebo u organizací zpracovávajících suroviny.

Osnovy výuky

1. Využití nerostných surovin ve stavebnictví, ochrana životního prostředí
2. Fyzikální a mechanické vlastnosti hornin, zkoušky kameniva, užitná vlastnost hornin a efektivnost dobývání
3. Plán přípravy, otvírky a dobývání v lomu, chráněná území
4. Dobývací prostor, zužitkování horniny, technologie dobývání surovin
5. Zásoba surovin, skrývkové práce, dobývací způsoby hornin
6. Hromadné odstřely, projekt odstřelu, pomůcky pro trhací práce
7. Doprava rubaniny, vozový park, technologie úpravy
8. Technologická úprava suroviny, zdrobňování, principy úpravnických zařízení
9. Mlecí práce, mlecí křivka, efektivnost mlecího procesu
10. Technologické parametry mlýnic, oběhové číslo, účinnost mletí
11. Speciální úpravnické postupy, mikromletí, separace
12. Třídění, separace suroviny, Recyklace stavebních materiálů, drcení a třídění. Rekultivace po těžbě. Náročnost primárních zdrojů a ochrana životního prostředí.

Cíl

Problematika dobývání nerostných surovin, efektivnost těžby a úpravy surovin ve stavebním průmyslu. Způsoby dobývání kamene, stěrku, písku, keramické suroviny. Úpravnické metody surovin, hodnocení kvality surovin, skládání suroviných směsí.
Obecné zákonitosti úpravnických metod. Technologické vlastnosti úpravnických linek, technické vlastnosti surovin a jejich zkoušení.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program B-P-E-SI (N) bakalářský

    obor VS , 2. ročník, letní semestr, 4 kredity, povinně volitelný

  • Program B-K-C-SI (N) bakalářský

    obor VS , 2. ročník, letní semestr, 4 kredity, povinně volitelný

  • Program B-P-C-SI (N) bakalářský

    obor VS , 2. ročník, letní semestr, 4 kredity, povinně volitelný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Osnova

1. Využití nerostných surovin ve stavebnictví, ochrana životního prostředí
2. Fyzikální a mechanické vlastnosti hornin, zkoušky kameniva, užitná vlastnost hornin a efektivnost dobývání
3. Plán přípravy, otvírky a dobývání v lomu, chráněná území
4. Dobývací prostor, zužitkování horniny, technologie dobývání surovin
5. Zásoba surovin, skrývkové práce, dobývací způsoby hornin
6. Hromadné odstřely, projekt odstřelu, pomůcky pro trhací práce
7. Doprava rubaniny, vozový park, technologie úpravy
8. Technologická úprava suroviny, zdrobňování, principy úpravnických zařízení
9. Mlecí práce, mlecí křivka, efektivnost mlecího procesu
10. Technologické parametry mlýnic, oběhové číslo, účinnost mletí
11. Speciální úpravnické postupy, mikromletí, separace
12. Třídění, separace suroviny, Recyklace stavebních materiálů, drcení a třídění. Rekultivace po těžbě. Náročnost primárních zdrojů a ochrana životního prostředí.

Cvičení

13 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Osnova

1. Úvodní cvičení,
2. Návrh a dimenze nakládání suroviny, rubaniny
3. Návrh a dimenzování vnitřní dopravy
4. Procvičení termínů a technicko geologických parametrů pro dimenzi odstřelů
5. Dimenze komorového odstřelu
6. Dimenze clonového odstřelu I
7. Dimenze clonového odstřelu II
8. Video ukázky využití trhacích prací pro těžbu surovin stavební práce a demolice
9. Exkurze do lomu
10. Ukázky rekultivací
11. Zápočtový test,
12. Kontrola protokolů, Udělování zápočtu

eLearning