Διάτρηση, Ανατίναξη και Εισαγωγή στα Υπόγεια Έργα (ΜΟΠ 403)

Περιεχόμενο μαθήματος :

Εκρηκτικές ύλες, όρυξη διατρημάτων, σχεδιασμός επιφανειακών και υπογείων ανατινάξεων. Αποθήκευση και καταστροφή εκρηκτικών. Ειδικά θέματα. Εισαγωγή στις υπόγειες εκμεταλλεύσεις και υπόγεια τεχνικά έργα.

Περιστροφική Κρουστική διάτρηση, αερόσφυρες και υδραυλικές σφύρες.

Μηχανική όρυξη πετρωμάτων: Το μηχάνημα ολομέτωπης κοπής (ΤΒΜ), το μηχάνημα σημειακής κοπής (Roadheader).

Φροντιστηριακές ασκήσεις: σχεδιασμός υπαίθριων ανατινάξεων, υπολογισμοί επιβραδύνσεων, σχεδιασμός υπόγειων ανατινάξεων, σχεδιασμός ειδικών ανατινάξεων (απαλή ανατίναξη, πρότμηση), ασκήσεις στο θρυμματισμό του πετρώματος, υπολογισμός παραμέτρων ΤΒΜ με τα μοντέλα CSM,
το Νορβηγικό Μοντέλο και το μοντέλο του Q του Barton.
.
 

Μαθησιακά Αποτελέσματα :

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

•  Σχεδιάζει (Αναλύει) την διάταξη των διατρημάτων για τα βέλτιστα αποτελέσματα ανατίναξης σε υπαίθρια και υπόγεια μεταλλεία.
•  Επιλέγει την καταλληλότερη εκρηκτική ύλη, με βάση τις επικρατούσες συνθήκες στην περιοχή εφαρμογής.
•  Ανακαλεί τους κανόνες της νομοθεσίας που διέπουν την την διαχείριση των εκρηκτικών υλών.
•  Εκτιμάει (Συνθέτει) τα κοκκομετρικά μεγέθη υλικού που προκύπτουν από την έκρηξη, για τον σχεδιασμό της απαιτούμενης θραύσης
•  Προτείνει τον καταλληλότερο εξοπλισμό διάτρησης για την οικονομικότερη και αποτελεσματικότερη εφαρμογή του σχεδίου εκμετάλλευσης.
•  Αναγνωρίζει τις κυριότερες τεχνικές διάνοιξης σηράγγων με την χρήση εκρηκτικών και με ειδικά μηχανήματα εκσκαφής.

Γενικές Ικανότητες :

Γενικές ικανότητες που ενισχύει το μάθημα :

•  Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών, με τη χρήση και των απαραίτητων τεχνολογιών
•  Λήψη αποφάσεων
•  Σχεδιασμός και διαχείριση έργων
•  Προαγωγή της ελεύθερης, δημιουργικής και επαγωγικής σκέψης
•  Γραπτή επικοινωνία
•  Προφορική επικοινωνία
•  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 :
1η Εβδομάδα:
- Εισαγωγικό μάθημα με τις βασικές έννοιες του μαθήματος (1 ώρα)
- Εκρηκτικές ύλες: ιδιότητες, ταξινόμηση, παρασκευή, μεταφορά, αποθήκευση (3 ώρες).

2η Εβδομάδα:
- Δοκιμές μέτρησης ευαισθησίας, ταχύτητας και ισχύος εκρηκτικών (1 ώρα).
- Επιφανειακές ανατινάξεις βαθμίδων: θεωρία, ορολογία, μεθοδολογία - 1η διάλεξη (3 ώρες).

3η Εβδομάδα:
- Επιφανειακές ανατινάξεις βαθμίδων: θεωρία, ορολογία, μεθοδολογία - 2η διάλεξη (2 ώρες).
- Φροντιστηριακές ασκήσεις σχεδιασμού επιφανειακών ανατινάξεων (2 ώρες).

4η Εβδομάδα:
-Ο θρυμματισμός του πετρώματος (3 ώρες).
- Φροντιστηριακές ασκήσεις θρυμματισμού (1 ώρα).

5η Εβδομάδα:
- Υπόγειες ανατινάξεις μετώπου (σήραγγες): θεωρία, ορολογία, μεθοδολογία (4 ώρες).

6η εβδομάδα:
- Διάτρηση πετρωμάτων: Κρουστική (Top hammer, Down-the-Hole), Περιστροφική - 1η διάλεξη (2 ώρες).
- Φροντιστηριακές ασκήσεις υπόγειων ανατινάξεων (2 ώρες).

7η Εβδομάδα:
- Διάτρηση πετρωμάτων: Κρουστική (Top hammer, Down-the-Hole), Περιστροφική - 2η διάλεξη (2 ώρες).
- Ειδικές τεχνικές: Απαλή ανατίναξη (smooth blasting) - 1η διάλεξη (2 ώρες).

8η Εβδομάδα:
- Ειδικές τεχνικές: Απαλή ανατίναξη (smooth blasting) - 2η διάλεξη (2 ώρες).
- Φροντιστηριακές ασκήσεις ειδικών ανατινάξεων (2 ώρες).

9η Εβδομάδα:
- Μηχανήματα ολομέτωπης κοπής (TBM) και σημειακής κοπής (roadheader). Τα μοντέλα CSM, Qbarton, Νορβηγικό μοντέλο (3 ώρες).
- Φροντιστηριακές ασκήσεις μηχανημάτων ολομέτωπης και σημειακής κοπής (1 ώρα).

10η Εβδομάδα:
- Θεωρία θραύσης των πετρωμάτων: αντοχή, εκρηκτικά κύματα (1 ώρα).
- Υπολογισμός λειτουργικών παραμέτρων με την χρήση των μοντέλων CSM, Qbarton (2 ώρες)
- Φροντιστηριακές ασκήσεις μηχανημάτων ολομέτωπης και σημειακής κοπής (1 ώρα).

11η Εβδομάδα:
- Εμπορικές εκρηκτικές ύλες (2 ώρες).
- Νομοθετικό πλαίσιο διαχείρισης εκρηκτικών υλών (2 ώρες).

12η Εβδομάδα:
- Περιβαλλοντικές επιπτώσεις ανατινάξεων: Δονήσεις, Θόρυβος,Εκτοξευόμενοι λίθοι ( διάλεξη 2 ωρών).
- Φροντιστηριακές ασκήσεις περιβαλλοντικών επιπτώσεων (2 ώρες).

13η Εβδομάδα:
- Τεχνικές όρυξης έργων προσπέλασης σε υπόγεια ανοίγματα (2 ώρες).
- Επαναληπτικές φροντιστηριακές ασκήσεις (2 ώρες).

 

Αξιολόγηση :

Αθροιστική/Συμπερασματική (για βαθμό φοιτητή) Αξιολόγηση:

Συνιστώμενη Βιβλιογραφία :

[1] Αγιουτάντης Ζ.. Στοιχεία διάτρησης-ανατίναξης. Εκδόσεις Ίων, 2η έκδοση, 2019.

[2] Καζάκος Λ. Η χρήση των εκρηκτικών στα τεχνικά έργα. 2014.

[3] Τσουτρέλης Χ. Εκρηκτικές ύλες και τεχνική των ανατινάξεων. Τόμοι 1 και 2. Πανεπιστημιακές εκδόσεις ΕΜΠ, 1997.

[4] Bhandari S. Engineering rock blasting operations. Balkema, Rotterdam, 1997.

[5] Langefors, U. and Kihlström B. The modern technique of rock blasting. Third edition. AWE/GEBERS, Stockholm, 1978.

[6] Persson P.A., Holmberg R. and Lee J. Rock blasting and explosives engineering. CRC Press, Boca Raton, 1994.