Прогнозирование и геолого-экономическая оценка

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего
профессионального образования
«Национальный исследовательский Томский политехнический университет»
УТВЕРЖДАЮ
Проректор-директор ИПР
___________ А.Ю. Дмитриев
«___» ____________2013 г.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ
ПРОГНОЗИРОВАНИЕ И ГЕОЛОГО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА
МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ
НАПРАВЛЕНИЕ ООП: 020700 ГЕОЛОГИЯ
ПРОФИЛЬ ПОДГОТОВКИ:
КВАЛИФИКАЦИЯ (СТЕПЕНЬ): бакалавр
БАЗОВЫЙ УЧЕБНЫЙ ПЛАН ПРИЕМА 2013 г.
КУРС 4; СЕМЕСТР 7, 8;
КОЛИЧЕСТВО КРЕДИТОВ: 10
ПРЕРЕКВИЗИТЫ: «Общая геология», «Стратиграфия», «Минералогия, «Петрография»,
«Геохимия», «Геология полезных ископаемых»,
КОРЕКВИЗИТЫ: «Математические методы моделирования в геологии», «ГИС технологии в геологии», «Эколого-экономическая оценка минеральных ресурсов»,
«Дистанционные методы исследований в геологии».
ВИДЫ УЧЕБНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ И ВРЕМЕННОЙ РЕСУРС:
ЛЕКЦИИ
71 часов (ауд.)
ПРАКТИЧЕСКИЕ ЗАНЯТИЯ
АУДИТОРНЫЕ ЗАНЯТИЯ
САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА
ИТОГО
71
142
157
299
ФОРМА ОБУЧЕНИЯ
часов (ауд.)
часов
часов
часов
очная
ВИД ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ: ЗАЧЁТ В 7 СЕМЕСТРЕ,
ЭКЗАМЕН В 8 СЕМЕСТРЕ
ОБЕСПЕЧИВАЮЩАЯ КАФЕДРА: «Геоэкологии и геохимии»
ЗАВЕДУЮЩИЙ КАФЕДРОЙ:
д.г.-м.н., профессор Е.Г. Язиков
РУКОВОДИТЕЛЬ ООП:
д.г.-м.н., профессор С.И. Арбузов
ПРЕПОДАВАТЕЛЬ:
к.г.-м.н., доцент В.А. Домаренко
2013г.
1. Цели освоения дисциплины
В результате освоения данной дисциплины бакалавр приобретает
знания, умения и навыки, обеспечивающие достижение целей Ц2 и Ц3
основной образовательной программы «Геология»
Дисциплина нацелена на подготовку бакалавров к:
– производственной деятельности в области геологии и горного дела,
применению математических, физических и специальных знаний и умений к
своим исследовательским задачам;
– умению обосновывать и отстаивать собственные заключения и выводы в
аудиториях разной степени профессиональной подготовленности, овладение
навыками письменного, устного, графического общения, в том числе в
междисциплинарной команде;
– поиску и получению новой информации, необходимой для решения
инженерных задач в области интеграции знаний применительно к своей
области деятельности, к осознанию ответственности за принятие своих
профессиональных решений;
–
самообучению
и
постоянному
профессиональному
самосовершенствованию в условиях автономии и самоуправления;
– организационно-управленческой деятельности в междисциплинарных
областях производства, осознанию ответственности за принятие своих
профессиональных решений
2. Место дисциплины в структуре ООП
Дисциплина относится к специальным дисциплинам профессионального
цикла (Б.3Б.2). Она непосредственно связана с дисциплинами геологического
(«Общая геология», «Стратиграфия», «Минералогия, «Петрография», «Геохимия»,
«Геология полезных ископаемых») и общепрофессионального цикла («Химия»,
«Физика», «Начертательная графика») и опирается на освоенные при
изучении данных дисциплин знания и умения. Кореквизитами для
дисциплины
«Прогнозирования
и
геолого-эконмической
оценки
месторождений полезных ископаемых» являются дисциплины ИПР циклов:
«Математические методы моделирования в геологии», «ГИС технологии в
геэкологии», «Эколого-экономическая оценка минеральных ресурсов».
3. Результаты освоения дисциплины
При
изучении
дисциплины
бакалавры
должны
научиться
самостоятельно
проводить
геологоразведочные
работы,
выбирать
оптимальные методики и оборудование для геологоразведочных работ,
проводить геолого-экономическую, и экологическую оценку территории,
проводить обработку полученных результатов.
После изучения данной дисциплины бакалавры приобретают знания,
умения и опыт, соответствующие результатам основной образовательной
программы: Р1, Р3, Р5*. Соответствие результатов освоения дисциплины
«Прогнозирование и геолого-экономическая оценка месторождений
полезных ископаемых минеральных ресурсов»формируемым компетенциям
ООП представлено в таблице.
Формируемые
компетенции в
Результаты освоения дисциплины
соответствии с
ООП*
З.1.1, З.1.2,
В результате освоения дисциплины бакалавр должен знать:
З.3.1, З.3.3,
Принципы и этапы планирования научно-исследовательской
З.5.1.
работы; основные и специализированные методы и оборудование
для экспериментальных исследований в области геологии и
горного дела методы и оборудование оптической, электронной и
рентгеновской микроскопии; современные методы и научного
анализа экспериментальных результатов.
У.1.1, У.1.2,
В результате освоения дисциплины магистрант должен уметь:
У.3.1, У.5.1,
Планировать, проводить и оценивать результаты
У.5.2, У.5.3.
экспериментальной исследовательской работы; формулировать
технически задачи с учетом наличия соответствующего
оборудования, методик, инструментов и материалов,
ограничений; интегрировать различные методы и методики
экспериментальных исследований в геологии для решения
конкретных задач; модернизировать методики получения и
обработки экспериментальных данных; выбирать и использовать
методы и оборудование для проведения геологоразведочных
работ, в том числе и за рубежом. Для чего необходимо знание
английского языка.
В.1.1, В.1.2,
В результате освоения дисциплины бакалавр должен владеть:
В.1.3, В.3.2,
Опытом работы по прогнозированию и геолого-экономической
В.3.3, В.5.1,
оценки месторождений полезных ископаемых; устойчивыми
В.5.2.
навыками проведения документации, опробования горных
выработок построения планов и разрезов, подсчёту запасов и
ресурсов полезных ископаемых, анализа полученных результатов;
в том числе владение иностранным языком.
*Расшифровка кодов результатов обучения и формируемых компетенций
представлена в Основной образовательной программе подготовки бакалавров
по направлению 020700 «Геология».
4. Структура и содержание дисциплины
4.1.
№
1
2
Структура дисциплины по разделам, формам организации и
контроля обучения
Название
раздела/темы
Введение
Иерархия
структурных
Аудиторная работа
(час)
Лекции Лаб. зан.
2
2
2
СРС
(час)
4
4
Итого
12
8
Формы текущего
контроля и
аттестации
Устный отчет
Отчеты по
лабораторным
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
уровней
Стадийность
изучения и
освоения недр
Природные
условия ведения
поисковых работ
Критерии и
признаки
рудоносности
территорий
Методы поисков
минеральных
ресурсов
Документация и
опробование при
поисках и разведке
Принципы и
методы разведки
Методы подсчета
запасов рудных
месторождений и
геологоэкономической
оценки
Информационная
база экономики
природопльзования
Оценка
техногенного
воздействия и
охрана
окружающй среды
при освоении
минеральных
ресурсов
Природресурсные
платежи в
недропользовании
Прогноз и оценка
экологоэкономического
ущерба
Оптимизация
экологоэкономических
показателей
освоения
минеральных
ресурсов
Критерии
работам
Отчеты по
лабораторным
работам
Промежуточный
отчет
2
2
4
8
2
2
4
8
2
2
4
8
Отчеты по
лабораторным
работам
4
4
4
12
4
4
4
2
2
4
8
4
4
4
12
Отчеты по
лабораторным
работам
Отчеты по
лабораторным
работам
Отчеты по
лабораторным
работам
Отчеты по
лабораторным
работам
2
2
4
8
2
4
4
10
2
4
4
10
4
4
4
12
4
4
4
12
Отчеты по
лабораторным
работам
2
4
4
10
Отчеты по
12
Отчеты по
лабораторным
работам
Отчеты по
лабораторным
работам
Отчеты по
лабораторным
работам
Отчеты по
лабораторным
работам
16
социальной и
экологоэкономической
оценки
регионального
минеральносырьевого
потенциала
Промежуточная
аттестация
Итого
лабораторным
работам
20
71
71
157
20
Зачёт, экзамен
299
При сдаче отчетов и письменных работ проводится устное собеседование.
4.2.
Содержание разделов дисциплины
Раздел 1. Определение дисциплины
Лекция. Определение дисциплины. Предмет курса. Цели и задачи
учебной дисциплины. Классификация геологических наук. Содержание
курса.Этапы становления и развития. Основоположники геологоразведочной
отрасли России.
Лабораторная работа 1.
Определение элементов залегания горных пород и руд.
Раздел 2. Общая методология изучения и освоения недр.
Лекция. Общие положения. Классификация запасов полезных
ископаемых. Группы запасов полезных ископаемых по их экономическому
значению. Категории запасов и прогнозных ресурсов твердых полезных
ископаемых по степени геологической изученности. Группы месторождений
(участков недр) полезных ископаемых по сложности геологического
строения. Группы месторождений полезных ископаемых по степени их
изученности.
Раздел 3. Стадийность изучения и освоения недр.
Лекция. Общие положения. Иерархия структурных уровней.
Региональное геологическое изучение недр. Поисковые работы. Оценка
месторождений. Разведка месторождения. Эксплуатационная разведка.
Лабораторная работа 2.
Стадийность изучения и освоения недр.
Раздел 4. Природные условия ведения работ и критерии и
признаки рудоносности территории
Лекция. Природные условия ведения поисковых работ. Критерии
рудоносности как совокупность геологических факторов, определяющих
условия нахождения полезных ископаемых в земной коре. Основные
предпосылки поисков месторождений полезных ископаемых. Признаки
рудоносности как факторы, указывающие на присутствие полезного
ископаемого в пределах изучаемого объема недр.
Лабораторная работа 3.
Природные условия ведения поисковых работ.
Раздел 5. Методы поисков месторождений полезных ископаемых
Лекция. Геологические наблюдения и их анализ как основа поисковых
работ. Геологическое картирование. Методы поисков месторождений
полезных ископаемых.
Лабораторная работа 4.
Поиски месторождений полезных ископаемых.
Контрольная работа №1
Раздел 6. Понятие проба, цели и задачи опробования
Лекция. Качество полезного ископаемого. Показатели качества
полезного ископаемого. Опробование месторождений и искусственных
скоплений (например, отвалов) полезных ископаемых в процессе поисков и
разведки. Способы и виды отбора проб в горных выработках. Надежный вес
пробы. Способы сокращения проб.
Лабораторная работа 5.
Составление схемы обработки проб.
Раздел 7. Принципы и методы разведки
Лекция. Характеристика принципов разведки. Основные стадии
изучения
месторождений.
Методы
разведки.
Основные
звенья
геологоразведочного процесса. Основные морфологические виды тел
полезных ископаемых.
Лабораторная работа 6.
Методы разведки полезных ископаемых
Контрольная работа №2
Раздел 9. Технические средства и системы ГРР
Лекция. Основные виды геологоразведочных средств. Факторы,
определяющие выбор системы и технических средств разведки.
Лабораторная работа 7.
Разведочные системы
Раздел 10. Методы подсчета запасов
Лекция. Общие сведения. Определение основных подсчетных
параметров. Методы подсчета запасов твердых полезных ископаемых.
Лабораторная работа 8.
Составление геологического задания
Распределение компетенций по разделам дисциплины.
Распределение по разделам дисциплины планируемых результатов
обучения по основной образовательной программе, формируемых в рамках
данной дисциплины и указанных в пункте 3.
№ Формируемые
компетенции
1.
2.
3.
4.
З.1.1
З.1.2.
З.3.1.
З.3.3.
1
2
х
х
х
3
х
4
х
Разделы дисциплины
5
6
7
х
х
х
х
х
8
х
х
9
х
х
10
х
х
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
З.5.1.
У.1.1.
У.1.2.
У.3.1.
У.5.1.
У.5.2.
У.5.3.
В.1.1.
В.1.2.
В.1.3.
В.3.2.
В.3.3.
В.5.1.
В.5.2.
х
х
х
х
х
х
х
х
х
х
х
х
х
х
х
х
х
х
х
х
х
х
х
х
х
х
х
х
Х
х
х
х
х
х
х
х
х
х
х
5. Образовательные технологии
При освоении дисциплины используются следующие сочетания видов
учебной работы с методами и формами активизации познавательной
деятельности магистрантов для достижения запланированных результатов
обучения и формирования компетенций.
Методы и формы
активизации
деятельности
Дискуссия
IT-методы
Командная работа
Разбор кейсов
Опережающая СРС
Индивидуальное
обучение
Проблемное обучение
Обучение на основе
опыта
Виды учебной деятельности
ЛК
ЛБ
СРС
х
х
х
х
х
х
х
х
х
х
х
х
х
х
х
Для достижения поставленных целей преподавания дисциплины
реализуются следующие средства, способы и организационные мероприятия:
 изучение теоретического материала дисциплины на лекциях с
использованием компьютерных технологий;
 самостоятельное изучение теоретического материала дисциплины с
использованием Internet-ресурсов, информационных баз, методических
разработок, специальной учебной и научной литературы;
 закрепление теоретического материала при проведении лабораторных
работ с использованием учебного и научного оборудования и приборов,
выполнения проблемно-ориентированных, поисковых, творческих заданий.
6. Организация и учебно-методическое обеспечение самостоятельной
работы студентов (CРC)
6.1 Текущая и опережающая СРС, направленная на углубление и
закрепление знаний, а также развитие практических умений заключается в:
 работе бакалавров с лекционным материалом, поиск и анализ литературы
и электронных источников информации по заданной проблеме и выбранной
теме бакалаврской диссертации,
 выполнении домашних заданий,
 переводе материалов из тематических информационных ресурсов с
иностранных языков,
 изучении тем, вынесенных на самостоятельную проработку,
 изучении теоретического материала к лабораторным занятиям,
 подготовке к экзамену.
6.1.1. Темы, выносимые на самостоятельную проработку:
- стадийность изучения и освоения недр,
- методы поисков месторождений полезных ископаемых,
- методики и оборудование для проведения геологоразведочных работ,
- геолого-промышленная оценка месторождений полезных ископаемых,
- документация геологоразведочных выработок.
6.2 Творческая проблемно-ориентированная самостоятельная работа
(ТСР) направлена на
развитие интеллектуальных умений, комплекса
универсальных (общекультурных) и профессиональных компетенций,
повышение творческого потенциала магистрантов и заключается в:
 поиске, анализе, структурировании и презентации информации, анализе
научных публикаций по определенной теме исследований,
 анализе статистических и фактических материалов по заданной теме,
проведении расчетов, составлении схем и моделей на основе статистических
материалов,
 выполнении расчетно-графических работ,
 исследовательской работе и участии в научных студенческих
конференциях, семинарах и олимпиадах,
6.2.1. Примерный перечень научных проблем и направлений научных
исследований:
1. Оценка металлоносности месторождений различного формационного
типа.
2. Разработка технологий и оборудования для проведения поисковых
работ.
3. Разработка методик поисковых работ на твердые полезные
ископаемые.
4. Получение дополнительных поисковых критериев и признаков поисков
мпи.
5. Расшифровка
аномальной
структуры
геохимического
поля
месторождений п.и.
7. Средства текущей и итоговой оценки качества освоения дисциплины
(фонд оценочных средств)
Оценка успеваемости бакалавров осуществляется по результатам:
- самостоятельного (под контролем преподавателя) выполнения лабораторной
работы,
- взаимного рецензирования бакалаврами работ друг друга,
- анализа подготовленных бакалаврами рефератов,
- устного опроса при сдаче выполненных индивидуальных заданий, защите
отчетов по лабораторным работам и во время экзамена в восьмом семестре
(для выявления знания и понимания теоретического материала
дисциплины).
7.1. Требования к содержанию экзаменационных вопросов
Экзаменационные билеты включают два задания:
1. Теоретический вопрос.
2. Творческое проблемно-ориентированное задание.
7.2. Примеры экзаменационных вопросов
1)
Иерархия структурных уровней оруденения
2)
Испытания проб
8) Рейтингг -план
9. Учебно-методическое
(дисциплины)
и
информационное
обеспечение
модуля
Основная литература
1. Альбов М.Н. Опробование месторождений полезных ископаемых.–
М.: Недра, 1975.
2. Аристов В.В. Поиски месторождений твердых полезных ископаемых.
– М.: Недра, 1975. – 253 с.
3. Барсуков В.Л., Григорян С.В., Овчинников Л.Н. Геохимические
методы поисков рудных месторождений. – М.: Наука, 1981. – 318 с.
4. Боярко Г.Ю. Экономика минерального сырья.- Томск, 2000 – 365с.
5. Геофизические методы разведки рудных месторождений /
В.В.Бродовой, В.Д.Борцов, Л.Е.Подгорная и др. Под ред.
В.В.Бродового. – М.: Недра, 1990. – 296 с.
6. Григорян С.В. Первичные геохимические ореолы при поисках и
разведке месторождений. – М.: Недра, 1987. – 408 с.
7. Дергачёв А.Л., Дж. Хилл, Казаченко Л.Д. Финансово-экономическая
оценка минеральных месторождений.- М.:, 2000. – 176с.
8. Ермолов В.А. Геология, ч. 2, Разведка и геолого-промышленная оцекна
месторождений полезных ископаемых.- М.: Изд-во МГУ, 2005.-392с.
9. Каждан А.Б. Поиски и разведка МПИ / Производство
геологоразведочных работ /. - М.: Недра, 1985. - 288 с.5.
10.Каждан А. Б., Кобахидзе Л.П. Геолого-экономическая оценка МПИ –
М.: Недра, 1985,205 с.
11.Коробейников А.Ф., Кузебный B.C. Прогнозирование и поиски
месторождений полезных ископаемых: учебник для ВУЗов. – Томск:
ИПФ ТПУ, 1998, - 309с.
12. Методика геолого-экономической переоценки запасов твёрдых полезных
ископаемых, М.: 1996, 46с.
13. Методические рекомендации по экспрессной геолого-экономической
оценке месторождений твёрдых полезных ископаемых, Алматы: 1999,
61с.
14. Методика экспрессной геолого-экономической переоценки запасов
месторождений твёрдых полезных ископаемых. МПР РФ. М.: 2002, 34с.
15. Методическое руководство по оценке прогнозных ресурсов твёрдых
полезных ископаемых на территории Республики Казахстан, Кокшетау,
2002, 179с.
16. Милютин А.Г. Геология- М.: Высшая школа, 2004 – 413с.
17. Погребицкий Е.О., Парадеев С.В , Поротов Г.С. и др. Поиски и
разведка месторождений полезных ископаемых- М. : Недра,
1977. – 405 с
18.Соловов А.А., Архипов А.Я., Бугрв В.А. и др. Справочник по
геохимическим поискам полезных ископаемых. - М.: Недра, 1990. - 335
с.
19.Справочник геолога по поискам и разведке месторождений урана
/Лавёров Н.П., Шумилин М.В., Мельников И.В., Лучин И.А. - М.: Недра,
1990 - 335с.
20. Четвериков Л.И. Теоретические основы разведки недр. – М.; Недра. 1984.
-260 С.
21.Шумилин М.В., Викентьев В.А. Подсчёт запасов урановых
месторождений - М.: Недра, 1982. -203с.
22.Шумилин М.В. Основы горного бизнеса. – М.: -2000.
23.Экономика и управление геологоразведочным производством. Ред. В.П.
Орлов.- М.: ЗАО «Геоинформарк». 1999, 248с.
Периодические издания
1. Геохимия.
2. Горный журнал
3. Известия ВУЗов. Геология и разведка.
4. Минеральные ресурсы России. Экономика и управление.
5. Отечественная геология
6. Разведка и охрана недр
7. Руды и металлы.
Интернет-ресурсы:
http//www.metalltorg.ru – мировые цены на минеральное сырье
http//www.mineral.ru – статистика мирового минерально-сырьевого комплекса
(МСК), включая запасы, ресурсы, добычу, производство, потребление,
экспорт, импорт минерального сырья и продуктов их переработки по странам
и регионам мира. Место России в мировом минерально-сырьевом комплексе.
9. Материально-техническое обеспечение модуля (дисциплины)
При изучении основных разделов дисциплины, выполнении
лабораторных работ магистранты используют оборудование, оснащенное
автоматизированными системами с выводом данных на персональные
компьютеры (оптическая микроскопия, РФА), применяя навыки
компьютерной обработки экспериментальных результатов.
При освоении дисциплины используются технические средства и
лабораторное оборудование Института Природных ресурсов.
* приложение – Рейтинг-план освоения модуля (дисциплины) в течение
семестра.
Программа составлена на основе Стандарта ООП ТПУ в соответствии с требованиями
ФГОС-2010 по направлению 020700 «Геология» и профилю подготовки «Геология».
Автор:
Домаренко В.А..
Программа одобрена на заседании кафедры ГЭГХ ИПР
(протокол № от «
»
2011 г.).
Рейтинг-план освоения дисциплины «прогнозирование и геолого-экономическая оценка месторождений полезных
ископаемых» в течение 7,8 семестров
Текущий контроль
нед
ели
разделы
Теоретический материал
вопросы
баллы
2
задачи
Практическая деятельность
задания
проблемы
итого
баллы
баллы
1
Введение
2
Иерархия структурных
уровней
2
Лаб. работа №1
Построение
прогнозных
карт
2
4
3
Стадийность изучения и
освоения недр
2
2
4
4
Природные условия ведения
поисковых работ
2
2
4
5
Критерии и признаки
рудоносности территорий
2
2
4
6
Методы поисков
минеральных ресурсов
4
Лаб. работа № 2
Проектирование прогнознопоисковых комплексов
Лаб. работа №3
Постановка поисковых
работ в различных
природных обстановках
Лаб. работа №4
Картирование поисковых
критериев и признаков
Лаб. работа №5
Особенности поисков
месторождений различных
генетических типов
4
8
7
Опробование
7
Принципы и методы
разведки
4
Лаб. работа №7
Проектирование
разведочных работ
4
8
8
Методы подсчета запасов
рудных месторождений и
геолого-экономической оценки
4
Лаб. работа №8
Методы подсчёта запасов
и ГЭО
4
8
2
Лаб. работа №6
Методика опробования и
о б р а б о т к и п р о б
9
Информационная база
экономики
природопользования
2
Лаб. работа №9
Стоимостная оценка недр
4
6
10
Оценка техногенного
воздействия и охрана
окружающй среды при
освоении минеральных
ресурсов
Природресурсные платежи в
недропользовании
2
Лаб. работа №10
Оценка
техногенного
воздействия
4
6
2
Лаб. работа №11
Расчёт
Природресурсных
платежи
в
недропользовании
4
6
12
Прогноз и оценка экологоэкономического ущерба
4
Лаб. работа №12
Прогноз и оценка экологоэкономического ущерба
4
8
13
Оптимизация экологоэкономических показателей
освоения минеральных
ресурсов
4
Лаб. работа №13
Оптимизация
экологоэкономических показателей
освоения
минеральных
ресурсов
Лаб. работа №14
Оптимизация
экологоэкономических показателей
освоения
минеральных
ресурсов
4
8
4
8
11
Критерии социальной и
эколого-экономической
оценки регионального
минерально-сырьевого
потенциала
Сумма баллов в семестре
14
2
71
71
142