Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Odwadnianie kopalń i zagrożenia wodne
Tok studiów:
2019/2020
Kod:
GIGR-2-207-GO-s
Wydział:
Górnictwa i Geoinżynierii
Poziom studiów:
Studia II stopnia
Specjalność:
Górnictwo odkrywkowe
Kierunek:
Inżynieria Górnicza
Semestr:
2
Profil:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma studiów:
Stacjonarne
Strona www:
 
Prowadzący moduł:
dr inż. Polak Krzysztof (kpolak@agh.edu.pl)
Treści programowe zapewniające uzyskanie efektów uczenia się dla modułu zajęć

Po realizacji programu modułu zajęć student poznaje zagrożenia naturalne wiążące się z obecnością wody w górotworze. Poznaje metody i sposoby odwadniania górotworu w górnictwie odkrywkowym, podziemnym i otworowym. Dzięki znajomości wytycznych projektowania elementów składowych systemu odwadniania w poszczególnych sposobach odwadniania projektuje podstawowe elementy systemów odwadniających. Poznaje metody ograniczanie dopływu do kopalń oraz sposoby zapobiegania zagrożeniom wodnym.

Opis efektów uczenia się dla modułu zajęć
Kod MEU Student, który zaliczył moduł zajęć zna i rozumie/potrafi/jest gotów do Powiązania z KEU Sposób weryfikacji i oceny efektów uczenia się osiągniętych przez studenta w ramach poszczególnych form zajęć i dla całego modułu zajęć
Wiedza: zna i rozumie
M_W001 Rozumie potrzebę i znaczenie odwadniania dla utrzymania ciągłości procesu górniczego IGR2A_W04, IGR2A_W06, IGR2A_W03 Aktywność na zajęciach,
Udział w dyskusji,
Zaangażowanie w pracę zespołu
M_W002 Zna metody i sposoby odwadniania, uwarunkowania ich stosowania w kopalniach podziemnych i odkrywkowych oraz otworowych, w tym kopalń surowców skalnych, chemicznych i energetycznych oraz rud metali IGR2A_W04, IGR2A_W06, IGR2A_W01, IGR2A_W05, IGR2A_W03, IGR2A_W02 Aktywność na zajęciach,
Wykonanie projektu,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych,
Zaangażowanie w pracę zespołu
M_W003 Ma wiedzę z zakresu procesów geofizycznych i geochemicznych zachodzących w górotworze w związku z jego odwodnieniem IGR2A_W06, IGR2A_W01, IGR2A_W05, IGR2A_W02 Aktywność na zajęciach,
Studium przypadków ,
Udział w dyskusji
Umiejętności: potrafi
M_U001 Potrafi prawidłowo dobrać parametry pracy studni głębinowej dla ograniczenia procesu starzenia IGR2A_U05, IGR2A_U06, IGR2A_U04 Aktywność na zajęciach,
Studium przypadków ,
Udział w dyskusji,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych,
Zaangażowanie w pracę zespołu
M_U002 Umie wykonać inwentaryzację instalacji przesyłowej, określić na jej podstawie charakterystyki strat w instalacji przesyłowej IGR2A_U05, IGR2A_U06 Aktywność na zajęciach,
Wykonanie projektu,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych,
Zaangażowanie w pracę zespołu
M_U003 Umie obliczyć, na podstawie wyników próbnego pompowania, parametry hydrauliczne ośrodka wodonośnego oraz filtra studziennego i wyznaczyć charakterystykę sprawności studni IGR2A_U05, IGR2A_U06, IGR2A_U04 Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
Kompetencje społeczne: jest gotów do
M_K001 Zdaje sobie sprawę z występowania zagrożenia wodnego w kopalniach, rozumie potrzebę zabezpieczenia kopalń przed tym zagrożeniem IGR2A_K01, IGR2A_K03, IGR2A_K04, IGR2A_K02 Aktywność na zajęciach,
Studium przypadków ,
Udział w dyskusji,
Zaangażowanie w pracę zespołu
M_K002 Zdaje sobie z sprawę z konieczności prawidłowej oceny energochłonności procesu technologicznego oraz jej znaczenia dla zrównoważonego gospodarowania zasobami energii IGR2A_K01, IGR2A_K03, IGR2A_K04, IGR2A_K02 Aktywność na zajęciach,
Studium przypadków ,
Udział w dyskusji,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
Liczba godzin zajęć w ramach poszczególnych form zajęć:
SUMA (godz.)
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
45 15 0 15 15 0 0 0 0 0 0 0
Matryca kierunkowych efektów uczenia się w odniesieniu do form zajęć i sposobu zaliczenia, które pozwalają na ich uzyskanie
Kod MEU Student, który zaliczył moduł zajęć zna i rozumie/potrafi/jest gotów do Forma zajęć dydaktycznych
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
Wiedza
M_W001 Rozumie potrzebę i znaczenie odwadniania dla utrzymania ciągłości procesu górniczego + - - - - - - - - - -
M_W002 Zna metody i sposoby odwadniania, uwarunkowania ich stosowania w kopalniach podziemnych i odkrywkowych oraz otworowych, w tym kopalń surowców skalnych, chemicznych i energetycznych oraz rud metali + - + + - - - - - - -
M_W003 Ma wiedzę z zakresu procesów geofizycznych i geochemicznych zachodzących w górotworze w związku z jego odwodnieniem + - - - - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 Potrafi prawidłowo dobrać parametry pracy studni głębinowej dla ograniczenia procesu starzenia - - + + - - - - - - -
M_U002 Umie wykonać inwentaryzację instalacji przesyłowej, określić na jej podstawie charakterystyki strat w instalacji przesyłowej - - + + - - - - - - -
M_U003 Umie obliczyć, na podstawie wyników próbnego pompowania, parametry hydrauliczne ośrodka wodonośnego oraz filtra studziennego i wyznaczyć charakterystykę sprawności studni - - + + - - - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 Zdaje sobie sprawę z występowania zagrożenia wodnego w kopalniach, rozumie potrzebę zabezpieczenia kopalń przed tym zagrożeniem + - - - - - - - - - -
M_K002 Zdaje sobie z sprawę z konieczności prawidłowej oceny energochłonności procesu technologicznego oraz jej znaczenia dla zrównoważonego gospodarowania zasobami energii + - - + - - - - - - -
Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 81 godz
Punkty ECTS za moduł 3 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 45 godz
Przygotowanie do zajęć 15 godz
przygotowanie projektu, prezentacji, pracy pisemnej, sprawozdania 10 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 10 godz
Dodatkowe godziny kontaktowe 1 godz
Szczegółowe treści kształcenia w ramach poszczególnych form zajęć (szczegółowy program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład (15h):

Rozwój i znaczenie odwadniania w górnictwie odkrywkowym, otworowym i podziemnym. Zużycie energii oraz znaczenie wód kopalnianych w ogólnym bilansie krążenia wody w przyrodzie (2). Metody i sposoby odwadniania górotworu, uwarunkowania ich stosowania (2). Model odwodnienia kopalni oraz wytyczne projektowania elementów składowych systemu w poszczególnych sposobach odwadniania (4). Stopnie zagrożenia wodnego kopalń, przegląd bieżącego stanu prawnego (1). Wykonywanie i eksploatacja studni głębinowych, filtry studzienne (2). Kolmatacja filtrów, ocena sprawności, renowacja studni (2). Ograniczanie dopływu do kopalń, zapobieganie zagrożeniom, skutki wdarcia wody do kopalni, przegląd akcji ratowniczych w historii górnictwa (2).

Ćwiczenia laboratoryjne (15h):

Inwentaryzacja laboratoryjnej instalacji wodociągowej (2). Określanie charakterystyki strat w instalacji przesyłowej na podstawie wyników inwentaryzacji (2). Pomiary hydrauliczne na instalacji wodociągowej (2). Interpretacja przebiegu charakterystyki pomiarowej, obliczenia uzupełniające, określanie charakterystyki strat ciśnienia w instalacji (2). Test wielostopniowego próbnego pompowania studziennego (2). Określanie podstawowych charakterystyk agregatu pompowego (2). Obliczenia współczynników oporu hydraulicznego ośrodka wodonośnego oraz strefy przyotworowej studni, określenie charakterystyki sprawności studni (2).
Zaliczenie (1).

Ćwiczenia projektowe (15h):

I. Projekt odwodnienia powierzchniowego dla obszaru zlewni wyrobiska odkrywkowego: określanie wielkości zlewni oraz parametrów fizjograficznych oraz natężenia opadów o określonym prawdopodobieństwie wystąpienia (2), obliczenia hydrauliczne rowów i kanałów (2).
II. Projekt odwodnienia studziennego: obliczanie wielkości dopływu do wyrobiska odkrywkowego oraz zespołu studni (2), opracowanie koncepcji konstrukcji studni, określanie zasięgu wpływ odwodnienia (2).
III. Projekt koncepcyjny konstrukcji instalacji przesyłowej: obliczenia strat hydraulicznych (2), dobór agregatów pompowych (2), wymiarowanie elementów systemu (rząpie, zbiorniki przy pompowniach, przepompownie, osadniki) (2).
Zaliczenie projektów (1).

Pozostałe informacje
Metody i techniki kształcenia:
  • Wykład: Treści prezentowane na wykładzie są przekazywane w formie prezentacji multimedialnej w połączeniu z klasycznym wykładem tablicowym wzbogaconymi o pokazy odnoszące się do prezentowanych zagadnień.
  • Ćwiczenia laboratoryjne: W trakcie zajęć laboratoryjnych studenci samodzielnie rozwiązują zadany problem praktyczny, dobierając odpowiednie narzędzia. Prowadzący stymuluje grupę do refleksji nad problemem, tak by otrzymane wyniki miały wysoką wartość merytoryczną.
  • Ćwiczenia projektowe: Studenci wykonują zadany projekt samodzielnie, bez większej ingerencji prowadzącego. Ma to wykształcić poczucie odpowiedzialności za pracę w grupie oraz odpowiedzialności za podejmowane decyzje.
Warunki i sposób zaliczenia poszczególnych form zajęć, w tym zasady zaliczeń poprawkowych, a także warunki dopuszczenia do egzaminu:

Zaliczenie ćwiczeń laboratoryjnych wiąże się z koniecznością uzyskania pozytywnych ocen sprawozdań z realizowanych ćwiczeń w laboratorium.
Zaliczenie ćwiczeń projektowych wiąże się z koniecznością uzyskania pozytywnych ocen projektów z realizowanych w ramach ćwiczeń projektowych oraz pracy samodzielnej.
Obecność na ćwiczeniach jest obowiązkowa.
W przypadku oceny negatywnej ze sprawozdania lub projektu przysługuje jeden termin poprawy pracy.

Zasady udziału w zajęciach:
  • Wykład:
    – Obecność obowiązkowa: Nie
    – Zasady udziału w zajęciach: Studenci uczestniczą w zajęciach poznając kolejne treści nauczania zgodnie z syllabusem przedmiotu. Studenci winni na bieżąco zadawać pytania i wyjaśniać wątpliwości. Rejestracja audiowizualna wykładu wymaga zgody prowadzącego.
  • Ćwiczenia laboratoryjne:
    – Obecność obowiązkowa: Tak
    – Zasady udziału w zajęciach: Studenci wykonują ćwiczenia laboratoryjne zgodnie z materiałami udostępnionymi przez prowadzącego. Student jest zobowiązany do przygotowania się w przedmiocie wykonywanego ćwiczenia, co może zostać zweryfikowane kolokwium w formie ustnej lub pisemnej. Zaliczenie zajęć odbywa się na podstawie zaprezentowania rozwiązania postawionego problemu. Zaliczenie modułu jest możliwe po zaliczeniu wszystkich zajęć laboratoryjnych.
  • Ćwiczenia projektowe:
    – Obecność obowiązkowa: Tak
    – Zasady udziału w zajęciach: Studenci wykonują prace praktyczne mające na celu uzyskanie kompetencji zakładanych przez syllabus. Ocenie podlega sposób wykonania projektu oraz efekt końcowy.
Sposób obliczania oceny końcowej:

Ocena zostaje obliczona jako średnia arytmetyczna zaliczenia wykładów, ćwiczeń laboratoryjnych i projektowych.

Sposób i tryb wyrównywania zaległości powstałych wskutek nieobecności studenta na zajęciach:

W przypadku zaległości powstałych wskutek nieobecności studenta na zajęciach laboratoryjnych lub projektowych (dopuszczalna jedna nieobecność), student jest zobowiązany do uczestnictwa w zajęciach innej grupy za zgodą prowadzącego.

Wymagania wstępne i dodatkowe, z uwzględnieniem sekwencyjności modułów :

Student powinien posiadać zaliczenie z przedmiotów:
“Mechanika płynów” lub “Hydromechanika”
- na I stopniu studiów

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

Mielczarzewicz E. W. – Oblicznie systemów zaopatrznia w wodę, Wyd. Arkady, wyd. 2000 r.
Houben G., Treskatis Ch. – Regeneracja studni, Ficyna Wydawnicza Projprzem-Eko, 2004
Vuković M., Soro A. – Hydraulics Of Water Wells, Water Resources Publication, 1992
Kasenow M. – Apllied Groundwater, Water Hydrology and Well Hydraulics, Water Resources Publication,
Flecher G. Driscoll – Groundwater and Wells, Published by Johnson Division, Signal Environmental Systems in St. Paul, MN, 1986
Strączyński M., Pakuła G., Urbański P., Solecki J. – Podręcznik eksplotacji pomp w wodociągach i kanalizacji, Izba Gospodarcza Wodociągi Polskie, Wyd. Seidel-Przywecki Sp. z o.o. Warszawa 2007,
Edel M., Odwodnienie dróg, Wyd. Komunikacji i Łaczności, Warszawa 2000,
Sztelak J., Hydrogeologia Górnicza i sposoby zwalacznia zagrożeń wodnych w kopalniach podziemnych, Wyd. Politechn. Sląskiej,
Wilk S, Golec K., Wilk A., Górnicze pompy stacjonarne, ZMP “Zamep”, Gliwice 2008
Sozański J., Odwodnianie odkrywek i zwałów górniczych, Wyd. Slask, 1968
Sozańskie J., Odwadnianie kopalń odkrywkowych, Wyd. Śląsk 1981

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

1. Causes and effects of uncontrolled water inrush into a decommissioned mine shaft / Krzysztof POLAK, Kazimierz RÓŻKOWSKI, Piotr CZAJA // Mine Water and the Environment ; ISSN Mine Water and the Environment. — 2016 vol. 35 iss. 2, s. 128–135. — Bibliogr. s. 134–135, Abstr.. — Publikacja dostępna online od: 2015-07-31. — tekst: http://goo.gl/GZxmoh
2. The assessment of susceptibility on drainage in an aquifer on the basis of pumping tests in a lignite mine — Ocena podatności ośrodka wodonośnego na odwodnienie na podstawie próbnych pompowań w kopalni węgla brunatnego / Krzysztof POLAK, Karolina KAZNOWSKA-OPALA, Katarzyna PAWLECKA, Kazimierz RÓŻKOWSKI, Jerzy KLICH // Archives of Mining Sciences = Archiwum Górnictwa ; ISSN 0860-7001. — 2015 vol. 60 no. 1, s. 107–121. — Bibliogr. s. 120–121
3. Participation of Quaternary aquifers in groundwater inflow to mines in the Upper Silesian Coal Basin (USCB) — Udział wodonośnych utworów czwartorzędowych w procesie zawodnienia kopalń górnośląskich / Kazimierz RÓŻKOWSKI, Andrzej Różkowski, Marek Sołtysiak // Archives of Mining Sciences = Archiwum Górnictwa ; ISSN 0860-7001. — 2015vol. 60 no. 1, s. 419–437. — Bibliogr. s. 435–437
4. Lej depresji a zasięg negatywnego oddziaływania odwodnienia wyrobiska górniczego — Cone of depression and range of negative impact of dewatering / Krzysztof POLAK, Karolina KAZNOWSKA-OPALA, Kazimierz RÓŻKOWSKI, Katarzyna PAWLECKA // Przegląd Górniczy ; ISSN 0033-216X. — 2015 t. 71 nr 9, s. 98–103. — Bibliogr. s. 103, Streszcz., Abstr.
5. Górnictwo i ochrona środowiska – KWB “Sieniawa” — Mining and environment protection – “Sieniawa” brown coal mine/ Grzegorz GALINIAK, Kazimierz RÓŻKOWSKI, Sławomir BEDNARCZYK, Katarzyna PAWLECKA // Przegląd Górniczy ; ISSN 0033-216X. — 2015 t. 71 nr 9, s. 77–84. — Bibliogr. s. 84, Streszcz., Abstr.
6. Hydrogeologiczne uwarunkowania eksploatacji złóż surowców skalnych w Regionie Opolskim — Hydrogeological determinants of rock raw materials exploitation in Opole Region / Kazimierz RÓZKOWSKI, Krzysztof POLAK, Karolina KAZNOWSKA-OPALA // Przegląd Górniczy ; ISSN 0033-216X. — 2014 t. 70 nr 10, s. 112–116. — Bibliogr. s. 116, Streszcz., Abstr., Zsfassung, Rés., Rez.

Informacje dodatkowe:

1. Obecność na zajęciach laboratoryjnych i projektowych jest obowiązkowa.
2. W przypadku zaległości powstałych wskutek nieobecności studenta na zajęciach laboratoryjnych lub projektowych (dopuszczalna jedna nieobecność) – student jest zobowiązany do uczestnictwa w zajęciach innej grupy za zgodą prowadzącego (tzw. odrobienie zajęć).
3. Warunkiem zaliczenia ćwiczeń laboratoryjnych oraz projektowych jest uzyskanie pozytywnych ocen cząstkowych z wszystkich sprawozdań oraz projektów.
4. Nie ma możliwości poprawy oceny pozytywnej zarówno ze sprawozdania jak i oceny z projektu na wyższą.
5. Warunkiem przystąpienia do zajęć laboratoryjnych jest odpowiedź ustna z zakresu przeprowadzanego doświadczenia oraz oddanie sprawozdania z poprzednich zajęć.
6. Zaliczenie projektów może być uzyskane w terminie podstawowym i jednym terminie poprawkowym.