Методическая разработка открытого урока на тему: «Взрывчатые материалы (ВВ и СВ)» по междисциплинарному курсу МДК 01.01. Основы горного дела

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

ЛУГАНСКОЙ НАРОДНОЙ РЕСПУБЛИКИ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

СРЕДНЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

ЛУГАНСКОЙ НАРОДНОЙ РЕСПУБЛИКИ

«РОВЕНЬКОВСКИЙ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ КОЛЛЕДЖ»

                                                                                                                         УТВЕРЖДАЮ

Заместитель директора по УР

И.А. Дьяченко

« » 2021г.

                                                МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА

открытого урока по теме:

«Взрывчатые материалы (ВВ и СВ)»

Междисциплинарный курс МДК 01.01. « ОСНОВЫ ГОРНОГО ДЕЛА »

Специальность: 21.02.17 «Подземная разработка месторождений полезных ископаемых» (ПРМПИ)

                                                                  Ровеньки, 2021г.

Рассмотрено на заседании цикловой комиссии

горных дисциплин

Протокол № _____ от ______________ 2021г.

Председатель ЦК А.Н. Бойко

Автор – составитель: Богатырева Н.Б., преподаватель профессиональных

модулей специальности 21.02.17 ПРМПИ

Ровеньковского технико – экономического колледжа

СОДЕРЖАНИЕ

Аннотация 4

Рекомендации по подготовке к занятию 5

Технологическая карта учебного занятия 6

План занятия 9

Лекция (материал для составления конспекта) 11

Материал для закрепления полученных знаний 17

Выводы, итог занятия 17

Литература 18

                                                          Аннотация

Методическая разработка занятия «Взрывчатые материалы (ВВ и СВ)», входящего в МДК 01.01. «Основы горного дела» профессионального модуля ПМ.01 «Ведение технологических процессов горных и взрывных работ» профессионального цикла образовательной программы подготовки специалистов среднего звена по специальности 21.02.17 «Подземная разработка месторождений полезных ископаемых» составлена на основе и в соответствии с нормативными документами, регламентирующими требования оформления работ в образовательных учреждениях СПО ЛНР. Материал занятия соответствует требованиям Государственного образовательного стандарта в области освоения видов деятельности и формирования компетенций.

Обучающиеся на основе полученных на уроке знаний характеристик взрывчатых материалов, области их применения, осваивают умение производить выбор ВВ и СВ для их использования в различных горно-геологических условиях. Данный урок проводиться в виде урока по изучению нового материала.

Требования к уроку по изучению нового материала:

 занятие должно иметь четко сформулированную учебно-познавательную цель;

 занятие должно расширять и углублять научное мировоззрение обучающихся;

 занятие должно способствовать развитию общенаучных навыков по изучению научно-популярной литературы, по приобретению новых знаний самостоятельно.

Деятельностный подход выражается во взаимодействии педагога и обучающихся для решения определенных задач с достижением обратной связи.

Работа в группах позволяет развивать общие компетенции, способствует развитию коммуникативных способностей студентов.

Используемые методы и приемы (вопросы, практические задания, решение профессиональных ситуаций, создание опорного конспекта) обучения способствуют активизации познавательной деятельности студентов, учат делать выводы, принимать обоснованные профессиональные решения, что в полной мере соответствуют требованиям современного урока.

В целях лучшего управления учебной деятельностью, побуждения к целенаправленной активной деятельности студентов заранее было дано домашнее задание  подготовка презентации, сообщения, видео-трансляции по теме. Это позволило обеспечить состояние заинтересованности, увлечённости, а также стимулировать интеллектуальность, активность студентов. Формированию интеллектуальных качеств личности студента помогает необычность, нестандартность формы изложения материала.

Данная методическая разработка может оказать помощь преподавателям различных дисциплин при подготовке и проведении открытого занятия с применением инновационных технологий.

                            Рекомендации по подготовке к занятию

Подготовка к уроку ведется в течение одной недели. Обучающиеся получают творческие задания по сбору информации с использованием интернет - ресурсов. Тематика творческих заданий:

История создания и применения взрывчатых веществ.

История развития техники взрывания и средств инициирования ВВ.

Характеристика ВВ, используемых при взрывных работах в угольных шахтах.

Общий обзор средств взрывания при огневом и электрическом инициировании зарядов.

В процессе работы студентов над творческими заданиями они отвечают на вопросы и накапливают материал, подготавливают презентации, подбирают видеозаписи по изучаемому вопросу, а преподаватель консультирует их в процессе работы.

                                 Технологическая карта учебного занятия

1. Тема урока: «Взрывчатые материалы (ВВ и СВ)»

2. ПМ.01 «Ведение технологических процессов горных и взрывных работ»

3. МДК.01.01 «Основы горного дела»

4. Цели:

Обучающая:

 организовать деятельность обучающихся по изучению, обобщению и первичному закреплению понятий: «взрывчатое вещество», «средства взрывания»;

 формировать умение производить выбор ВВ и СВ для применения в конкретных горно-геологических условиях;

Развивающая:

 развить умение анализировать полученные знания в соответствии с заданными профессиональными ситуациями, делать выводы и принимать профессиональные решения в соответствии с обобщенной информацией;

Воспитательная:

 создать условия для развития внимательности, ответственности, аккуратности;

 формировать понимание сущности и значимости будущей профессии.

5. Тип занятия: формирование умений.

6. Вид занятия: урок изучения нового материала.

7. Формы организации учебной деятельности: фронтальная, групповая.

8. Используемые методы обучения

По источнику передачи знаний:

 словесные (беседа, работа с понятиями, обобщения и выводы);

 наглядные (демонстрация видеоролика, мультимедийная презентация);

 практические (решение профессиональной ситуации).

По характеру познавательной деятельности обучающихся:

 метод проблемного изложения, рефлексивный.

9. Оснащение занятия:

Дидактические средства:

 электронная презентация, фрагмент видеоролика.

Технические средства:

 мультимедийный проектор, компьютер, экран.

10. Межпредметные связи:

 Разрушение горных пород.

 Химия.

11. Основные термины и понятия: взрывчатые вещества, капсюль-детонатор, электродетонатор, огнепроводный шнур, детонирующий шнур.

12.Прогнозируемый результат:

Обучающиеся будут уметь:

 визуально различать ОШ и ДШ;

 анализировать полученную информацию и принимать обоснованные профессиональные решения по работе с взрывчатыми материалами;

Обучающиеся будут знать:

 состав ВВ,

 виды капсюль-детонаторов, электродетонаторов;

 виды огнепроводных шнуров, детонирующих шнуров;

 характеристики и область применения СВ.

13. Формируемые компетенции:

ПК 1.2. Организовывать и контролировать ведение технологических процессов на участке в соответствии с технической и нормативной документацией.

ОК 1. Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес.

ОК 2. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество.

ОК 3. Принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и нести за них ответственность.

ОК 6. Работать в коллективе и команде, эффективно общаться с коллега-

ми, руководством, потребителями.

ОК 7. Брать на себя ответственность за работу членов команды

(подчиненных), результат выполнения заданий.

                                                                 План занятия

                                                                  Лекция

(материал для составления конспекта)

                                     Тема: Взрывчатые материалы ( ВВ и СВ).

                                                        План лекции

1. Понятие о взрывчатых веществах (ВВ).

2. Средства взрывания (СВ).

1. Взрывчатыми веществами  называются такие химические соединения и механические смеси, которые под влиянием внешних воздействий – нагревания, удара, трения – подвергаются быстрому химическому превращению с образованием больших объемов газов, нагретых до высокой температуры.

        Для получения взрывчатых веществ применяются:

- горючие вещества;

- вещества, богатые кислородом.

   Взрывчатые вещества по своему составу делятся на:

- механические смеси;

- химические соединения.

  Механические смеси образуются простым смешением (смешиванием) горючих веществ (уголь, сера) с соединениями, богатыми кислородом.

Например, дымный порох состоит из:

- древесного угля – 15%;

- серы – 10%;

- калиевой селитры, богатой кислородом – 75%.

  Химические соединения представляют собой вещества однородного состава и поэтому имеют большие преимущества перед механическими соединениями.

        Примером химических соединений могут быть бездымные пороха.

Взрывчатые вещества бывают:

- твердые;

- жидкие;

- газообразные.

        

  2.    К средствам взрывания (СВ) относятся средства для подрыва заряда взрывчатого вещества. Основными из них являются: капсюли-детонаторы, электродетонаторы, детонирующий шнур (ДШ), огнепроводный шнур (ОШ).   

  Капсюль-детонатор представляет собой гильзу (медную, латунную, алюминиевую или бумажную) внутреннего диаметра около 6,5 мм, закрытую с одного торца и открытую с другого, в которую запрессовано 1,02 г инициирующего ВВ повышенной мощности (тетрил, гексоген или тэн). Затем в гильзе, примерно в ее середине, запрессована как бы перевернутая, алюминиевая, чашечка с инициирующим ВВ в составе: снизу (со стороны бризантного ВВ повышенной мощности) - 0,2 г азида свинца, сверху - 0,1 г тенереса. Примерно половина гильзы со стороны открытого конца - полая. Чашечка со стороны полой части гильзы имеет небольшое отверстие, прикрытое изнутри чашечки тонкой шелковой или капроновой сеточкой, предохраняющей от высыпания из КД инициирующего ВВ. Закрытый торец имеет кумулятивную выемку, в направлении которой импульс детонации гораздо сильнее, чем в других направлениях (рисунок 1).

              Рисунок 1- Капсюль - детонатор

Гарантийный срок для капсюлей-детонаторов — 2 года. Капсюли-детонаторы подвергают тщательной проверке на заводах-изготовителях на отсутствие видимых дефектов, соответствие размеров, устойчивость к тряске и инициирующую способность.

На местах применения качество капсюлей-детонаторов проверяют на отсутствие внешних дефектов (сколов вторичного ВВ, нарушений целостности гильз, высыпания ВВ или опыления им внутренней поверхности гильз). Периодически также определяют инициирующую способность капсюлей-детонаторов.

Огнепроводный (бикфордов) шнур представляет собой шнур для передачи луча огня на расстояние и воспламенения инициирующего ВВ в капсюлях-детонаторах или пороховых зарядов.

К огнепроводным шнурам предъявляются требования полноты сгорания и постоянства скорости горения. Скорость горения огнепроводного шнура должна составлять 0,86—1 см/с. Горение должно протекать равномерно, без затуханий, хлопков и пробиваний искр через оболочку.

Огнепроводный шнур состоит из нескольких оплеток (рисунок 3). Сердцевина шнурового дымного пороха состоит из 78% калиевой селитры, 12% древесного угля и 10% серы. В 1 м шнура содержится 6 г пороха. Диаметр шнура 5—6 мм. Цвет оболочки темно-серый или черный.

Выпускается огнепроводный шнур трех марок: ОШП, ОШДА, ОША. На все эти марки шнуров не наносится какой-либо специальной маркировки. В названии марки "ОШП" буква "П" обозначает материал внешней оболочки - пластик. ОШП герметичен и может использоваться под водой на глубинах до 10м.

             Рисунок 2 - Огнепроводной шнур ОШП

             Рисунок 3 - Огнепроводный шнур ОШП в разрезе

Буквы "А" и "ДА" в наименовании означают "асфальтированный" и "двойной асфальтированный". Огнепроводный шнур ОША имеет оболочку из хлопчатобумажных или льняных нитей, пропитанных асфальтовой мастикой (гудроном), поэтому цвет шнура - серо-черный. Несмотря на такую пропитку, этот шнур не применяют в сырых местах и под водой. Огнепроводный шнур ОШДА при таком же диаметре, как и ОША и не отличаясь внешне, имеет двойную асфальтовую оболочку черно-серого цвета, поэтому ее водоизолирующие способности выше, чем у ОША, и шнур ОШДА может применяться под водой.

Хранение и укупорка ОШ: отрезок шнура длиной 10 метров свернут в бухту и перевязан четырьмя шпагатами, концы шнура в бухтах обычно пропитаны или залеплены воском для предотвращения отсыревания пороховой сердцевины при неудовлетворительном хранении шнура (рисунок 2). Бухта обернута крафт-бумагой.  25 бухт собраны в пачку, обернутую бумагой и перевязанную шпагатом. 4 пачки уложены в деревянный ящик размерами 61.0 на 51.5 и на 38. 5 см. Вес брутто 45 кг.

Электродетонаторы представляют собой сочетание капсюля-детонатора с электровоспламенителем для взрывания зарядов бризантного ВВ. В качестве электровоспламенителя используют электрический мостик накаливания. Электровоспламенитель служит для передачи капсюлю-детонатору луча огня, образующегося при сгорании воспламенительного состава. Электродетонаторы выпускают мгновенного (ЭД) (рис. 4), коротко-замедленного (ЭД-КЗ) (доли секунды) и замедленного (ЭД-ЗД) (2, 4, 6, 8, 10 и 12 с) действия (рисунок 2.53).

Рисунок 4 - Электродетонаторы мгновенного действия ЭД-8Ж

В электродетонаторах мгновенного действия инициирование капсюля-детонатора осуществляется непосредственно от электровоспламенителя, в электродетонаторах короткозамедленного и замедленного действия ≈ через замедляющий состав. 

Электродетонаторы мгновенного действия разрешается применять на любых работах, электродетонаторы замедленного действия – также, кроме выработок, опасных по газу и пыли. Электродетонаторы короткозамедленного действия могут применяться при любых видах взрывных работ, в т.ч. и опасных по газу и пыли выработках

Для инициирования электродетонаторов в качестве источников тока используют взрывные машинки, реже силовую или осветительную сеть.

Детонирующий шнур (ДШ) служит для передачи детонации от капсюля-детонатора к зарядам бризантных ВВ, а также и между зарядами. Он представляет собой трехслойную оплетку из пряжи с сердцевиной из ВВ, в качестве которого используют ТЭНы. Для повышения водоустойчивости второй и третий слои оплетки ДШ пропитывают специальной мастикой или третий слой покрывают поливинилхлоридной оболочкой. Детонирующий шнур имеет   защитную оболочку красного или другого отличительного цвета. ДШ в нитяной оболочке маловодостоек (выдерживает замочку в течение 12 часов), в полиэтиленовой оболочке обладает водостойкостью в течение 30 суток.  Различают ДШ нормальной мощности, маломощные, усиленные и высокомощные . Наружный диаметр ДШ нормальной мощности 5-7 мм, маломощных — 3-4 мм, усиленных — 7-9 мм, высокомощных — 10-12 мм. ДШ нормальной мощности используют на многих видах взрывных работ, маломощные — для коммутации взрывных сетей и внутрискважинного замедления детонации зарядов, усиленные — для непосредственного инициирования протяжённых зарядов в шпурах и скважинах, высокомощные — в качестве самостоятельных оконтуривающих зарядов, а также при взрывной резке металлических конструкций (в этом случае в шнуре может быть продольная кумулятивная выемка) и на других работах.

Для производства взрывных работ ДШ поставляют отрезками по 50-100 м; гарантийный срок использования ДШ в нитяной оболочке 2 года, в пластиковой — 3-5 лет.

Обучающимся демонстрируется видеофильм:

Наука, техника и мир. Взрывчатка для подрыва скальных пород (в тоннеле. ЮАР) Документальный,

https://www.youtube.com/watch?v=SbKKDpc9nao

                                 Материал для закрепления полученных знаний

1.Кейс- задание.

Обучающиеся делятся на 3 группы.

Для заданных горно-геологических условий, в которых проводятся подготовительные выработки, обеспечивающие добычу угля подземным способом, выбрать взрывчатое вещество (ВВ) и средства взрывания (СВ) зарядов. Какой способ инициирования зарядов можно применять? Выбор обосновать.

2. Контрольные вопросы

1.Что такое ВВ?

2. Назовите средства инициирования при огневом взрывании зарядов.

3.Какая разница между огнепроводным и детонирующим шнуром?

4.Какая разница между капсюлем-детонатором и электродетонатором?

5.Чем отличаются электродетонаторы мгновенного, замедленного, короткозамедленного действия?

6.Расскажите об устройстве капсюль-детонатора и огнепроводного шнура.

7. Назовите средства электрического инициирования.

                                         Выводы, итог занятия

Проводится самооценка выполненной работы обучающимися в каждой группе, затем преподаватель дает оценку выполненной работы. Подводится итог занятия. Преподаватель дает задание для дальнейшей работы над темой урока (домашнее задание).

Домашнее задание: проработать конспект.

Критерии оценивания

5 баллов, «отлично» - точно раскрыты основные понятия, выводы обоснованы, участники группы оперативно отвечают на дополнительные вопросы преподавателя, доброжелательное отношение к участникам группы;

4 балла, «хорошо» - основные понятия раскрыты частично, выстраивается диалог с преподавателем по сути вопроса, участники группы ответили на большинство дополнительных вопросов, доброжелательное отношение к участникам группы;

3 балла, «удовлетворительно» - раскрыта только меньшая часть основных понятий, с трудом выстраивается диалог с преподавателем, возникли проблемы с обоснованием выводов, участники группы не ответили на большинство дополнительных вопросов, при работе в команде имелись разногласия;

2 балла, «неудовлетворительно» - не раскрыто ни одно из основных понятий, допущены существенные неточности в решении задания, отсутствие реакции на дополнительные вопросы, действия команды не согласованы, имеются разногласия.

                                                     Литература

1. Заплавский Г.А., Лесных В.А. Горные работы, проведение и крепление горных выработок. – М.: Недра, 1986, с. 57-58.