4.2. Общие положения о структуре плана-отчета нир

Поскольку выполнение НИР осуществляется поэтапно, то в первую очередь предполагается тщательная разработка технического задания, программы, календарного плана. Это составляющие стратегии НИР, ее концепции. Чтобы осуществить общую увязку содержания НИР со стратегией ее выполнения рекомендуется до и (или) после разработки указанных документов поработать над структурой отчета о НИР. В первом случае – работа над структурой отчета имеет даже эвристический потенциал, способствует осмыслению идей НИР, во втором случае – выступает своего рода проверкой стратегии и обратной связью управления НИР.

Будем помнить о том, что есть логика поиска, выполнения работы и логика изложения. Первая диалектическая – динамичная, с циклами, возвратами, трудно формализуемая, вторая логика статического состояния, формальная, т.е. имеющая строгую определенную форму.

Как вывод, желательно работу над структурой отчета не прекращать в течение всего времени выполнения НИР и тем самым эпизодически «сверять часы ДВУХ ЛОГИК ». В целом это означает, что концептуальная работа по проблеме не прекращается с выходом «в свет» первых, хотя и очень важных, положений о НИР.

Существуют общие требования, структура и правила оформления отчетов о научно-исследовательских работах (НИР).

Отчет о НИР является научно-техническим документом, который содержит исчерпывающие систематизированные сведения о выполненной работе в целом или ее отдельном этапе. Он составляется исполнителями работы, рассматривается и утверждается в установленном порядке.

4.3. Пример формирования темы и структуры нир

применительно к проблематике горной технологии

Прежде чем рассмотреть примеры логики формирования темы и структуры НИР, сделаем небольшой экскурс в системные основания горной технологии.

Рабочее определение горной технологии может быть следующее.

Технология горная – совокупность приемов и способов изменения природного состояния недр Земли на основе производства научно обоснованной системы полостей (горнов) с целью их использования в качестве помещений и получения минеральных продуктов.

Объект горной технологии, можно сказать, двухуровневый: - уровень месторождения и уровень массива.

Средства горной технологии тоже двухосновные: это система полостей (горнов) и совокупность технических приемов и способов преобразования на основе достижений научно-технического процесса.

Имеет место и уровневое строение системы горнов, как средства преобразования месторождения. Это первый (элементарный) уровень - единичная горная выработка различного функционального назначения. Второй уровень - совокупность выработок как система разработки месторождения с целью осуществления массовой очистной выемки полезного ископаемого. Третий уровень – уровень совокупности выработок для вскрытия, подготовки месторождения или его части и обеспечения функционирования рудника с заданной производительностью.

Единичные выработки могут быть самого различного назначения и масштаба: от шпура до очистного и выработанного пространства. При их создании объектом технологических преобразований является массив.

Технологические процессы, как на уровне массива, так и на уровне месторождения развиваются в пространстве по принципу: точка – линия – плоскость.

В их состав входят три процесса – отделение от массива, перемещение в пространстве и поддержание (управление путем создания условий).

Очень важно отметить, что имеет место стадийное развитие технологических процессов. Выделяют три стадии: стадия подготовки, стадия основная (преобразовательная) и заключительная стадия. Такая стадийность характерна не только на уровне проведения единичной выработки, но и эксплуатации (освоения) месторождения.

Стадии освоения можно назвать следующие:

- стадия изучения и разведки месторождения (подготовительная);

- стадия разработки месторождения (основная – технологическая);

- стадия приведения месторождения в посттехногенное состояние (заключительная)

Все названные стадии в свою очередь будут иметь три стадии. Так разработка месторождений имеет следующие стадии:

- стадия вскрытия и подготовки месторождения или его части;

- стадия очистной выемки (массовой выемки полезного ископаемого);

- стадия приведения МПИ в посттехногенное состояние.

Вся горная технология строится на использовании совокупности физико-технических эффектов, которые являются основой отдельных технологических процессов на всех выделенных уровнях.

Так, первый физико-технический эффект горной технологии связан опять же с горном (полостью). Он заключатся в том, что именно полость позволяет нам переводить технологически рациональные усилия сжатия в растягивающие усилия – усилия разрушения массива, экономичные с точки зрения затрат используемой механической энергии.

Рассмотрим общие концептуальные положения НИР

Объект исследования – горная технология. Конкретизируем тематическую ориентацию НИР на разработку системы научно обоснованных технологических предложений при разработке рудных месторождений, обеспечивающих решение важных прикладных задач.

Предмет исследования может быть означен и еще более конкретизируется как тема исследования при системном подходе к структуре его объекта преобразования и намечаемых к использованию технических средств.

Цель исследования – ожидаемое конечное состояние исследуемой системы или ее элемента, которое позволит достичь конкретного эффекта.

Тема исследования продолжает формироваться при концептуальном описании цели и основных классификационных признаков НИР в их взаимном соответствии.

Означим основные классификационные признаки НИР (см. выше):

Допустим, концептуальное описание основных параметров НИР, таких как цель и квалификационные признаки, выводит наши ожидания на уровень кандидатской диссертации, и ориентирует на выработку серьезных технических решений.

Формирование темы начинается с анализа этапов решения проблемы с учетом отмеченных выше положений.

Целеполагание при рассмотрении технологических проблем легче всего связать с требованиями, предъявляемыми к процессу, и, в частности, применительно к горному делу, с требованиями правильной разработки месторождения. Основные из них: безопасность труда, обеспечение заданной производительности рудника по руде и металлу, повышение производительности труда и обеспечение эффективного использования техники, снижение прямых затрат на отдельных технологических процессах и по технологии в целом, полнота и качество извлечения полезного ископаемого при рациональном использовании недр, соблюдение экологически равновесного состояния в регионе.

Анализ ситуации, в свою очередь, более или менее четко можно провести, если иметь в виду горно-геологические и горнотехнические условия разработки конкретного месторождения.

Определение проблемы, а может быть и целого комплекса, формируется при системной увязке целей (требований) и ситуации.

ПРИМЕР.

Организуем поиск и формирование темы на уровне месторождения.

Определимся в одном из требований правильной разработки МПИ.

Пусть это будет полнота и качество извлечения руды.

Тогда - есть необходимость изыскать дополнительные технологические элементы – решения, обеспечивающие цель … более полную и качественную отработку МПИ!.. Уровень технологической системы рудника (уровень месторождения)!

Какие характеристики ТСР – технологической системы рудника – определяют полноту и качество отработки (разработки) месторождения?…

Актуальность проблемы. Сейчас многие предприятия вынуждены закрываться из-за отсутствия сырьевой базы в виде балансовых запасов. Разведка новых месторождений осложнена в виду финансовых затруднений. К тому же можно наблюдать увеличение глубины залегания, усложнение морфологического строения, возрастание изменчивости содержания полезного компонента. Практика повторной разработки, начавшаяся полвека назад в подобной ситуации, ориентирующаяся на применение массовой выемки некондиционных руд и получение эффекта за счет реализации резерва мощности завершающих технологических звеньев, исчерпала свои возможности. В полной мере заявили о себе экологические проблемы и проблемы полноты и качества освоения недр.

Создалась ситуация, в которой назрела необходимость пересмотра многих системообразующих принципов, определяющих как построение, так и параметры горной технологии.

К таким основополагающим принципам следует отнести общий порядок разработки и способ очистной выемки.

В настоящее время общий порядок разработки месторождения в большинстве случаев – поступательный, однако имеют место и иные случаи, известные под различными названиями: - разновременная разработка;- повторная разработка; - опережающая разработка.

При этом по характеру очистная выемка может быть: валовая (массовая), селективная, посортная, выборочная.

Селективной разработкой называется выемка при эксплуатации не всей горной или рудной массы месторождения, а лишь участков с рудой достаточно высокого содержания, иногда с разделением промышленной руды на отдельные сорта по содержанию и качеству, «… всякая система разработки с разделением руды по сортам и оставлением непромышленной руды в руднике будет называться селективной». «…Селективная разработка, как правило, обычно применяется на рудниках среднего и малого размера со средней по содержанию или высокопроцентной рудой, при оставлении убогой руды, невыработанной в качестве запаса на будущее время». Трушков Н.И. (1946).

Идея НИР. Используем – первый принцип классифицирования - разделения на два!.. Тогда поступательному порядку разработки должен быть диалектически противопоставлен – возвратно-поступательный, а разновременная, повторная, опережающая разработка и т.п. могут выглядеть как его разновидности. Аналогичным образом поступим и со способами очистной выемки. Получим исходными понятиями: валовая и селективная очистная выемка.

Идею работы можно означить следующим образом:

В современной гео-социо-технической ситуации, используя возвратно-поступательный порядок разработки с присущим ему рациональным сочетанием во времени и пространстве валовой и селективной очистной выемки на основе достижений научно-технического прогресса можно обеспечить высокую полноту освоения месторождения при экономичном функционировании рудника.

Тема НИР может быть сформулирована следующим образом:

ИССЛЕДОВАНИЕ И ОБОСНОВАНИЕ УСЛОВИЙ ПРИМЕНЕНИЯ

ВОЗВРАТНО-ПОСТУПАТЕЛЬНОГО ПОРЯДКА ПОДЗЕМНОЙ РАЗРАБОТКИ

С ВЫСОКОЙ СТЕПЕНЬЮ ПОЛНОТЫ ОСВОЕНИЯ МЕСТОРОЖДЕНИЯ

Задачи работы:

- анализ современной гео-социо-технической ситуации и определение проблемы;

- установление взаимосвязей между стадиями освоения и разработки МПИ при возвратно-поступательном порядке ведении горных работ;

- систематизация способов технологии очистной выемки, соответствующая принципам возвратно-поступательного порядка разработки МПИ;

- отбор вариантов исполнения систем и способов очистной выемки, отвечающих принципам возвратно-поступательного порядка разработки;

- создание экономико-математической модели оценки эффективности ВПП

- апробация ЭММО и решений по технологии разработки при ВПП

- регламентирование условий применения ВПП с высокой степенью полноты освоения месторождения при экономичности функционирования рудника.

Ожидаемые результаты работы:

- основные принципы и регламенты по ВПП разработки МПИ в виде совокупности понятий, применимых при проектировании рудников;

- закономерности структурных взаимосвязей в технологическом комплексе при ВПП разработки с высокой степенью полноты освоения месторождения и экономичности функционирования рудника;

- набор вариантов систем разработки, приемлемых при ВПП

- экономико-математическая модель для оценки эффективности ВПП

- рекомендации для практического применения ВПП

СИСТЕМАТИЗАЦИЯ СОВРЕМЕННЫХ ПРОБЛЕМ ГОРНОГО ДЕЛА

(для выполнения индивидуальных и групповых работ)

А. Проблемы соблюдения требований правильной разработки МПИ при изменяющихся горно-геологических условиях:

1. Проблемы сверхглубоких рудников;

2. Проблемы разработки мелких месторождений и их совокупностей;

3. Проблемы разработки месторождений в удароопасных районах;

4. Проблемы разработки МПИ в сейсмоопасных районах:

5. Проблемы разработки моломощных и пологопадающих месторождений;

6. Проблемы разработки мощных сложноструктурных месторождений

7. Проблемы разработки МПИ в зоне вечной мерзлоты;

8. Проблемы разработки МПИ со сложной тектонической обстановкой;

9. Проблемы разработки МПИ в районах, не допускающих сдвижения горных пород (под водоемами, городами, заказниками и национальными парками...);

Б. Проблемы соблюдения требований правильной разработки МПИ при изменяющихся горнотехнических условиях:

1. Проблемы совместной разработки МПИ

2. Проблемы последовательной разработки МПИ

3. Проблемы повторной подземной разработки МПИ;

4. Проблемы разработки МПИ при ее возвратно-поступательном порядке;

5. Проблемы разработки МПИ способом подземного выщелачивания;

6. Проблемы разработки МПИ на базе самоходного оборудования.

В. Проблемы буровзрывного способа отделения руды от массива:

1. Проблема обеспечения заданного качества дробления руды;

2. Проблема качественного оконтуривания при взрывном отделении руды

3. Проблема повышения КПД при взрывной отбойке;

4. Проблема снижения сейсмического воздействия взрыва при отбойке;

5. Проблема снижения вредного воздействия УВВ при массовых взрывах

6. Проблемы механизированного заряжания скважин россыпными ВВ;

7. Проблемы обеспечения надежной детонации ВВ в зарядах

Г. Проблемы выпуска и доставки руды при очистной выемке:

1. Проблемы выпуска руды непосредственно под обрушенными породами;

2. Проблемы выпуска руды под разделяющими (руда/порода) перекрытиями;

3. Проблемы применения различных режимов донного выпуска

4. Проблемы торцового выпуска руды под обрушенными породами;

5. Проблемы применения ВДПУ и доставки самоходным оборудованием;

Д. Проблемы управления горным давлением (УГД):

1. Проблемы расчета и выбора параметров несущих элементов выемочной единицы при различных углах залегания и мощности рудных тел;

2. Проблемы применения одновременной закладки (в цикле очистной выемки);

3. Проблемы последующей закладки;

4. Проблемы применения сухой, мокрой и твердеющей закладки;

5. Проблемы составов твердеющей закладки;

6. Проблемы обеспечения нормативной прочности твердеющей закладки;

Вопросы для самоконтроля знаний

1.	Структурный состав внутреннего и внешнего планов деятельности
2.	Дать краткую характеристику концепции деятельности
3.	Охарактеризовать объект и предмет НИР
4.	Концептуальное описание целей и основных требований - параметров НИР
	Процессуальные этапы решения проблем
5.	Определение понятий: задача - проблема, задача - задание
6.	Этапы и стадии процесса выполнения НИР, структура отчета о НИР
7.	Дать краткую характеристику системных оснований горной технологии
8.	Принципы, подходы к формированию темы исследования
9.	Идея НИР и защищаемые научные положения НИР
10.	Принципы систематизации проблем горной технологии на административном уровне

Термины и понятия для осмысления и запоминания

Деятельность	Актуальность	Горная технология
Концепция	Задача	Объект горной технологии
Цель и целеполагание	Идея	Средства горной технологии
Проблема	Система	Физико-технический эффект
Проблемная ситуация	Структура	Тема НИР