7272b Αρχές Βιοτεχνολογίας - Εφαρμογές
7ο Εξάμηνο ΜΜΜ
Τομέας: Μεταλλουργίας και Τεχνολογίας Υλικών
Κατεύθυνση: Εμβάθυνσης 5ου/7ου εξαμήνου

Αντικείμενο του μαθήματος είναι η διδασκαλία των βασικών αρχών της βιοτεχνολογίας σε σχέση με την αλληλεπίδραση των μικροοργανισμών με διάφορα είδη μετάλλων. Καταδεικνύεται η αξιοποίηση των μηχανισμών της βιογεωχημείας στο φυσικό περιβάλλον στην ανάπτυξη περιβαλλοντικά φιλικών διεργασιών. Αρχικά εξετάζονται οι αλληλεπιδράσεις των μικροοργανισμών τόσο με τους κύκλους των βασικών στοιχείων: C, N, S, P όσο και με τους κύκλους των στοιχείων: Fe, Mn, As, Se. Διδάσκονται εξειδικευμένα κεφάλαια σχετικά με τον μικροβιακό βιοσχηματισμό (απόθεση) ή την διαλυτοποίηση μεταλλικών ειδών και τις δυνατότητες αξιοποίησης των μηχανισμών αυτών σε ένα πλήθος διεργασιών. Το μάθημα συμπληρώνεται με εργαστηριακές ασκήσεις με σκοπό την βαθύτερη κατανόηση των διεργασιών και την απόκτηση δεξιοτήτων σχετικά με την μελέτη των αλληλεπιδράσεων μετάλλων με μικροβιακή βιομάζα και των εφαρμογών τους στην περιβαλλοντική τεχνολογία, τη μεταλλουργία και την τεχνολογία υλικών.

7264 Υπόγεια Εκμετάλλευση Μεταλλείων
7ο Εξάμηνο ΜΜΜ
Διδακτικές Μονάδες : 6
Γλώσσα : el
Μαθησιακά Αποτελέσματα : • Να μπορεί να αξιοποιεί τα αποτελέσματα της μεταλλευτικής έρευνας για την διαμόρφωση επαρκούς μοντέλου του κοιτάσματος και των περιβαλλόντων πετρωμάτων με στόχο την μελέτη του προβλήματος προσπέλασης και ανάπτυξης για την προετοιμασία της εκμετάλλευσής του. • Να μπορεί να επιλέγει την κατάλληλη μέθοδο προσπέλασης και ανάπτυξης, όπως επίσης και την θέση, μορφή και διατομή των αντίστοιχων έργων. • Μπορεί να επιλέγει την ασφαλέστερη μέθοδο όρυξης των έργων προσπέλασης, ανάλογα με τις επικρατούσες συνθήκες. • Γνωρίζει και μπορεί να ενσωματώνει την σύγχρονη τεχνολογία στην κατασκευή των έργων προσπέλασης υπογείων κοιτασμάτων. • Γνωρίζει και κατανοεί τις βασικές τεχνικές και μεθόδους υπόγειας εκμετάλλευσης κοιτασμάτων. • Κατανοεί τα ζητήματα αερισμού καθώς και τα χαρακτηριστικά και προδιαγραφές που απαιτούνται για την ασφάλεια των εργαζομένων μιας υπόγειας εκμετάλλευσης. • Αναλύει και σχεδιάζει τα κυκλώματα κύριου και βοηθητικού αερισμού υπογείων εκμεταλλεύσεων, υπολογίζει τα κύρια μεγέθη που τα χαρακτηρίζουν και επιλέγει τον κατάλληλο εξοπλισμό (ανεμιστήρες) που θα τα εξυπηρετεί • Μπορεί να συνεργαστεί με τους συμφοιτητές του για επιλύσουν και να παρουσιάσουν μια μελέτη περίπτωσης σχετικής με την επιλογή του τρόπου προσπέλασης και ανάπτυξης ενός κοιτάσματος, καθώς και του κατάλληλου κυκλώματος αερισμού και απομάκρυνσης των υδάτων.
Το μάθημα αποτελεί την βασική εισαγωγή στα θέματα της τεχνολογίας της υπόγειας εκμετάλλευσης, αφού έχει προηγηθεί η διαδικασία της μεταλλευτικής έρευνας για τον εντοπισμό και χαρακτηρισμό του κοιτάσματος. Ή ύλη του μαθήματος στοχεύει στην παροχή των απαραίτητων γνώσεων μέσω των οποίων θα αντιμετωπιστεί το ανωτέρω σύνθετο πρόβλημα. Με αυτή την έννοια το μάθημα αποτελεί βάση πάνω στην οποία συγκεκριμένες μεθοδολογίες και τεχνικές έρευνας και ανάλυσης θα αναπτυχθούν αργότερα σε επί μέρους ειδικά μαθήματα κατεύθυνσης. Επιπρόσθετα, εισάγει τα θέματα των μεθόδων υπόγειας εκμετάλλευσης και αναλύει σε βασικό επίπεδο τους κύριους τύπους/ οικογένειες μεθόδων και τα χαρακτηριστικά τους. Ακόμα, κύριο πεδίο του είναι η ανάλυση ζητημάτων αερισμού των υπογείων εκμεταλλεύσεων ώστε να δίνει τις απαραίτητες γνώσεις στους φοιτητές για να μπορέσουν να αντιμετωπίζουν τέτοιου είδους προβλήματα, να υπολογίζουν τα κύρια στοιχεία του συστήματος και να επιλέγουν τον εξοπλισμό που θα μπορέσει να διασφαλίσει τον ικανοποιητικό αερισμό των υπογείων στοών και έργων.
7235 Εφαρμοσμένη Περιβαλλοντική Προστασία
7ο Εξάμηνο ΜΜΜ
Διδακτικές Μονάδες : 6
Γλώσσα : el
Μαθησιακά Αποτελέσματα : Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος ο φοιτητής / τρια θα είναι σε θέση να: • αντιληφθεί τη σημασία της προστασίας του περιβάλλοντος κατά την αξιοποίηση του ορυκτού πλούτου μέσω της μεταλλευτικής και μεταλλουργικής δραστηριότητας • εκτιμά τη σημασία και το μέγεθος της επίπτωσης που μπορεί να έχει η μεταλλευτική και μεταλλουργική δραστηριότητα στο περιβάλλον όπως επίσης και των προληπτικών και επανορθωτικών μέτρων που πρέπει να λαμβάνονται για τον περιορισμό αυτής της επίπτωσης κατά τη διάρκεια της εκμετάλλευσης και μετά το πέρας αυτής • προτείνει λύσεις για την αποκατάσταση μεταλλευτικών - μεταλλουργικών χώρων • επιλέγει τις κατάλληλες μεθόδους και τεχνικές απορρύπανσης • κατανοεί τη σημασία του περιβαλλοντικού χαρακτηρισμού στη διαχείριση των στερεών αποβλήτων και αναγνωρίζει τις κρίσιμες φυσικοχημικές παραμέτρους για κάθε τύπο αποβλήτων. • κατανοεί τους τρόπους διάθεσης των μεταλλευτικών/μεταλλουργικών αποβλήτων και αξιολογήσει ποιοι από τους τρόπους διάθεσης έχουν τη μικρότερη επίδραση στο περιβάλλον.
Το μάθημα παρουσιάζειθεωρητικές έννοιες και πρακτικές προσεγγίσεις σχετικά με τις επιπτώσεις της βιομηχανίας των ορυκτών πόρων (μεταλλευτική – μεταλλουργία), των μεγάλων γεωτεχνικών έργων και της βιομηχανίας των υλικών. Αναλύονται οι βασικές κατηγορίες επιπτώσεων, περιγράφονται οι διαθέσιμες τεχνολογίες για την προστασία του περιβάλλοντος καθώς και οι όροι διαχείρισης, επεξεργασίας και διάθεσης των αερίων, υγρών και στερεών αποβλήτων της δραστηριότητας αυτής. Η κατανόηση των εννοιών γίνεται μέσα και από την παρουσίαση και ανάλυση συγκεκριμένων μελετών περίπτωσης.
7181 Ασφάλεια και Υγεία
7ο Εξάμηνο ΜΜΜ
Διδακτικές Μονάδες : 5
Γλώσσα : el
Μαθησιακά Αποτελέσματα : Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος, σημαντικό στοιχείο του οποίου αποτελεί και η σύνταξη και παρουσίαση τωνσχετικών εργασιών που περιγράφονται στηνενότητα Αξιολόγηση, ο φοιτητής / τρια θα είναι σε θέση να: • κατανοεί τις βασικές Έννοιες τηςΑσφάλειας στην Εργασία, • να γνωρίζει τα βασικά μεθοδολογικά εργαλεία Εκτίμησης Επαγγελματικού Κινδύνου • να κατανοεί τις βασικές πηγές κινδύνουστις Εξορυκτικές και στις Μεταλλουργικές Εργασίες • να γνωρίζει και να αξιοποιεί τις βασικές πηγές αναζήτησης του Ελληνικού, Ευρωπαϊκού και Διεθνούς Θεσμικού πλαισίου σε θέματα Υ&Α, με έμφαση στον κλάδο της εξόρυξης και της κατεργασίας Ορυκτών Πρώτων Υλών. • να αναζητά και να συνθέτει πρωτογενή και στατιστικά δεδομένα σε θέματα Ασφάλειας στην Εργασία • να αναγνωρίζει την σπουδαιότητα της πρόληψης, της παρακολούθησης και της συνεχούς βελτίωσης των εφαρμοζόμενων μέτρων για την επίτευξη ενός ασφαλούς εργασιακού περιβάλλοντος.
Η ύλη του μαθήματος στοχεύει στην εισαγωγή των σπουδαστών στις βασικές έννοιες της Υγείας και της Ασφάλειας στην Εργασία με έμφαση στις δραστηριότητες του Εξορυκτικού κλάδου, Μεταλλεία & Λατομεία, και της Μεταλλουργικής Βιομηχανίας, καλύπτει δηλαδή το σύνολο του κύκλου ζωής των Ορυκτών Πρώτων Υλών. Το μάθημα είναι οργανωμένο σε επί μέρους θεματικές ενότητες που επιτρέπουν στον σπουδαστή να εξοικειωθεί με το θεσμικό πλαίσιο που διέπει την Ασφάλεια σε ελληνικό και ευρωπαϊκό επίπεδο, να αντιληφθεί την σημασία της εκτίμησης του κινδύνου για τον καθορισμό και την ενσωμάτωση των μέτρων πρόληψης και αντιμετώπισης στον σχεδιασμό και στην λειτουργία μίας παραγωγικής διαδικασίας και να γνωρίζει και να εφαρμόζει τους δείκτες για την παρακολούθηση της ασφάλειας στην Εργασία.Σημαντικό τμήμα του μαθήματος αποτελεί η εκπαίδευση των σπουδαστών στην ανάλυση και σύνθεση βιβλιογραφικών δεδομένων για την εκπόνηση και παρουσίαση εργασιών σε επιλεγμένα θέματα που αφορούν την Ασφάλεια στην Εργασία στη Μεταλλευτική και Μεταλλουργική Βιομηχανία.
7035 Μεταλλουργία Σιδήρου, Χάλυβα και Σιδηροκραμάτων
7ο Εξάμηνο ΜΜΜ
Διδακτικές Μονάδες : 5
Γλώσσα : el, en
Μαθησιακά Αποτελέσματα : Β. Μαθησιακά Αποτελέσματα Με την ολοκλήρωση του μαθήματος ο σπουδαστής/σπουδάστρια θα: • Έχει κατανοήσει τα βασικά χαρακτηριστικά των σιδηρομεταλλευμάτων, των αναγωγικών μέσων και των καυσίμων, του χάλυβα και των σιδηροκραμάτων • Γνωρίζει τις μεταλλουργικές καμίνους που χρησιμοποιούνται για την αναγωγή των σιδηρομεταλλευμάτων και για τη χαλυβοποίηση, τα χαρακτηριστικά τους, τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματά τους • Προτείνει κατάλληλη πυρομεταλλουργική μέθοδο για την παραγωγή σπογγώδους σιδήρου, χυτοσιδήρου, χάλυβα και σιδηροκραμάτων • Υπολογίζει τον βαθμό οξείδωσης και αναγωγής σιδηρομεταλλευμάτων • Εκτελεί υπολογισμούς ισοζυγίων μάζας και ενέργειας, μεταβολής ενθαλπίας, να ελέγχει τους παράγοντες που καθορίζουν την ταχύτητα της αναγωγής των οξείδίων του σιδήρου • Εκτελεί υπολογισμούς εύρεσης σημείου τήξης παραγόμενης σκωρίας μέσω τριγωνικού διαγράμματος και απαιτούμενης ποσότητας συλλιπάσματος έτσι ώστε η παραγόμενη σκωρία να έχει συγκεκριμένες επιθυμητές ιδιότητες • Μπορεί να διερευνά αν οι μέθοδοι αναγωγής των σιδηρομεταλλευμάτων είναι οικονομικές και αποτελεσματικές
Περιγράφεται διεξοδικά το θεωρητικό και τεχνολογικό μέρος παραγωγής σπογγώδους σιδήρου και χυτοσιδήρου από τις αντίστοιχες πρώτες ύλες και η θεωρία και η τεχνολογία για την παραγωγή χάλυβα και σιδηροκραμάτων. Εξετάζονται οι μέθοδοι άμεσης αναγωγής και παραγωγής σπογγώδους σιδήρου σε φρεατώδεις και περιστροφικές καμίνους, η τεχνολογία αεριοποίησης στερεών καυσίμων και παραγωγής αναγωγικών μέσων από υδρογονάνθρακες. Επίσης οι μέθοδοι αναγωγικής τήξης παραγωγής χυτοσιδήρου σε υψικαμίνους και τήξης σκραπ σιδήρου σε ηλεκτρικές καμίνους τόξου για την παραγωγή τηγμένου σιδήρου. Εξετάζονται η ισορροπία μετάλλου-σκωρίας. Περιγράφεται η χαλυβοποίηση στους μεταλλάκτες και η μεταλλουργία κάδου. Αναλύεται η λειτουργία της ηλεκτρικής καμίνου εμβαπτιζόμενου τόξου και περιγράφεται ο τρόπος λειτουργίας των ηλεκτροδίων Soderberg. Περιγράφεται η τεχνολογία παραγωγής σιδηροκραμάτων (FeSi, FeMn, FeNi, FeCr) και ανοξείδωτου χάλυβα.
7034 Μηχανική Πετρωμάτων
7ο Εξάμηνο ΜΜΜ
Διδακτικές Μονάδες : 6
Γλώσσα : el
Μαθησιακά Αποτελέσματα : Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος ο φοιτητής / τρια θα είναι σε θέση να: • Κατανοεί τις αρχές και τις μεθόδους της μηχανικής πετρωμάτων (βραχομηχανικής) και την εφαρμογή τους στον γεωτεχνικό σχεδιασμό μεταλλευτικών και τεχνικών έργων. • Αναλύει και κατανοεί την εντατική κατάσταση και μηχανική συμπεριφορά του άρρηκτου πετρώματος, των ασυνεχειών και της βραχομάζας, υπό επιβαλλόμενα φορτία και για ποικίλες εφαρμογές. • Επιλέγει τις κατάλληλες πειραματικές διατάξεις και εκτελεί εργαστηριακές δοκιμές αντοχής και παραμορφωσιμότητας του πετρώματος και των ασυνεχειών του. • Χαρακτηρίζει τεχνικά τη βραχομάζα και υπολογίζει τις παραμέτρους αντοχής και παραμορφωσιμότητάς της με εμπειρικές μεθόδους. • Αναγνωρίζει και προσδιορίζει τα κατάλληλα δεδομένα και χρησιμοποιεί τις κατάλληλες μεθόδους για την εκτέλεση γεωτεχνικών ελέγχων σε έργα ευστάθειας βραχωδών πρανών. • Προσαρμόζει και τροποποιεί κατάλληλα τον σχεδιασμό πρανών με βάση τα γεωτεχνικά δεδομένα και τις απαιτήσεις του έργου, καθώς και συνθέτει δεδομένα προκειμένου να επιλέξει τις τεχνικο-οικονομικά βέλτιστες λύσεις.
Αντικείμενο της Μηχανικής Πετρωμάτων, ή αλλιώς Βραχομηχανικής, είναι η μελέτη της συμπεριφοράς των πετρωμάτων κάτω από διάφορες εντατικές καταστάσεις. Στο πλαίσιο της γεωτεχνικής μηχανικής, η βραχομηχανική προσφέρει το γνωσιακό υπόβαθρο για τον σχεδιασμό μεταλλευτικών και τεχνικών έργων σε πετρώματα. Το πρώτο μέρος του μαθήματος αφορά στην ανάλυση της εντατικής κατάστασης και της παραμόρφωσης του πετρώματος, στις εργαστηριακές μεθόδους προσδιορισμού φυσικών και μηχανικών ιδιοτήτων του άρρηκτου πετρώματος και των ασυνεχειών, στα κριτήρια αστοχίας του πετρώματος, και στον χαρακτηρισμό και στη μηχανική συμπεριφορά της βραχομάζας. Το δεύτερο μέρος επικεντρώνεται στην ανάλυση ευστάθειας βραχωδών πρανών, καθώς στις βασικές αρχές ανάλυσης ευστάθειας υπόγειων εκσκαφών. Οι ασκήσεις πράξης, η εξοικείωση με το εργαστήριο και η χρήση εξειδικευμένων γεωτεχνικών λογισμικών αποτελούνεγγενές μέρος του μαθήματος.