Sveučilište u Zagrebu Rudarsko-geološko-naftni fakultet ... · Nekonvencionalni načini jamskog i površinskog prijevoza. ... vrste obrade (tekst, grafika, ... Postupci i metode

Sveučilište u Zagrebu

Rudarsko-geološko-naftni fakultet

Doktorski studij primijenjenih geoznanosti, rudarskog i naftnog inženjerstva

1

Tablica 3. Detaljni popis predmeta na doktorskom studiju

Naziv predmeta Metodologija znanstvenog rada

broj sati nastave Predavanja 20 sati, seminar 5 sati.

okvirni sadržaj predmeta/modula

Pojam i definicija znanosti. Obilježja znanosti. Struktura znanosti. Klasifikacija znanstvenog rada. Kategorije znanstvenih istraživanja. Razlika između stručnog i znanstvenog rada. Važnost i značenje znanstvenog rada. Važnost i uloga znanosti u suvremenom društvu. Društvo/ekonomija bazirana na znanju i komercijalizacija znanosti, inovacije i transfer tehnologija. Metodologija znanstvenog istraživanja. Opće metode u znanosti i logika znanstvenog istraživanja. Specifične metode u znanstvenom istraživanju. Proces znanstvenog istraživanja, izrada orijentacijskog plana istraživanja, odabir problema, prikupljanje literature, pristup i pretraživanje on line baza podataka, primarne, sekundarne i tercijarne publikacije, postavljanje hipoteze, odabir metode istraživanja, analiza podataka, zaključak. Pravila citiranja, zaštita intelektualnog vlasništva. Znanost i javnost, javno razumijevanje i popularizacija znanosti. Što je Impact Factor časopisa i čemu služi, što su citiranost članka i autora, h-faktor te njihova ograničenja. Priprema pisanja članka, izbor odgovarajućeg časopisa, pravila određivanja autorstva. Znanstvena čestitost u istraživanju i publiciranju. Struktura i sastavni dijelovi znanstvenog rada: naslov, autori, sažetak, ključne riječi, uvod, metode, rezultati, rasprava, zahvale, popis literature, dodaci. Jezik i stil pisanja. Grafički prilozi i tablice. Provjera gotovog članka, predaja članka u časopis, postupak recenzije, komunikacija s urednicima i recenzentima, diskusija i odgovor na diskusiju.

opis metoda provođenja nastave

Predavanja uz powerpoint prezentaciju, samostalno pretraživanje baza podataka stručne literature.

opis načina izvršavanja obveza Pismeni seminarski rad, prikaz znanstvenog članka iz međunarodnog časopisa, usmeni ispit.




2


Naziv predmeta Eksploatacija čvrstih mineralnih sirovina

broj sati nastave Predavanja 10 sati, vježbe 15 sati.

okvirni sadržaj predmeta/modula;

Pregled ležišta i metode eksploatacije čvrstih mineralnih sirovina u Republici Hrvatskoj. Specifičnosti metoda eksploatacije u ležištima nemetalnih mineralnih sirovina u Hrvatskoj i svijetu. Uvjeti i metode eksploatacije u funkciji pripreme mineralne sirovine za daljnju preradu. Primjena odgovarajućih metoda eksploatacije i tehnologije oplemenjivanje i prerade kojima se štite ostali resursi u okolini (voda, zrak, tla, priroda) te smanjuju štetni utjecaji na okoliš na najmanju moguću mjeru. Selektivne metode eksploatacije vezano za potrebe zadovoljavanja kakvoće mineralne sirovine za odgovarajuću industrijsku preradu. Primjena računalnih programa u proračunu rezervi mineralnih sirovina, planiranju i razvoju rudarskih radova, optimiranju proizvodnje, projektiranju i i izboru tehnologije. Rekultivacija i prenamjena prostora eksploatacijskih polja površinskih kopova čvrstih mineralnih sirovina tijekom i po završetku eksploatacije. Zakonski okviri površinske eksploatacije – propisi iz područja rudarstva u odnosu na ostale relevantne propise zaštite okoliša, zaštite prirode i dokumenata prostornog planiranja.


usmena predavanja, seminari

opis načina izvršavanja obveza usmeni ispit, prezentacija seminarskih radova




3


Naziv predmeta Optimalizacija mehaniziranosti rudničkih sustava



Različiti konstrukcijski i tehnološki koncepti rudarskih strojeva za dobivanje, utovar i izradu podzemnih prostorija i tunela. Razvitak i sazrijevanje pojedinih koncepcija, suvremeno stanje i trendovi razvoja u bližoj i daljoj budućnosti, teorijska razmatranja. Tehničke značajke, mogućnosti, nivo suvremenosti, pouzdanost i ekonomičnost određenog tipa ili vrste mehanizacije. Tehnološka usklađenost mehanizacije s određenom tehnologijom konkretnih rudarskih radnji. Kriteriji i metode izbora rudničke mehanizacije. Mogućnosti simulacije radnih uvjeta rudarske mehanizacije u neposrednoj radnoj i široj sredini. Organizacija i metode planiranja eksploatacije, održavanja i zamjene rudarske mehanizacije. Rudnički prometni sustavi, njihove tehno-ekonomske, ekološke, prostorno-planske i druge značajke. Nekonvencionalni načini jamskog i površinskog prijevoza. Automatizacija i oprema za automatsko i daljinsko upravljanje rudničkim prijevozom. Uloga i utjecaj prijevoza na kapacitet proizvodnje i iskoristivost mineralnih resursa. Optimiranje različitih načina prijevoza. Kriteriji za izbor i procjenu ponašanja pojedinog prijevoznog sustava. Tradicijske i suvremene metode planiranja jamskog i površinskog prijevoza, načini rangiranja, alternativna rješenja. Matematičko modeliranje rudničkih prometnih sustava.


Predavanja s diskusijom, multimedija (kompjuter, internet, filmovi).

opis načina izvršavanja obveza Seminarski rad, usmena provjera, projektni zadatak.




4


Naziv predmeta Modeliranje i simulacije u oplemenjivanju mineralnih sirovina



Zrnati kolektiv i funkcije distribucije. Raščin i simulacija oslobađanja minerala. Klasiranje u gravitacijskom i centrifugalnom polju sila. Modeli sijanja. Zrna kritične veličine i vjerojatnost prolaza zrna. Teorija sitnjenja. Bondov radni indeks. Energetski aspekti sitnjenja i modeli sitnjenja. Optimiranje procesa drobljenja i mljevenja. Gravitacijska koncentracija. Određivanje separabilnosti minerala gravitacijskom koncentracijom. Magnetska koncentracija. Ponašanje čestica u magnetskom polju. Magnetične značajke minerala.Teorija flotacije. Reakcijski mehanizmi na površini minerala. Mineralizacija zračnog mjehura. Kinetika flotacije. Separacija čvrsto-tekuće. Simulacija kontinuiranog rada zgušnjivača. Modeli brzine sedimentacije. Karakteristične tehnološke sheme oplemenjivačkih postrojenja. Simulacije oplemenjivačkih postrojenja.


Nastava će se sastojati od predavanja i laboratorijskih vježbi pri čemu će predavanja i vježbe biti integrirane na način da se rezultati dobiveni praktičnim radom u laboratoriju uspoređuju s rezultatima dobivenim računalnim simulacijama.

opis načina izvršavanja obveza Studenti imaju obvezu prisustvovati predavanjima i odraditi praktični dio vježbi u laboratoriju, te provesti simulacije na računalu uz upotrebu MODSIM simulatora.




5


Naziv predmeta Mehanika kontinuuma i reologija

broj sati nastave Predavanja: 20 sati; Vježbe: 5 sati.


Analiza naprezanja, tenzor naprezanja, simetrični, antimetrički i izotropni. Analiza deformacija, tenzor deformacija. Veze između komponenata tenzora naprezanja i deformacija kod homogenih i anizotropnih materijala. Teorija elastičnosti. Osnovne jednadžbe ravninske teorije elastičnosti. Teorija plastičnosti. Elasto-plastičan materijal. Uvjeti tečenja izotropnih materijala. Teorija viskoelastičnosti. Teorija sloma u mehanici. Osnovne zadaće reologije. Mikro i makro reologija. Reološka svojstva materijala: elastičnost, plastičnost i viskoznost. Jednostavni i složeni reološki modeli. Konstitutivni modeli kontinuuma. Mehaničko ponašanje realnih materijala, koncept teorije graničnih stanja.


Predavanja, skupno rješavanje problema.

opis načina izvršavanja obveza Usmeni ispit




6


Naziv predmeta Rudarsko projektiranje i okoliš

broj sati nastave Predavanja=15 sati; Vježbe=10 sati.


Temeljne značajke mineralnih sirovina (neobnovljivost rezervi, lokacijska predisponiranost, uporabna vrijednost, selektivnost, sigurnosno-ekološki pogledi). Značajke okoliša i radne sredine. Osnovna obilježja rudarskih radova pri istraživanju i eksploataciji mineralnih sirovina (podloge za projektiranje). Zakonski okviri za projektiranje rudarskih radova. Načela održivog razvoja. Interakcija prostornih planova i rudarskih radova. Teorijske i praktične osnove rudarskog projektiranja (znanje, kreacija, iskustvo, informatička podrška). Prognoziranje i planiranje u rudarstvu. Metode projektiranja istraživanja i eksploatacije mineralnih sirovina. Vizualizacija rudarskih radova, u ravnini i prostoru. Numeričke analize i odabir načina eksploatacije ležišta mineralnih sirovina (površinska i podzemna). Primjena računalnih programa u rudarstvu. Moguća poboljšanja i inovativnost u rudarstvu s obzirom na efikasnost i zaštitu okoliša. Tehnička izvedivost istraživanja i eksploatacije mineralnih sirovina (preliminarna-pripremna istraživanja, programi i projekti detaljnih istražnih radova, idejni projekti, predinvesticijske studije, investicijski programi, studije izvedivosti, studije utjecaja na okoliš, izvedbeni projekti, projekti krajobraznog uređenja otkopanih prostora). Implementacija rudarskih radova i proces praćenja stanja rudarskih radova (organizacija rada). Tehnička sanacija (oblikovanje) i prenamjena završno otkopanih prostora. Znanstveno-stručne analize i ocjene rudarskih aktivnosti. Način korištenja i primjena zakonskih i podzakonskih akata u djelokrugu rudarstva. Planiranje istražnih radova. Planiranje tehnološkog procesa eksploatacije. Kreiranje 2D i 3D modela ležišta te površinskih i podzemnih kopova (geološki i rudarski modeli). Odabir i primjena metoda projektiranja. Metode proračunavanja rezervi i drugih prostornih veličina. Predviđanje utjecaja rudarskih radova na okoliš i prikladnih mjera zaštite. Izrada kompozicije rudnika (multidisciplinarni i interdisciplinarni značaj rudarskih radova). Proračuni tehno-ekonomskih vrijednosti rudnika. Primjena računalnih programa u projektiranju. Modeliranje završnog oblika otkopanih prostora. Modeliranje organizacije rada. Modeliranje sustava nadzora nad istražnim i eksploatacijskim radovima. Priprema podloga za investicijske odluke. Ocjena uspješnosti projekta-investicije. Kreiranje novih rješenja.


Usmena izlaganja, konzultacije, digitalne prezentacije, prezentacije u obliku postera, prezentacije na terenu.

opis načina izvršavanja obveza Programi rješavanja konkretnih radnih zadataka u računalnim programima za sve vrste obrade (tekst, grafika, proračuni). Programi istražnih radova i eksploatacije ležišta mineralne sirovine. Računalna obrada podataka u namjenskim programima. Izrada seminarskih radova.




7


Naziv predmeta Modeliranje u mehanici stijena



Vrste i značajke modela u mehanici stijena. Matematičko modeliranje. Analitičke, numeričke i statističke metode u mehanici stijena. Intaktni materijal, diskontinuiteti osnovnog strukturnog sklopa, glavne strukture i volumen stijenske mase kao glavni elementi modela stijenske mase. Prikupljanje, obrada i interpretacija podataka fizikalno-mehaničkih značajki intaktnog materijala, značajki diskontinuiteta osnovnog strukturnog sklopa te značajki glavnih struktura. Određivanje značajki stijenske mase. Uvjeti i naprezanja u stijenskim masama. Modeliranje ponašanja stijenske mase prema koncepcijama kontinuirane, diskontinuirane i kvazikontinuirane geotehničke sredine. Postupci i metode analize stabilnosti kosina i podzemnih prostorija. Metode mjerenja, opažanja i praćenja stanja inženjerskih objekata u stijenama. Integrirani pristup u projektiranju inženjerskih objekata utemeljenog na povezivanju eksperimentalnih i empirijskih podataka te rezultata matematičkih modela.


Predavanja iz teorijskih postavki predmeta. Vježbe iz područja inženjerskih zadataka, obrade podataka istraživanja, ispitivanja i mjerenja, modeliranja te zadavanje tema seminarskih radova vezanih uz interesna područja studenata. Konzultacije i praćenje izrade studentskih seminarskih radova.

opis načina izvršavanja obveza Usmena provjera znanja iz teorijskih postavki te ocjena izrade seminarskih radova.




8


Naziv predmeta Modeliranje i projektiranje u geotehnici



Osnove konstitucijskih jednadžbi, tj. odnosi naprezanja i deformacija za pojedine modele ponašanja tla. Elastično i elastoplastično ponašanje materijala. Mehaničko ponašanje realnih tala. Koncept teorije kritičnih stanja. Često korišteni modeli pri analizi složenog ponašanja materijala tla: modeli Duncan-Chang i Cam-clay. Prikaz često upotrebljavanih modela. Kratki prikaz numeričkih metoda (metode konačnih elemenata i konačnih diferencija). Prikaz nekih poznatijih numeričkih programa za elektroničko računalo (FLAC, Plaxis). Diskusija o prednostima i ograničenjima numeričkog modeliranja. Vrste i načini odabira ulaznih podataka te ocjena prihvatljivosti rezultata proračuna. Vježbanje rješavanja raznih numeričkih inženjerskih problema (stabilnost kosina, građevne jame, rudarski otvoreni iskopi, sidrene konstrukcije). Osvrt na primjenu eurokodova 7 i 8 u geotehničkim konstrukcijama.


Predavanja s diskusijom, multimedija (kompjuter, internet, filmovi)





9


Naziv predmeta Geotehničko inženjerstvo okoliša

broj sati nastave 20 sati predavanja + 5 sati vježbe.


Geotehničko inženjerstvo okoliša: Terminologija. Modificirani Burlandov trokut. Otpad: Vrste. Klasifikacija. Inženjerska svojstva. Laboratorijska ispitivanja. Odlaganje: Geotehničkih principi u analizi i projektiranju odlagališta otpada. Geotehnički kriteriji pri izboru lokacije odlagališta otpada. Konstruktivni elementi odlagališta: temeljni brtveni sustav, drenažni sustavi, završni pokrov. Materijali za izgradnju: Zemljani materijali – svojstva, zbijanje, drenažni slojevi, brtvene barijere. Geosintetici: geomembrane, geotekstili, geokompoziti. Namjena, mehanička i hidraulička svojstva. Alternativni materijali: mješavine tlo-cement, tlo-bentonit, tlo-polimer. Geotehnički proračuni: stabilnost, seizmika, slijeganje, nosivost. Pronos onečišćivača kroz brtvene sustave: advekcija, disperzija, difuzija. Problem višefaznog tečenje. Ispitivanje kompatibilnosti mineralnih barijera s okolišnim uvjetima. Odlaganje mekog otpada nastalog procesima oplemenjivanja ruda ili od materijala iskopanih i transportiranih hidrauličkim putem (jaružanjem). Konsolidacija mekih materijala i muljeva. Osiguranje i kontrola kvalitete: MQA, MQC, CQA, CQC. Trajnost mineralnih barijera: CCL – klasični sustav od zbijene gline, GCL – bentonitni tepisi, BES – bentonitom poboljšana tla. Zatvaranje odlagališta. Monitoring: Nedestruktivne i destruktivne metode. Procjena rizika zagađenja: tlo, voda, zrak. Regulativa u Hrvatskoj i Europskoj uniji.


Predavanja, seminarski radovi.

opis načina izvršavanja obveza Seminarski rad je preduvjet za izlazak na usmeni ispit.




10


Naziv predmeta Metode numeričke matematike i statistike

broj sati nastave Predavanja (20 sati); Vježbe (0 sati).


1.) Iterativne metode za rješavanje sustava linearnih jednadžbi. Linearne iterativne metode. Jacobijeva i Gauss-Seidelova metoda. Konvergencija Jacobijeve i Gauss-Seidelove metode. 2.) Numeričko rješavanje inicijalnog problema za obične diferencijalne jednadžbe prvog reda. Eulerova i Runge-Kuttine metode. Numeričke metode za rješavanje sustava običnih diferencijalnih jednadžbi prvog reda. Numeričko rješavanje rubnih problema za obične diferencijalne jednadžbe drugog reda. Metoda konačnih diferencija. 3.) Numeričko rješavanje parcijalnih diferencijalnih jednadžbi. Metoda konačnih diferencija. 4.) Populacija i slučajni uzorak. Analiza uzorkovanja. 5.) Osnove statističkog zaključivanja: procjena parametara (očekivanja i varijance). Intervali povjerenja za parametre normalne razdiobe. Testiranje hipoteza (Chi

2-

test, t-test, F-test). 6.) Neparametarski testovi. Procjena medijana i kvantila. Intervali povjerenja za kvantile. Test predznaka. Mann-Whitney-Wilcoxonov test.


Nastava se provodi putem predavanja i konzultacija. Studenti se upoznaju s raznim numeričkim i statističkim metodama koje se primjenjuju u rješavanju praktičnih inženjerskih problema.

opis načina izvršavanja obveza Pismeni ispit




11


Naziv predmeta Stjenotvorni minerali i njihova primjena



Strukturne i kemijske značajke najčešćih oksida, hidroksida, karbonata, sulfata i silikata. Postkristalizacijski procesi, prekidi topljivosti i eksolucije u grupi spinela, grupi piroksena, grupi amfibola i grupi feldspata. Produkti alteracije silikata. Termičko ponašanje filosilikata. Komercijalna svojstva i upotreba prirodnih zeolita. Abrazivi. Izolacijski materijali. Mineralni pigmenti i punila. Plasteri. Mineralna gnojiva. Keramike, uključujući vatrostalne materijale; sirovine; procesi za vrijeme pečenja i produkti pečenja; arheološki keramički materijali. Sirovine za proizvodnju stakla; vrste stakla i njihova svojstva. Sirovine za proizvodnju cementa; vrste cementa; konstituenti cementnog klinkera i produkti njihove hidratacije.


Nastava će se provoditi putem predavanja i seminara. Nastavni materijali (Power Point prezentacija u pdf formatu) nalazit će se na sustavu za e-učenje Merlin.

opis načina izvršavanja obveza Studenti su dužni izraditi seminarski rad vezan uz stjenotvorne minerale i njihovu primjenu i prezentirati ga pred ostalim kolegama i nastavnikom. Ispit se sastoji od pismenog djela.




12


Naziv predmeta Magmatske stijene: geotektonsko-petrogenetski pristup



Od intrakontinentalnog riftinga do postkolizijske ekstenzije: prikaz teoretskih modela globalne tektonike ploča. Petrogeneza i geokemijska diskriminacija magmatskih stijena riftnih zona unutar ploča kontinentalne litosfere. Petrogeneza i geokemijska diskriminacija magmatskih stijena oceanskih hrptova (srednjooceanski hrptovi i hrptovi u zalučnim bazenima). Petrogeneza i geokemijska diskriminacija magmatskih stijena iznad zona subdukcija (otočni lukovi unutar oceana, otočni lukovi pred kontinentima, magmatski lukovi na rubovima kontinenenata). Petrogeneza i geokemijska diskriminacija magmatskih stijena oceanskog otočja nevezanog na subdukciju. Petrogeneza i geokemijska diskriminacija magmatskih stijena kolizijskih područja. Petrogeneza i geokemijska diskriminacija postkolizijskih magmatskih stijena. Cilj kolegija je studente osposobiti za uzročno-posljedično tumačenje značajki magmatskih stijena u vezi s procesima petrogeneze radi razumijevanja njihovog pojavljivanja u određenom geotektonskom okolišu u skladu s teorijom tektonike ploča.


Nastava će biti provedena organiziranjem predavanja i vježbi. Sva predavanja će biti dostupna u obliku Power Point prezentacija u pdf formatu. Vježbe će uključivati izbor određene analitičke metode istraživanja, prezentaciju dobivenih rezultata te njihovu interpretaciju.

opis načina izvršavanja obveza Studenti su obavezni izraditi seminarski rad tematski vezan za ovaj kolegij i prezentirati ga pred ostalim kolegama. Ispit se sastoji od usmene provjere teoretskog znanja i određivanja geotektonsko-petrogenetskih karakteristika određene stijene na osnovu njezinih kemijskih podatka.




13


Naziv predmeta Metamorfne stijene: geotektonsko-petrogenetski pristup



Od riftinga do postkolizijske ekstenzije: prikaz teorijskih modela globalne tektonike ploča. Metode diskriminacije i određivanja sastava protolita. Fazni dijagrami stabilnosti među metamorfnim mineralima i skupinama minerala. Termobarometrija i spidometrija metamorfnih stijena (metamorphic P-T-t path). Petrogeneza termalno metamorfoziranih stijena. Petrogeneza i geotektonski okoliš milonitiziranih stijena. Petrogeneza i tektonski okoliš dinamotermalnih metamorfnih stijena iz zona subdukcije (HP/LT metamorphism). Petrogeneza i tektonski okoliš dinamotermalnih stijena metamorfoze Abukuma tipa (HT/LP metamorphism). Petrogeneza i tektonski okoliš dinamotermalnih metamorfnih stijena standardnog geotermobarometrijskog gradijenta. Alteracije i metamorfizam u području oceanskih hrptova: (a) hidrotermalne alteracije na ocenskom dnu, (b) metamorfna podloga (metamorphic sole). Cilj je kolegija da studenti postanu sposobni rastumačiti uzročno-posljedične značajke metamorfnih stijena u svezi s procesima petrogeneze radi razumijevanja njihovog pojavljivanja u određenom geotektonskom okolišu u skladu s teorijom tektonike ploča.


Nastava će biti provedena organiziranjem predavanja i vježbi. Sva predavanja će biti dostupna u obliku Power Point prezentacija u pdf formatu. Vježbe će uključivati izbor određene analitičke metode istraživanja, prezentaciju dobivenih rezultata te njihovu interpretaciju.

opis načina izvršavanja obveza Studenti su obavezni izraditi seminarski rad tematski vezan za ovaj kolegij i prezentirati ga pred ostalim kolegama. Ispit se sastoji od usmene provjere teoretskog znanja i određivanja geotektonsko-petrogenetskih karakteristika određene stijene na osnovu njezinih kemijskih podatka.




14


Naziv predmeta Facijesi i taložni modeli klastita



Faktori koji kontroliraju taloženje klastita: izvorišno područje i donos materijala. Taložni procesi (vučni transport, gravitacijski tokovi, taloženje iz suspenzije), Značenje teksture i oblika klastičnih sedimentnih stijena. Osnovni elementi facijesne analize. Osnovni elementi sekvencijeske stratigrafije. Kontinentalni facijesi: glacijalni facijesi, jezerski facijesi, facijesi aluvijalnih lepezi, rječni facijesi, facijesi lepeznih delti, facijesi rječnih delti; Karakteristike procesa u određenoj taložnoj sredini; Osnovne karakteristike facijesa i vertikalnog slijeda; Osnovni model; Varijacije facijesa; Specifičnosti i razvoj navedenih facijesa u vertikalnom slijedu; Klastični facijesi obala i plitkih mora, rampa i šelf; Osnovni prirodni procesi koji utječu na taloženje; Karakteristike recentnih obala i plitkih mora; Zone na rampi/šelfu- podjela i razlike. Primjeri taložnih modela siliciklastične rampe/šelfa; Karakteristike i varijacije vertikalnog slijeda; Klastiti dubokomorskih okoliša: hemipelagička i pelagička sedimentacija; Osnovni procesi koji utječu na sedimentaciju. Taložne karakteristike vanjskog šelfa i rampe. Pretaloživanje i gravitacijski tokovi (klizanje i slampiranje, tokovi stijenskog kršja, likvefakcijski tokovi, turbiditni tokovi); Specifičnosti vertikalne organizacije facijesa osobito na položaj u turbiditnoj lepezi. Primjeri geofizičkih refleksa i situacija u podzemlju Jadrana; Vulkanoklastični facijesi: procesi i teksture stijena vezane za vulkanizam, piroklastiti, resedimentirani vulkanogeni facijesi.


Nastava će se provoditi putem predavanja i vježbi. Nastavni materijali biti će dostupni studentima kao Power Point prezentacije i handouts verzije; Vježbe će biti organizirane kao demonstracija primjera specifičnosti recentnog taloženja kroz odgovarajuće tekstove, slikovni materijal i filmove; Predviđa se samostalni ili timski rad; vježbe će sadržavati determinaciju facijesa prema određenim karakteristikama kroz usmeno i pismeno opisivanje, zapažanje detalja, raspravu određenih specifičnosti, interpretaciju procesa, utvrđivanje zajedničkih osobina dva ili nekoliko vertikalnih slijedova, pokušaj crtanja taložnog modela.

opis načina izvršavanja obveza Studenti će samostalno načiniti seminarski rad prema problematici iz određenog znanstvenog članka. Radom će morati demonstrirati da su ovladali elementima facijesne analize te će ga prezentirati drugim studentima. Ispit je usmeni. U usmenom dijelu ispita treba izložiti određenu problematiku koja se odnosi na kolegij iz vlastitih istraživanja te odgovoriti na pitanja iz predmetnog gradiva.




15


Naziv predmeta Taložni sustavi karbonata

broj sati nastave 20 sati predavanja i 5 sati vježbi.


Ciklička sedimentacija, karbonatni ciklusi i sekvencije: ciklusi ili parasekvencije oplićavanja naviše, ciklusi ili parasekvencije pokrupnjavanja, podebljavanja i positnjavanja naviše. Taložne sekvencije s obzirom na relativne promjene morske razine, vrste ciklusa s obzirom na trajanje i mehanizme njihova taloženja, unutarnje ustrojstvo karbonatnih sekvencija i sekvencijska stratigrafija, transgresivne i regresivne sekvencije i megasekvencije. Plitkomorski karbonatni (platformni) taložni sustav: značajke karbonatnih taloga vadozne zone i karbonatnih stijena izloženih emerziji i okršavanju. Periplimni okoliši (peritajdal) i okoliši plimne ravnice (tidal flat), sabkha okoliš, plitki potplimni okoliš (shallow subtidal). Obalni visokoenergijski okoliši: žali ili plaže i ooidni prudovi, uvjeti taloženja na obalnom licu (shoreface), olujni sedimenti, tempestiti i tempestitne sekvencije. Okoliši karbonatnoga šelfa – zaštićenih plićaka, zaljeva i laguna (zaštićeni šelf, srednji šelf), biostrome i bioherme školjkaša i drugih organizama. Okoliši grebenskog kompleksa: grebenske jezgre, zagreben i predgeben. Dubljevodni i pelagični okoliši taloženja vapnenaca: uvjeti taloženja karbonata u dubljem moru, karbonatni gravitacijski tokovi: debriti i megabreče, vapnenački turbiditi i alodapski vapnenci, pelagični i hemipelagični karbonati. Vrste facijesa na karbonatnim padinama. Značajan dio predavanja će biti popraćen odgovarajućim primjerima s Jadranske karbonatne platforme, odnosno područja Krških Dinarida, kako na temelju površinskih tako i bušotinskih podataka.


Nastava se provodi putem predavanja i vježbi. Nastavni materijali (potrebna literatura i Power Point prezentacije u pdf formatu) biti će pripremljeni na sustavu za e-učenje Merlin. Vježbe su organizirane u obliku seminara.

opis načina izvršavanja obveza Studenti će samostalno izraditi seminarski rad prema problematici iz odabranog znanstvenog članka, prezentirati ga i odgovarati na anonimno postavljena pitanja koja su pripremili ostali studenti i predmetni nastavnici. Ispit je usmeni, pri čemu student treba izložiti određenu problematiku koja se odnosi na kolegij iz vlastitih istraživanja te odgovoriti na pitanja iz predmetnog gradiva.




16


Naziv predmeta Geokemija stijena kore



Procesi formiranja Zemljine kore i evolucija njezinog kemijskog sastava. Raspodjela radioaktivnih elemenata u Zemljinoj kori. Prosječni kemijski sastav kontinentalne kore. Graniti i bazalti kontinentalne kore. Prosječni kemijski sastav oceanske kore. Bazalti srednjeoceanskih grebena, gabro i kumulati. Kemijski sastav pješčenjaka, šejlova, pelita i karbonata. Interpretacija raspodjele elemenata rijetkih zemalja i drugih elemenata u tragovima u magmatskim stijenama u ovisnosti o geotektonskoj poziciji njihovog formiranja. Interpretacija raspodjele elemenata rijetkih zemalja u sedimentnim stijenama. Varijacija sastava izotopa u kori tokom geološkog vremena. Upotreba korelacijskih dijagrama omjera neodimijevih i stroncijevih izotopa u prepoznavanju stijena formiranih u kori od onih formiranih u plaštu. Upotreba kombiniranih kisikovih i ugljikovih izotopa u razlikovanju karbonatnih stijena različitog postanka. Cilj kolegija je studentima doktorskog studija omogućiti uvid u kemijski sastav najčešćih stijena kore, uključujući glavne elemente, elemente u tragovima i omjere relevantnih izotopa, te objasniti procese koje uzrokuju različitost njihovog kemijskog sastava. Nakon polaganja kolegija studenti će biti u mogućnosti na temelju poznavanja kemijskog sastava određene stijene procijeniti mehanizme i geotektonsku okolinu njenog formiranja.


Nastava će biti provedena organiziranjem predavanja i vježbi. Sva predavanja će biti dostupna u obliku Power Point prezentacija u pdf formatu. Vježbe će uključivati zadatke prezentiranja kemijskih sastava stijena u vidu dijagrama i interpretaciju dobivenih rezultata, kao i izradu seminarskog rada.

opis načina izvršavanja obveza Studenti su obavezni izraditi seminarski rad vezan za geokemiju stijena kontinentalne ili oceanske kore i prezentirati ga pred ostalim kolegama. Ispit se sastoji od usmene provjere teoretskog znanja i interpretacije dijagrama u kojima su kemijske analize stijena projicirane u specifična polja.




17


Naziv predmeta Sustavi istraživanja ležišta nafte i plina



Prepoznavanje i procjenjivanje naftnomatičnih stijena općenito i naftnomatičnih stijena u Hrvatskoj s naglaskom na njihovu rasprostranjenost, starost i potencijal.Ima li još i koliko nafte koju su otpustile odnosne stijene? Sustav istraživanja anoksičnih modela postanka matičnih stijena u hrvatskim područjima (hrvatski dio Panonskog bazena, Jadransko podmorje, Dinaridi). Toplinski tok i temperatura u podzemlju; veza s magmatizmom tijekom neogena i tektonskom subsidencijom; utjecaj na zrelost matičnih stijena. Modeli generiranja nafte i primarna migracija; sustav istraživanja u Hrvatskoj: Modeli zalijeganja ležišta ugljikovodika. Identifikacija kolektorskih stijena primjenom metoda integrirane tektonsko-stratigrafske raščlambe. Glavni transgresivno-regresivni taložni ciklusi i tektonski događaji u Panonskom bazenu, Dinaridima i Jadranskom podmorju i njihov utjecaj na postanak ležišta nafte i plina. Geološki podatci nužni pri odabiru načina povećanja iscrpka tijekom primjene sekundarnih i poglavito tercijarnih (nekonvencionalnih) metoda pridobivanja s osobitim obzirom na polja u hrvatskom dijelu Panonskog bazena. Distribucija, sastav i građa najvećih naftnih i plinskih polja u svijetu.


Nastava se provodi kao predavanja, vježbe u kabinetu-rješavanje zadataka iz prepoznavanja modela zalijeganja ležišta ugljikovodika, vježbe na terenu, posjete laboratorijima u INI, posjete skladištu jezgara u Mramor Brdu.

opis načina izvršavanja obveza Studenti moraju pribivati svekolikoj nastavi, izrađuju seminarske radove iz određenih tema koje se nameću kao važne u odnosu na trenutnu situaciju, sami predlažu i kreiraju neke sadržaje za koje pokazuju posebno zanimanje. Ispit se sastoji od pismenog i usmenog djela u kojem student treba odgovoriti na pitanja iz predmetnog gradiva.




18


Naziv predmeta Taložni sustavi pri istraživanju i razradi ležišta ugljikovodika



Temeljni principi sekvencijske stratigrafije. Taložni sustavi i oblici sedimentnih tijela srednjezrnatih i krupnozrnatih klastičnih kolektorskih stijena – pješčenjaka, breča i konglomerata; Okoliši taloženja pješčenjaka, breča i konglomerata: aluvijalne lepeze, prepletene rijeke i delte: sličnosti i razlike; Priobalni brečo-konglomerati; Taložni sustavi i pješčana tijela na siliciklastičnom šelfu/rampi; Gravitacijski tokovi; Specifičnosti taloženja u sustavu turbiditne lepeze. Turbiditi i tempestiti i njihovo razlikovanje. Litofacijesne i kolektorske značajke gornjeg, srednjeg i donjeg dijela submarinskih lepeza. Pelitni sedimenti kao izolatorske stijena; Mehanizmi taloženja i okoliši. Okoliši taloženja i kolektorska svojstva karbonatnih sedimenata. Karbonatne platforme, ciklusi, regresivne i transgresivne sekvencije. Temeljne razlike sekvencijske stratigrafije karbonata i klastita. Litofacijesno/biofacijesne značajke peritajdalnih, lagunskih i visokoenergijskih karbonatnih shoreface i offshore okoliša. Karbonati grebenskoga kompleksa: grebenska jezgra, predgreben i zagreben. Taložni sustavi karbonatne padine i dubljevodnih pelagičnih okoliša: tempestiti, turbiditi ili alodapski vapnenci. Taložni sustavi evaporita i njihova važnost pri istraživanju i razradi ležišta ugljikovodika.







19


Naziv predmeta Istraživanje zamki stratigrafskoga tipa

broj sati nastave Predavanja 15 sati; Vježbe: 10 sati.


Uvod. Definicija i klasifikacija stratigrafskih tipova zamki. Načela razlikovanja stratigrafskih, diskordantnih, paleogeomorfoloških i ostalih zamki. Integralni pristup istraživanju stratigrafskih zamki. Geološke, geofizičke, geokemijske, hidrogeološke i moguće druge metode. Stratigrafske zamke u pješčenjacima i karbonatima. Analiza podataka i redoslijed elemenata hipoteza u istraživanju stratigrafskih zamki. Odredba tipa i strukture bazena. Utvrđivanje stratigrafskih okvira. Lociranje diskordancije. Interpretacija sredine taloženja unutar stratigrafskih okvira. Rekonstrukcija paleogeografije. Predviđanje smještaja startigrafskih zamki. Primjeri karakterističnih zamki stratigrafskoga tipa iz domaće i svjetske prakse.


Nastava se provodi kao predavanja, vježbe u kabinetu-rješavanje zadataka iz dubinskoga kartiranja, vježbe na terenu, posjete laboratorijima u INI, posjete skladištu jezgara u Mramor Brdu.

opis načina izvršavanja obveza Studenti moraju pribivati svekolikoj nastavi, izrađuju seminarske radove iz određenih tema koje se nameću kao važne u odnosu na trenutnu situaciju, sami predlažu i kreiraju neke sadržaje za koje pokazuju posebno zanimanje. Ispit se sastoji od pismenog i usmenog djela u kojem student treba odgovoriti na pitanja iz predmetnog gradiva.




20


Naziv predmeta Tektonika



TEKTONIKA PLOČA: Kronologija razvoja od ideje do teorije. DIVERGENTNI RUBOVI PLOČA i RIFTING: Srednjeoceanski grebeni. Kontinentalne riftne zone. Kinematski modeli postanka i strukturna građa kontinentalnih riftova. Aulakogeni. Razvoj kontinentalnog rifta u pasivni kontinentali rub. Strukturna građa pasivnih kontinentalnih rubova. EKSTENZIJSKA TEKTONIKA: Geometrijske značajke ekstenzijskog rasjednog sustava. Kinematski modeli razvoja ekstenzijskih rasjednih sustava. Analogni modeli kinematskog razvoja ekstenzijskih rasjednih sustava. TRANSFORMNI RUBOVI PLOČA: Porijeklo i tipovi transformnih rasjeda. Kinematika aktivnih transformnih rasjeda na kontinentima: San Andreas rasjed, rasjed Mrtvog mora. "STRIKE-SLIP" TEKTONIKA: Transpresija i transtenzija. Tektonski razvitak i strukture u"pull-apart" bazenima (na primjeru neogenskih bazena u JZ rubu Panonskog bazena). KONVERGENTNI RUBOVI PLOČA: Morfologija i geofizičke značajke konvergentnih rubova. Strukturna građa i deformacijski procesi na konvergentnim rubovima. Razvoj konvergentnog ruba: od subdukcije do kolizije. Anatomija orogenskih pojaseva. Kolizija i "escape" tektonika (na primjeru istočnih Alpa i Panonskog bazena). KOMPRESIJSKA TEKTONIKA: Geometrija i kinematika struktura u borano-navlačnom pojasu. Tektonski razvitak predgorskih bazena (primjer Jadranskog mora). Tipovi rasjednog boranja: "fault-bend", "fault-propagation" i dekolmansko boranje (primjeri iz Dinarida). Analogni modeli kinematskog razvoja u borano-navlačnim pojasevima. SOLNA TEKTONIKA: Fizička svojstva soli, Osnovni oblici solnih tijela, Odraz solnih tijela na refleksijskim seizmičkim profilima, Halokineza, Ekstenzijska i kompresijska solna tektonika. PREZENTACIJA SEMINARA: 20 min. studentske prezentacije na izabranu temu u domeni tektonike. AUDITORNE VJEŽBE: Strukturna interpretacija refleksijskih seizmičkih profila, konstrukcija profila na temelju podataka s površine i iz bušotina za tipske primjere u terenima obilježenim ekstenzijskom, kompresijskom i "strike-slip" tektonikom.


Predavanja, vježbe, seminari i konzultacije.

opis načina izvršavanja obveza Redovito i aktivno sudjelovanje u nastavi, prezentiranje seminara i vlastitih rješenja tipskih zadataka iz tektonike.




21


Naziv predmeta Identifikacija krških vodonosnih sustava



Veza krških područja i geomorfoloških i hidrogeoloških formi (globalna raspodjela krša u svijetu). Dinamika otapanja i taloženja krških stijena. Utjecaj klime i klimatskih promjena na proces okršavanja. Terenska i laboratorijska mjerenja. Hidrogeologija krša (osnovni hidrogeološki koncepti, pojmovi i definicije). Klasifikacija i značajke krških vodonosnika. Primjenjivost Darcyevog zakona u krškim vodonosnicima. Odnos slatke i slane vode. Analiza krških drenažnih sustava. Površinske istraživačke tehnike. Analiza hidrograma izvora. Analiza kemograma izvora. Tehnike trasiranja. Modeliranje krških vodonosnika. Gospodarenje zalihama krških voda. Hidrogeološko kartiranje krša. Ljudski utjecaj na krške vode. Izrada karata osjetljivosti, zaštite i rizika za podzemnu vodu.


Predavanja. Vježbe - projektni zadaci.

opis načina izvršavanja obveza Seminarski rad. Usmeni ispit




22


Naziv predmeta Hidraulika podzemnih voda



Parametarsko izražavanje svojstava vodonosne sredine. Hidrodinamičko opisivanje toka u poroznoj sredini. Opća značenja i granice valjanosti Darcyjeva zakona. Polja parametara filtracije, tenzor filtracije, glavne osi filtracije, transformacija koordinatnog sustava, elipsa i elipsoid hidrauličke vodljivosti, brzina u smjeru gradijenta. Strujna funkcija. Fizikalni smisao i interpretacija strujne mreže, rubni uvjeti. Metode modeliranja. Analitičke metode modeliranja za specifične rubne uvjete i identifikacija hidrogeoloških parametara. Numeričke metode modeliranja. Ponašanje vode u nesaturiranoj sredini i strujanje višekoponentne tekućine. Dodir nemješivih tekućina i prodor slane vode u homogene i višeslojne vodonosnike. Sadržaj predmeta i način provedbe nastave usmjeren je na upoznavanje i razumjevanje načina kvantifikacije učinka općih geoloških svojstava vodonosne sredine na ponašanje podzemnih voda, te stjecanja sposobnosti za rješavanje konkretnih pitanja toka podzemnih voda.


Predavanja i vježbe uz konzultacije po potrebi.

opis načina izvršavanja obveza Nakon izrade seminara može se pristupiti usmenom ispitu.




23


Naziv predmeta Matematičko modeliranje transporta onečišćujućih tvari u sustavima podzemnih

voda

broj sati nastave Predavanja: 15; Vježbe: 10.


Okvir za primjenu modela transporta onečišćenja u podzemnim vodama. Ciljevi modeliranja prijenosa onečišćenja. Prikupljanje podataka i konceptualni modeli. Primjeri korištenja stratigrafskog modeliranja te 2D i 3D geostatističkih metoda u razradi konceptualnog modela. Odabir računalnog programa. Određivanje domene simulacije. Prostorna i vremenska diskretizacija u modelima transporta onečišćenja. Početni uvjeti i metode za određivanje početne raspodjele koncentracija u simulacijama. Usporedba graničnih uvjeta modela toka i modela transporta. Ulazni parametri u modelu transporta: parametri toka; parametri prijenosa; kemijski parametri. Kalibracija, verifikacija i validacija modela prijenosa. Analiza osjetljivosti. Tipovi i izvori nepouzdanosti kod simulacije prijenosa.


Predavanja (ppt prezentacije), pokazne vježbe na računalu, proučavanje primjera iz znanstvenih časopisa.

opis načina izvršavanja obveza 1.Studentski projekt: Izrada konceptualnog i matematičkog modela prijenosa onečišćenja u podzemnoj vodi za konkretan primjer 2. Usmeni ispit




24


Naziv predmeta Površinska geofizička istraživanja



Refleksijska seizmička metoda visoke rezolucije (HRS-metoda). Instrumenti i oprema. Metode mjerenja i obrade podataka. Interpretacija. Seizmičke metode istraživanja naslaga između bušotina. Trodimenzionalna (3-D) seizmička istraživanja u hidrogeološkim i inženjerskogeološkim istraživanjima. Seizmička tomografija. Mogućnosti refleksijske i refrakcijske metode. Primjena seizmičkih istraživanja u inženjerskogeološkim, hidrogeološkim i geotehničkim istraživanjima.

Električna istraživanja. Vertikalna i horizontalna moć razlučivanja električnih metoda. Površinska električna tomografija: teoretske osnove, višeelektrodni sustavi, geometrija snimanja, projektiranje terenskih mjerenja, dvodimenzionalna (2D) i trodimenzionalna (3D) istraživanja, istraživanja u bušotinama, obrada i interpretacija podataka, mogućnosti primjene. Dvojno gradijentno kartiranje i TUBEL-metoda. Interpretacija podataka mjerenja magnetotelurskom i elektromagnetnim metodama. Georadarska istraživanja. Mogućnosti električnih metoda u istraživanjima na krškim terenima.

Gravimetrijska istraživanja. Daljinska gravimetrijska istraživanja. Gravimetrijska istraživanja u bušotinama. Mikrogravimetrijska istraživanja: projektiranje terenskih mjerenja, gravimetrijski popravci, interpretacija. Gravimetrijska istraživanja podzemnih šupljina. Magnetometrijska istraživanja. Aeromagnetometrijska istraživanja. Kvantitativna interpretacija podataka mjerenja. Primjena magnetometrijskih istraživanja. Kompleksna geofizička istraživanja.


Predavanja, vježbe, seminari, konzultacije.

opis načina izvršavanja obveza Seminari, usmeni ispit.




25


Naziv predmeta Geofizička istraživanja u bušotinama



Teorijske postavke različitih geofizičkih mjerenja u bušotini: rasprostiranje zvučnih i elektromagnetskih valova, radioaktivnost (prigušenje neutrona i gama zračenja), osnovni principi nuklearne magnetske rezonancije (Larmorova frekvencija, relaksacija). Mjerne metode: elektrokarotaža, radioaktivna mjerenja, zvučna karotaža i ostale karotažne metode. Mjerenje metodom nuklearne magnetske rezonancije (MRI). Karotaža pada sloja. Karotaža predodžbe (mikroelektrične otpornosti i zvučna karotaža), bušotinska kamera. Geofizička mjerenja u bušotini za hidrogeologiju i inženjersku geologiju u nekonsolidiranim i raspucanim formacijama. Korekcije mjerenih podataka, interpretacija karotažnih mjerenja i izračunavanje petrofizikalnih parametara. Korištenje programa za interpretaciju (Interactive Petrophysics).


Predavanja i vježbe. U okviru vježbi studenti će raditi s programom za interpretaciju karotažnih mjerenja. Studenti će izraditi seminarski rad koji je sastavni dio ispita.

opis načina izvršavanja obveza Seminarski rad prezentiran pred ostalim kolegama. Usmeni ispit.




26


Naziv predmeta Odabrana poglavlja iz inženjerske geologije



Dio I. INŽENJERSKOGEOLOŠKA ISTRAŽIVANJA 1. Geološki materijali tla/stijene/tvrdog tla-meke stijene. 2. Geološke mase tla/stijene/tvrdog tla-meke stijene. 3. Inženjerskogeološke karte (inženjerskogeološki planovi i karte

valorizacije/zoniranja). 4. Uzorkovanje i ispitivanje stijena, tala i tvrdih tala-mekih stijena.

Dio II. PONAŠANJE TLA/STIJENA 5. Odziv tla/stijena na prirodne i inženjerske procese. 6. Podzemna voda u inženjerstvu. 7. Stabilnost kosina. 8. Klizišta. 9. Podzemni iskopi. 10. Potresi. 11. Erozija.


- Predavanja po jednoj ili više navedenih tema, ovisno o užem interesu doktoranda-polaznika kolegija;

- Auditorne vježbe u kojima studenti samostalno rješavaju praktične zadatke vezane za odabranu temu;

- Prezentacija seminarskih radova na odabrane teme.

opis načina izvršavanja obveza - izrada projektnih zadataka (20%); - seminarski radovi (50%); - usmeni ispit (30%).




27


Naziv predmeta Ekonomika i upravljanje projektima

broj sati nastave Predavanja 20 sati; Vježbe:5 sati.


Ekonomske značajke naftnog rudarstva. Investicijska ulaganja, financiranje investicija i metode za ocjenu ulaganja u naftnom rudarstvu. Svjetsko tržište nafte. nafte i prirodnog plina. Trgovačka društva i zakonska regulacija trgovačkog društva: vrste trgovačkih društava i upravljanje. Prihod, rashodi, pojam dobiti i gubitka u poslovanju. Osnove analize troškova. Temeljni financijski dokumenti trgovačkog društva. Financiranje poslovanja. Vrijednosni papiri. Pojam dionice i obveznice. Vrste dionica. Izdavanje dionica i obveznica. Efektne burze. Tržišta kapitala, poslovanje na tržištu kapitala, burzovni indeksi i analiza vrijednosti dionica. Dinamičke metode za ocjenu investicija. Discounted cash flow (DCF) i tehnike ocjenjivanja zasnovane na DCF. Analiza rizika i analiza elastičnosti projekata u naftnim i plinskim tvrtkama. Odlučivanje u realizaciji projekata, drvo odlučivanja, vremensko planiranje projekata i donošenje odluka o projektima u naftnim i plinskim tvrtkama. Organizacija izvođenja projekata u naftnim i plinskim tvrtkama.


Nastava se izvodi putem predavanja i vježbi. Predavanja se organiziraju kroz multimedijsku prezentaciju teoretskih spoznaja i praktičnih slučajeva iz poslovanja naftnih i plinskih tvrtki. Vježbe će se organizirati kao vježbe u praktikumu uz izradu seminarskog rada, studija slučajeva iz konkretne poslovne prakse naftnih i plinskih projekata i razvojnih projekata (Case Study), obrade pojedinih slučajeva iz poslovne prakse naftnih i plinskih kompanija, te uvježbavanje timskog rada putem prezentacije rezultata seminarskog rada i diskusije o ponuđenim rješenjima.

opis načina izvršavanja obveza Seminarski rad i rasprava o seminarskom radu te pismeni i usmeni ispit.




28


Naziv predmeta Racionalizacija vođenja razrade i iskorištavanja ležišta ugljikovodika

i geotermalnih voda



-izbor mreže i razmaka bušotina prema svojstvima fluida i ležišnih stijena i vrsti režima iskorištavanja naftnih, geotermalnih i plinskih ležišta. -optimalni odnos razmaka između redova bušotina i bušotina u redovima pri iskorištavanju naftnih ležišta s vodonapornim režimom i režimom plinske kape. -optimalni broj bušotina na naftnim poljima s režimom otopljenog plina prema ekonomskim kriterijima i prilagođavanje dinamike proizvodnje ugljikovodika prema uspostavljenom režimu iskorištavanja ležišta. -razrada mogućnosti dodatnog povećanja iscrpka i proizvodnje nafte i plina primjenom odgovarajućih metoda povećanja iscrpka naftnih i plinsko-kondenzatnih ležišta, metode povećanja iscrpka naftnih i plinsko-kondenzatnih ležišta, čimbenici o kojima ovisi djelotvornost metoda povećanja iscrpka nafte, projektiranje i primjena metoda povećanja iscrpka nafte. -razrada geotermalnih ležišta i projektiranje proizvodno-utisnih bušotina.


Predavanja i vježbe uz izradu seminarskih radova.

opis načina izvršavanja obveza Usmeni ispit uz obavljeni seminarski rad.




29


Naziv predmeta Projektiranje bušotina



Cilj i zadatak bušotine. Potrebni podaci za izradu projekta i njihov utjecaj na kvalitetu projekta. Planiranje troškova. Analiza geoloških, geofizičkih i pT uvjeta zalijeganja ležišta u funkciji izrade projekta vertikalnih, zakrivljenih i vodoravnih bušotina. Usporedba projektiranih i realnih pokazatelja tijekom izrade bušotina – vođenje projekta. Podaci o ispitivanju bušotine. Konstrukcija bušotine. Program zacjevljenja, izbor alatki i režima izrade bušotina. Kontrola tlaka u bušotini; mjere saniranja dotoka. Programiranje mjerenja u bušotinama. Mjere sigurnosti. Cijena bušotine – vrednovanje projekta. Primjena informatičkih programa za segmentarni i opći projekt bušotine.


Predavanja, seminari, individualni rad – konzultacije.

opis načina izvršavanja obveza Cilj i svrha kolegija je da studenti steknu znanja potrebna za samostalni projektantski rad. Kroz kontinuirani rad morat će dokazati sposobnost primjene stečenih znanja, vještinu analiziranja praktičnih inženjerskih problema uz preporuke i procjenu najpovoljnijih rješenja. Pritom će se služiti dostupnim komercijalnim programima za rad na računalima te kroz seminare, javna izlaganja i usmeni dio ispita pokazati stečena znanja.




30


Naziv predmeta Optimiranje opremanja i održavanja bušotina



Sistemski pristup opremanju i održavanju bušotina. Ušća bušotina kod višestrukog opremanja (više od jednog proizvodnog niza). Izbor proizvodnih nizova i spojnica za uvjete velikih tlakova i temperatura i višestruko opremanje. Kretanja i sile u sustavu tubinga i pakera kod kombiniranih opremanja. Specifičnosti „inteligentnog“ opremanja. Posebnost gušenja bušotina kod opremanja i održavanja. Posebnosti opremanja i održavanja vodoravnih bušotina. Optimiranje perforiranja vodoravnih bušotina. Optimiranje kontrole dotoka pijesaka. Optimiranje sustava za prinudno podizanje kapljevine. Ekonomski aspekti pravilnog načina opremanja i održavanja bušotina. Vježbe: Određivanje naprezanja te pomaka u sustavu tubinga i pakera za slučajeve kombiniranih opremanja i sustava s dvojnim i među-pakerima. Određivanje prolaznosti izvijenog proizvodnog niza. Specifičnosti protiskivanja fluida kroz savitljivi tubing (mali unutrašnji promjer, namotane cijevi, pjene). Proračunavanje gušenja bušotina te određivanje nivoa različitih fluida kod nekontroliranog dotoka u kanal bušotine.


Predavanja uz primjenu prezentacija i filmova. Kontrola pismenog i usmenog izražavanje, timskog rada, rješavanja problema, primjene informacijske tehnologije.

opis načina izvršavanja obveza Usmeni ispit kojem prethodi izrada seminara u skladu sa specifičnim potrebama i interesima pojedinog polaznika.




31


Naziv predmeta Racionalizacija potrošnje energije



-Značenje pojma racionalizacije i štednje energije -Unapređenje energetske učinkovitosti,-iskustva drugih zemalja -Upravljanje energijom u gospodarstvu -Intenzitet i elastičnost potrošnje energije -Mogućnostima racionalizacije u potrošnji energije -Energetski managament i metode potpore u energetskim analizama -Informiranje i motiviranje za racionalnu potrošnju energije -Strukturne promjene u gospodarstvu u funkciji racionalne potrošnje energije -Studije sektora i tehnologija -Racionalna uporaba energije u industriji, prometu i domaćinstvima -Analiza postoječeg stanja i predložiti rješenja (odabir NRT tehnologija) -Energetska efikasnost u funkciji zaštite okoliša (cost benefit analiza) -Zakonska regulativa u Hrvatskoj i potrebna usklađivanja s EU -Važnosti racionalizacija potrošnje kao veličini troška u ukupnim troškovima proizvodnje -Mogućnosti racionalizacije u potrošnji energije u pojedinim sektorima potrošnje -Metode za povečanje energetske efikasnosti u pojedinim sektorima potrošnje -Tehno-ekonomska ocjena/predviđanja uvođenja NRT na graničnu isplativost postrojenja.


Nastava će se održavati u obliku predavanja i vježbi. Predavanja će uključiti PowerPoint prezentaciju teoretskog dijela sadržaja, dok će se na vježbama objašnjavati i diskutirati istraživačka metodologija. Nastava će se prilagođavati specijalnostima studenata.

opis načina izvršavanja obveza Timski rad, rješavanja problema, primjena informacijske tehnologije pismeno i usmeno izražavanje kroz seminar i usmeni ispit.




32


Naziv predmeta Obrada, transport i skladištenje nafte i prirodnog plina



Svojstva prirodnog plina. Postupci obrade i priprema prirodnog plina za transport – odvajanje različitih nečistoća iz proizvedenog prirodnog plina da se dobije suhi prirodni plin koji se može transportirati plinovodom. U te postupke spadaju separacija – za uklanjanje kondenzata i slobodne vode; dehidracija - za uklanjanje vodene pare (vlage) iz plina; izdvajanje sumpora i ugljičnog dioksida; kao i izdvajanje visokomolekularnih ugljikovodika. Primjena softvera za optimiranje pojedinog procesa kao npr. procjena procesa uklanjanja kiselih plinova iz prirodnog plina i kapljevina u slučaju primjene otopine amina kao apsorbenta i proračun apsorpcije sumporovodika i ugljičnog dioksida, modeli otopina jednog ili mješavine amina uključujući najčešće korištena otapala. Proučavanje i optimiranje najvažnijih postupaka i procesa uključenih u LNG lanac koji uključuju procese ukapljivanja prirodnog plina – pretvorbu iz plinovitog u tekuće stanje, uplinjavanje – pretvorbu ukapljenog plina u plinovito stanje protjecanjem i zagrijavanjem kriogene kapljevine kroz uplinjivače, skladištenje ukapljenog plina – standardi projektiranja, izgradnje i održavanja kriogenih spremnika, kao i otpremu i distribuciju prirodnog plina – transport prirodnog plina nacionalnom mrežom plinovoda i i distribuciju plina krajnjim potrošačima. Svojstva nafte. Obrada, transport i skladištenje nafte. Naglasak će biti stavljen na istraživanja koja uključuju detaljno razmatranje određenog inženjerskog problema. Odabrani sadržaj kolegija ovisi o specijalizaciji studenta.


Kombinacija predavanja uz primjenu prezentacija pripremljenih u Power Point-u uz rješavanje konkretnih primjera iz određenog područja, primjena odgovarajućeg softverskog paketa.

opis načina izvršavanja obveza Izrada seminara, aktivno sudjelovanje u rješavanju konkretnih zadataka, korištenje dostupnih softvera s ciljem modeliranja mogućih rješenja. Seminarski rad s prezentacijom imat će udio od 40% u konačnoj ocjeni a završni usmeni ispit 60%.




33


Naziv predmeta Utjecaj naftno- rudarskih aktivnosti na okoliš

broj sati nastave 15 sati predavanja + 5 sati vježbi.


Zaštita okoliša prilikom proizvodnje nafte i plina, onečišćenja uzrokovana naftno- rudarskim aktivnostima, utjecaji i posljedice izljeva ugljikovodika na okoliš, detekcija i praćenje izljeva ugljikovodika, ponašanje izlivenih ugljikovodika u različitim okolišnim uvjetima, modeliranje kretanja izlivenih ugljikovodika, postupanje s otpadom nastalim prilikom izljeva ugljikovodika, metode uklanjanja onečišćenja nastalih izljevima ugljikovodika, djelovanje u slučaju izljeva ugljikovodika, emisije u naftnoj industriji, domaća i međunarodna zakonska regulativa vezana uz zaštitu okoliša u naftnoj industriji.


Osim obaveznih predavanja, kontinuiran rad studenata će se poticati izradom seminarskih radova i analiza specifičnih slučajeva (case study analize).

opis načina izvršavanja obveza Prisustvovanje predavanjima (10% ocjene), seminarski rad (30% ocjene), usmeni ispit (60% ocjene).




34


Naziv predmeta Odabrana poglavlja iz primijenjene geofizike

broj sati nastave Predavanja: 20 sati; Vježbe:5 sati.


Površinska geofizička istraživanja, posebno metode koje imaju primjenu u istraživanju ugljikovodika: seizmičke metode, gravimetrijska mjerenja, osnove elektromagnetskih metoda i magnetotelurska mjerenja. Metode interpretacije podataka. Inverzija i modeliranje. Osnovni principi 3D seizmičke metode. Refleksijske seizmičke metode u istraživanju ugljikovodika i karakterizaciji ležišta. Seizmička mjerenja u bušotini. Izračunavanje sintetskog seizmograma (seizmičko modeliranje), povezivanje površinskih mjerenja s mjerenjima u bušotini. Vertikalno seizmičko profiliranje. Metode interpretacije i primjena programa za interpretaciju 3D seizmičkih mjerenja (Petrel).


Predavanja i vježbe. U okviru vježbi studenti će raditi s programima za interpretaciju geofizičkih mjerenja. Seminarski rad će izraditi samostalno ili u malim grupama.

opis načina izvršavanja obveza Seminarski rad prezentiran pred ostalim kolegama. Usmeni ispit.




35


Naziv predmeta Optimalizacija proizvodnje nafte i plina



- Protjecanje fluida u poroznom mediju; matematički modeli - jednadžbe difuzije; rješenja jednadžbe difuzije za radijalni protok; skin faktor; rješenja jednadžbe difuzije za linearni protok; bezdimenzionalne varijable; prijelazni, polustacionarni i stacionarni protok; protok kompresibilnog fluida (plina); dvofazni protok; - Pritjecanje fluida iz ležišta u vertikalnu i horizontalnu bušotinu; pritjecanje fluida iz ležišta, kroz vertikalnu pukotinu, u vertikalnu i horizontalnu bušotinu; indeks proizvodnosti; sadašnje i buduće indikatorskre (IPR) krivulje; - Mogućnost stimuliranja proizvodnosti (povećanja indeksa proizvodnosti) bušotine; raščlamba skin faktora, njegovi uzročnici i mogućnost njegovog uklanjanja; - Temeljni pojmovi i definicije mehanike fluida; temeljni zakoni protjecanja fluida; Bernoullijeva jednadžba; termodinamička jednadžba protoka; protjecanje kapljevine u cjevovodu; Hagen-Poiseuilleov zakon; Darcy-Weisbachova jednadžba; protjecanje plina u cjevovodu; protjecanje fluida kroz sapnicu; - Fizika višefaznog protjecanja fluida u okomitim, kosim i vodoravnim cijevima; - Eruptivna metoda pridobivanja nafte i plina, regulacija i optimalizacija procesa proizvodnje te optimalno opremanje naftnih i plinskih bušotina; - Metode proračuna i optimalizacije mehaničkih sustava podizanja fluida te optimalno opremanje bušotina i kontrola rada sustava podizanja fluida; - Tehnologija pridobivanja plina iz plinskih i plinsko-kondenzatnih ležišta te optimalizacija rada i opremanja plinskih i plinsko-kondenzatnih bušotina; - Optimalizacija proizvodnje naftnih i plinskih bušotina primjenom sustava "NODAL" (čvorišne) analize.


Predavanja, rješavanje problema, konzultacije.

opis načina izvršavanja obveza Pismeno i usmeno izlaganje, timski rad, rješavanje problema, primjena informacijske tehnologije.




36


Naziv predmeta Recikliranje krutog otpada



Održivi razvoj, očuvanje resursa. Recikliranje kao integraqlni dio gospodarenja otpadom. Ciklus materijala. Sekundarne sirovine. Klasifikacija krutog otpada. Utjecaj fizičko-mehaničkih značajki, granulometrijskog sastava i sraslosti materijalnih komponenti na recikličnost. Tehnološki pokazatelji učinkovitosti recikliranja. Principi postuaka koji se koriste u recikliranju krutog otpada: ručno probiranje, sijanje, klasiranje u fluidima, sitnjenje, optičko sortiranje, zračna separacija, gravitacijska separacija, magnetska separacija, flotacija, elektrostatička separacija, magnetska separacija s vrtložnim strujama. Recikliranje komunalnog otpada, polimernih materijala, metala, staklene ambalaže, elektroničkog otpada, građevinskog otpada i otpada iz rudarstva. Utjecaj konstrukcijskih značajki proizvoda na recikličnost. Oprema za recikliranje. Ekonomski aspekti recikliranja.


Nastava će se sastojati od predavanja i izrade seminarskog rada.

opis načina izvršavanja obveza Studenti imaju obvezu prisustvovati predavanjima i izraditi seminarski rad.




37


Naziv predmeta Kemija okoliša

broj sati nastave 10 sati predavanja, 15 sati vježbe.


Okoliš s kemijskog stajališta. Procesi zagađivanja uslijed ljudskih aktivnosti te kemizam zagađivala i karakterizacije. Otpad i zagađivala iz rudarstva, industrije i domaćinstva. Skladištenje, uništenje i iskorištavanje krutih, tekućih i plinovitih otpadnih tvari. Kemijski procesi u odlagalištima otpada. Emisija zagađivala u okoliš i interakcija s okolišem. Registracija i kontrola emisije zagađivala. Aparati i mjerne tehnike. Akcidentne situacije pri dobivanju i preradi mineralnih sirovina. Izbor najpovoljije metode i uređaja za zbrinjavanje različitih otpada. Mogućnosti sanacije. Smanjenje otpada kao element održivog razvitka. Uzimanje uzoraka iz tla, vode te otpadnih muljeva i krutog otpada. Kemijske analitičke metode - klasične kemijske analize i instrumentalne metode. Obrada i analiza rezultata.


Predavanja sa diskusijom, eksperimentalni rad

opis načina izvršavanja obveza Seminarski rad, usmena provjera




38


Naziv predmeta Dobivanje i obrada arhitektonskog kamena

broj sati nastave Predavanja 10 sati; Vježbe 15 sati.


Vrednovanje ležišta, tektonski sklop, blokovitost i iskoristivost. Grafičke i računske metode određivanja optimalnog pravca razvoja kopa po površini i visini. Suvremeni pogledi na mogućnosti otvaranja i razrade površinske i podzemne eksploatacije ležišta, te metoda obrade arhitektonskog kamena. Teorijsko-eksperimentalne značajke dobivanja kamena suvremenim načinima piljenja i cijepanja stijena, laboratorijska i terenska istraživanja u različitim etapama dobivanja i obrade. Kriteriji izbora konstrukcijskih i tehnoloških parametara strojeva i reznih alata, te uvjeta i načina rada pri dobivanju i obradi različitih vrsta stijena. Prikaz istraživanja reznih površina sintetiziranih dijamantnih alata za dobivanje i obradu kamena - statistička obrada rezultata. Teorijske postavke mogućih pravaca daljnjeg razvitka tehnologije dobivanja i obrade kamenih blokova.



opis načina izvršavanja obveza Seminarski rad, usmena provjera znanja, projektni zadatak.




39


Naziv predmeta Sigurnost i zdravstvena zaštita u rudarstvu

broj sati nastave Predavanja=15 sati; Vježbe=10 sati.


Zakonski okviri iz oblasti zaštite ljudskih života, zdravlja i okoliša. Značajke radne sredine i okoliša i determinirajući čimbenici za sigurnost ljudi. Interakcija mogućih opasnosti iz rudarskih radova i okoliša. Specifičnosti rudarskog rada, kritički osvrt na rudarsku praksu i pravci poboljšanja u zaštiti radnika. Ergonomsko-sigurnosni aspekti rudarske proizvodnje. Povrjede i profesionalna oboljenja. Odabrana poglavlja dominantnih štetnosti rudarskog rada (eksplozije, požari, plinovi, prašina, buka, vibracije i dr.) i primjerene mjere zaštite. Utjecaj rudarskih radova na sigurnost ljudi u i oko rudničkog prostora. Metode praćenja štetnih pojava u i oko rudnika po ljudsko zdravlje. Znanstveno stručne analize i procjene mogućih opasnosti na i oko rudničkog prostora. Modeliranje opasnih i incidentnih situacija u rudniku. Modeliranje katastrofalnih događaja u i oko rudnika. Preventivno djelovanje i praćenje stanja kvalitete radne i okolne sredine. Mikroklimatski faktori i stvaranje optimalnih uvjeta radne sredine rudarskog radnika. Modeliranje tehnika poboljšanja sigurnosno-zdravstvenih uvjeta u i oko rudnika. Humani i ekonomski aspekti zaštite na radu u rudarstvu.


Usmena izlaganja, konzultacije, digitalne prezentacije, prezentacije u obliku postera, prezentacije na terenu.

opis načina izvršavanja obveza Prepoznavanje i analiza potencijalnih opasnosti pri eksploataciji mineralnih sirovina, unutar i oko rudničkog prostora. Utvrđivanje teorijskih osnova opasnosti, izvora i načina njihove pojave, indiciranja opasnosti, mjera zaštite ljudi i rudarske imovine od potencijalnih opasnosti. Individualno i skupno proučavanje praktičnih problema (sigurnost u rudarskim projektima, diplomski radovi studenata iz predmetne problematike, znanstveni i stručni radovi profesora i asistenta). Računalna obrada podataka u namjenskim programima. Izrada seminarskih radova.




40


Naziv predmeta Civilne primjene eksploziva i metode privrednih miniranja

broj sati nastave Predavanja 20 sati; Vježbe 10 sati.


Pregled osnovnih pojmova energetskih materijala, kemijske reakcije eksplozije, eksplozija, sagorjevanje, deflargacija. Udarni valovi: opis udarnih valova, modeli udarnih valova, nastajanje udarnih valova, Renkine Hugoinot jednadžbe, međudjelovanje udarnih valova. Detonacija: fizikalni model detonacije, CJ teorija, ZND teorija, Renkine Hugoinot jednadžbe detonacije, detonacijski parametri i struktura detonacijskog vala. Jednažbe stanja produkata detonacije i CJ parametri izentrope eksplanzije. Detonacijska svojstva konvencionalnih eksploziva, utjecaj gustoće i promjera naboja na brzinu detonacije. Neidealna detonacija. Energija produkata detonacije. Djelovanje udarnih valova. Radna sposobnost i brizantnost eksploziva, ubzanje metala i Gurnijev model. Primjena energije eksploziva. Numeričko modeliranje eksploziva i propelanata, karakteristike procesa sagorijevanja i detonacije, iniciranje detonacije, napredovanje plamene fronte i detonacijskog vala. Modeliranje djelovanja detonacije. Teoretska načela i primjeri civilne primjene energije eksploziva za zavarivanje, otvrdnjavanje, rezanje kompaktiranje, polimorfnu promjenu Metode ispitivanja svojstava eksplozivnih tvari. Širenje energije kroz okolinu minske bušotine, fragmentiranje stijene i teorije miniranja. Miniranje dubokim minskim bušotinama, fizika odloma, slobodna površina. Bušenje minskih bušotina, dubinski čekić, vanjski čekić-primjena pojedine metode. Minerski proračuni- Formiranje etaža, čepljenje, aktiviranje, iniciranje, povezivanje. Metoda miniranja s plitkim minskim bušotinama. Fizika odloma kod jedne slobodne površine. Zalom, vrste: paralelni i kosi, modelska ispitivanja. Konturno miniranje, konstrukcija punjenja, iniciranje. Određivanja minerskih parametara: metoda linearnog povečanja izbojnice, Livingstonova metoda, ekvivalentna metoda. Metode miniranja s plitkim minskim bušotinama, fizika odloma kod jedne slobodne površine. Osnovni proračuni. Miniranje niskih etaža, miniranje kanala, podvodno miniranje, konturno miniranje, specijalna miniranja. Štetna djelovanja miniranja na okolinu i način smanjenja. Seizmički efekti miniranja, standardi i propisi, instrumenti za mjerenje, veličine koje se mjere. Određivanje maksimalno dopuštene količine punjenja. Zračni udarni val, proračun zone sigurnosti, način smanjivanja zračnog udara. Odbacivanje miniranog materijala, metode za smanjenje odbacivanja.


Predavanja, laboratorijske pokazne vježbe, seminari.

opis načina izvršavanja obveza Usmeni ispit i seminar.




41


Naziv predmeta Proračuni vjetrenja rudnika i podzemnih prostorija


okvirni sadržajpredmeta/modula;

Vjetrene mreže podzemnih rudnika i podzemnih prostorija. Otpori strujanja različitih vrsta vjetrenih provodnika. Proračun količina zraka u vjetrenoj mreži rudnika, relevantni obrasci i računski primjeri. Prirodna depresija i utjecaj na vjetrenu mrežu i rad ventilatora. Radne karakteristike ventilatora u vjetrenoj mreži, pomoćni i glavni. Tehnički normativi i propisi vezani za vjetrenje rudnika i podzemnih prostorija. Kontrola kakvoće zraka u jamama rudnika i podzemnim prostorima. Kondicioniranje jamskog zraka, aspekti zdravlja ljudi i sigurnosti rada u rudniku vezana za vjetrenje. Plinoviti produkti detonacija raznih vrsta eksploziva. Imisije štetnih i opasnih plinova nakon miniranja i tijekom rada diesel mehanizacije. Određivanje potrebnog vremena vjetrenja radnih prostora za razblaživanje koncentracije štetnih i opasnih plinova produkata eksplozije ispod maksimalno dopuštenih koncentracija (MDK) nakon izvedenog miniranja. Pad pritiska zraka u vjetrenim cijevima prilikom separatnog vjetrenja, teoretski obrasci i mjerenja duž cjevovoda.


Usmena predavanja, seminari.

opis načina izvršavanja obveza Usmeni ispit, prezentacija seminarskih radova.




42


Naziv predmeta Protueksplozijska zaštita i uređaji za eksplozivnu atmosferu



Svojstva zapaljivih i eksplozivnih smjesa plinova, para, prašina, maglica i vlakana - gustoća, granice eksplozivnosti, energija i temperatura paljenja. Klasifikacija izvora ispuštanja. Uvjeti primarne protueksplozijske zaštite i zaštitnih sustava. Klasifikacija prostora i određivanje zona opasnosti. Električni i neelektrični uzročnici paljenja. Fizikalna svojstva – oslobođena toplina, temperatura, tlak, brizanca, probojno paljenje. Principi sekundarne protueksplozijske zaštite električnih i neelektričnih uređaja. Izvedbe protueksplozijske zaštite: G+D, d, t, p, pD, fr, i, b, m, q, o, e, c. Označivanje uređaja. Procjena rizika opreme i postrojenja, ATEX 95 i 137, certifikacija, ocjena osposobljenosti.


Predavanja sa kratkim primjerima, rješavanje zadataka na vježbama, grupni rad na očitanju podataka medija i njihova ispravna primjena na daljnje proračune, rješavanje primjera klasifikacije prostora i određivanje zona opasnosti.

opis načina izvršavanja obveza Prisustvovanje predavanjima, vježbama i grupnom radu. Izrada seminara.




43


Naziv predmeta Primjena električnih mjerenja i proračun mjerne nesigurnosti



Razvoj mjeriteljstva. Mjerne pogreške izravnih i posrednih mjerenja. Određivanje najmanjeg potrebnog broja mjerenja za potrebnu pouzdanost rezultata. Statistički alati za analizu rezultata. Upotreba MS Excela za napredne statističke analize. Procjenjivanje mogućnosti i opravdanosti mjerenja. Mjerenje deformacije, pomaka, sile, tlaka, temperature, električna mjerenja (napon, struja, otpor, snaga i rad), gustoće suspenzije, osvjetljenja, protoka, akustička mjerenja (zvuk i buka), mjerenje vibracija (pomaka, brzine, ubrzanja). Mjerni pretvornici i njihove karakteristike. Statičke i dinamičke karakteristike. Programski paket LabVIEW. Automatizacija mjernih sustava. Mjerenje na daljinu. Analogna i digitalizirana mjerenja. Mjerni lanac. Mjerni filtri. Kodiranje digitaliziranih podataka mjerenja. Svojstva uređaja za prikupljanje, arhiviranje i obradu digitaliziranih mjernih podataka. Primjeri mjernih sustava na RGN fakultetu. Principi proračuna mjerne nesigurnosti sa primjerima.


Predavanja sa kratkim primjerima, grupni rad na zadacima analize rezultata i donošenje ispravnih zaključaka, rješavanje zadataka na vježbama, demonstracija mjernih sustava ostvarenih na RGN fakultetu, rad sa kandidatima na proračunu mjerne nesigurnosti, praktični rad sa mjernom opremom.

opis načina izvršavanja obveza Prisustvovanje predavanjima, vježbama, grupnom radu i demonstracijama mjernih sustava. Izrada članka za znanstveni časopis ili izrada seminara.




44


Naziv predmeta Odabrana poglavlja iz geodezije i rudarskih mjerenja



Inercijalna geodezija; teoretske osnove, princip mehaničkih, laserskih i FOG žiroskopa i mogućnosti njihove primjene. Kontinuirano praćenje i mjerenje deformacija prirodnih i izgrađenih objekata. Laserski i mehanički ekstenzometri. Tiltmetri i klinometri raznih izvedaba. Lanci mjernih uređaja za automatsko upravljanje procesima koji se temelje na kontinuiranom mjerenju. Analogni i digitalni senzori, pojačala i filteri. Analiza vremenskih nizova; pojačanje, povratna veza, filtracija, fourierova transformacija i spektralna analiza sadržaja informacije.


Predavanja s praktičnim vježbama u laboratoriju, rudarskom oknu i na terenu.

opis načina izvršavanja obveza Prisustvovanje predavanjima, vježbama, izlaganju seminarskih radova, pismeni i usmeni ispit.




45


Naziv predmeta Iskop i podgrađivanje podzemnih prostorija i tunela



Namjena podzemnih prostorija u rudarstvu i ostalim djelatnostima. Standardne dimenzije podzemnih prostorija. Svijetli profil podzemnih prostorija i proračun profila iskopa. Klasifikacija stijena, mehanička svojstva stijena. Ciklus rada, vrste radnih operacija, vremensko trajanje radnih operacija. Ciklus rada pri klasičnom i strojnom iskopu podzemnih prostorija. Utovar i transport. Podgrađivanje. Specijalne metode iskopa. Specijalne metode dubljenja okana i izrade hodnika u sipkim materijalima, metode injektiranja, zamrzavanja i bušenje vodonosnih stijena. Tuneli. Klasična metoda iskopa tunela. Suvremene metode bušenja minskih bušotina. Paralelni i kosi zalomi. Uporaba emulzijskih eksploziva pripremljenih na mjestu uporabe, kemijska senzibilizacija matrice. Konturno miniranje. Nelektrični i elektronički sustav za iniciranje. Strojni iskop tunela po sekcijama i u punom profilu. Iskop u čvrstim, mekim i vodonosnim stijenama. Principi rada strojeva za puni profil iskopa tunela. Iskustva s primjenom strojeva u Hrvatskoj i u svijetu. Posebnost iskopa tunela u krškim karbonatnim stijenama. Iskop, podgrađivanje, privremena i stalna podgrada. Mjerenje utjecaja miniranja na privremenu i stalnu podgradu i okolne objekte. Instrumenti i metode mjerenje seizmičkih efekata, zračnog udarnog vala, buke i pukotina. Proračun dozvoljene količine eksplozivnog punjenja. Primjeri iz prakse Teorija popustljive pograde i njezina primjena. Nova austrijska tunelska metoda iskopavanja i podgrađivanje. Metoda pojačavanja primarne podgrade. Metoda mjerenja efekata podgrađivanja. Proračun primarne podgrade prema očekivanoj konvergenciji. Metoda ojačanja čela. Podgrađivanje i definitivno oblaganje profila. Elementi primarne podgrade: mlazni beton, čelična sidra, armaturne mreže, čelični lukovi i rešetkasti nosači. Gradiva podgradnih sustava: beton i čelik. Teorijsko i eksperimentalno određivanje nosivosti elemenata podgradnih sustava. Statički tretman i smjernice proračuna elemenata podgradnih sustava. Osnovna načela proračuna nosivosti metodom graničnog stanja. Reprezentativna, karakteristična i proračunska vrijednost utjecaja i nosivosti. Parcijalni faktori sigurnosti.


Predavanja i vježbe

opis načina izvršavanja obveza Usmeni ispit, seminar




46


Naziv predmeta Metode diskretizacije

broj sati nastave Predavanja:20 sati; Vježbe: 5 sati.


Od fizikalnog problema prema numeričkom modelu, pojam materijalnog kontinuuma, geometrijske ovisnosti, uvjeti neprekinutosti, uvjeti ravnoteže, zakoni ponašanja, rubni uvjeti, opterećenja, linearizacija, definicija rubnog problema, postupci rješavanja: metoda sila i metoda pomaka. Jaka i slaba formulacija, Rayleigh-Rizova metoda, metoda konačnih razlika, metoda konačnih elemenata, svojstva i štedni zapisi matrice krutosti, rješavanje sustava linearnih algebarskih jednadžbi. Pogreške pri tvorbi i proračunu numeričkih modela, osnovne dinamičke jednadžbe, postupci vremenske diskretizacije u dinamici konstrukcija, primjena na neke tipove pobude, praktična realizacija metoda primjenom nekih programskih paketa, zaključno o prednostima i nedostacima postupaka diskretizacije.


Predavanja, individualno i skupno rješavanje problema, prezentacije radova na kraju semestra.

opis načina izvršavanja obveza Seminarski rad




47


Naziv predmeta Mineralogija okoliša



Mineralogija i ključni okolišni sustavi. Primjena analitičkih, eksperimentalnih i računalnih metoda u mineralogiji okoliša. Interakcije između minerala i mikroorganizama. Interakcije između minerala i radionuklida. Minerali i mineralni agregati kao izolacijske barijere u odlagalištima različitog otpada. Svojstva smektita i upotreba smektitnih glina kao dugotrajnog izolacijskog materijala pri transportu i uskladištenju radioaktivnog otpada. Zone trošenja, procesi trošenja i procesi stvaranja tla. Glavni tipovi tala u pedologiji i u inženjerskoj geologiji. Inženjersko-geološka svojstva tla. Interakcija: minerali glina i zeoliti - organski onečišćivači. Ekološko značenje interakcije mikroelemenata (posebno teških metala i potencijalno toksičnih metala) i finozrnih minerala (sorpcija i desorpcija, flokulacija i peptizacija, minerali kao adsorbenti ali i kao sekundarni izvori mikroelemenata u prirodnom okolišu). Prirodni sorbenti za pročišćavanje voda. Mineralogija i kulturna baština. Mineralna prašina i zdravlje. Cilj predmeta je da studenti steknu znanja o ulozi mineralogije u različitim aspektima okoliša. Studenti će biti sposobni i kompetentni primijeniti stećena znanja i vještine u rješavanju specifičnih problema u okolišu kao što su na primjer: onečišćenje okoliša (npr. tlo, voda) anorganskim i organskim onečišćivaćima, analize utjecaja na okoliš i procjena rizika, strategije remedijacije, očuvanje i restauriranje kulturne baštine.


Nastava će se provoditi putem predavanja i vježbi. Nastavni materijali (Power Point prezentacija u pdf formatu) nalaziti će se na sustavu za e-učenje Merlin. Vježbe će biti organizirane kao auditorne vježbe. U okviru auditornih vježbi studenti će samostalno ili timski rješavati zadatke na zadanu temu i izraditi seminarski rad.

opis načina izvršavanja obveza Studenti su dužni izraditi seminarski rad iz predmetne tematike i prezentirati ga pred ostalim kolegama i nastavnikom. Ispit se sastoji od pismenog i usmenog djela. U pismenom djelu ispita student treba riješiti praktični zadatak iz predmetne tematike. U usmenom djelu ispita treba odgovoriti na pitanja iz predmetnog gradiva.




48


Naziv predmeta Zaštita tla



Tlo nastaje kompliciranim, sporim i dugotrajnim djelovanjem podneblja, vegetacije, živih makro i mikro organizama na matičnu stijenu, odnosno supstrat. Trajanje toga procesa za sloj od 30 cm tla kreće se u rasponu od nekoliko tisuća do preko milijun godina, što ovisi o značajkama supstrata. U ekstremnim slučajevima kao što je slučaj na vapnencu za tvorbu sloja tla debljine 1 cm potrebito je barem 8.000 godina, a mase tla debljine 100 cm, koliko bi na tom supstratu trebalo za dobro poljoprivredno tlo oko jedan milijun godina. Nepravilnim korištenjem tlo se može uništiti kroz nekoliko desetaka godina ili trajnom prenamjenom izgubiti u nekoliko mjeseci. Veoma je značajno uvijek imati na umu da tlo nije statička tvorevina, te da pedosfera uključuje čitav niz tipova tala jako različitih značajki pa se i efekti negativnih utjecaja na tlo ne smiju promatrati jednoobrazno i statički. Budući svako tlo može biti uništeno, onečišćeno ili premješteno u veoma kratkom vremenu jasna je odgovornost sadašnjih korisnika tla da tlo očuvaju za generacije koje dolaze za nama. Kroz navedeni predmet student se upoznaje s temeljnim fizikalnim, kemijskim i biološkim značajkama tla. Najveći dio predviđene satnice biti će utrošen na pojašnjenje vrsta oštećenja tla i posljedicama koje mogu nastati. Degradacija tala u intenzivnoj poljoprivredi, onečišćenje odnosno kontaminacija tala, premještanje – translokacija i prenamjena tla su elementarni pojmovi koji će biti detaljno razjašnjeni u okviru ovoga predmeta.


Predavanja (30-40-%), seminari (20-40%) i terenska nastava (20-40%).

opis načina izvršavanja obveza Studenti su dužni izraditi seminarski rad na temu zaštite i onečišćenja tla, te mjera sanacije onečišćenoga tla. Navedeni seminar će prezentirati pred ostalim kolegama i nastavnikom. Ocjena iz seminara je sastavni dio ukupne ocjene. Ispit se sastoji samo od usmenog djela gdje student kroz razgovor s nositeljem modula treba odgovoriti na postavljena pitanja iz predmetnog gradiva.




49


Naziv predmeta Upravljanje kvalitetom zraka



Svrha ovog predmeta je upoznati polaznike s problemima koji se javljaju pri upravljanju kvalitetom zraka kao i s tehnologijom čišćenja zraka i otpadnih plinova. Praćenje kvalitete zraka zahtjeva uvođenje novih metoda za analizu onečišćenja zraka, kontrolu kvalitete mjerenja i podataka te trajnu harmonizaciju mjernih mreža za njegovo praćenje. Rezultati dobiveni mjerenjima na mjernim postajama služe za donošenje strategije za poboljšanje kvalitete zraka uz poštivanje principa održivog razvoja. U okviru kolegija proučavat će se će značajnost izvora onečišćenja zraka u odnosu na razvoj i korištene energente, te ponašanje onečišćujućih tvari tijekom boravka u zraku, uključujući njihove fizičke i kemijske promjene te cikličke promjene (dnevni, tjedni i godišnji hod). Studirat će se postupci praćenja kvalitete zraka, strategija uzorkovanja, mjerenje, modeliranje, obrada i interpretacija podataka u odnosu na granice vrijednosti imisije i emisije. Aparati za čišćenje zraka i otpadnih plinova (gravitacijski, inercijski, centrifugalni i elektrostatički taložnici, tkaninski filteri i skraberi), principa rada i tehnološki pokazatelji učinkovitosti pročišćavanja zraka. U okviru kolegija polaznici će se upoznati s postupcima ocjene kvalitete zraka i kategorizacije područja prema važećim zakonskim propisima te s mjerama zaštite i strategijom unapređenja kvalitete zraka.


Predavanja, konzultacije, seminari.

opis načina izvršavanja obveza Usmeni ispit, seminarski radovi.




50


Naziv predmeta Projektiranje i sigurnost odlagališta radioaktivnog otpada



Predavanja: Svojstva i karakteristike radioaktivnog otpada. Kondicioniranje i predobrada radioaktivnog otpada. Dizajn i karakteristike površinskih, pripovršinskih i dubokih geoloških odlagališta radioaktivnog otpada. Alternativni koncepti i dizajn odlagališta. Koncept višestrukih inženjerskih barijera. Projektiranje i korištenje podzemnih istraživačkih laboratorija. Odabir odgovarajućeg stijenskog materijala prema srukturnim karakteristikama. Utjecaj diskontinuiteta na odlagalište. Tehnologija izrade podzemnih objekata kao dijelova odlagališta. Optimizacija tehnologije transporta radioaktivnog materijala u odlagalištu. Načini ugradnje spremnika u stijenu i tehnologija zapunjavanja otkopanih prostora. Odabir i modeliranje evolucije sastava materijala za zapunjavanje. Optimizacija dizajna. Provođenje termalno-hidromehaničke analize u geološkoj sredini metodom konačnih elemenata programom CODE BRIGHT. Vježbe: Vježbe iz područja laboratorijskih i terenskih istraživanja. Klasifikacija i kriteriji odabira stijenske mase. Modeliranje ponašanja materijala za zapunjavanje s vremenom. Modeliranje transporta radionuklida kroz inženjerske barijere i matičnu stijenu. Modeliranje termalno-hidromehaničkih promjena u geološkoj sredini.


Predavanja, vježbe, laboratorijske vježbe.

opis načina izvršavanja obveza Seminari i usmeni ispiti.




51


Naziv predmeta Paleopedologija



Paleopedologija - studij fosilnih tala. Procesi formiranja tala (indikatori fizičkog trošenja, indikatori kemijskog trošenja, indikatori biološkog trošenja). Klasifikacija tla. Osnovne karakteristike paleotala (tragovi korijenja, horizonti tla, struktura i tekstura tla). Kvartarna paleotla. Paleotla na glavnim plohama diskontinuiteta (diskordancijama). Paleotla u sedimentnim naslagama. Kartiranje paleotala i njihovo nazivlje (paleookolišne studije, stratigrafske studije). Alteracija paleotala nakon zalijeganja (kompakcija, cementacija, neomorfizam, autigeneza, otapanje, dehidratacija, redukcija, zamjena baza, karbonizacija). Faktori formiranja tla. Klima (indikatori padalina, indikatori temperature, indikatori sezonskih promjena). Organizmi (tragovi organizama, tragovi ekosustava, očuvanost fosila u paleotlima). Reljef (indikatori geomorfoloških osobitosti, indikatori vodnog lica, interpretacija paleokatena). Izvorišni materijal. Vrijeme (indikatori nastanka paleotala). Primjeri paleotala u različitim geološkim razdobljima. Paleopedologija u arheologiji. Cilj predmeta je da studenti nauče prepoznati i interpretirati paleotla i steknu znanja o paleopedologiji kao važnoj disciplini u različitim aspektima geologije (npr. sedimentologija, geologija kvartara, geologija nafte). Od studenta se očekuje da je na temelju stečenih znanja sposoban prepoznati, opisati i uzorkovati paleotlo na terenu, te ga na temelju osnovnih mineraloških, geokemijskih i mikromorfoloških analiza interpretirati.


Nastava će se provoditi putem predavanja i vježbi. Nastavni materijali (Power Point prezentacija u pdf formatu) nalaziti će se na sustavu za e-učenje Merlin. Vježbe će biti organizirane kao auditorne vježbe i mikroskopski praktikum. U okviru auditornih vježbi studenti će samostalno ili timski rješavati zadatke na zadanu paleopedološku temu i izraditi seminarski rad. U okviru mikroskopskog praktikuma studenti će dobiti osnovna znanja i tehnike za mikroskopiranje paleotala (mikromorfologija).

opis načina izvršavanja obveza Studenti su dužni izraditi seminarski rad paleopedološke tematike i prezentirati ga pred ostalim kolegama i nastavnikom. Ispit se sastoji od pismenog i usmenog djela. U praktičnom djelu pismenog ispita student treba upotrebom polarizacijskog mikroskopa mikromorfološki definirati uzorak paleotla. U drugom djelu pismenog ispita treba temeljem utvrđenih mikromorfoloških karakteristika te dobivenih morfoloških, mineraloških i geokemijskih podataka prepoznati i interpretirati uzorak paleotla. U usmenom djelu ispita treba odgovoriti na pitanja iz predmetnog gradiva.




52


Naziv predmeta Kvantitativna optička istraživanja



Predmet obuhvaća dio mineralne optike koji se odnosi na određivanje optičkih konstanti ili podataka koji omogućavaju kvantitativnu odredbu ili optimaliziraju kvalitativnu odredbu minerala kao i na određivanje kemizma čvrste otopine na temelju utvrđenih optičkih podataka bez primjene teodolitnog stolića ili uz njegovu primjenu. Obrađuju se sljedeći sadržaji: načini određivanja indeksa loma (metode klina, totalreflektometra, imerzije); određivanje razlike u hodu (kompenzatori, Michel-Lévyjev dijagram) i debljine izbruska (fokusiranje, razmak između strana mineralnog presjeka); određivanje kuta optičkih osi (iz glavnih indeksa loma, iz 2E – metode Mallardova, Tobijeva, Kambova, Wrightova); ovisnost optičkih konstanta o sastavu čvrste otopine (izomorfne skupine olivina, Opx, Cpx, amfibola, plagioklasa); određivanje kemizma plagioklasa (u izbrusku – zona simetričnog potamnjenja, iz kuta periklinskih lamela prema bridu (001):(010); metode Schusterova, Tsuboieva); disperzija (indeksa loma, dvoloma, kuta optičkih osi i indikatrise); teodolitno-mikroskopsko određivanje (mjerenje, prikaz podataka).


Nastava će se provoditi putem predavanja i vježbi. Nastavni materijali (Power Point prezentacija u pdf formatu) nalaziti će se na sustavu za e-učenje Merlin. Vježbe će biti organizirane kao auditorne vježbe i mikroskopski praktikum. U okviru auditornih vježbi studenti će samostalno ili timski rješavati zadatke na zadanu temu izomorfnih grupa korištenjem odabranih metoda Kvantitativnih optičkih istraživanja. U okviru mikroskopskog praktikuma studenti će dobiti osnovna znanja i tehnike za primjenu Kvantitativnih optičkih istraživanja te sintetizirati sva prethodna znanja is kolegija Optička mineralogija, Opća mineralogija, Sistematska mineralogija i Petrologija magmatskih i metamorfnih stijena.

opis načina izvršavanja obveza Studenti su dužni izraditi seminarski rad zadane tematike i prezentirati ga pred ostalim kolegama i nastavnikom. Ispit se sastoji od mikroskopiranja i usmenog djela. U praktičnom djelu pismenog ispita student treba upotrebom polarizacijskog mikroskopa odrediti sastav izomorfne smjese u preparatu korištenjem odgovarajuće tehnike, literature i dijagrama. U usmenom djelu ispita treba odgovoriti na pitanja iz predmetnog gradiva.




53


Naziv predmeta Rudna ležišta u okviru tektonike ploča



Povezanost procesa formiranja stijena kore i procesa formiranja ruda. Magme i metalogeneza. Sedimentne stijene i metalogeneza. Metamorfne stijene i metalogeneza. Značaj hidrotermalnih fluida u magmatskim, sedimentnim i metamorfnim stijenama. Glavni faktori koji utječu na proces globalne metalogeneze: a) evolucija hidrosfere i atmosfere i s njom povezani procesi oksidacije i redukcije, trošenja i erozije, b) opadanje količine topline proizvedene u Zemljinoj unutrašnjosti kroz vrijeme c) globalni tektonski procesi koji obuhvaćaju brzinu formiranja kore tijekom geološkog vremena, prirodu procesa konvekcije unutar omotača, promjene nivoa razine mora. Metalogeneza kroz vrijeme: arhaik, proterozoik, fanerozoik. Tektonski ciklusi i metalogeneza. Pregled tipova rudnih ležišta prema tektonskoj okolini pojavljivanja. Rudna ležišta u ekstenzijskoj okolini: intrakontinentalni riftovi (Afrika), interkontinentalni riftovi (Crveno more), srednjeoceanski grebeni, pozadinski lučni bazeni. Rudna ležišta u kompresijskoj okolini: zone subdukcija i zone kolizija. Rudna ležišta na pasivnim kontinentalnim rubovima, u intrakontinentalnim bazenima, u kratonima. Cilj kolegija je studentima doktorskog studija omogućiti uvid u trenutno u svijetu opće prihvaćene teorije o nastajanju rudnih ležišta i njihovu povezanost s globalnim tektonskim procesima. Nakon polaganja kolegija studenti će na temelju stečenog razumijevanja materije biti sposobni primijeniti svoje znanje pri predviđanju mogućnosti pojave određenog tipa ležišta u određenoj geotektonskoj poziciji.


Nastava će biti provedena organiziranjem predavanja i vježbi. Sva predavanja će biti dostupna u obliku Power Point prezentacija u pdf formatu. Vježbe će uključiti izradu seminara i zadatake prepoznavanja različitih tipova ležišta u različitim geotektonskim okolinama.

opis načina izvršavanja obveza Studenti su obavezni izraditi seminarski rad vezan za pojavu rudnih ležišta u određenim geotektonskim okolinama te ga prezentirati pred ostalim kolegama. Ispit se sastoji od usmenog testa znanja.




54


Naziv predmeta Fizikalne i kemijske metode istraživanja stijena i mineralnih sirovina



Laboratorijske metode separacije minerala. Rendgenska difrakcija na prahu (XRD). XRD slike kristalnih i amorfnih tvari. Kvalitativna i semikvantitativna fazna analiza. Određivanje veličina čestica. Termičke metode (DTA, TG, DTG). Termogrami karbonata i filosilikata. Infracrvena spektroskopija (IR). IR spektri filosilikata i feldspata. Plamena emisijska spektrometrija (FES), atomska apsorpcijska spektrofotometrija (AAS). Idukcijsko spregnuta plazma (ICP). Skenirajući, transmisijski i visokorezolutni transmisijski elektronski mikroskop (SEM, TEM i HRTEM) sa sustavom energetsko-disperzivnih detektora rendgenskih zraka (EDX). SEM, TEM i HRTEM slike minerala glina i EDX spektri. Metoda rendgenske fluorescentne analize (XRF) za brzo određivanje kemijskog sastava. Metoda elektronske mikroanalize (elektronska mikrosonda – EPMA): točkasta kemijska analiza, linijska (profili) i površinska analiza (kemijsko mikrokartiranje) kemijskog sastava u pojedinačnim fazama (BSE). Metoda ionske mikroanalize (ionska mikrosonda – SIMS). Metoda analize rendgenskog zračenja pobuđenog protonima (PIXE). Ionski kromatograf. Metoda masene spektrometrije: određivanje izotopnog sastava uzoraka stijena i minerala (ICPMS), mjerenje vrlo niskih koncentracija elemenata (ID) i određivanje starosti sustava.


Nastava će se provoditi putem predavanja i vježbi. Nastavni materijali (Power Point prezentacija u pdf formatu) nalaziti će se na sustavu za e-učenje Merlin. Vježbe će biti organizirane kao laboratorijski praktikum. U okviru laboratorijskog praktikuma studenti će samostalno ili timski rješavati zadatke na zadanu temu Fizikalnih i kemijskih metoda istraživanja stijena i mineralnih sirovina. U okviru vježbi studenti će izrađivati samostalan seminarski rad na zadanu temu, gdje će provesti selekciju i pripremu uzoraka, laboratorijske analize i interpretaciju.

opis načina izvršavanja obveza Studenti su dužni izraditi seminarski rad zadane tematike i prezentirati ga pred ostalim kolegama i nastavnikom. Ispit se sastoji od ocjene seminarskog rada i usmenog djela. U usmenom djelu ispita treba odgovoriti na pitanja iz predmetnog gradiva.




55


Naziv predmeta Dijageneza sedimenata



Dijageneza sedimenata – studij dijagenetskih (mehaničkih, kemijskih i biogenih) procesa i promjena u sedimentima. Mehanički dijagenetski procesi: kompakcija, istiskivanje vode, smanjenje poroznosti; Kemijski dijagenetski procesi: cementacija, otapanje, autigeneza, neomorfizam, rekristalizacija; Biogeni dijagenetski procesi: mikritizacija, bioerozija; Dijagenetski okoliši (subaerski-subakvatski, kontinetalni-marinski, okoliši dubokog zalijeganja i okoliši uzdizanja). Dijageneza klastita (dijagenetski procesi u krupozrnastim, srednjezrnastim i sitnozrnastim klastitima). Dijageneza karbonata (marinski i terestrički vapnenci; dolomiti) – ranodijagenetski i kasnodijagenetski procesi u različitim dijagenetskim okolišima i uvjetima. Dijageneza evaporita (gipsevi, anhidriti, haliti) – ranodijagenetski i kasnodijagenetski procesi u različitim dijagenetskim okolišima i uvjetima. Dijageneza silicijskih sedimenata – ranodijagenetski i kasnodijagenetski procesi u različitim dijagenetskim okolišima i uvjetima. Organska tvar u sedimentima – ranodijagenetski i kasnodijagenetski procesi u različitim dijagenetskim okolišima i uvjetima. Primjena dijagenetskih studija sedimenata: u analizi evolucije sedimentacijskih bazena, u sekvencijskoj stratigrafiji, u razradi ležišta ugljikovodika, u istraživanju vodonosnika, u arheološkim istraživanjima, u forenzičkim analizama. Cilj predmeta je da studenti nauče: (a) prepoznati i interpretirati dijagenetske procese u mikroskopskim prepratima sedimenata; (b) opisati dijagenetsku građu i vremenski slijed dijagenetskih procesa; (c) primijeniti rezultate dijagenetskih studija sedimenata u različitim znanstvenim i stručnim područjima.


Nastava će se provoditi putem predavanja i vježbi. Nastavni materijali (prezentacije u pdf formatu) biti će dostupne na sustavu za e-učenje Merlin. Vježbe će biti organizirane kao auditorne vježbe i mikroskopski praktikum. U okviru auditornih vježbi studenti će samostalno ili timski rješavati zadatke na zadanu dijagenetsku temu i izraditi će seminarski rad. U okviru mikroskopskog praktikuma studenti će ovladati znanjima, vještinama i tehnikama potrebnim za izradu dijagenetskih studija sedimenata.

opis načina izvršavanja obveza Studenti su dužni izraditi seminarski rad dijagenetske tematike i prezentirati ga pred ostalim kolegama i nastavnikom. Ispit se sastoji od pismenog i usmenog djela. U praktičnom dijelu pismenog ispita student treba pomoću polarizacijskog mikroskopa definirati dijagenetske procese i njihov vremenski slijed u uzorcima sedimenata. U drugom djelu pismenog ispita student/ica treba, temeljem utvrđenih dijagenetskih procesa i njihovog vremenskog slijeda i temeljem dobivenih mineraloških i geokemijskih podataka, interpretirati rezultate dijagenetske studije i primijeniti ih na zadanu problematiku (područje i tip istraživanja). U usmenom djelu ispita student/ica treba odgovoriti na pitanja iz predmetnog gradiva.




56


Naziv predmeta Evolucija Jadranske karbonatne platforme



Pregled dosadašnjih geotektonskih i paleogeografskih koncepcija područja Krških (Vanjskih) Dinarida – razlike i sličnosti. Građa Krških (Vanjskih) Dinarida – odnos paleogeografskih, strukturno-tektonskih i geomorfoloških elemenata. Paleogeografski odnosi u Perimediteranskom području tijekom mlađega paleozoika, mezozoika i kenozoika. Koncepcije o postojanju jedne ili dvije karbonatne platforme tijekom mezozoika. Terminološke razlike u nazivima karbonatne platforme, različita mišljenja o vremenskom rasponu njihovog trajanja. Podloga Jadranske karbonatne platforme: (1) epirička karbonatna platforma uz rub Gondwane (do srednjega trijasa) i (2) više ili manje izolirana velika platforma (od mlađega trijasa do starije jure) – paleogeografija, arhitektura, glavni događaji. Jadranska karbonatna platforma od kraja starije jure do kraja krede – paleogeografski odnosi, opća arhitektura i slijed naslaga platforme, glavni eustatski i sinsedimentacijski tektonski događaji i njihove posljedice na evoluciju platforme (emerzije, preplavljivanja, oceanski anoksični događaji), važnost fosilnih organizama za paleobiogeografska razmatranja, produkciju plitkomorskih karbonata i korelaciju sa susjednim područjima, dezintegracija platforme u mlađoj kredi. Problem vremenske definicije trajanja platforme, tj. mogućnosti definicije početka i trajanja JKP kao zasebnog paleogeografskog entiteta. Krovina Jadranske karbonatne platforme – slijed paleogenskih naslaga i mlađi geološki događaji.







57


Naziv predmeta Otpornost i postojanost prirodnog i tehničko-građevnog kamena



Važnija fizičko-mehanička i kemijska svojstva kamena. Utjecaj veličine kristala na fizička, mehanička i kemijska svojstva minerala i stijena. Utjecaj dijagenetskih i tektonskih procesa na strukturno-teksturna i fizičko-mehanička svojstva stijena (pucanje i lom stijena ovisno o strukturi, teksturi i mineralnim značajkama). Makrosklop i mikrosklop stijenskih masa. Primarni i sekundarni strukturni elementi u stijenama. Elastične, plastične i razorne deformacije minerala i stijena. Deformacije minerala u prirodnim uvjetima (unutarnje sile minerala, sile mineralnog individua i vanjske sile). Gravitacione sile statičkih tlakova, sile tektonskog porijekla, kristalizacione sile minerala, sile pretvorbi minerala, mikronaprezanja oko dislokacija, površinski tlakovi, heterometrija, termička unutarnja i dinamička naprezanja. Štetni sastojci u agregatu i kamenu. Postojanost prirodnog kamena u uvjetima urbanog okoliša. Postojanost kamena s obzirom na funkcionalnost i konstruktivno rješenje. Vremenska postojanost kamena. Uzročnici kemijskog propadanja kamena, djelovanje vode, mraza i soli otopljenih u kamenu, te djelovanje mikroorganizama na postojanost kamena. Utjecaj homogenosti i nehomogenosti na svojstva prirodnog i tehničkog kamena.


Održat će se predavanja iz odabranih poglavlja. Na vježbama će se obaviti pripreme i dati upute za izradu seminarskog rada. Rad će se ponajviše izvoditi na interaktivan način, dakle, neposredno razgovorom. Vježbe: Auditorne (samostalno rješavanje praktičnih i teorijskih zadataka i programa). Terenske: pregled ugrađenog prirodnog i tehničko-građevnog kamena (u gradu Zagrebu i okolici). Cilj je osposobiti doktoranda za razumijevanje i samostalno istraživanje postojanosti kamena te razvijanje analitičkih sposobnosti procjene uzroka propadanja kamena u uvjetima urbanog okoliša. Posebice je važno sintetizirati spoznaje o promjeni kakvoće u uvjetima ugradnje ovisno o načinu iskorištenja i izvođenja kamenih konstrukcija. Putem literature i informacijske tehnologije analizirati mogućnost primjene kamena na svjetskoj razini.

opis načina izvršavanja obveza 1. Pismeni ispit (izrada konceptualnog i matematičkog modela za zadani primjer) 2. Usmeni ispit




58


Naziv predmeta Ležišta tehničkog i prirodnog kamena



Važnost poznavanja geneze, geološke i petrografske građe ležišta sirovina za proizvodnju građevinskih materijala. Utjecaj geneze na metodiku istraživanja. Oblici prostornog pojavljivanja. Ležišta prirodnog kamena, tehničko-građevnog kamena, šljunka i pijeska, sirovina za cementnu industriju i glina Metode istraživanja i uzorkovanja. Posebnosti kod istraživanja, razrade i eksploatacije ležišta pojedinih mineralnih sirovina. Kategorizacija i klasifikacija rezervi mineralnih sirovina. Ekonomski aspekti procjene ležišta mineralnih sirovina. Gospodarenje mineralnim sirovinama. Zakonitosti istraživanja i prognoziranja rezervi. Metode prenošenja kvalitete mineralnih sirovina. Važnost, mogućnosti i metode rješavanja strukturno-teksturnih, petrografskih i tehničko-tehnoloških značajki kod ležišta. Važnost određivanja značajki strukturnog sklopa. Utjecaj ležišnih čimbenika na otpornost, stabilnost i postojanost stijenske mase u uvjetima trošenja, abrazije, erozije, korozije, djelovanje mraza, eksplozije, podzemnih voda itd. Utvrđivanje kvalitete mineralne sirovine u prostoru ležišta i njen utjecaj na metodiku, dinamiku i geometriju otkopavanja (izbor položaja otkopne fronte i visine pojedinih etaža). Utjecaj kvalitete mineralne sirovine na utvrđivanje graničnih kontura ležišta i selektivno otkopavanje. Mogućnosti homogenizacije mineralne sirovine prilikom otkopavanja i poslije otkopavanja. Utjecaj položaja otkopne fronte i strukturnog sklopa na fragmentiranje i otkopavanje u blokovima. Iskoristivost i optimalizacija otkopa stijenske mase. Vođenje i projektiranje istražnih radova u skladu s propisima. Izrada elaborata o kakvoći i rezervama. Ekonomski aspekti istraživanja tehničko-građevnog i prirodnog kamena.


Održat će se predavanja iz odabranih poglavlja. Na vježbama će se obaviti pripreme i dati upute za izradu seminarskog rada. Rad će se ponajviše izvoditi na interaktivan način, dakle, neposredno razgovorom. Vježbe: Auditorne (samostalno rješavanje praktičnih i teorijskih zadataka i programa). Terenske: pregled ugrađenog prirodnog i tehničko-građevnog kamena (u gradu Zagrebu i okolici). Cilj je osposobiti doktoranda za razumijevanje i samostalno istraživanje mineralnih sirovina te razvijanje analitičkih sposobnosti, kroz procjenjivanje različitih čimbenika od utjecaja na istraživanje i procjenu ležišta. Posebice je važno sintetizirati spoznaje o promjeni kakvoće u prostoru ležišta od utjecaj na njeno istraživanje i iskorištavanje, te putem literature i informacijske tehnologije analizirati mogućnost primjene mineralne sirovine na svjetskoj razini.





59


Naziv predmeta Paleoklima karbonatnih platformi, facijesi i ležišta ugljikovodika



Principi paleoklimatologije, rekonstruiranje paleoklime, komponente klimatskog sustava. Što uzrokuje promjene klime? Orbitalni parametri: astronomska teorija klimatskih promjena, zemljini orbitalni parametri, Milankoviceva teorija i klima. Pregled klimatskih promjena tijekom fanerozoika. Promjene globalne morske razine tijekom fanerozoika: ciklusi 1., 2. i 3. reda, visokofrekventne promjene morske razine (20-400 k.y.), utjecaj morske razine na klimu. Istraživanje utjecaja klimatskih promjena na karbonatne sustave: facijesna analiza, izotopna (C-O) analiza, sekvencijska stratigrafija, Fischerovi dijagrami, spektralna analiza, kompjutorsko modeliranje. Postanak ležišta ugljikovodika na karbonatnim platformama tijekom ledenih doba: promjene morske razine velikih amplituda, karbonatne parasekvencije u ledenom dobu, diskonformnice. Postanak ležišta na karbonatnim platformama tijekom doba staklenika: promjene morske razine malih amplituda, karbonatne parasekvencije u doba staklenika, grebenske tvorevine. Postanak ležišta ugljikovodika na karbonatnim platformama tijekom prijelaznih razdoblja: umjerene promjene morske razine, platformna morfologija, facijesi i parasekvencije u prijelazno doba, grebenske tvorevine. Ležišta ugljikovodika i dijageneza u odnosu na glavne sekvencijske nekonformnice: dijageneza vezana uz nekonformnice (humidni vs. aridni smještaj), rezervoari zrelih krških terena. Primjeri iz Sj. Amerike, Bliskog Istoka i Europe. Cilj kolegija je stjecanje općeg znanja o paleoklimatskim promjenama i njihovim uzročnicima tijekom geološke prošlosti, te stjecanje specifičnog znanja o značajkama platformnih facijesa i ležišta ugljikovodika kroz pojedina klimatska razdoblja, kao i o načinima prikupljanjana paleoklimatskih podataka iz karbonatnih stijena i najnovijim metodama njihove analize, uključujuci spektralnu analizu i kompjutorsko modeliranje platformi.


Nastava će se provoditi putem predavanja i vježbi. Nastavni materijali (uključujući izabranu literaturu) bit će dostupni on-line. Vježbe uključuju upoznavanje s metodama prikupljanja paleoklimatskih podataka iz karbonatnih stijena, te s najnovijim metodama njihove analize, uključujući analizu stabilnih izotopa, spektralnu analizu, kompjutorsko modeliranje platformi, te konstrukciju Fischerovih dijagrama.

opis načina izvršavanja obveza Studenti su dužni uspješno položiti teorijski i praktični dio ispita, te predati sve laboratorijske vježbe. Studenti su također dužni predati seminar u okviru završnog pismenog rada u okviru kojeg će obraditi paleoklimatsku tematiku vezanu uz njihovo vlastito istraživanje.




60


Naziv predmeta Geokemijsko inženjerstvo

broj sati nastave Predavanja: 15 sati, Vježbe: 10 sati.


Geokemijsko inženjerstvo koristi i primjenjuje geokemijske procese u rješavanju problema vezanih za posljedice interakcije između prirodnih pojava (npr. rudno ležište) ili objekata (npr. odlagalište otpada) i okoliša. Ono daje jednostavna tehnološka rješenja bazirana na korištenju prirodnih materijala za remedijaciju onečišćenja u različitim medijima (npr. tlo, voda). U okviru predmeta obraditi će se sljedeće teme: (1) geokemijski ciklus, (2) ravnotežni dijagrami i stabilnost minerala u vodenim otopinama, (3) procesi trošenja i formiranja minerala, (4) utjecaj čovjeka na geokemijski ciklus, (5) onečišćivači u okolišu (ugljikovodici naftnog podrijetla, PCB, dioksini, pesticidi, PAH, sapuni, detergenti, organometalni spojevi, metali i dr.), (6) gospodarenje opasnim otpadom, (7) principi remedijacije (raspadanje, neutralizacija, koncentriranje, razrjeđivanje, izoliranje, imobiliziranje), (8) remedijacija tla i podzemne vode. Cilj predmeta je da studenti steknu znanja o geokemijskim procesima i ponašanju onečišćivača u okolišu te da budu sposobni iskoristiti i primijeniti prednosti prirodnih geokemijskih procesa u rješavanju problema onečišćenja okoliša. Od studenta se očekuje da na temelju stećenih znanja, u timskom radu, prepozna i analizira problem te ponudi racionalna i moguća rješenja istog.


Nastava će biti mješovitog tipa. Sastojati će se od kombinacije online kolegija i seminara. Pristup nastavnim materijalima, kao i komunikacija studenta s nastavnikom odvijati će se kroz sustav za udaljeno učenje Merlin.

opis načina izvršavanja obveza Studenti su dužni izraditi seminarski rad iz područja geokemijskog inženjerstva i prezentirati ga pred ostalim kolegama i nastavnikom. Ispit je usmeni.




61


Naziv predmeta Seizmička istraživanja



Teoretske osnove refleksijskih seizmičkih istraživanja. Vertikalna i horizontalna moć razlučivanja. Novi instrumenti i oprema. Projektiranje seizmičkih istraživanja: određivanje geometrije snimanja i najpovoljnijih parametara mjerenja. Obrada podataka. Refrakcijske metode u statičkim korekcijama. Napredne metode interpretacije. Primjena sintetskih seizmograma (seizmičkog modeliranja) u interpretaciji podataka. Seizmičke metode istraživanja naslaga između bušotina. Interpretacija podataka vertikalnog seizmičkog profiliranja (VSP). Trodimenzionalna (3-D) seizmička istraživanja: geometrija snimanja, terenska mjerenja, obrada i interpretacija podataka. Refleksijska seizmička istraživanja u geologiji nafte i plina i karakterizaciji ležišta ugljikovodika.







62


Naziv predmeta Geokemija ugljikovodika



Geokemijska prospekcija i različite analize stijena i fluida te uloga rezultata u naftnogeološkim istraživanjima. Uzorkovanje stijena, nafti, plinova i kondenzata na terenu i iz bušotina. Metode odredbi značajki matičnih stijena. Korelacija matičnih stijena i usporedba s geološkim podatcima (starost, tip stijene, rasprostranjenost, dubina, regionalna geometrija tijela naftnomatičnih stijena). Rekonstrukcija geneze matičnih stijena. Paleotemperatura, geotermalni gradijent i vrijeme izdvajanja/postanka nafti i plinova. Očekivane količine nastalih ugljikovodika u odnosu na značajke matičnih stijena i geoloških procesa. Korelacija matična stijena-nafta (plin) i nafta-nafta (plin-plin). Rekonstrukcija migracijskih tokova. Geokemijske okolnosti očuvanja i degradacije ležišta. Procjena sedimentnog bazena na osnovi geokemijskih istraživanja. Primjeri iz Hrvatske. Studenti će naučiti odgovarajuću terminologiju iz geokemije ugljikovodika i steći osnovna znanja o značajkama i mogućnostima timskog rada sa stručnjacima raznih specijalnosti-osobito s kemičarima za organsku geokemiju, geofizičarima te specijalistima iz geologije: sedimentolozima, paleontolozima, stratigrafima, strukturnim geolozima i dr. Steći će osnovna teorijska i praktična znanja o načinu utvrđivanja matičnih stijena i njihovih svekolikih značajki u podzemlju kao važnih čimbenika unutar naftnogeoloških sustava. Bit će osposobljeni sudjelovati u programiranju istraživanja naftnomatičnih stijena i ležišnih fluida te će naučiti kako sve te rezultate objediniti u interpretaciji naftnogeoloških sustava.


Nastava će se provoditi putem predavanja i vježbi. Nastavni materijali nalazit će se na sustavu za e-učenje. Vježbe će biti organizirane kao auditorne vježbe i laboratorijski praktikum koji će se organizirati u Službi laboratorijskih istraživanja INA d.d. U okviru auditornih vježbi studenti će samostalno ili timski rješavati zadatke u smislu interpretacije dobivenih rezultata i izraditi seminarski rad. U okviru laboratorijskog praktikuma studenti će biti praktično upoznati s organskopetrografskim i pirolitičkim metodama istraživanja naftnomatičnih stijena.

opis načina izvršavanja obveza Studenti su dužni izraditi seminarski rad i prezentirati ga pred ostalim kolegama i nastavnikom. Ispit se sastoji od pismenog i usmenog djela.




63


Naziv predmeta Stratigrafija neogenskih bazena Hrvatske

broj sati nastave Predavanje: 20 sati, vježbe: 5 sati.


Stratigrafske metode. Središnji Paratethys. Neogenska geološka vremenska ljestvica. Bazen Hrvatskog zagorja. Sjevernohrvatski bazen. Problem kronostratigrafskog datiranja. Taložni okoliši. Taložni slijed. Utjecaj sinsedimentacijske tektonike. Razlozi uspostave i prekida veze s morem. Uzroci cikličnosti. Endemizam faune. Značaj vulkanizma. Uzroci erozije. Regionalne i lokalne diskordancije. Slatkovodni bazeni u Dinaridima. Litološki varijeteti. Taložni okoliši. Kritični stratigrafski problemi. Jadranski bazen. Marinska i kopnena sedimentacija. Krize saliniteta.


Nastava će se održavati u obliku predavanja i vježbi. Predavanja će uključiti PowerPoint prezentaciju teoretskog dijela sadržaja, dok će se na vježbama objašnjavati i diskutirati istraživačka metodologija primjenjiva na različitim stratigrafskim i litološkim objektima. Nastava će se prilagođavati specijalnostima studenata.

opis načina izvršavanja obveza Studenti su obvezni pohađati cjelokupnu nastavu. Ispit polažu usmeno, na kojem uz provjeru teoretskog znanja rješavaju zadatke iz stratigrafske problematike na konkretnim primjerima.




64


Naziv predmeta Geomatematika



Geomatematika – primjena teorije i metoda matematike u geoznanostima, poglavito geologiji (područja geostatistike, neuronskih mreža i statistike). Uvod u kolegij. Ocjena ležišnih varijabli, model ležišta, faze ocjene, pogrješke ocjene. Valorizacija kriterija za ocjenu. Histogrami sadržaja za uzorke (točkaste podatke) različite veličine. Izbor modeliranja s obzirom na narav geološke pojave i izmjerene vrijednosti. Deterministički modeli: primjeri uporabe na dobro upoznatom skupu podataka, ekstrapolacije. Probabilistički (stohastički) modeli: slučajevi odabira modela, nesigurnost (nedeterminizam) kao obilježje geoloških pojava, ekstrapolacija na području bez ili s malim brojem podataka. Variogrami: složenost probabilističkih procesa, njihovo pojednostavljenje. Multivarijantna analiza varijabli: primjeri kada se vrijednost jedne regionalizirane varijable određuje na temelju druge ili više drugih korelativnih varijabli,autokorelacija, ukrižena korelacija, korelacija ranga. Simulacije. Neuronske mreže: odabir algoritma temeljenoga na povratnom postupku, uvježbavanje, koeficijent učenja. Epohe: broj iteracija, poduvježbanost, preuvježbanost. Praktičan dio: rješavanje konkretnih problema iz prakse, poželjno na podatcima prikupljenim za izradu doktorske teze. Analiza terenskih podataka iz geologije uz primjenu računalnih programa za statističke analize, variogramsku analizu, interpolaciju te neuronske obradbe. Cilj kolegija je studente primjereno i podrobno uputiti u problematiku „polja“ geomatematike kroz sve tri „grane“ – geostatistiku, neuronske alate te statističke metode primijenjene u geologiji. Time trebaju steći razumijevanje za primjenu odgovarajućih istraživačkih metoda uz stjecanje sposobnosti uporabe odgovarajućih programskih paketa za analizu geoloških podataka. Svoje znanje primijenit će na jedan ili više slučajeva iz geološke prakse s mjerenjima varijabli kojima su određeni slojevi ili ležišta mineralnih sirovina, te sintetizirati rezultate i zaključiti o uspješnosti geomatematičkih istraživanja. Na kraju postižu stupanj znanja kojim su sposobni procjenjivati i predviđati mogućnosti daljnjih analiza i zakonitost njihova prostorna smještaja.


Nastava će se izvoditi kroz predavanja i vježbe s ciljem postizanja odgovarajućega pisanoga i usmenoga izražavanje, mogućega timskoga rada, rješavanja problema i primjene informacijske tehnologije. Temeljni cilj je usvajanje znanja za prikazivanje prostornih podataka i primjenu odgovarajućih modela u njihovoj analizi.

opis načina izvršavanja obveza Student je obvezan izraditi seminarski rad i prikazati ga pred nastavnikom. U slučaju većega broja doktorskih studenata, rad se „brani“ i pred njima. Nakon toga dijela, student odgovara na pitanja na prikazanu temu. Time se ispit sastoji od pisanog i usmenoga dijela.




65


Naziv predmeta Principi korelacije facijesa



Odnosi među facijesima, vertikalne asocijacije facijesa, ciklusi i sekvencije (ritmička izmjena facijesa, definiranje ciklusa različitih redova, definiranje granica sekvencija, ritmička izmjena u pelagičkim sekvencijama); Kronostratigrafska korelacija: apsolutno vrijeme, značenje slojeva tefre u kronostratigrafiji, biostratigrafsko zoniranje, FAD; LAD; definiranje vremenskog raspona i ciklusa različitog reda; Litofacijesni markeri; kondenzirane sekvencije, redoks događaji; Biostratigrafski markeri i biofacijesno modeliranje; Ciklostratigrafski pristup geološkoj evoluciji; Biološka i evolucijska međuovisnost o cikličkim promjenama; Milankovićevi ciklusi i njihov odraz u sedimentnim sukcesijama.


Nastava će se provoditi putem predavanja i vježbi. Nastavni materijali bit će dostupni studentima kao Power Point prezentacije i handouts verzije; Vježbe će biti organizirane kao demonstracija primjera kroz odgovarajuće tekstove i slikovni materijal npr. primjer loferskih ciklusa te drugih različitih ciklusa, sekvencija i mogućnost njihove korelacije.

opis načina izvršavanja obveza Ispit je usmeni. Na ispitu treba odgovoriti na pitanja iz predmetnog gradiva i obrazložiti odgovore crtanjem i odgovarajućim primjerima.




66


Naziv predmeta Analiza bazena i naftnogeološki sustavi



Taložni bazeni i globalna tektonika. Vrste bazena – ekstenzijski, fleksurni, strike-slip, foreland, fore-arc i back-arc bazeni. Ispuna bazena – izvor materijala i uvjeti taloženja. Sekvencijska stratigrafija i stratigrafska korelacija. Kvantitativna analiza bazena. Primjena analize bazena na naftnogeološka istraživanja – pretpostavka i identifikacija naftnogeoloških sustava i njihova genetska klasifikacija. Elementi naftnogeoloških sustava – zrele matične stijene, putevi migracije, kolektorske stijene, izolatorske stijene i zamke. Granice naftnogeoloških sustava – stratigrafski raspon, geografsko područje, vrijeme trajanja. Genetska klasifikacija sustava – vrijednost i volumen matičnih stijena, tip migracije, efikasnost uzamčivanja. Ekonomski faktori usmjeravanja istraživanja u bazenima različitog stupnja istraženosti. Rizik za pojedine objekte istraživanja s obzirom na elemente naftnogeološkog sustava. Osnovno je da studenti upoznaju interdisciplinarni pristup rješavanju problema. Oni bi trebali steći znanje o vrstama sedimentnih bazena i razumjeti mehanizme njihova postanka, biti sposobni primijeniti rezultate dosadašnjih istraživanja na usmjeravanje novog ciklusa naftnogeoloških istraživanja, i zaključivati o mogućnostima za pronalaske akumulacija ugljikovodika na jednom području. Na kraju, trebali bi svladati i elemente koji će im omogućiti procjenjivanje rezultata i ekonomičnosti provedenih istraživanja, te predviđanje rizika ako se istraživanja usmjere na određene objekte.


Nastava će se provoditi putem predavanja i vježbi. Nastavni materijali nalazit će se na sustavu za e-učenje. Vježbe će biti organizirane kao samostalni rad – analiza dvaju primjera naftnih bazena iz literature i pisanje izvještaja.

opis načina izvršavanja obveza Studenti su dužni izraditi seminarski rad u sklopu kojeg će na primjeru jednog sedimentnog bazena analizirati sve elemente geološke građe bitne za generiranje i nakupljanje ugljikovodika. Nakon predaje rada u pismenom obliku trebaju ga i prezentirati pred ostalim kolegama i nastavnikom. Usmenim ispitom provjerit će se cjelovito razumijevanje gradiva.




67


Naziv predmeta Biomineralizacija



Cilj kolegija je upoznavanje s osnovnim principima biomineralizacije, njenim značajem u razvoju geosfere i biogeokemijskog kruženja tvari. Zbog svoje interdisciplinarnosti, kolegij je koristan za studente koji se školuju u području mineralogije, paleontologije i geologije. Uvod u biomineralizaciju i sistematiku biominerala. Biominerali-samoorganizirane mineralne strukture živih bića. Povezanost biote i geosfere. Biomineralizacija i povijest evolucije - biominerali i fosili kroz geološku prošlost. Procesi biomineralizacije i globalni biogeokemijski ciklus. Osnovni principi biomineralizacije; nukleacija, rast i morfogeneza biomineralnih struktura. Kemijska i biološka kontrola procesa biomineralizacije. Biološki inducirani kristalizacijski procesi-mezokristali. Visoko organizirane arhitekture biominerala: formiranje i značajke. Odnos strukture i funkcije biominerala. Biomineralne strukture nanodimenzija. Biološki inducirana mineralizacija posredstvom bakterija i njen utjecaj na okoliš. Biomineralizacija karbonata, sulfida i oksida. Biomineralne strukture protista, žarnjaka i školjkaša. Biomineralizacija i stvaranje recentnih karbonatnih sedimenata. Najnovija istraživanja procesa biomineralizacije u geoznanostima. Biološki inspirirana priprava minerala - uvod u biomimetiku. Metode i tehnike u biomineralizaciji.


Nastava će se provoditi putem predavanja i seminara. Nastavni materijali (Power Point prezentacija u pdf formatu) nalazit će se na sustavu za e-učenje Merlin.

opis načina izvršavanja obveza Studenti su dužni izraditi seminarski rad vezan uz biomineralizaciju i prezentirati ga pred ostalim kolegama i nastavnikom. Ispit se sastoji od pismenog djela.




68


Naziv predmeta Primijenjena hidrologija

broj sati nastave Predavanja: 10 sati, vježbe: 15 sati.


Razvoj hidrologije i pristup složenim hidrološkim zadacima i izračunima. Razvoj primijenjene hidrologije u Hrvatskoj. Hidrometeorologija. Strujanja u atmosferi. Čimbenici koji djeluju na količinu oborine. Varijacije oborina u prostoru: procjene količina i intenziteta, provjera homogenosti i definiranje oborine pale na slivnu površinu. Glavne karakteristike hidroloških pojava. Statistika i račun vjerojatnosti u hidrologiji. Procesi otjecanja. Oblici pojavljivanja vode u tlu, pražnjenje podzemlja, oblici otjecanja vode u vodotocima. Analiza hidrograma. Hidrološke osnove reguliranja protoka. Protoci u modulnim koeficijentima. Velike vode definirane na osnovi različitih pristupa. Male vode i malovodna razdoblja. Nanos u akumulacijskim jezerima. Urbana hidrologija. Hidrologija krša. Regionalna hidrološka analiza u kršu; definiranje karakterističnih parametara čije će se međusobne veze razmatrati, postupci istraživanja, ispitivanje međusobnih veza između pojedinih karakterističnih parametara i definiranje zakonitosti veza koje se mogu primijeniti za, u hidrološkom smislu slična područja s premalo ili bez podataka od mjerenja.


Predavanja i vježbe.





69


Naziv predmeta Hidrogeokemija



Elektrolitska priroda vodenih otopina, primjena Debye- Hückelove teorije na ionsku jakost i ponašanje vodenih otopina. Utjecaj pH, Eh i pT uvjeta otvorenih i zatvorenih vodenih bazena na stabilnost i ravnotežu vodenih otopina, posebice karbonatnu ravnotežu. Veza između entalpije i slobodne Gibbsove energije na stvaranje vodenih otopina. Metalo-organski kompleksi u vodenim otopinama. Geokemija prirodnih pročišćavanja voda u vodonosnicima. Kemijska precipitacija. Sedimentacija. Flotacija. Glavni tipovi ionske izmjene. Standardi kvalitete. Biološka onečišćenja. Prirodni organski materijali. Umjetni organski mikro zagađivači. Radioaktivnost. Prirodna radioaktivnost. Umjetna radioaktivnost. Onečišćenja koja utječu na zdravlje. Onečišćenja koja nemaju utjecaja na zdravlje.


Predavanja sa diskusijom, eksperimentalni rad.

opis načina izvršavanja obveza Seminarski rad, usmena provjera.




70


Naziv predmeta Geofizička modeliranja



Teoretske osnove matematičkih modeliranja u geofizičkim istraživanjima. Metode modeliranja (eng. Forward Modelling) i inverzije (eng. Inversion) u jednodimenzionalnom (1D) dvodimenzionalnom (2D) i trodimenzionalnom (3D) prostoru. Razvoj softvera. Geofizička modeliranja u gravimetriji i magnetometriji. Geofizička modeliranja u seizmičkim metodama. Refleksijsko modeliranje i inverzija. Modeliranje u refrakcijskim istraživanjima primjenom eikonalne jednadžbe i metodom trasiranja seizmičkih zraka. Modeliranja u električnim, magnetotelurskoj i drugim geofizičkim metodama. Primjena modeliranja u interpretaciji geofizičkih podataka.







71


Naziv predmeta Seizmički atributi i AVA-analize



Seizmički atributi: teoretske osnove, definicija kompleksnog traga, osnovni seizmički atributi, fizikalno značenje atributa (snage refleksa, trenutne faze, trenutne frekvencije, težinske srednje frekvencije, prividnog polariteta, i dr.), sistematizacija atributa, međusobna ovisnost, prikazi atributa, seizmički atributi u karakterizaciji ležišta ugljikovodika.

AVA (amplituda u ovisnosti o kutu upada)-analize: teoretske osnove, utjecaj Poissonovog odnosa na koeficijent refleksije, neposredno otkrivanje pojava plina, određivanje petrofizikalnih parametara.







72


Naziv predmeta Geotermijska istraživanja



Osnovni pojmovi o temperaturi, toplini, toplinskom toku, toplinskim značajkama tla i stijena te prijenosu topline (konvekcija i kondukcija). Toplinsko stanje unutrašnjosti Zemlje. Toplinsko stanje Zemljine kore. Geotermijski gradijenti i gustoća toplinskog toka. Geofizičke metode u geotermijskim istraživanjima . Geotermijska istraživanja u dubokim bušotinama. Geološke značajke u području geotermijskih anomalija. Geotermijski potencijal Hrvatske. Temeljna znanja o termalnim i mineralnim vodama. Geofizička istraživanja termalnih i mineralnih voda. Međusobno djelovanje vode i stijena u dubokim vodonosnicima Hrvatske. Termomineralne vode u Hrvatskoj. Cilj predmeta je da studenti steknu osnovna znanja o toplinskom toku i geotermalnoj energiji, istraživanjima i mogućnostima primjene geotermalne energije.


Predavanja. Individualni i grupni rad.

opis načina izvršavanja obveza Studenti će u dogovoru s nastavnikom odabrati temu i izraditi seminarski rad o kojem će raspravljati s ostalim kolegama. Usmeni ispit.




73


Naziv predmeta Seizmologija



Osnove teorije elastičnosti – napetosti i deformacije, valna jednadžba i njezina rješenja. Makroseizmologija – intenzitet potresa, makroseizmičke ljestvice, izoseiste. Seizmičnost – magnituda potresa, razdioba potresa u prostoru, Gutenber-Richterova relacija. Hodokrone i faze valova potresa. Valovi potresa: prostorni valovi, površinski valovi – vrste valova i osciliranje čestica, disperzija, refleksija na slobodnoj površini. Mehanizam pomaka u žarištu potresa – razdioba prvih pomaka tla za potresa na površini Zemlje, modeli rasjeda, glavne osi napetosti, interpretacija opažanja, stereografske projekcije.


Predavanja, konzultacije, seminari.

opis načina izvršavanja obveza Seminar, završni ispit (pismeni ili usmeni).




74


Naziv predmeta Geotehničko seizmičko inženjerstvo



Osnove dinamike tla (jednostavni oscilatori i primjena). Dinamički opterećeni temelji. Razmatranje geotehničkih aspekata kod potresa. Opis djelovanja mehanizma potresa i utjecaj djelovanja potresa i lokalnog tla na djelovanje potresa na površini tla. Modeliranje propagacije valova kroz tlo. Ponašanje tla pri cikličkom opterećenju - razne vrste terenskih i laboratorijskih ispitivanja za određivanje cikličkih svojstava tla. Spektri odziva. Pojava likvefakcije i određivanje svojstava tla u vezi podložnosti tla likvefakciji. Određivanje potencijala likvefakcije. Razmatranje primjera iz prakse. Zoniranje terena prema efektima potresa na tlo i građeivne. Principi eurokoda 8.







75


Naziv predmeta Seizmotektonika



Strukturni sklop i primjena metoda u strukturnoj analizi. Strukture i rasjedi: tipovi, postanak, aktivnost, važnost u seizmotektonskim odnosima. Režim stresa. Pomaci struktura. Potresi. Tektonski uzročnici nastanka potresa. Seizmotektonski aktivne zone. Primjeri. Seizmički izvori. Određivanje geoloških parametara potrebnih za procjenu maksimalnih magnituda potresa. Primjena seizmotektonskih parametara. Student će steći znanje gdje, kako i zbog čega nastaju potresi. Upoznavanjem metoda proučavanja postiže se razumijevanje seizmotektonskih potresa koji se događaju u Zemljinoj kori. Nakon prikaza niza primjera različitih seizmotektonskih odnosa i načina prikupljanja podataka studen je sposoban primijeniti stečeno znanje osobito kod proračuna djelovanja seizmičkih sila na različite objekte i klasificiranja nekog prostora s obzirom na recentnu seizmotektonsku aktivnost.


Nastava će se provoditi putem predavanja i vježbi. Nastavni materijali (Power Point prezentacija u pdf formatu) nalazit će se na sustavu za e-učenje Merlin. Vježbe će biti organizirane kao terenska nastava. Obaveza je svakog studenta napraviti seminarski rad koji će javno prezentirati.

opis načina izvršavanja obveza Studenti su dužni izraditi seminarski rad iz seizmotektonske tematike i prezentirati ga pred ostalim kolegama i nastavnikom. Ispit se sastoji od pismenog i usmenog djela. U praktičnom djelu pismenog ispita student treba riješiti zadatke (probleme) iz recentne seizmičke aktivnosti. U usmenom djelu ispita treba odgovoriti na pitanja iz predmetnog gradiva.




76


Naziv predmeta Geologija kvartara



Stratigrafija kvartara i različiti sustavi stratigrafskih jedinica. Metode istraživanja kvartarnih naslaga odvojeno za stijene na površini i za stijene u dubini (geomorfologija, istraživanja na izdancima, laboratorijske analize, bušenje, geofizičke metode, uzorkovanje, priprema uzoraka za laboratorijske analize). Osnove kvartarne paleontologije s osobitim obzirom na paleontologiju sisavaca i palinologiju. Razvoj čovjeka i novi pogledi na paleoantropologiju. Fizikalno-kemijske metode određivanja starosti. Stijene i tvorevine glacijalnih, periglacijalnih i interglacijalnih prostora i vremena. Utjecaj izmjena glacijacija i interglacijacija na reljef. Kvartarne stijene u Hrvatskoj (morske, jezerske brakične i slatkovodne, močvarne, riječne, kopnene-eolske, glacijalne i periglacijalne) te njihovo inženjerskogeološko značenje i uloga u hidrogeologiji.


Nastava se provodi kao predavanja, vježbe i odlazak na teren, posjete muzeju u Krapini, naručena predavanja hrvatskih eksperata iz određenih poglavlja, poglavito razvoja čovjeka u odnosu na neka hrvatska nalazišta svjetske vrijednosti.

opis načina izvršavanja obveza Studenti moraju pribivati svekolikoj nastavi, izrađuju seminarske radove iz određenih tema, sami kreiraju neke sadržaje za koje pokazuju posebno zanimanje. Ispit se sastoji od pismenog i usmenog djela u kojem student treba odgovoriti na pitanja iz predmetnog gradiva.




77


Naziv predmeta Primjena GIS-a u geološkom inženjerstvu



1. UVOD U PRIMJENU GIS-a U GEOLOŠKOM INŽENJERSTVU. Uvod u GIS. Karta kao model geografskih podataka. GIS projekti u geologiji. 2. UNOS PODATAKA. Izvori podataka. Tipovi podataka. Baze podataka. Topologija i prostorni odnosi. 3. IZRADA PREGLEDNOG PROJEKTA I KARTE ŽELJENE LOKACIJE. Izrada projekta s mrežama svih karata. Izrada karte željene lokacije sa svim pratećim sadržajima. Izvoz projekta u geotif i karte u geopdf format. 4. GEOTRANSFORMACIJE VEKTORSKIH I RASTERSKIH PODATAKA. Konverzije podataka između koordinatnih sustava. Izvoz podataka za javne webgis sustave. Negrafička konverzija pomoću tabličnog kalkulatora u atributnoj tablici. 5. GEOREFERENCIRANJE RASTERSKIH PODATAKA. Georeferenciranje rastera obradom i unosom koordinata. Georeferenciranje pomoću vektora. Georeferenciranje pomoću drugog rastera. 6. PROSTORNE ANALIZE U INŽENJERSKOJ GEOLOGIJI. Općenito o prostornim analizama. Regionalna inženjerskogeološka karta. Inženjerskogeološki plan pojedinačne lokacije. Inženjerskogeološke jedinice Analiza hazarda klizanja. 7. GIS U STUDIJAMA UTJECAJA NA OKOLIŠ. Buffer analiza. Vektorizacija rastera. Korištenje strukturiranih baza podataka na podlogama. Izrada finalnih karata. 8. GEOSTATISTIČKE ANALIZE U GEOLOŠKOM INŽENJERSTVU. Općenito o geostatističkim analizama. Univarijatna i multivarijatna statistička analiza hazarda klizanja. 9. UPRAVLJANJE I PRIMJENA DIGITALNIH GEOLOŠKIH PODATAKA. Geološke kartografske baze podataka. Standardizacija digitalnog geološkog kartiranja. Trendovi razvoja u primjeni GIS-a u geološkom inženjerstvu.


- Predavanja po navedenim temama; - Auditorne vježbe u kojima studenti samostalno rješavaju praktične

zadatke vezane za izradu GIS projekata kao npr. geološke karte, tematske karte za studiju utjecaja na okoliš i karte inženjerskogeološke valorizacije (karta povoljnosti, optimalizacije i hazarda);

- Prezentacija seminarskih radova na temu razvoja novih GIS tehnologija i primjene GIS-a za izradu karata zoniranja.

opis načina izvršavanja obveza - izrada projektnih zadataka (70%); - seminarski radovi (20%); - usmeni ispit (10%).




78


Naziv predmeta Speleologija

broj sati nastave 20 sati predavanja, 10 sati vježbi.


Fizička speleologija. O hidrogeologiji krša s pozicije stvaranja speleoloških objekata. Odnos ostalih geoznansti i speleologije. Povijest speleoloških istraživanja kod nas i u svijetu. Upoznavanje krških područja u Hrvatskoj i u svijetu. Prikaz procesa bitnih za speleogenezu i njihovi temeljni uzroci (litostratigrafski, tektonski i hidrogeološki faktori), egzokrški i endokrški oblici, podjele i klasifikacije speleoloških objekata. Odnos krškog površinskog reljefa i speleoloških objekata. Kaverne, vrulje, estavele, spilje, jame, ponori, izvori. Speleometeorologija. Speleothemi – sigaste tvorevine, nastanak i vrste, erozijski i korozijski oblici u speleološkim objektima, voda u podzemlju krša. Bifurkacija u podzemlju. Trasiranje podzemnih tokova. Primjenjena speleologija. Speleološke metode istraživanja. Najznačajniji primjeri rezultata speleoloških istraživanja prilikom gradnji brana, prometnica, tunela, vijadukata i mostova. Koncentracija radona u podzemlju.


Predavanja i vježbe. Upoznavanje s pojmovima nastajanja speleoloških objekata u kršu. Osnove kretanja podzemnih voda u kršu i njena uloga u speleogenezi. Vrste površinskih i podzemnih krških oblika, njihova geneza i odnos prema graditeljstvu i hidrogeologiji krša općenito. Upoznavanje s najznačajnijim speleothemima, uvjetima njihovog postanka, tehnikama istraživanja i korisnosti rezultata speleoloških istraživanja prilikom građevinskih radova u kršu kao i za hidrogeologiju krša. Student će biti sposoban primijeniti stečeno znanje o speleogenezi za procjenjivanje kompleksnosti krških područja.

opis načina izvršavanja obveza Seminar i usmeni ispit.




79


Naziv predmeta Geologija hidrogeoloških struktura

broj sati nastave Predavanje: 10 sati; Vježbe: 15 sati.


Regionalne hidrogeološke strukture. Arteški bazeni i slične strukture. Veliki aluvijalni sustavi, fosilni i recentni. Glacijalni i glacijalno fluvijalni sustavi, fosilni i recentni. Vulkanogeni i vulkanogeno sedimentni sustavi, fosilni i recentni. Krške vodonosne strukture i sustavi: na platformama i u orogenetskim pojasevima. Vodonosne strukture u raznovrsnim sedimentacijskim bazenima. Hidrogeološke strukture magmatskih tijela. Hidrogeološke strukture metamorfnih pojaseva. Hidrogeološke strukture sa slatkom vodom ispod mora i oceana. Studenti će spoznati nužnost timskog rada, s drugim strukama, u rješavanju problema pronalaženja novih količina podzemnih voda na regionalnom planu. Uspješno rješavanje ovakovih strateški važnih pitanja neophodno je provoditi uz primjenu informacijske tehnologije. Studenti će steći znanje o geologiji velikih vodonosnih struktura kako fosilnih tako i recentnih. Imat će razumijevanje za njihovo strateško značenje. Bit će sposobni primijeniti stečena znanja u konkretnim projektima istraživanja voda i vodoopskrbe. Moći će se analitički odnositi prema ponuđenim projektima od srodnih struka te na temelju toga moći će zaključivati, predviđati i procjenjivati izglednost ovakovih istraživačkih projekata.


Nastava će se provoditi putem predavanja i vježbi. Nastavni materijali (Power Point prezentacija u pdf formatu) nalazit će se na sustavu za e-učenje Merlin. Vježbe će biti organizirane kao terenska nastava. U okviru auditornih vježbi studenti će samostalno izraditi seminarski rad.

opis načina izvršavanja obveza Studenti su dužni izraditi seminarski rad iz regionalne hidrogeologije i prezentirati ga pred ostalim kolegama i nastavnikom. Ispit se sastoji od pismenog i usmenog dijela. U praktičnom dijelu pismenog ispita student treba opisati aktivnosti s terenske nastave. U usmenom dijelu ispita treba odgovoriti na pitanja iz predmetnog gradiva.




80


Naziv predmeta Ekstremni događaji u hidrologiji



Pristup izračunima velikih i malih voda. Analiza osnovnih podataka od motrenja i mjerenja hidroloških veličina i procjena njihove kakvoće. Strukturalna analiza. Modeliranje procesa i obilježja prirodne sredine u hidrologiji. Varijacije intenzivnih oborina u vremenu i obrada maksimalnih kišnih intenziteta. Projektni pljusak. Velike vode definirane maksimalnim protocima i hidrogramima velikih vodnih valova različitih povratnih razdoblja. Maksimalni specifični dotoci – općenito. Najveći zabilježeni maksimalni specifični dotoci u Europi i u Hrvatskoj. Najveća vjerojatna moguća oborina PMP i najveća vjerojatna moguća poplava PMF. Vrijeme koncentracije i velike vode definirane na osnovi različitih iskustvenih izraza (flood formulas). Osnovni hidrogram. Različiti teorijski oblici hidrograma vodnih valova pogodni za praktičnu primjenu i definiranje hidrograma velikih vodnih valova različitih povratnih razdoblja (na osnovi Krepsova, Srebrenovićeva i Goodricheva oblika). Male vode definirane minimalnim protocima različitih povratnih razdoblja, malovodna razdoblja i hidrološka suša. Zadržani dotok u vodotoku (biološki minimum).


Predavanja i seminarski rad.





81


Naziv predmeta Monitoring podzemnih voda



Značenje monitoringa i pitanja interakcije mjernih uređaja s promatranim sustavom. Učinak mjerila u fenomenološkom promatranju i izražavanju ponašanja vodonosnih sustava. Prenošenje piezometarske razine u lokalnom i regionalnom okviru te raspodjela razine u heterogenim vodonosnicima. Mjerilo učinka rubnih uvjeta na raspodjelu razine podzemnih voda. Tehnička izvedba piezometara u funkciji opažanja razine vode u heterogenim sredinama. Pitanja uzimanja uzoraka podzemne vode za kemijske i bakteriološke analize i njihovo značenje u prostornom i vremenskomm mjerilu. Primjeri monitoringa u specifičnim uvjetima za slučajeve uspjelog i neuspješnog opažanja podzemnih voda. Sadržaj predmeta i način provedbe nastave usmjeren je na upoznavanje studenata s realnim značenjem podataka koji se mogu dobiti sustavima za praćenje stanja i ponašanja podzemnih voda, te stjecanje sposobnosti za projektiranje monitoringa.


Predavanja i vježbe uz konzultacije po potrebi.

opis načina izvršavanja obveza Nakon izrade seminara može se pristupiti usmenom ispitu.




82


Naziv predmeta Operacijska istraživanja u hidrogeologiji



Modeliranje toka podzemne vode: konceptualizacija prirodnog sustava, odabir jednadžbe toka, definiranje početnih i graničnih uvjeta, analitičke metode rješavanja modela toka, numeričke metode rješavanja modela toka: metoda konačnih diferencija i metoda konačnih elemenata, LP modeli, modeliranje transporta zagađivala: konceptualni model, jednadžba transporta, početni i granični uvjeti u modelima transporta, analitičke metode rješavanja modela transporta, numeričke metode rješavanja modela transporta. Računalni kodovi: MODFLOW i FEFLOW, odabir računalnih kodova za specifične hidrogeološke probleme, diskusija o primjerima iz literature.


Predavanja, rješavanje zadataka, proučavanje primjera iz znanstvenih časopisa





83


Naziv predmeta Koncepti zaštite i obnove podzemnih voda



Najčešći izvori onečišćenja i onečišćujuće tvari podzemne vode; Karakterizacija onečišćenih vodonosnih sustava; Procjena rizika onečišćenja podzemnih voda; Primjena matematičkih metoda u karakterizaciji i procjeni rizika onečišćenja podzemnih voda; Konvencionalni pristup istraživanjima onečišćenih vodonosnih sustava; Integralni pristup istraživanjima onečišćenih vodonosnih sustava; Potrebni podaci za izradu projekta obnove onečišćenih vodonosnih sustava; Istraživački postupci i metode: površinska snimanja, geofizičke metode, bušenje i uzorkovanje; Mjere za uklanjanje onečišćivala iz vodonosnih sustava; Metode bazirane na prirodnom razrjeđenju/smanjenju koncentracije onečišćivala; Konvencionalni i napredni sustavi „crpi i pročisti“; Reaktivne barijere; Alternativne tehnologije obnove podzemnih voda; Monitoring onečišćenih vodonosnih sustava.


Predavanja (ppt prezentacije), pokazne vježbe na računalu, proučavanje primjera iz znanstvenih časopisa.

opis načina izvršavanja obveza 1. Seminar: Primjena metode obnove onečišćenih vodonosnih sustava: primjer reprezentativne studije slučaja 2. Usmeni ispit




84


Naziv predmeta Baze podataka



Modeliranje podataka: dijagram entiteti-veze, entiteti, atributi i domene, ključevi, veze, specijalizacija/generalizacija. Razvoj modela podataka: konceptualni model, logički model, fizički model. Dizajn baze podataka: normalizacija, referencijalni integritet, redundancija, veze među entitetima, ograničenja. Prilagodba baze podataka: grafičko sučelje, izbornici, upiti, obrasci, izvješća, programski moduli. Završna faza razvoja: provjera ispravnosti, dokumentiranje, održavanje baza podataka, uklanjanje grešaka, nadgradnja. Tipovi baza podataka. Baze podataka i GIS/CAD sustavi. Geoprostorne baze podataka. Baze podataka i WEB-GIS/ASP sustavi.


Opće metode: usvajanje osnovne terminologije, korištenje informacijske tehnologije, timski rad, Specifične metode: (1) stjecanje znanja o bazama podataka; (2) korištenje baza podataka u svakodnevnom životu; (3) primjenjivanje metoda modeliranja i dizajna baza podataka, (4) upoznavanje sa računalnim programom za upravljanje bazom podataka; (5) napredno korištenje baza podataka za pretraživanje, obradu podataka i interpretaciju; (6) procjena valjanosti podataka te prenošenje u druge računalne programe/sustave.

opis načina izvršavanja obveza Izrada samostalnih projekata na računalu, usmeni ispit.




85


Naziv predmeta Energetika i geopolitika energije



Tržište energenata. Osobitosti tržišta energenata, monopoli, politički utjecaji. Geopolitička uloga energije i energenata. Svjetsko tržište energenata i procesi globalizacije. Nacionalna i regionalna energetska tržišta. Potrošnja energije, gospodarski rast i odnos tržišta energije i rasta pojedinih proizvodni i industrijskih sektora te gospodarstva u cjelini. Energetska politika i strategija. Povijest cijena energenata. Cijene energije na početku XXI. stoljeća. Strategijska uloga energije i energenata. Porast uloge prirodnog plina u posljednjoj četvrtini XX. stoljeća. Uloga nuklearne energije. Naftni šokovi i energetske krize u drugoj polovici XX. stoljeća. Geopolitička uloga Srednjeg istoka. Borba za politički nadzor na Srednjem istoku u Hladnom ratu i nakon njegova završetka. Raspored zaliha energenata u svijetu na početku XXI. stoljeća. Ratovi u Perzijsko-arapskom zaljevu i na Srednjem istoku. Izraelsko-palestinski sukob i njegove posljedice na geopolitiku energetike. Zaljevski rat 1991. Rat u Iraku 2003. Geopolitička pitanja na početku XXI. stoljeća. Rat protiv terorizma i njegovo prerastanje u globalni sukob. Globalni nadzor SAD na početku XXI. stoljeća. Geopolitička uloga nafte i plina na početku XXI. stoljeća. Problemi političke stabilnosti na Srednjem istoku. Geopolitička uloga energetike i posljedice globalnog rata protiv terorizma.


Nastava se izvodi putem predavanja i vježbi. Predavanja se organiziraju kroz multimedijsku prezentaciju teoretskih spoznaja i praktičnih slučajeva iz geopolitike energetike. Vježbe će se organizirati kao vježbe u praktikumu uz izradu seminarskog rada, studija slučajeva iz geopolitike energetike (Case Study), te uvježbavanje timskog rada putem prezentacije rezultata seminarskog rada i diskusije o ponuđenim rješenjima.





86


Naziv predmeta Karakterizacija ležišnih stijena i fluida za modeliranje protoka



Tradicionalna "black-oil" PVT formulacija. Svojstva fluida: sastav, fazno ponašanje i odgovarajući PVT parametri. Standardni laboratorijski eksperimenti i primjena podataka pri black-oil računima. Uporaba jednadžbe stanja (JS) za račun black-oil svojstava. Primjena na druge ležišne fluide: plinski kondenzati, hlapiva nafta. Svojstva stijena: Statistička obrada osnovnih podataka o svojstvima stijena (poroznost, propusnost). Eksperimentalne metode specijalnih analiza jezgara (kapilaritet, močivost, relativna propusnost, zavodnjavanje). Teorija dvofaznog protoka fluida kroz porozni medij. Računanje, analiza te izrada korelacija iz eksperimentalno određenih podataka. Trenutni i kumulativni koeficijent stlačivosti stijene - određivanje i uporaba u računima materijalne ravnoteže. Karakterizacija fluida za račune uz primjenu JS. Analize i računanja proširenog sastava ležišnih fluida (nafta, plinski kondenzat). Karakterizacija C7+ frakcije: svojstva frakcije, razdvajanje u podfrakcije (splitting), kritična svojstva, smanjivanje broja komponenti grupiranjem u pseudokomponente (eksp.i matematičke metode). Primjena kubičnih JS - podaci za račun fazne ravnoteže. Usklađivanje parametara JS uporabom eksperimentalnih PVT podataka. Opisi sastava fluida s obzirom na zahtjeve razrade naftnih odnosno kondenzatnih ležišta. EOR procesi injektiranja plina. Izrada matematičkog modela faznog ponašanja pomoću JS. Sustavi plin-voda. Svojstva ležišnih i geotermalnih voda. Fazna ravnoteža u sustavu plin-slana voda. Topivosti plina u vodi i vode u plinu. Korelacije za određivanje viskoznosti ležišne vode i međupovršinske napetosti voda-plin. Karakterizacija sustava s velikim udjelom CO2 za procjenu tercijarnih metoda ili trajnog skladištenja CO2 u podzemlje. Mogućnost uporabe JS za neke sustave s velikim udjelom CO2 (napr. CO2-voda u geotermalnim ležištima). Termodinamička karakterizacija ternarnih sustava CO2-H2O-NaCl. Termodinamička karakterizacija za uvjete separacije. Plinski hidrati: priroda i svojstva, uvjeti stvaranja i značenje.


Predavanja, praktikum u studentskom laboratoriju, praktične vježbe uz korištenje pVT simulatora.

opis načina izvršavanja obveza Usmeni ispit, uz predani seminarski rad.




87


Naziv predmeta Razrada plinskih i plinsko-kondenzatnih ležišta i podzemno skladištenje plina

broj sati nastave Predavanja:20 sati; Vježbe: 5 sati.


Fazno ponašanje ležišnih fluida, procjena otkrivenih i pridobivih zaliha plina i kondenzata, promjena kondenzatnosti sa sniženjem ležišnog tlaka, prognoziranje količina proizvodnje kondenzata iz plinsko-kondenzatnih ležišta, analiza dinamike potrošnje plina prema vrstama potrošača, varijacije potrošnje plina, načini izravnavanja dinamike potrošnje i dobave plina, mogućnosti skladištenja plina: iscrpljena plinska i naftna ležišta, akviferi, solne kaverne i povećani kapacitet mreže distribucijskih plinovoda, kriteriji za izbor podzemnog skladišta plina, projektiranje skladišta plina u iscrpljenim plinskim i naftnim ležištima i akviferima, kontrole rada podzemnih skladišta plina.







88


Naziv predmeta Prijenos topline u poroznoj sredini



Sustavna reinterpretacija geotermalnih potencijala u RH, geotermalni faktor iscrpka (GFI) obzirom na sadašnje stanje znanosti, veza GFI obzirom na tip ležišta; konvektivna hidrotermalna, geotlačna, konduktivno-dominantna i ostala ležišta, porozitet i priroda fluida u pornom volumenu, ležišni tlak i temperatura, tehnologija prijenosa topline na površinu, GFI kao pokazatelj održivosti. Korelacija održivosti i obnovljivosti geotermalnih ležišta, akumulirana i obnovljiva toplina geotermijskih resursa, jednadžbe prijenosa mase i topline, analitička i numerička rješenja, kombinirani analitičko-numerički postupak (Gringarten-Sauty), Transfer topline između matriksa stijena i pukotina (Bodvardsson-Tsang), primjena modela na optimizaciju razmještaja utisnih bušotina u ležištima intergranularne i dvojne poroznosti, termogravimetrija.







89


Naziv predmeta Tercijarne metode iskorištavanja ležišta ugljikovodika



Konvencionalnim, tj. primarnim i sekundarnim metodama iscrpljen je tek dio ukupnih rezervi ugljikovodika. Glavne prepreke većem iscrpku su povećanje viskoznosti fluida, prodor vode iz akvifera ili karakteristike fluida i ležišta, poput nepovoljnog zasićenja fluidima ili nepovoljne mobilnosti fluida. Kako bi se postigao dopunski iscrpak, ili ekonomski isplativ iscrpak iz ležišta nepovoljnih svojstava, potrebno je poznavati dopunske i nekonvencionalne metode razrade i iskorištavanja ležišta. Vezano uz spomenute značajke, kolegij obuhvaća: termičke procese (utiskivanje pare, cikličko utiskivanje pare, povećanje mobilnosti nafte termičkim putem), kemijske metode (utiskivanje polimera, emulzija, površinsko aktivnih tvari ili fluida s velikim koeficijentom sorpcije), metode utiskivanja plina pod uvjetima miješanja (ugljikovodični plinovi pod uvjetima miješanja, utiskivanje ugljik dioksida pod uvjetima nemiješanja i miješanja, utiskivanje dušika). Fizikalna svojstva ležišta i fluida u ležištu: omjer pokretljivosti, utjecaj petrofizikalnih parametara, struktura ležišta. Usporedbe stohastičkih metoda i analitičkih korelacija svojstava, statističke raspodjele ležišnih podataka, numeričke metode procjene ležišnih karakteristika. Tehnološke i fizikalne različitosti u pristupu razradi nekonvencionalnih ležišta, simulacija ležišta, simulacija laboratorijskih testova protoka, simulacija protoka u frakturiranoj stijeni i u stijeni s dvojnom poroznosti i propusnosti.


Predavanja, praktikum u studentskom laboratoriju, praktične vježbe uz korištenje ležišnog simulatora.

opis načina izvršavanja obveza Usmeni ispit uz predani seminarski rad.




90


Naziv predmeta Optimiranje ispiranja i cementiranja bušotina



Optimiranje čišćenja dna kanala bušotine i hidrauličke snage na dlijetu. Proučavanje i optimiranje iznošenja krhotina stijena iz kanala bušotine. Hidraulički otpori tijekom ispiranja bušotine. Djelotvornost površinskih uređaja za pročišćavanje i kondicioniranje isplake. Proćenje i podešavanje svojstava isplake. Kriteriji za izbor bušotinskih fluida. Optimiranje reoloških svojstava fluida. Kolebanja tlaka tijekom bušenja i cementiranja. Optimiranje procesa cementiranja za različite uvjete tlaka i temperature. Uzroci migracije plina nakon primarnih cementacija i metode za njihovo sprečavanje. Utjecaj tlaka i temperature na svojstva cementnog kamena. Cementiranje geotermalnih i plinskih bušotina. Popravljanje neuspjelih cementacija. Specifičnosti cementiranja horizontalnih bušotina. Reologija cementnih kaša. Metode provjere uspješnosti cementiranja. Laboratorijska ispitivanja svojstava isplaka i cementnih kaša.


Predavanja, vježbe.

opis načina izvršavanja obveza Seminarski rad i usmeni ispit.




91


Naziv predmeta Metode obrade ležišta nafte i plina



Proizvodnost bušotine: indeks proizvodnosti; parametri koji kontroliraju indeks proizvodnosti; utjecaj propusnosti ležišta i skin faktora; određivanje propusnosti i skin faktora analizom neustaljenog protoka; raščlamba skin faktora; izdašnost dotoka i omjer oštećenja; Smanjenje propusnosti pribušotinske zone: uzročnici; dijagnoza; načini obrade; Kategorije smanjenja propusnosti: prirodna oštećenja; izazvana oštećenja; Laboratorijska identifikacija oštećenja; cjelovita analiza uzoraka ležišnih stijena; test topivosti ležišne stijene u kiselini; Tehnike obrade u svrhu uklanjanja oštećenja; kiseline za obradu ležišnih stijena; Postupci obrade ležišnih stijena kiselinama: obrada karbonata; obrada pješčenjaka; osobitosti obrada naftnih, plinskih i vodo-utisnih bušotina; Mehanika hidrauličkog frakturiranja: naprezanja u ležišnim stijenama; temeljna načela mehanike stijena; mehanika pukotine; Modeli hidraulički stvorene pukotine: KGD model; PKN model; radijalni model; Gubitci fluida: koeficijent filtracije; Carterova jednadžba; Gibanje i raspored podupirača u pukotini; prijenos topline iz ležišta u pukotinu; Fluidi za frakturiranje: linearni i umreženi gelovi na vodenoj osnovi; gelirana nafta; emulzije; reološka svojstva fluida za frakturiranje; filtracijska svojstva fluida; Podupirač: potrebna fizikalna svojstva; vrste podupirača; Optimalizacija postupka hidrauličkog frakturiranja; Kombinacija hidrauličkog frakturiranja i pješčanog zasipa: „frac & pack“ tehnologija.


Predavanja, rješavanje problema, konzultacije.

opis načina izvršavanja obveza

Pismeno i usmeno izlaganje, timski rad, rješavanje problema, primjena informacijske tehnologije.




92


Naziv predmeta Izrada usmjerenih bušotina



Razvoj i primjena usmjerenog bušenja. Projektiranje više-kanalnih bušotina. Određivanje putanje usmjerene bušotine (primjena različitih metoda za proračun putanje usmjerene bušotine s obzirom na polumjer zakrivljenosti i promjene smjera). Određivanje mogućeg opterećenja na dlijeto i hidrauličkih parametara ispiranja. Poseban osvrt na optimalno čišćenje vodoravnog ili jako otklonjenog dijela kanala bušotine. Konstrukcijske i mehaničke osobine alatki za izradu usmjerenih dionica kanala bušotine (alatke za mjerenje otklona i smjera kanala bušotine, ostale alatke za mjerenja svojstava stijena). Tehnološki parametri usmjerenog bušenja. Klizni i rotacijski načini bušenja. Primjena dubinskih motora. Izbor dlijeta za optimalnu primjenu s dubinskim motorima. Mjerenja u kanalu bušotine i praćenje putanje kanala bušotine.


Nastava će se provoditi kroz predavanja i vježbe. U okviru samog predavanja studenti će biti upoznati s teorijskim i praktičnim osnovama i specifičnostima usmjerenog bušenja, te s različitim primjerima primjene usmjerenog bušenja u praksi. Tijekom vježbi studenti će rješavati zadatke vezane uz projektiranje izrade usmjerene bušotine.

opis načina izvršavanja obveza Studenti su dužni redovito pohađati predavanje i vježbe. Nakon odslušanih predavanja i vježbi, provjera znanja studenata vršit će se kroz prezentaciju seminarskih radova i usmeni ispit.




93


Naziv predmeta Informatizacija i upravljanje energetskim sustavima



Osnove teorije sustava. Energetski sustavi. Vrste i podjela energetskih sustava. Energetski sustav i podsustav. Energetska tržišta i monopoli. Mreže za prijenos energije. Mreže za distribuciju energije. Energetska tržišta i monopoli. Prirodni energetski monopoli. Tržišni energetski monopoli. Regulacija energetskih tržišta. Regulacija tržišta električne energije u SAD. Regulacija energetskih tržišta u Europskoj uniji. Europska energetska povelja 1992. Prvi energetski paket. Drugi energetski paket i odvajanje mrežnih djelatnosti, 2003. Treći energetski paket, 2009. Uloga nacionalnih energetskih regulatora. Hrvatska energetska regulatorna agencija (HERA). Europska agencija za koordinaciju energetskih regulatora (ACER). Operiranje tržištem energije i uloga tržišnog operatora. Hrvatski operator tržišta energije (HROTE). Organizacija i upravljanje tržištem prirodnog plina. Energetska intenzivnost. Energetska učinkovitost. tehnička učinkovitost suvremenih energetskih sustava. Ekonomska učinkovitost suvremenih energetskih sustava.


Nastava se izvodi putem predavanja i vježbi. Predavanja se organiziraju kroz multimedijsku prezentaciju teoretskih spoznaja i praktičnih slučajeva iz informatizacije i upravljanja energetskim sustavima. Vježbe će se organizirati kao vježbe u praktikumu uz izradu seminarskog rada, studija slučajeva iz upravljanja energetskim sustavima (Case Study), te uvježbavanje timskog rada putem prezentacije rezultata seminarskog rada i diskusije o ponuđenim rješenjima.





94


Naziv predmeta Gospodarenje otpadom iz naftnog rudarstva



Definiranje otpada prema svojstvima i mjestu nastanka. Katalog otpada iz procesa naftnog rudarstva. Obrada, oporaba i recikliranje otpada. Sprječavanje nastanka otpada. Smanjivanje količine otpada. Utjecaj otpada na okoliš. Izvori toksičnosti tehnološkog otpada. Gospodarenje s tehnološkim otpadom. Najučinkovitije raspoložive tehnologije (BAT). Metode obrade otpada. Fizikalno-kemijske metode obrade. Bioremedijacija. Termička obrada. Metode odlaganja otpada. Tehnologija pripreme i utiskivanja otpada u bušotine. Kriteriji za odabir utisne formacije. Konstrukcija utisne bušotine. Metode opremanja utisne bušotine. Hidraulička cjelovitost anulara utisne bušotine. Dozvoljeni tlakovi utiskivanja otpadnih fluida. Praćenje procesa utiskivanja. Postupanje s otpadom koji nastaje tijekom radova na moru. Zakonska regulativa. Odlazak na teren.


Predavanja, vježbe.

opis načina izvršavanja obveza Seminarski rad i usmeni ispit.




95


Naziv predmeta Upravljanje investicijama



-Razvojna i investicijska politika poduzeća -Oblici investicija u poduzeću -Pripreme za izradu investicijske dokumentacije -Izrada, i analiza predinvesticijske i investicijske studije i donošenje investicijske odluke -Analiza nesigurnosti i rizika investiranja, -Što je projekt, -Rrazina izrade projekata. -Struktura i i ciljevi projekata. -Podprojekti. faze razrade projekata. Izvodljivost projekata. -Sposobost i razvojne mogućnosti nositelja projekata. -Iskoristivost proizvodnih kapaciteta.Životni vijek projekta. -Upješnost poslovanja.dugoročne poslovne odluke. Analiza sirovinske baze. -Analiza tržišta nabava i prodaje. -Dinamika izgradnje. -Analiza lokacije. -Potrebna financijska redstva. -Principi ekonomske procjene. -Metode i vrste ekonomske procjene. -Tržišna ocjena projekta statičkim i dinamičkim metodama potrebna za donošenje investicijske odluke -Ocjene društvene rentabilnosti -Prilagođavanje procjene projekta riziku -Isplativosti ulaganja u uvjetima održivog razvitka -Oblici financiranja i zakonska regulativa pri investiranju, -Statičke i dinamičke metode ocjene projekata -Osjetljivost investicijskih projekata procjena/predviđje efikasnosti svake investicijske odluke -Analiza koristi i troškova –cost benefit analiza (koristi i štete obzirom na interes investitora i društvene koristi i štete svakog zahvata (projekta).


Nastava će se održavati u obliku predavanja i vježbi. Predavanja će uključiti PowerPoint prezentaciju teoretskog dijela sadržaja, dok će se na vježbama objašnjavati i diskutirati istraživačka metodologija. Nastava će se prilagođavati specijalnostima studenata.

opis načina izvršavanja obveza Timski rad, rješavanja problema, primjena informacijske tehnologije pismeno i usmeno izražavanje izrada seminara usmeni ispit.




96


Naziv predmeta Korozija i zaštita u naftnom rudarstvu



Korozijski procesi na metalnoj opremi za bušenje, proizvodnju i transport nafte i plina.Tipovi korozije, opća korozija, lokalizirana korozija: rupičasta i pukotinska, galvanska, mikrobiološka i korozija uvjetovana metalurškim parametrima, degradacije uslijed mehaničkih faktora, korozijski lom uslijed unutarnjih i vanjskih čimbenika. Dizajn za smanjenje pojava korozije.Uzroci korozije: prisutnost ugljičnog dioksida i sumporovodika, polisulfida, organskih kiselina, kisikom kontaminiranih fluida, isplaka, vode, slanih voda, klorovodična kiselina injektirana za povećanje permeabilnosti formacije. Neke od navedenih tekućina su same po sebi korozivne, dok su to druge samo potencijalno u prisutnosti kisika. Metode korozijske kontrole, izbor korozijski otpornih legura, zaštitne prevlake, primjena katodne zaštite na opremu bušotina. Inhibitori, fizičke karakteristike, izbor i način primjene inhibitora na osnovi poznavanja mehanizama njihovog djelovanja. Nemetalni materijali u procesima dobivanja nafte i plina, njihova korozija i zaštita. Korozijska kontrola u prkasi isplake, sadržaja kisika, sumporovodika, ugljičnog dioksida, netopivih taloga i depozita u primarnoj proizvodnji, opreme korištene u sekundarnoj proizvodnji, offshore proizvodnih platformi i cijevnog sustava.


Predavanja s diskusijom, eksperimentalni rad,

opis načina izvršavanja obveza Seminarski rad, usmena provjera

Documents

Sveučilište u Zagrebu Rudarsko-geološko-naftni fakultet ... · Nekonvencionalni načini jamskog i površinskog prijevoza. ... vrste obrade (tekst, grafika, ... Postupci i metode