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Grado en Ingeniería de los Recursos Mineros y Energéticos

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Hidrogeología Minera y Ambiental

Código asignatura
GIMINA01-4-015
Curso
Cuarto
Temporalidad
Primer Semestre
Materia
Prospección e Investigación Minera (Específico 1)
Carácter
Optativa
Créditos
6
Itinerarios
  • Exploitation of Mines+Electromechanical Mining Installations
Pertenece al itinerario Bilingüe
No
Actividades
  • Prácticas de Aula/Semina (7 Hours)
  • Prácticas de Laboratorio (21 Hours)
  • Tutorías Grupales (2 Hours)
  • Clases Expositivas (28 Hours)
Guía docente

Contextualización (en el caso de asignaturas compartidas se contextualizará, si existen diferencias, para cada una de las titulaciones donde se comparte).

 Es la asignatura nº 31 (A31) de la materia 19 (MT19, Prospección e Investigación Minera) y del módulo Específico 1 (ME1) que se impartirá en el 4º curso de la titulación.

Consta de ocho unidades didácticas, las tres primeras son de carácter básico y tienen por objetivo dar a conocer los principios básicos de la hidrología (fase externa del ciclo del agua, hidrología superficial, e  hidrología subterránea o hidrogeología); las otras cinco son de carácter aplicado y sus objetivos son llegar a conocer y entender los diferentes métodos de captación de aguas subterráneas y su interés para la obtención de los parámetros hidrogeológicos de los acuíferos, conocer las características físico-químicas del agua subterránea, así como los procesos y factores que influyen en la contaminación de los acuíferos y las técnicas que existen para su descontaminación, conocer la problemática asociada a la presencia de agua en la minería y obra civil, adquirir unas nociones básicas sobre modelización hidrogeológica y sobre el sigunificado e interés del uso conjunto de aguas superficiales y subterráneas.

  3. Requisitos (en el caso de asignaturas compartidas, si existen diferencias, se señalarán los mismos para cada una de las titulaciones donde se comparte).

En general, se recomienda tener conocimientos previos de las asignaturas de los cursos anteriores, especialmente de  las relacionadas con Geología (Geología y sus aplicaciones a los problemas de Ingeniería), así como nociones de Química.

 4. Competencias y resultados de aprendizaje (en el caso de asignaturas compartidas, si existen diferencias, se señalarán los mismos para cada una de las titulaciones donde se comparte).

 Las competencias, generales y específicas, que se mencionan en la memoria de verificación son las siguientes:

 Generales

CG01 Capacitación científico-técnica para el ejercicio de la profesión de Ingeniero Técnico de Minas y conocimiento de las funciones de asesoría, análisis, diseño, cálculo, proyecto, construcción, mantenimiento, conservación y explotación.

CG02 Comprensión de los múltiples condicionamientos de carácter técnico y legal que se plantean en el desarrollo, en el ámbito de la ingeniería de minas, que tengan por objeto la prospección e investigación geológica-minera, las explotaciones de todo tipo de recursos geológicos incluidas las aguas subterráneas, las obras subterráneas, los almacenamientos subterráneos, las plantas de tratamiento y beneficio, las plantas energéticas, las plantas mineralúrgicas y siderúrgicas, las plantas de materiales para la construcción, las plantas de carboquímica, petroquímica y gas, las plantas de tratamientos de residuos y efluentes y las fábricas de explosivos y capacidad para emplear métodos contrastados y tecnologías acreditadas, con la finalidad de conseguir la mayor eficacia dentro del respeto por el medio ambiente y la protección de la seguridad y salud de los trabajadores y usuarios de las mismas.

CG03 Capacidad para diseñar, redactar y planificar proyectos parciales o específicos de las unidades definidas en el apartado anterior, tales como instalaciones mecánicas y eléctricas y con su mantenimiento, redes de transporte de energía, instalaciones de transporte y almacenamiento para materiales sólidos, líquidos o gaseosos, escombreras, balsas o presas, sostenimiento y cimentación, demolición, restauración, voladuras y logística de explosivos

CG07 Conocimiento para realizar, en el ámbito de la ingeniería de minas mediciones, replanteos, planos y mapas, cálculos, valoraciones, análisis de riesgos, peritaciones, estudios e informes, planes de labores, estudios de impacto ambiental y social, planes de restauración, sistema de control de calidad, sistema de prevención, análisis y valoración de las propiedades de los materiales metálicos, cerámicos, refractarios, sintéticos y otros materiales, caracterización de suelos y macizos rocosos y otros trabajos análogos.

 Específicas

EM03/IE03: Geología general y de detalle.

EM05/IE05: Ensayos mineralógicos, petrográficos y geotécnicos. Técnicas de muestreo.

EM06/IE06: Modelización de yacimientos

EM07/IE07: Elaboración de cartografía temática.

EM14/IE14: Ecología y ordenación del territorio. Planificación y gestión territorial y urbanística.

 Estas competencias se concretan en los siguientes resultados de aprendizaje:

3RA42: Conocer los fundamentos teóricos de los sistemas hidrogeológicos.

3RA43: Conocer y comprender la Investigación, caracterización, gestión y control de los

sistemas hidrogeológicos

3RA44: Conocer y comprender la modelización hidrogeológica.

3RA45: Conocer y comprender la problemática del agua en la minería y obra civil.

3RA46: Conocer y comprender la problemática de la contaminación de acuíferos y las

técnicas de descontaminación.

 5. Contenidos.

De acuerdo con la memoria del Grado en Ingeniería de los Recursos Mineros y Energéticos, en la asignatura Hidrogeología Minera y Ambiental se desarrollan los siguientes contenidos:

  • Investigación, caracterización, gestión y control de los sistemas hidrogeológicos.
  • Modelización hidrogeológica.
  • El agua en la minería y obra civil.
  • Contaminación y descontaminación de acuíferos

Estos contenidos a su vez se estructuran de acuerdo a la siguiente programación:

 Teoría

Unidad didáctica 1: Introducción a la hidrología

  • Tema 1. Introducción y conceptos básicos.

Unidad didáctica 2: Hidrología superficial.

  • Tema 2. Precipitación. 
  • Tema 3. Evapotranspiración.
  • Tema 4. Escorrentía superficial.
  • Tema 5. Infiltración.

Unidad didáctica 3. Hidrología subterránea - I:  hidráulica de acuíferos

  • Tema 6. Características hidrogeológicas de rocas y sedimentos.
  • Tema 7. Medida y representación del nivel piezométrico de un acuífero.
  • Tema 8. Parámetros relacionados con la capacidad de almacenamiento de los acuíferos.
  • Tema 9. Ecuaciones que rigen el flujo en los acuíferos.
  • Tema 10. Parámetros relacionados con la capacidad conductora de los acuíferos.
  • Tema 11. Manantiales.

Unidad didáctica 4. Hidrología subterránea - II:  Aprovechamiento de las aguas subterráneas. Hidráulica de captaciones.

  • Tema 12. Captaciones de aguas subterráneas.
  • Tema 13. Ensayos de bombeo – I. Introducción.
  • Tema 14. Ensayos de bombeo – II. Ensayos en régimen variable.
  • Tema 15. Ensayos de bombeo – III. Ensayos en régimen permanente.
  • Tema 16. Casos particulares de ensayos de bombeo. Campos de pozos. Eficiencia de una captación.

Unidad didáctica 5. Hidrología subterránea III:  Composición química y calidad de las aguas subterráneas.

  • Tema 17. Hidroquímica.
  • Tema 18. Contaminación de las aguas subterráneas.

Unidad didáctica 6. El agua subterránea en la minería.

  • Tema 19. Drenaje de minas.

Unidad didáctica 7. Modelización matemática aplicada a la hidrogeología

  • Tema 20. Modelización hidrogeológica.

Unidad didáctica 8. Aguas subterráneas y gestión de los recursos hídricos

  • Tema 21. La utilización conjunta de aguas superficiales y subterráneas.

 Prácticas

1. Laboratorio y Aula

1.1 - Representación gráfica de la precipitación, cálculo de la precipitación total y media. 

1.2 - Cálculo de la Evapotranspiración Potencial (ETP) y de la Evapotranspiración Real (ETR).

1.3 - Interpretación de aforos en ríos. Representación gráfica de la escorrentía: hidrogramas. Relación precipitación – caudal.

1.4. Infiltración y balance hídrico.

1.5.- Nivel piezométrico, interpretación de mapas de isopiezas. Mapas hidrogeológicos. 

1.6 - Parámetros relacionados con la capacidad de almacenamiento de los acuífero: aplicación de los conceptos de coeficiente de almacenamiento y porosidad. Reservas y recursos.

1.7 - Aplicación de la ley de Darcy. Parámetros relacionados con la capacidad conductora de los acuíferos: permeabilidad y transmisividad. Velocidad aparente y velocidad real.

1.8 - Ensayos de bombeo en régimen variable  y en régimen permanente.

1.9 - Cálculos y representación de datos hidroquímicos.

2. Campo

2.1 - Realización de un aforo químico.

2.2 - Visita a manantiales de alguno de los principales acuíferos de la región.

 6. Metodología y plan de trabajo.

TRABAJO PRESENCIAL

TRABAJO NO PRESENCIAL

Temas

Horas totales

Clase Expositiva

Prácticas de aula

Prácticas de laboratorio o aula de  informática

Tutorías grupales

Sesiones de Evaluación

Total

Trabajo grupo

Trabajo autónomo

Total

Tema 1

1.5

1.5

1.5

1.5

Tema 2

4

2

3

0.25

0.25

9.5

14.5

14.5

Tema 3

8.5

2

6

0.5

1.5

18.5

28.5

28.5

Tema 4

7.5

1

4

0.5

1.5

14.5

22

22

Tema 5

3

1

6

0.5

1.5

12

18

18

Tema 6

2

1

2

0.25

0.25

5.5

8

8

Tema 7

1.5

1.5

2

2

Total

28

7

21

2

5

63

94.5

94.5

Como complemento a la tabla anterior, se presenta en la siguiente la distribución porcentual de cada una de las modalidades formativas en que se divide la materia:

   

MODALIDADES

Horas

%

Totales

Presencial

Clases Expositivas

28

44.4

63

Práctica de aula / Seminarios / Talleres

7

11.1

Prácticas de laboratorio / campo / aula de informática / aula de idiomas

21

33.3

Prácticas clínicas hospitalarias

Tutorías grupales

2

3.2

Prácticas Externas

Sesiones de evaluación

5

8

No presencial

Trabajo en Grupo

94.5

Trabajo Individual

94.5

100

Total

157.5

100

157.5

De forma excepcional, si las condiciones sanitarias lo requieren, se podrán incluir actividades de docencia no presencial. En cuyo caso, se informará al estudiantado de los cambios efectuados.

7. Evaluación del aprendizaje de los estudiantes.

En la evaluación se tendrán en cuenta los siguientes aspectos:

Convocatorias ordinaria y extraordinaria
1. Examen teórico-práctico sobre los contenidos explicados en las clases expositivas y en las prácticas de laboratorio: 70 %.

2. Informe/examen sobre prácticas de laboratorio: 20%

3. Participación activa de los/as estudiantes en el desarrollo de la asignatura: 10%

La nota final es la media ponderada de los tres apartados anteriores siempre que en cada una de las partes del examen (teoría y práctica), la nota sea superior a 3,5.

En función del desarrollo de la asignatura se contempla la posibilidad de realizar un examen parcial práctico para quienes asistan habitualmente a las clases.

Evaluación diferenciada
Para las y los estudiantes que tengan concedida evaluación diferenciada o que no puedan asistir a las clases y realizar las tareas propuestas se realizará un examen único de carácter teórico-práctico sobre los contenidos explicados en las clases presenciales que supondrá el 100% de la nota final. La nota final en estos casos será también la media ponderada de la teoría y la práctica siempre que en cada una de las partes la nota sea superior a 3,5.

Dentro de las diferentes convocatorias del curso puede reservarse la parte (teórica o práctica) que se haya aprobado en la convocatoria anterior.

De forma excepcional, si las condiciones sanitarias lo requieren, se podrán incluir métodos de evaluación no presencial, en cuyo caso, se informará al estudiantado de los cambios efectuados.

 8. Recursos, bibliografía y documentación complementaria.

 Libros:

  • Comisión Docente Curso Internacional de Hidrología Subterránea (2009). Hidrogeología. Ed. FCIHS, 768 pp.
  • Custodio, E. y M. R. Llamas (Eds.) (1983) .- Hidrología Subterránea. (2 tomos). Omega, 2350 pp.
  • Fetter, C. W. (2001).- Applied Hydrogeology. Prentice-Hall, 4ª ed., 598 pp. Sitio Web del autor: http://www.appliedhydrogeology.com/
  • Fitts, Ch.R. (2002): Groundwater Science. Academic Press. Elsevier Science, 450 pp.
  • Hiscock, K. (2005): Hydrogeology. Principles and practice. Blackwell Publishing, 389 pp.
  • Hudak, P.F. (2005):Principles of Hydrogeology. CRC Press LLC, 236 pp.
  • Martínez, J. y Ruano, P. (1998). Aguas subterráneas. Captación y aprovechamiento. PROGENSA, 404 pp.
  • Martínez Alfaro, P.E., Martínez Santos, P. Castaño Castaño S. (2005): Fundamentos de Hidrogeología. Ed. Mundi Prensa. 284 pp.
  • Pulido Bosch, A. (2007): Nociones de Hidrogeología para Ambientólogos. Ed. Universidad de Almería, 492 pp. 
  • Villanueva & Iglesias (1984): Pozos y Acuíferos. Técnicas de Evaluación mediante Ensayos de Bombeo.Ed.  Instituto Geológico y Minero de España, 426 pp. Se puede descargar gratuitamente de la web del Instituto Geológico y Minero (IGME), en: http://www.igme.es/internet/web_aguas/igme/homec.htm  entrando después en Publicaciones > Libros
  • Younger, P.L. (2007): Groundwater in the Environment. An Introduction. Ed. Blackwell Publishing, 318 pp.

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