бcd = 65?17ґ43” , Хс= 3128,450 ,

Yс= 2984,340

Измерены:

На поверхности В шахте

а = 9,345м aґ =3,388

в = 6,056 вґ =6,675

с = 3.290 cґ = 3,289

г = 0? 25ґ10” гґ = 1? 01ґ30”

DCB = 111?10ґ15” BCґDґ = 176?52ґ10”

CD = 16,035 CґDґ = 10,321

Инструменты, приборы и оборудования: Спроектированные и закрепленные отвесы, теодолиты со штативами, рулетки, калькулятор, таблицы и журналы.

Последовательность выполнения полевых работ:

1) Установка теодолитов на точках С и С1 сигналов на Д и Д1.

2) Производство угловых и линейных измерений.

3) Контроль измерений.

4) Вычисление ориентировки.

Порядок выполнения полевых работ

1. Ha поверхности на подходном пункте (С) у устья ствола центрируют и нивелируют теодолит, а на другом пункте (Д) устанавливают сигнал. На ориентируемом горизонте на первой точке подземной съемки (С1) устанавливается теодолит, а на втором - сигнал.

2. Углы измеряют тремя полными повторениями. Расстояния (а),(в) и (с) измеряют стальной рулеткой "на весу" пятикратно с миллиметровыми отсчетами на поверхности и в шахте.

3. Перед тем как освободить ствол от отвесов осуществляют контроль измерений. Для этого измеренные расстояния (С) и (С1) вычисляют по формулам косинуса:

.

Вычисление длины линии С

Измерения выполнены верно (с допустимой ошибкой), если расхождения между вычисленными и измеренными значениями не превышают величины ± 2 мм (поверхностный треугольник) и ± 4 мм (подземный треугольник), в противном случае измерения повторяют.

4. Исходными данными являются координаты точки С (Хс и Yс) и дирекционный угол стороны ДС (бДС).

5. Вычисляют углы при отвесах поверхностного и подземного треугольников

,

,

где

- полупериметры.

,

А + В + = 180°=177016/ 12// + 1036/00// +1010/ 15//=180002/ 27//

А = 177014/ 58//

В = 1034/ 47//

А/ + В/ + / = 180°= 1013/26//+ 178011/ 52// + 0049/ 15// = 180014/ 33//

А/ = 1006/ 10//

В/ = 178004/ 35//

Полученная невязка распределяется с обратным знаком поровну только на вычисленные углы А и В.

Вычисляют дирекционные углы сторон ` СА, АС, СД, СВ, ВС и СД.

Дирекционный угол первой стороны подземного полигона СД (бСД) получают дважды. Они должны быть равными.

Вычисляют координаты точки С.

ХС = ХC+acosбCB + a'cosбBC =3128,450+9,345*cos201°48'20"+3,388*cos198°51'16" = 3116.567;

ХС = ХC + вcosбCА + в'cosбАC=3128,450 + 6,056*cos201°17'43"+ 6,675*cos200°38'41"= 3116.561;

YС = YC + asinбCB + a'sinбBC =2984,340+9,345*sin201°48'20"+ 3,388*sin198°51'16" = 2979.774;

YС = YC + вsinбCА + в'sinбАC =2984,340+6,056*sin201°17'43" + 6,675*sin200°38'41" = 2979.771

Равенство координат точки С, вычисленных дважды (через отвесы А и В), свидетельствует об отсутствии ошибок в процессе вычисления.

Для упрощения и формализации вычислений ориентировки ствола способом треугольника маркшейдера используют приведенную в Приложении 1 форму, которая вычисляется дважды отдельно для поверхностного и подземного треугольника. В ней кроме решения треугольников производится анализ точности.

Решение поверхностного соединительного треугольника с углами 00<б<20є и Я>1600

Решение подземного соединительного треугольника с углами 00<б<20є и Я>1600

3. ПОСТРОЕНИЕ МАРКШЕЙДЕРСКОЙ ГРАФИЧЕСКОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ

Участок рудного месторождения разведан тринадцатью вертикальными скважинами, пробуренными с поверхности через 150-200 м. Координаты (х, у, z) устьев скважин, глубина кровли и почвы залежи, результаты опробования керна скважины приведены в таблице.

По исходным данным требуется:

1 Построить план поверхности участка в масштабе 1:2000 с нанесением устьев, номеров и отметок скважин. Рельеф поверхности участка показать в горизонталях с сечением через 1 м. (построения приведен в Приложении A).

2 Построить гипсометрический план кровли залежи. Изогипсы построить сечением через 1 м интерполированием между соответствующими отметками почвы и кровли залежи по скважинам (построения приведен в Приложении Б).

3 Построить гипсометрический план почвы залежи. Изогипсы построить сечением через 1 м интерполированием между соответствующими отметками почвы и кровли залежи по скважинам (построения приведен в Приложении В).

4 Построить план изомощностей залежи интерполированием между значениями вертикальной мощности по скважинам (построения приведен в Приложении Г).

5 Построить вертикальный разрез по линии, ориентированный о севера на юг с ординатой Y=(задается преподавателем) в масштабах: горизонтальном 1:2000, вертикальном 1:200. Для построения разреза, использовать план поверхности и гипсометрические план кровли и почвы залежи.

6 Построить план изолиний средних содержаний полезного компонента сечением через 1%, для чего предварительно посчитать средние взвешенные (по мощности) значения содержаний компонента.

Методические указания и исходные данные:

1. Отметка кровли залежи равна разности отметки устья скважины и глубины кровли; отметка почвы залежи равна разности отметки устья скважины и глубины почвы.

2. Вертикальная мощность залежи равна разности отметок кровли и почвы.

3. Для построения вертикального разреза следует построить высотную сетку через 50 м, учитывая максимальную и минимальную отметки земной поверхности л почвы залежи. Горизонтальные расстояния следует брать с плана поверхности и гипсометрического плана залежи; вертикальные расстояния между точками равны разностям отметок данных точек.

4. ПОСТРОЕНИЕ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНОГО ЦЕЛИКА МИНИМАЛЬНЫХ РАЗМЕРОВ ДЛЯ ОХРАНЫ СООРУЖЕНИЯ

Теоретические основы

При решении задач по построению предохранительных целиков могут встретиться два случая:

1) построение целиков под компактными объектами небольших размеров или под вытянутыми объектами, расположенными по простиранию или вкрест простирания залежи;

2) построение целиков под вытянутыми объектами, расположенными диагонально к простиранию залежи.

Построение целиков производится графически чаще всего методом вертикальных сечений. Исходными данными для построения предохранительных целиков служат:

а) совмещенный топографический план поверхности и изогипс почвы залежи в масштабе 1:1000;

б) вертикальные геологические разрезы данного участка;

в) значения углов сдвижений, взятые из Правил охраны или полученные по данным наблюдений.

Построение целиков начинают с определения на плане контура охраняемой площади. Если охраняемый объект или группа близко расположенных объектов имеют не очень большие размеры по длине, то в этом случае их вписывают в прямоугольник авдс, стороны которого параллельны направлениям простирания и вкрест простирания залежи. Для большей гарантии охраны объекта площадь описанного прямоугольника авдс увеличивают путем оставления по всему периметру предохранительной бермы шириной b и получают контур охраняемой площади АВДС, под которой строят предохранительный целик.

Ширину предохранительной бермы (м) принимают: для охраняемых III категории-- 10

К Ш категории относятся: жилые здания и гостиницы; подъездные пути железных дорог; мосты с пролетами менее 20 м и др.

Сверху строят вертикальные геологические разрезы I - I (вкрест простирания) II - II (по простиранию), проходящие через центр О охраняемой площади. От точек О' и О" этих разрезов откладывают размеры охраняемой площади и получают точки А'(С'), Е'(Д'), Е"(А"), Д"(С"). Кроме того, от поверхности земли вниз по вертикали откладывают вычисленное по формулам:

- если для охраняемого сооружения в качестве допустимой приняты наиболее опасные горизонтальные деформации

,

- если в качестве допустимых деформаций приняты наклоны

,

где m - вынимаемая мощность пласта,

[Д] , [iД] - допустимые величины горизонтальных деформаций и наклонов,

К, Кi - коэффициенты, определяемые для каждого вида охраняемого сооружения.

Для построения контура целика сначала на разрезе I - I из точек А'(С') и Е'(Д') проводят линии под углом ц к горизонту в пределах наносов и далее в пределах коренных пород -- до встречи с залежью соответственно под углами сдвижения и и получают точки 1'(4'), 2'(3') на нижней и верхней границах целика.

Аналогичным образом на разрезе II - II из точек Е"(А") и Д"(С") в пределах наносов проводят линии под углом ц к горизонту и далее по коренным породам - под углом сдвижения д. Проектируя верхнюю и нижнюю границы целика с разреза I - I на разрез II - II, получают размеры целика 2"--3" и 1"--4" по простиранию пласта соответственно в верхней и нижней его границах. Затем известным из начертательной геометрии способом строят контур 1, 2, 3, 4 целика в плане. Охране подлежит часть целика, расположенная выше горизонта безопасной глубины.

В нижнем правом углу выписывают данные по подсчету запасов в целике, а также значения координат х, у угловых точек целика, необходимые для перенесения их в натуру (в шахте). Несколько иначе строятся целики под вытянутые объекты (железные дороги, каналы), оси которых могут быть расположены под различными углами и к направлению простирания залежи. Оконтуривание охраняемой площади под этими объектами по способу, описанному выше, привело бы к необоснованно большим потерям в оставляемых предохранительных целиках.

Учитывая это обстоятельство, контуры охраняемой площади для таких объектов проводят параллельно их продольной оси с учетом ширины b предохранительной бермы. Построение целика под такими объектами производят по вертикальным разрезам, проведенным перпендикулярно к их продольной оси. Однако направления этих разрезов в общем случае не совпадают с направлениями главных сечений мульды сдвижения, для которых определены углы сдвижения , и д.

Углы сдвижения ' и ' в плоскости этих разрезов определяются по формулам:

;

,

где и - острый угол между продольной осью объекта и линией простирания залежи (на чертеже линии изогипс поверхности лежачего бока пласта), измеряемый графически на плане; , и д - углы сдвижений для данных условий.

Значения углов ' и ' могут быть определены и по таблицам, приведенным в Правилах охраны.

Порядок работ при построении целика в этом случае следующий:

1) откладывают в обе стороны от краев полотна, насыпи или выемки (на рисунке пунктирные линии) ширину предохранительной бермы b и строят контур А0А1А2А3Л4 охраняемой площади с одной стороны и контур В0В1В2В3В4 с другой;

Практическое построения предохранительного целика под здание электороподстанции

Исходные данные:

1. Здание рудничной электроподстанции размером 30х20м расположено под углом 41° к линии простирания рудной залежи.

2. Рудная залежь мощностью 10 м залегает под зданием на глубине 101м. Угол падения залежи 36°.

3.Трещиноватость средняя. Мощность насосов 10м.

4. построения предохранительного целика под здание электороподстанции приложение Д

Требуется:

1) построить предохранительный целик минимальных размеров;

2) определить запасы руды в целике.

Таблица 3 - Углы сдвижения и разрыва при полной подработке.

Тип 1. Слоистое строение пород

Примечания:

1 Промежуточные значения углов и находят интерполированием по углу падения пород.

2 Найденные значения углов сдвижения и разрывов подлежат корректировке:

а) при большой мощности рудных тел (m 15м) и глубине разработок менее 100м в породах I подгруппы I группы углы сдвижения уменьшают на 10°. В тех же условиях в других подгруппах обеих групп углы сдвижения уменьшают на 5°;

б) в сильнообводненных породах I группы, а также в сильнотрещиноватых и рассланцованных породах 2 группы углы сдвижения уменьшают на 5°;

в) при наличии в породах лежачего бока рудного тела поверхности ослабления (слабая прослойка, контакт пород различной крепости и др.), удаленной от рудного тела на расстояние не более 0,8 Н (Н - глубина горных работ), границу зоны сдвижения в коренных породах по этой поверхности, если ее угол падения превышает 40° , но не больше угла ;

г) при бn 80°угол 1 приравнивают , если крепость пород лежачего бока залежи меньше крепости пород висячего бока;

д) при полной тщательной закладке выработанного пространства углы сдвижения на залежах мощностью менее 4м увеличивают на 5-10°.

Методические указания по выполнению задания.

1 Согласно структурным особенностям вмещающих пород устанавливают тип месторождения. Оно относится к неслоистым.

Углы сдвижения в коренных породах согласно таблице =55°, =55°, д=55°.

Окончательно =55°, =55°, д=55°.

2 Построение целика минимальных размеров производится комбинированным способом - методом вертикальных разрезов и методом перпендикуляров.

1) Вначале целик строится методом вертикальных разрезов. Для этого на плане через угловые точки здания проводят линии, параллельны и перпендикулярные линии простирания залежи. От полученного контура ABCD откладывают берму шириной -10 м. Здание отнесено ко 2- и категории охраны и получают контур охраняемой площади.

2) Границы охраняемой площади - точки a(b) и c(d) переносят на разрез вкрест простирания и через них проводят линию под углом ц = 50° до пересечения c контактом коренных пород- точки a1(b1) и c1(d1). От точек a1(b1) проводят линию сдвижения под углом =65° до пересечения с залежью, а от точек c1(d1) - линию под утлом =55°. Пересекаясь с залежью в точках (1'2') (3',4'), они ограничивают контур целика на разрезе вкрест простирания.

3) На разрезе по простиранию от точек в(с) и а(d) охраняемой площадки проводят линии под углом ц =60° до контакта наносов с коренными породами и получают точки (b1 c1) и (a1d1). От этих точек проводят линии сдвижения под углами д = 55°. Проектируя на полученные линии с разреза вкрест простирания точки 3'(4') и l'(2'), получают не разрезе линию 3" 4", являющуюся верхней границей целика и линию 1" 2", являющуюся нижней границей целика.

4) Границы целика с разрезов переносятся на план и получают контур целика (точки 1,2,3,4).

Заключение

В процессе работы были изучены способы: определения данных для задания направления проходки выработки встречными забоями решением обратной геодезической, примыкания к шахтным отвесам способом соединительного треугольника. камеральная обработка результатов геометрического ориентирования через один вертикальный ствол с примыканием способом соединительного треугольника, построения маркшейдерской графической документации, построения предохранительного целика минимальных размеров для охраны сооружения.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Учебная

Попов И.И., Жаркимбаев Б.М. Маркшейдерское дело. Алматы, 2000.

Синанян P.P. Маркшейдерское дело. М., Недра, 1982

Инструкция по производству маркшейдерских работ. М., Недра, 1987

Инструкция по производству маркшейдерских замеров, контролю и приемке горных работ. М., Недра, 1978

Условные обозначения для графической документации. М., Недра, 1981

Дополнительная

Ушаков Н.И. Маркшейдерское дело. М., Недра, 1989

Гусев Н.А. Маркшейдерско-геодезические инструменты и приборы. М., Недра. 1982

8. Справочник по маркшейдерскому делу, под ред. А.Н. Омельченко 4-епереработ, и дополн., М., Недра 1989.

Размещено на Allbest.ru