Геометризация пластовых залежей и задачи выработок

Размещено на http://www.allbest.ru/

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

ДЕРЖАВНИЙ ВИЩИЙ НАВЧАЛЬНИЙ ЗАКЛАД

ДОНЕЦЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

ПОЯСНЮВАЛЬНА ЗАПИСКА

ДО КУРСОВОГО ПРОЕКТА

з ГІРНИЧОЇ ГЕОМЕТРІЇ

на тему: "Геометризація пластових покладів і задання виробок"

Студентки IV курсу групи М-13

напряму підготовки "Гірництво"

спеціалізації "Маркшейдерська справа"

Покровськ - 2016 рік

Календарний план

Студент_________________

Керівник ______________________________________

?_____? _______________________ 20____ р.

Содержание

Результаты геолого-разведывательных работ

Техническое задание на проведение проектных работ

Выполнение проекта

Список рекомендованной литературы

Результаты геолого-разведывательных работ

Участок шахтного поля разведан вертикальными и наклонными скважинами. Вследствие разведки обнаружено два угольных пласта: С2 , мощностью 1,0 м и С3 , мощностью 0,7 м.

Для всех скважин определили координаты x, y, z устьев и глубину Н до встречи скважины с пластом С3 . Для наклонных скважин, кроме того, определены азимут наплавления скважин и угол ее наклона . Все данные сведены в таблицу 1.

В геологическом строении толщи принимают участие четвертичные отложения (наносы) и коренные породы карбона. Границу между наносами и коренным породами можно принять за площадь с абсолютной отметкой +240 м.

Приблизительно с севера на юг разведанный участок пересекает тектоническое нарушение «Поперечный взброс» разделяя его на восточную и западную части. Нарушение встречено скважиной № 21. Точка встречи этой скважины с кровлей пласта С3 есть одной из точек висячего бока плоскости сместителя. Поэтому абсолютная отметка плоскости сместителя в точке № 21 отвечает отметке кровле пласта С3 в этой же точке и равна +20,2. Нормальная мощность сместителя равна +12,13 м. Элементы залегания плоскости сместителя в точке № 21: , .

Пласт С2 раскрыт не везде, а только несколькими скважинами, для того, чтобы определить вертикальную мощность межпластья. Впоследствии этих работ стало известно, что по всей западной части участка (на запад от тектонического нарушения) вертикальная мощность межпластья не меняется и равна 80 м. Мощность восточной части равномерно увеличивается в сторону падения пластов. За крайними скважинами со стороны восстания мощность межпластья равняется 80 м, а за крайними скважинами со стороны падения достигает 120 м.

Техническое задание на проведение проектных работ

Угольные пласты С2 и С3 должны раскрываться вертикальным стволом и квершлагом. Проектные координаты устья ствола (точка К) приведены таблице 1.

Соединение выработок околоствольного двора расположены выше пласта С3 на 25 м. С этого горизонта предусматривается пройти квершлаг, который раскрывает оба пласта. От точек встречи квершлага с пластами С2 и С3 проектом предусмотрено пройти западный и восточный откаточные штреки по обоим пластам длиною Lз на запад и Lв на восток. Их длины приведены ниже. Проектный уклон квершлага и штреков і=0,005. Длину штреков рассчитаем по формуле:

L = l / iє;

Где, L - длина штрека с учетом наклона;

l - длина штрека взятая с плана (без учета наклона);

iє - проектный уклон штрека.

L1з = 1070,6/cos(0,286є) = 1070,6 м.

L2з = 1105,7/cos(0,286є) = 1105,7 м.

L3з = 1100,0/cos(0,286є) = 1100,0 м.

L4з = 1125,1/cos(0,286є) = 1125,1 м.

L1в = 1307,4/cos(0,286є) = 1307,4 м.

L2в = 1393,6/cos(0,286є) = 1393,6 м.

L3в = 1389,8/cos(0,286є) = 1389,8 м.

L4в = 1392,2/cos(0,286є) = 1392,2 м.

Где, L1з - длина западного вент. штрека пласта С2 (с учетом наклона);

L2з - длина западного откаточного штрека пласта С2 (с учетом наклона);

L3з - длина западного вент. штрека пласта С3 (с учетом наклона);

L4з - длина западного откаточного штрека пласта С3 (с учетом наклона);

L1в - длина восточного вент. штрека пласта С2 (с учетом наклона);

L2в - длина восточного откаточного штрека пласта С2 (с учетом наклона);

L3в - длина восточного вент. штрека пласта С3 (с учетом наклона);

L4в - длина восточного откаточного штрека пласта С3 (с учетом наклона).

Выполнение проекта

Ознакомившись с заданием для выполнения проекта и исходными данными, вношу их в Таблицу 1, предварительно рассчитав отметку кровли пласта С3 (столбец 8).

а) Определила отметки встречи вертикальной скважины с пластом по формуле:

Zвстр. = Zпов. - Н, для скважин с углом наклона 90є

(скважины № 1, 3-9, 12-14, 16-17),

б) Определила отметки встречи наклонной скважины с пластом по формуле:

Zвстр. = Zпов. - ( H Ч sinд), для скважин с углом наклона отличным от 90є. (скважины № 2, 10, 11, 15)

Где Zвстр. - отметка кровли пласта С3;

Zпов. - отметка поверхности;

Н - глубина до встречи с пластом С3;

- угол наклона скважины к горизонту.

Скважина -- горная выработка круглого сечения, пробуренная с поверхности земли или с подземной выработки без доступа человека к забою под любым углом к горизонту, диаметр которой намного меньше её глубины.

В масштабе 1:5000 нанесли на план устья разведочных скважин (1-21).

По элементам залегания плоскости сместителя (, ), встреченного скважиной № 21 строю линию простирания отложив от северного направления угол 6є, перпендикулярно ей с центра скважины № 21 строю линию падения.

Таблица 1.

Таблица исходных данных для выполнения курсового проекта

Вариант А15

Построили гипсометрию верхнего пласта С3 с высотой сечения 50 м.

Используя простейший метод линейной интерполяции. Интерполирование в вычислительной математике способ нахождения промежуточных значений величины по имеющемуся дискретному набору известных значений (нам известны отметки встречи кровли пласта С3 скважинами).

Изогипсы (горизонталь) -- частный случай изолинии, линия на карте, состоящая из точек с одинаковой высотой над уровнем моря или другим выбранным уровнем.

При помощи интерполяции определили отметку плоскости сместителя в точке № 21 по построенным изогипсам пласта с3

Zвстр.= 20,2 м.

Построили плоскость сместителя, взяв высоту сечения горизонталей

равной 50 м, предварительно определив заложение по формуле:

где d - заложение;

h - высота сечения;

tgд - тангенс угла наклона скважины к горизонту.

Где, - частичное (малое) заложение;

- полное заложение.

Отлаживаем по линии падения малое заложение , таким образом находя отметку кратную 50. От нее отлаживаем полное заложение в обе стороны, таким образом получаем плоскость сместителя с высотой сечения h = 50 м.

Рис.1 Определение заложения сместителя

Построили линию пересечения плоскости сместителя с пластом С3.

С плана взяли горизонтальную амплитуду нарушения (с учётом масштаба) hгор.=14,15 м. Определили нормальную и вертикальную амплитуду нарушения в крест простирания. По формулам:

h норм.= ;

hверт.= hгор. Ч cosд

h норм.=12,13 м, hверт.=23,55 м.

Сместитель -- поверхность (плоскость), по которой происходит перемещение одного блока горных пород относительно другого при образовании в земной коре разрывных нарушений -- сбросов, взбросов, раздвигов, надвигов.

Нанесли на план проектное положение устья ствола по координатам:

(Х = 8586, У = 4138).

Ствол -- вертикальная (реже наклонная) капитальная горная выработка, имеющая непосредственный выход на земную поверхность и предназначенная для обслуживания подземных горных работ. Через шахтные стволы осуществляется спуск и подъём полезного ископаемого, породы, материалов, оборудования, людей и осуществляют проветривание шахты.

Построив разрез А-А? на котором видны пласты С2 и С3, откаточные и вентиляционные квершлаги. С разреза взяли длину этих квершлагов и построили их проектное положение на плане.

Квершлаг -- горизонтальная, реже наклонная, подземная горная выработка, не имеющая непосредственного выхода на земную поверхность и пройденная по вмещающим породам в крест простирания пласта полезного ископаемого. Квершлаг предназначается для вскрытия полезного ископаемого, транспортирования грузов, а также для передвижения людей, вентиляции.

По линии проходящий через устье ствола и ориентированный строго на север построила в масштабе 1:5000 вертикальный разрез А-А? и определяю отметку откаточного горизонта, глубину ствола и длину квершлагов пластов С3 и С2.

Zо.г. = Zc3 + 25 = -39,15 + 25 = -14,15 м - отметка откаточного горизонта;

Zв.г. = +42,15 м (взято с разреза А-А?);

Lкв1 = 553,55 м - длина вентиляционного квершлага;

Lкв2 = 359,2 м - длина откаточного квершлага.

Нанесли на план проектное положение откаточного и вентиляционного штрека в соответствии с заданным уклоном по пласту С3 и С2 согласно с техническим заданием.

Штрек -- горная выработка, не имеющая непосредственного выхода на земную поверхность, лежащая в горизонтальной плоскости и проходящая по простиранию рудного тела.

Зная межпластовое расстояние С3 и С2 нашли отметки встречи скважин (№1-20) с пластом С2. Используя метод линейной интерполяции аналогичным образом построили гипсометрию нижнего пласта С2 с высотой сечения горизонталей 50 м.

По элементам залегания плоскости сместителя (, ), встреченного скважиной № 21 строю линию простирания и линию падения. Отметку встречи кровли пласта С2 скважиной №21 нашли проинтерполировав расстояние между изогипсами пласта С2. Построили линию пересечения плоскости сместителя с пластом С2.

Нанесли на план проектное положение восточных и западных

откаточных и вентиляционных штреков по пластам С2 и С3, их отметки были найдены используя разрез А-А?. В горизонтальной плоскости штреки следуют по проводнику.

Построили разрез В-В? вкрест простирания плоскости сместителя.

выработка горный пласт кровля

Список рекомендованной литературы

Ушаков И. Н. Горная геометрия. - М.: Недра, 1979. - 440 с.

Букринский В. А. Геометрия недр: Учебник для вузов. - 3-е изд., перераб. И доп. - М.: Издательство Московского государственного горного университета, 2002. -549 с.

Оглоблин Д. Н., Герасименко Г. И., Акимов А. Г. И др. Маркшейдерское дело. - М.: Недра, 1981. - 704 с.

Условные обозначения для горной графической документации. - М.: Недра, 1981. - 303 с.

https://ru.wikipedia.org/wiki

Размещено на Allbest.ru