Предрасчет погрешности сбойки, проводимой из двух шахт

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

Введение

На всех этапах освоения месторождений полезных ископаемых (разведке, строительстве и эксплуатации) вплоть до ликвидации горных предприятий производятся маркшейдерские работы.

При разведке МПИ маркшейдер на основе топографической съемки разведываемого участка и утвержденного проекта геологоразведочных работ указывает в натуре места заложения разведочных выработок, затем производит съемку и составляет план их расположения. Вместе с геологом маркшейдер оформляет документацию на пройденные выработки и составляет графическую документацию, характеризующую форму залегания месторождения.

При строительстве горного предприятия основными задачами маркшейдера являются: перенесение в натуру геометрических элементов запроектированных сооружений и горных выработок, осуществление контроля за соблюдением геометрических элементов проекта, маркшейдерская съемка, составление планов и разрезов фактического положения вновь построенных сооружений и горных выработок.

При разработке МПИ основными задачами маркшейдерской службы являются: получение на основании своевременных и полных съемок горных выработок информации об их положении и состоянии, о горно-геологических особенностях месторождения, составление и систематическое пополнение планов горных работ, обработка многочисленной информации, поступающей в маркшейдерские отделы. При подземной разработке месторождений необходимо установить взаимосвязь между подземными горными выработками и земной поверхностью. Маркшейдеру всегда должно быть известно с необходимой точностью, что находится на земной поверхности над горными выработками и какие горные выработки ведутся под тем или иным участком земной поверхности.

1. Краткая геологическая характеристика Березовского месторожодения

Березовское золоторудное месторождение расположено в центральной части Восточно-Уральского поднятия между Верх-Исетским и Мурзинским гранитным массивами и приурочено к синклинальной структуре, центральная часть которой сложена вулканогенно и вулканогенно-осадочными породами.

Наиболее древними породами в пределах рудного поля являются верхне-протерозойские диабазы, пироксеновые и пироксен-плагиоклазовые порфи-риты, превращенные в эпидот-актинолитовые породы. На поверхности они выходят только вблизи Шарташского гранитного массива. Средняя мощность свиты - 500-600м.

Выше по разрезу залегают сложно чередующиеся между собой хлоритовые, углисто-кварцево-хлоритовые, кварцево-хлоритово-серицитовые и другие сланцы с прослоями диабазов и порфиритов. Эти породы относятся по возрасту к ландоверийскому ярусу нижнего силура (Исетская свита). Мощность свиты пород 900-1000 м.

Еще выше залегает свита пород преимущественно вулканогенного происхождения, относимая также к нижнему силуру. В нижних частях свиты преобладают туффиты, туфопесчаники с прослоями туфо-лав.

На этих породах залегают туфо-лавы, лавовые брекчии, вариолитовые базальтовые лавы с прослоями диабазов, порфиритов и их туфов. Далее следуют диабазы, часто превращенные в хлоритовые породы, мощность их 250-300 м.

Одной из характерных особенностей Березовского месторождения является наличие многочисленных даек гранитоидов (более 300). По петрографическому составу и относительному возрасту, они подразделяются на 8 групп.

Последовательность внедрения их представляется в следующем виде (от древних к молодым):

1. Плагиосиенит-порфиры I цикла (ранние).

2. Диориты и лампрофиры I цикла (ранние).

3. Гранит-порфиры I цикла (ранние).

4. Диориты и лампрофиры II цикла (поздние).

5. Плагиогранит-порфиры I цикла (поздние).

6. Плагиосиенит-порфиры II цикла (поздние).

7. Гранит-порфиры II цикла (поздние).

8. Плагиогранит-порфиры II цикла (поздние).

Каждой группе даек свойственны не только определенный возраст и петрографический состав, но и своеобразная морфология, элементы залегания, т.е. определенный характер вмещающих их дизъюнктивных нарушений.

Прстирание даек преимущественно меридианальное. Углы падения колеблются от 10-25 до 80 градусов.

Рудоносными являются дайки 3, 7 и 8 групп, т.е. гранит-порфиры I и II цикла, а также плагиогранит-порфиры II цикла.

Прмышленное оруденение как в окисленной зоне, так и на глубоких горизонтах - в зоне первичных руд, отмечаются в следующих дайках: Ильинской - гранит-порфиры I цикла, Второ-Павловской, Андреевской - гранит-порфиры II цикла, Перво-Павловской, Соймановской, Севастьяновской, Соединенной, Рождественской, Переплетной, Елизаве-тинской - плагиогранит-порфиры II цикла.

Длина даек по простиранию достигает 8 км (дайки Перво-Павловская и Второ-Павловская). По падению дайки структурными скважинами на глубине 1000 -1200 м.

До глубины 260 м по эксплуатационным данным горизонтальная мощность даек 9 -12 м. по горным выработкам горизонтов 314 м и 512 м отмечается уменьшение мощности всех даек.

Золотое оруденение на Березовском месторождении представлено в основном дайками, в которых локализуются сульфидно-кварцевые жилы. Последние простираются в субширотном направлении, т.е. почти перпендикулярно простиранию даек и не выходят за их пределы. В связи с этим, дайки представляют собой горно-геологические тела, являющиеся объектами разведки, подсчета запасов и разработки.

Другим объектом эксплуатации служат красичные жилы.

В дайках золотосодержащими рудами является не только жильное заполнение полосовых жил, но также прилегающие к их стенкам и импренированные сульфидами березиты. Таким образом, на месторождении имеется два типа руд: сульфидно-кварцевые - с высоким содержанием золота (20-30 г/т) и березитовые или вкрапленные, убогие по содержанию (0,5-1 г/т).

Объединенные в процессе добычи, они образуют горнорудную массу, содержание золота в которой 1,3-2,0 г/т, редко выше.

Всего на Березовском месторождении известно около 300 гранитоидных даек и около 400 красичных жил.

В настоящее время балансовые запасы золота сосредоточены только в 18 дайках и 24 красичных жилах. Остальные дайки являются безрудными, а красичные жилы в большинстве своем отработаны. Запасы золота, заключенные в красичых жилах, составляют 3,5% от всех запасов рудника.

2. Опорное обоснование на поверхности

Маркшейдерское обслуживание горных предприятий невозможно без сети опорных пунктов, положение которых на местности определено с высокой точностью.

Точки, закрепленные на местности и имеющие точно определенные координаты, называются опорными пунктами. Пункты, обеспечивающие правильное изображение земной поверхности в горизонтальном направлении, называются пунктами плановой основы. Пункты, характеризующие положение земной поверхности по высоте, являются пунктами высотной основы.

К государственной геодезической сети относятся сети 1, 2, 3 и 4 классов триангуляции, трилатерации и полигонометрии.

Метод триангуляции основан на создании на земной поверхности простых геометрических фигур - треугольников, располагаемых в определенном порядке, форма которых близка к равносторонней. В треугольниках измеряются все углы, благодаря чему имеется надежный контроль полевых угловых измерений. Для определения линейных размеров сторон треугольника достаточно измерить одну из сторон сети треугольников.

Вершины треугольников триангуляции на местности закрепляются специальными центрами, закладываемыми в грунт. Над центром устанавливается металлический или деревянный знак с укрепленным наверху цилиндром, вертикальная ось которого должна совпадать с осью центра. На этот цилиндр производится визирование при наблюдении с других точек.

Метод триангуляции позволяет определить плановые координаты вершин треугольников, составляющих ряды триангуляции . Триангуляционные ряды состоят из треугольников со средней длиной сторон 20-25 км, образующих звенья триангуляции 1 класса длиной до 200 км. Звенья прокладываются в субмеридианальном и субширотном направлениях так, чтобы из них были образованы замкнутые полигоны с периметром до 1000 км.

В труднодоступных районах и на сильно застроенных территориях ГГС создается в виде полигонометрических ходов, представляющих собой ломаные линии в виде замкнутых или разомкнутых многоугольников. Полевые работы заключаются в измерении углов в точках поворота и длин всех сторон полигонометрии. При построении сетей полигонометрии обычно прокладываются основные и диагональные полигоны, образующие общие узловые точки.

Сущность трилатерации сводится к тому, что так же, как и в триангуляции, строится сеть треугольников, но в треугольниках измеряются с заданной точностью длины сторон. Углы в каждом треугольнике вычисляют по трем сторонам, затем фигуры сети уравнивают по вычисленным углам и способу условных измерений. В свободных сетях по уравненным углам и одной из измеренных сторон, принимаемой за базис, вычисляют окончательные значения длин сторон, а после этого - координаты пунктов трилатерации.

Государственная нивелирная сеть разделяется на I, II, IIIи IV классы. Нивелирные сети Iи IIклассов являются главной основой, на базе которой устанавливается единая система высот. Нивелирные сети IIIи IV классов выполняются для обеспечения топографических съемок на поверхности и решения различных задач, возникающих при маркшейдерском обслуживании горных предприятий и объектов строительства.

Высотные отметки пунктов триунгуляции, а также пунктов местных опорных плановых сетей допускается определять нивелированием IVкласса. Тригонометрическое нивелирование для определения высот пунктов опорной сети допускается как исключение в горной местности.

Геодезические сети сгущения развиваются на основе пунктов ГГС и служат для проведения съемки в масштабах от 1:5000 до 1:500, а также для выполения различных маркшейдерских работ.

Геодезические плановые сети сгущения могут выполняться в виде аналитических сетей и полигонометрии 1 и 2 разрядов. Аналитические сети создаются при помощи триангуляции в виде сплошных сетей, цепочек треугольников или засечек. Аналитические сети 1 разряда могут развиваться на основе опорной сети 1, 2, 3, 4 классов, а 2 разряда - на основе опорной сети и аналитической сети 1 разряда.

Полигонометрия 1 и 2 разрядов может создаваться в виде одиночных ходов или системы ходов с узловыми точками, являющимися пунктами опорных сетей.

Основные данные, характеризующие сети сгущения, приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Показатели сетей сгущения

Показатель	1 разряд	2 разряд
Триангуляция 1. Длина сторон треугольника, км 2. Предельная относительная погрешность базисной стороны 3. Предельное значение невязки в треугольнике 4. Средняя погрешность измерения угла по невязкам треугольников 5. Предельная длина цепи треугольников, км	0,5-5,0 1/500 000 ±20” ±5” 5	0,25-3,0 1/20 000 ±40” ±10” 3
Трилатерация 1. Длина сторон треугольника, км 2. Предельная относительная погрешность измерения сторон 3. Наименьшее значение угла треугольника 4. Предельная длина цепи треугольников, км	0,5-5,0 1/20 000 20 5	0,25-3,0 1/10 000 20 3
Полигонометрия 1. Предельная длина ходов, км 2. Предельная величина периметра полигонометрических ходов, км 3. Предельное число сторон в ходе 4. Предельная относительная невязка хода 5. Средняя погрешность измерения угла	5 15 15 1/10 000 ±5”	3 9 15 1/5000 ±10”

3. Ориентирование горизонта

Соединительные съемки проводят для обеспечения геометрической связи поверхностных и подземных съемок. Такая связь необходима для развития горных работ по принятому проекту, обеспечения правильного взаимного расположения выработок и сооружений на поверхности, установления границ безопасного ведения горных работ.

Соединительные съемки должны выаолняться с высокой точностью и предусматривать организацию и методику исключающие погрещности и просчеты.

Учитывая важность соединительных съемок, Техническая инструкция предусматривает двойное независимое их проведение. Контролем точности служит разность полученных значений искомых результатов. При ориентировании горных выработок разность дирекционного угла, определенного по двум независимым ориентировкам, не должна превышать 3'. Это условие может быть выполнено, если средняя квадратическая погрешность одного ориентирования не превысит 60”.

Ориентирование через один шахтный ствол является ответственной задачей, так как погрешности в передаче направления могут привести к серьезным последствиям. Сложность передачи направления через один ствол обусловлена трудностью нахождения неотклоненного положения отвесов, а также ограниченными возможностями получения объективного контроля.

Ориентирно-соединительная съемка через один шахтный ствол включает:

1. Проектирование двух точек с поверхности в шахту;

2. Примыкание к этим точкам на поверхности и к их проекциям на горизонте горных работ;

3. Вычисления.

Задачу проектирования обычно решают с помощью отвесов, опускаемых с поверхности на ориентируемый горизонт.

Для отвесов применяют проволоку повышенной или высокой прочности диаметром от 0,5 до 2 мм. Проволока не должна иметь изгибов, повреждений или ржавых участков. При ориентировании шахт глубиной до 300 м (при скорости движения воздуха не более 0,7 м/с) используют проволоку диаметром до 1 мм. При больших глубинах стволов и скорости воздуха применяют более толстые проволоки.

Массу груза отвеса принимают равной 0,6 от предела прочности проволоки на разрыв.

Рисунок 1 - Схема ориентирования через один шахтный ствол

Металлические грузы (обычно цилиндрической формы) бывают литые или составные. Составные грузы более удобны, так как позволяют постепенно увеличивать груз до нужной величины.

Проволоку удобно хранить намотанной на лебедку, барабан которой должен быть не менее 250 мм в диаметре. Постоянство положения отвеса обеспечивается центрировочной пластинкой, которая закрепляется на подставках, изолированных от копра. Успокоитель предназначается для исключения влияния воздушного потока на груз отвеса, а также для уменьшения размаха его колебаний.

Опущенный в ствол отвес полностью не успокаивается, а испытывает колебательные движения, которые имеют сложный характер. Для повышения точности определения положения покоя отвеса производят серию наблюдений за его колебаниями, используя при этом специальные шкалы. Серия отсчетов состоит из 11 или 13 последовательных отсчетов по шкале, после чего вычисляют среднее положение отвеса.

Наиболее распространено примыкание способом соединительного треугольника. Оно складывается из выбора расположения примычных точек, угловых и линейных измерений (Рисунок 2).

Рисунок 2 - Схема примыкания соединительным треугольником

На поверхности и в шахте вблизи ствола закрепляют точки С и С1 с таким расчетом, чтобы с них были видны оба отвеса и ближайший пункт поверхностной и подземной опорной сети. Эти точки выбирают так, чтобы придать обоим соединительным треугольникам выгодную форму, при которой погрешности измерений оказывают минимальное влияние на точность примыкания. Доказано, что наиболее выгодную форму имеет треугольник с углами г,не превышающими 2-3?. Соединительные треугольники невыгодной формы допускаются лишь при ориентировании второстепенных выработок с протяженностью до 300 м.

На закрепленных точках C и C1измеряют углы г, ACDиBCD (г1, B1C1D1и A1C1D1). Измерение углов производится не менее чем двумя приемами. Расхождение углов в приемах не должно превышать 10”. СКП каждого из углов должна быть не более 7”.

С помощью рулетки измеряют все три стороны соединительного треугольника. Каждая из сторон измеряется 5 раз, разность между результатами не должна превышать 2 мм. За оконочательное значение принимается среднее арифметическое. Далее приступают к камеральной обработке, которая состоит из контроля правильности измерений, решения соединительного треугольника и вычисления дирекционного угла и координат.

Контроль измерений осуществляется сравнением расстояния между отвесами, полученного из непосредственных измерений:

Разность измеренного и вычисленного расстояний между отвесами не должна превышать 3 мм при примыкании на поверхности и 5 мм в шахте.

Решение соединительного треугольника - это вычисление углов б и в при отвесах по трем известным сторонам и углу г:

После вычисления углов при отвесах находят угловую невязку в треугольнике и распределяют ее поровну на вычисленные углы.

Вычисление дирекционного угла начальной стороны и координат начального пункта опорной подземной сети производится по обычным формулам обработки теодолитного хода.

4. Передача высотной отметки на горизонт

Исходными данными для передачи высотной отметки являются высотноые отметки реперов на поверхности, расположенных в пределах горного отвода и определяемые геометрическим нивелированием от ближайших реперов или марок Государственной нивелирной сети.

Вблизи устья ствола на поверхности закладывают репер Rп, на который от исходного репера передают высотную отметку.

Передача высотной отметки должна осуществляться дважды. Разность высот из двух независимых способов не должна превышать:

Где: H - глубина ствола, м.

Длиномер ДА-2 с помощью специального отсчетного приспособления позволяет измерять перемещение стальной проволоки, намотанной на барабан прибора.

Длиномер устанавливают на верхней приемной площадке. В ствол опускают прикрепленные к концу проволоки прибора контрольную рейку и в виде груза груз-рейку. Спуск производят, пока нижняя рейка не установится на уровне визирного луча, установленного на поверхности нивелира. В этом положении берут отсчеты по шкале груз-рейки и по рейке, установленной на исходном репере, снимают отсчет Nп, перемещают рейки ниже до пересечения с лучом визирования контрольной рейки и повторяют отсчеты. Затем опускают рейки в ствол до положения, при котором с помощью установленного нивелира можно брать отсчет по груз-рейке. При установившемся положении груз-рейки снимают 3 отсчета: по груз-рейке, по рейке на репере и по отсчетному приспсоблению прибора. Проведенный цикл замеров повторяют при спуске до горизонта нивелира контрольной рейки.

Превышение ?Zвычисляют по формуле:

Где: ZRп - высотная отметка репера на поверхности;

Nп - отсчет по отсчетному приспособлению при положении груз-рейки на поверхности;

Nш-отсчет по отсчетному приспособлению при положении груз-рейки в шахте;

nш и nп - отсчеты по груз-рейке соответсвенно в шахте и на поверхности;

a2и a1-отсчеты по рейкам на реперах соотвественно в шахте и на поверхности.

В вычисленное значение вводят поправки:

1. За диаметр проволоки:

Где: d - диаметр проволоки, мм.

2. За разность температуры проволоки в стволе и на поверхности:

Где:бп - коэффициент линейного расширения металла проволоки (для стали 0,0000115); tп, tш - температура воздуха соотвественно на поверхности и в шахте.

3. За разность температуры мерного диска при измерении и компарировании:

Где:бд - коэффициент линейного расширения металла диска; tд, t0-температура диска соотвественно при измерении и компарировании.

4. За компарирование мерного диска:



Где: l - длина окружности мерного диска по паспорту завода, м.

Исправленное превышение между реперами вычисляется по формуле:

5. Опорное съемочное обоснование на горизонте

При съемке подземных горных выработок и различных объектов в них принят принцип последовательного перехода от более общих и точных геометрических построений к частным и менее точным построениям.

Подземные маркшейдерские сети по их назначению классифицируются следующим образом:

1. Подземные маркшейдерские опорные сети;

2. Съемочные сети 1 разряда;

3. Съемочные сети 2 разряда.

Подземные маркшейдерские опорные сети являются основой всех подземных съемок. Для создания опорных сетей по основным горным выработкам прокладываются полигонометрические ходы. При длине полигонометрического хода более 2 км он должен разделяться на секции с твердыми дирекционными углами. Число углов в секции не должно превышать 20. Опорные сети предназначаются для развития съемочных сетей, составления планов горных выработок и других графических материалов, а также для аналитического решения различных маркшейдерских и горно-геометрических задач.

Для измерения длин сторон в подземных полигонометрических ходах применяются компарированные стальные рулетки длиной 20, 30 и 50 м, мерные ленты, мерные проволоки, длиномеры, светодальномеры и другие инструменты, обеспечивающие необходимую точность.

Съемочные сети 1 разряда, опираясь на пункты подземной опорной сети, прокладываются в виде теодолитных ходов по подготовительным выработкам, имеющим значительную протяженность и продолжительный срок службы. Закрепленные пункты съемочной сети служат для съемки этих выработок и являются исходными для съемочной сети 2 разряда.

Съемочные сети 2 разряда развиваются на основе пунктов съемочной сети 1 разряда и являются геометрической основой для съемки нарезных и очистных выработок. Закрепленные в них пункты теодолитного или угломерного хода обычно используются только один раз при съемке этих выработок или для выполнения сбоек нарезных выработок в пределах очистного забоя.

Для измерения углов в теодолитных ходах съемочных сетей 1 разряда применяют теодолиты с точностью отсчетных приспособлений не менее 1', рекомендуется также применение подвесных теодолитов для обеспечения повышения производительности труда при съемках. Углы измеряются одним повторением.

Углы в ходах съемочных сетей 2 разряда измеряют угломерами или теодолитами. Расхождение между контрольным и окончательным значением угла или в полуприемах не допускается более 5'. При использовании теодолитов отсчеты по лимбу округляют до четного числа минут.

Измерение линий в ходах съемочных сетей 1 разряда выполняется стальными рулетками или лентами.

6. Маркшейдерские работы при проведении горных выработок

Перед началом горнопроходческих работ маркшейдер должен иметь проектный чертеж околоствольного двора в масштабе 1:200 или 1:500, проектные чертежи сечений и сопряжений горных выработок.

Направления околоствольным выработкам в плане задают по углам поворотов и расстояниям, указанным в проектной документации.

Задание направления прямолинейной выработке в горизонтальной плоскости осуществляется с помощью теодолита и обозначается в натуре не менее чем тремя точками, надежно закрепленными в кровле выработки временными маркшейдерскими знаками.

Направление прямолинейному участку задают отложением в натуре известного угла в. По заданному направлению должны быть закреплены временными знаками три точки a,bи c, расстояние между которыми должно быть не менее 3-5 м. Створом точек a,b,c проходчики могут пользоваться до удаления забоя от точки cна 40 м. После удаления забоя более чем на 40 м необходима инструментальная проверка пройденной части выработки и перенесение направления к забою.

Если направление выработки задают не по оси ее, а параллельно ей, например, по оси пути или вблизи стенки выработки, то маркшейдер должен указать расстояние lот заданного направления до одной из стенок. Это расстояние принято называть скобой.

Обозначать вынесенное теодолитом направление в горной выработке можно с помощью светового указателя направления УНС-2, лазерного указателя направления ЛУН-3 и лазерного визираа ЛВ-5М.

Задание направления криволинейной выработке может выполняться двумя способами: способом радиусов и способом перпендикуляров.

Способ радиусов.

В этом случае по схеме криволинейного участка, составленной в крупном масштабе, графически определяют расстояния от хорды до стенок выработки по направлению радиусов закругления, затем вычисляют расстояния между осями соседних стоек по наружной d1 и внутренней d2 сторонам выработки.

Указанные расстояния могут быть вычислены по формулам:

Где:d - расстояние между осями рам на прямолинейном участке (по паспорту крепления);

s-средняя ширина выработки;

R-радиус закругления криволинейного участка.

По результатам графических измерений и вычислений составляют схему криволинейного участка, на которой указывают все необходимые размеры.

Способ перпендикуляров. На схеме криволинейного участка, составленной в крупном масштабе (1:20 - 1:50), круговую кривую заменяют вписанными в нее хордами, предварительно вычислив углы их поворота и длину. По этой схеме графически определяют расстояния (перпендикуляры) от хорд до стенок выработки через каждые 1-2 м. Числовые значения перпендикуляров и расстояний от начала хорды (от точки поворота) до оснований всех перпендикуляров приводят на схеме.

Перед проведением выработок околоствольного двора должен быть составлен проектный профиль околоствольных и основных откаточных выработок. При этом на схему горных выработок наносят точки изменения проектных уклонов и углов наклона выработок, отметки этих точек и расстояния между ними. По разности отметок и расстояния между ними. По разности отметок и расстоянию между смежными точками вычисляют уклоны выработок для кажджого звена, которые должны соответствовать уклонам, заданным в проекте.

В зависимости от уклона или угла наклона выработки применяются различные способы задания направления в вертикальной плоскости.

При углах наклона выработок до 5-6? (i=±0,1)задание направления в вертикальной плоскости осуществляется с помощью ватерпаса, нивелира и приборов УНС-2, ЛУН-3, ЛВ-5М.

При проверке выработки ватерпасом он устанавливается на рельс или доску, уложенные на очищенную почву, меньшей «подушкой» к забою (в сторону подъема выработки). Если уклон выработки соблюден, то отвес ватерпаса будет стоять на нулевой отметке.

Контроль правильности проведения выработки по высоте и укладке рельсовых путей по заданному уклону с помощью стенных реперов заключается в следующем. На высоте dот головки рельсов в стенке выработки закрепляют репер R1. На расстоянии 5-6 м от этого репера отмечают на той же стенке точку A, которая является проекцией визирного луча нивелира, а по рейке, установленной на репере R1, берут отсчет a. Измерив расстояние l между нивелирной рейкой и точкой A, по заданному уклону i вычисляют превышение:

Отложив от точки А по вертикали размер, равный a+h, определяют положение репера R2. Створ R1и R2 указывает в натуре линию заданного уклона. Аналагично реперы восстанавливаются на противоположной стенке выработки.

7. Анализ погрешности сбойки, проводимой из двух шахт

Средняя квадратическая ошибка смыкания осей в точке К по ответственному направлению КХ', зависящая от погрешностей измерений углов и длин в подходных полигонах с учетом их двойного проложения, определится по формуле:

месторождение маркшейдерское горный

Где: mвп - средня квадратическая погрешность измерения горизонтальных углов а поверхности, 5”;

Ryi - проекция на ось Y' расстояний Ri от вершин полигонов на поверхности до начала подземных полигонов;

T - знаменатель средней относительной погрешности измерения длин на поверхности, 10000;

?xi - приращения абцисс сторон полигонов на поверхности.

Таблица 2 - Значения величин Ryi

Ryi	Значение
RyA RyB RyC RyD	522 704 144 62

Подставив в формулу (14) все необходимые значения, получим:

Средняя квадратическая ошибка смыкания забоев в точке К по оси КХ' в зависимости от погрешностей измерения горизонтальных углов висячих секций подземных полигонов с учетом двойного проложения определится по формуле:

Где:mвi - средняя квадратическая ошибка измерения горизонтальных углов, 30'';

Ryi - проекции на ось Y' расстояний Ri каждой секции

Таблица 3 - Значения величин Ryi

Ryi	Значение
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47	426 400 398 374 352 324 302 286 270 254 238 222 208 190 170 154 142 128 110 92 78 60 40 186 162 140 134 116 84 74 68 62 54 46 40 32 28 20 12 4 2 6 10 18 24 32 38

Получим:

Влияние погрешностей измерения длины сторон подземных полигонов на положение точки К по оси КХ' с учетом двойного проложения ходов можно выразить формулой:

Где: li - длина сорон секций подземного полигона;

бi - дирекционные углы этих сторон в условной системе координат;

Lx - проекция замыкающей подземных полигонов на ось Х';

м и л - коэффициенты влияния случайных и систематических погрешностей измерения длин.

Снимем все необходимые величины с плана и получим:

Таблица 4 - Значения величин li и б

№ п/п	Li, м	бi,	Cos2 бi
1	40	140	0,586824
2	40	176	0,995134
3	40	145	0,67101
4	40	146	0,687303
5	40	134	0,48255
6	40	147	0,703368
7	40	157	0,847329
8	40	155	0,821394
9	40	156	0,834565
10	40	158	0,85967
11	40	157	0,847329
12	40	159	0,871572
13	40	152	0,779596
14	40	151	0,76496
15	40	155	0,821394
16	40	162	0,904508
17	40	159	0,871572
18	40	154	0,807831
19	40	156	0,834565
20	40	157	0,847329
21	40	154	0,807831
22	42	153	0,793893
23	40	90	3,75E-33
24	40	143	0,637819
25	40	146	0,687303
26	40	173	0,985148
27	40	153	0,793893
28	40	125	0,32899
29	40	165	0,933013
30	40	173	0,985148
31	40	170	0,969846
32	40	170	0,969846
33	40	168	0,956773
34	40	171	0,975528
35	40	167	0,949397
36	40	174	0,989074
37	40	170	0,969846
38	40	168	0,956773
39	40	169	0,963592
40	40	169	0,963592
41	40	173	0,985148
42	40	174	0,989074
43	40	171	0,975528
44	40	169	0,963592
45	40	168	0,956773
46	52	173	0,985148
47	40	270	3,38E-32

Также следует учитывать ошибку ориентирования, которую можно найти по формуле:

Где: Мо - ошибка ориентирования в секундах;

Rуо - проекция расстояния на ось Y' от ствола до оси KX'.

Пусть Мо для каждого из стволов будет 30”, тогда:

Общая средняя ожидаемая ошибка смыкания забоев по ответственному направлению КХ' найдется по формуле:

Рассмотрим накопление ошибок по отдельным видам передачи высот.

Средняя квадратическая ошибка передачи высоты (в мм) на поверхности с помощью геометрического нивелирования IV класса определится по формуле:



Где: L - длина нивелирного хода от исходного репера на поверхности от стволов 1 и 2, км.

Снимем длины с плана и получим:

Далее, средняя квадратическая ошибка передачи высоты (в мм) через вертикальные стволы 1 и 2 находится по формулам:

Где: Н - глубина ствола, 262 м.

Тогда:

Средняя квадратическая ошибка передачи высоты (в мм) от стволов 1 и 2 по горным выработкам к точке К геометрическим нивелированием будет равна:

Где: L - суммарная протяженность нивелирного хода от стволов до точки К, 1,894 км.

Общая средняя квадратическая ожидаемая ошибка смыкания забоев в точке К по высоте с учетом двукратного выполнения всех работ определится:



Заключение

При сбойке, проводимой из разных шахт, координаты точек, используемых для задания направлений встречным выработкам, должны быть в единой для обеих шахт системе координат. Для этого от общих исходных пунктов на поверхности прокладываются подходные полигоны к вскрывающим выработкам (стволам, штольням и т. д.), производятся соединительные съемки, а также полигонометрические и нивелирные ходы по подземным выработкам от стволов до забоев встречных выработок. Для этих целей можно использовать существующие сети, однако по качеству измерений и сохранности пунктов эти сети должны удовлетворять условиям конкретной сбойки.

Для повышения точности смыкания встречных забоев можно использовать гиростороны. В общем случае при размещении гиросторон в ходах, соединяющих забои встречных выработок, целесообразно учитывать следующие положения:

а) Влияние на точность сбойки погрешностей горизонтальных углов, измеренных в выработках, расположенных нормально к ответственному направлению Х' можно уменьшить увеличением числа гиросторон, размещаемых в этих выработках;

б) Влияние на точность сбойки погрешностей горизонтальных углов, измеренных в выработках, расположенных параллельно ответственному направлению Х' можно полностью исключить размещением двух гиросторон в начале и в конце этих выработок. Эти положения применимы для сбоек, проводимых как в пределах одной шахты, так и из разных шахт.

Литература

1. Асаченков Л.М. Маркшейдерские работы при строительстве и реконструкции шахт М.: Недра, 1987.

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

3. Оглоблин Д.Н. Маркшейдерское дело М.: Недра, 1981.

4. Борщ-Компониец В.И. Маркшейдерское дело М.: Недра,1979.

Размещено на Allbest.ru

...