Предшествующая оценка точности смыкания встречных забоев

Лабораторная работа №3  

Маркшейдерские работы при проведении подготовительных и капитальных горных выработок встречными забоями.

 

Проведение горных выработок встречными забоями (на практике – сбойка) значительно сокращает срок введения их в действие.

В зависимости от направления движения забоев различают такие виды сбоек:

а) двумя забоями навстречу один второму;

б) забои одной и той же выработки настигают друг друга;

в) выработку проводят одним забоем навстречу другому, в котором горные работы не проводятся.

Различают случаи, если выработка относится к угольному пласту (или пласту какой-то другой породы) и если выработка проводится в крест к пластам пород.

В первом случае считается, что выработка проводится по “проводнику”. Проводником является угольный пласт, который вмещает выработку. Наличие проводника в значительной мере влияет на методику выполнения маркшейдерских работ при задании направления встречным забоям.

Задание направления встречным забоям является ответственной задачей. Маркшейдер должен с особым усердием относиться к выполнению этих работ, чтобы исключить грубые погрешности, как в период маркшейдерских съемок и отдельных измерений, так и в процессе камеральных работ.

Для каждой сбойки, в зависимости от назначения выработки, техническим руководством шахты устанавливаются предельные погрешности смыкания встречных забоев в плане и по высоте (табл 1.1). Маркшейдер, исходя из этих допусков, намечает тип маркшейдерских инструментов и смыкания забоев [1], которые не должны превышать установленных величин.

 

Таблица 1.1

Ориентировочные расхождения осей выработок, которые проводят встречными забоями.

 

№№

Типы горных выработок

Расхождения забоев

В плане, м По высоте, м
1 Горизонтальные и наклонные выработки, которые проводят по проводнику 0,5 0,3
2 Горизонтальные и наклонные выработки, которые проводят без проводника 0,5-0,8 0,3
3 Вертикальные выработки, которые проводят - полным сечением - узким сечением   0,1 0,4   - -

 

 

Задача. Подготовить исходные данные для задания направления встречным забоям при проведении горных выработок (рис. 1):

уклону №2 между вентиляционными штреками гор. 110 м и гор. 310 м ;

вентиляционного штрека гор. 210 м между уклонами №1 и №2.

 

 

Исходные данные:

1. От стволов шахт “Новая” и “Глубокая” по горным выработкам гор.110 м и гор.310м проложены полигонометрические хода.

2. Местом рассечки уклона №2 на вентиляционном штреке гор. 110 м является точка №25. Дирекционный угол оси уклона равняется углу α 26-25 (табл. 1.2).

3. Ожидаемое место встречи забоев (т. К) находится в плане от т.25 на расстоянии ℓ25-К .

4. Место рассечки вентиляционного штрека гор. 210 м на уклоне №2 (точка В) расположено в плане от точки А на расстоянии ℓАВ .

5. Ожидаемое место встречи забоев вентиляционного штрека (точка D) находится в плане от точки С на расстоянии ℓСD=150м.

6. Проектный уклон вентиляционного штрека в направления точки C равняется и пр=0,004.

7. Все точки полигонометрических ходов, расположенные по оси выработок, ширина выработок В=3м.

Числовые значения уравненных углов и длин сторон, координаты первых пунктов и дирекционных углов первых сторон подземных полигонометрических ходов приведены по вариантам в табл. 1.2 и 1.3.

8. Изогипсы подошвы разрабатываемого пласта задаются в отдельности каждому студенту преподавателем.

 

Определить:

1. Место рассечки уклона №2 на вентиляционном штреке гор. 310 м (точка А) и угол поворота βА.

2. Место рассечки вентиляционного штрека гор. 210 м на уклоне №1 (точка С) и углы поворота βВ, βC (графически).

3. Длину уклона №2 и вентиляционного штрека гор. 210 м.

4. Абсолютные высотные отметки точек В, C и D на вентиляционном штреке гор. 210 м.

5. Масштаб построения плана горных выработок 1:2000.

Порядок выполнения работы:

1. Вычисление координат пунктов подземного полигонометрического хода от шахты “Глубокая”, в том числе точки 25 и дирекционного угла оси уклона №2 (α 26-25).

2. Вычисление координат точек подземной полигонометрии, проложенной от ствола шахты “Новая” по уклону №1 и вентиляционному штреку гор. 310м.

3. Построение плана горных выработок по вычисленным точкам подземной полигонометрии.

4. Определение дирекционного угла створа точек 25-314 (α 25-314).

Контроль: .

5. Определение углов δ, γ, βА треугольника 25-А-314.

                                        Контроль: δ+γ+βА=180˚00΄00˝

6. Определение расстояний 25-314,314-A, A-25.

7. Вычисление координат точки A относительно точки 314. Правильность вычислений проверяется нахождением координат точки A относительно точки 25.

8. Определение длины уклона №2 на плане и в плоскости пласта.

9. Вычисление координат точки B, нанесение ее на план и нахождение высотной отметки точки B (по гипсометрии пласта).

10. Построение оси вентиляционного штрека гор. 210 м на гипсометрическом плане пласта.

11. Определение общей длины вентиляционного штрека гор. 210 м.


 

Варианты исходных данных по лабораторной работе №3.

1-а группа                                                                                                          Таблица 1.2

№ вар.

25-К,

м

23-24,

м

АВ,

м

α 101-102

α 21-22

Координаты т. 21

0 0 Х, м Y, м
1 75,0 11,162 75,0 24 51 15 20 02 45 4719,437 3218,940
2 80,0 12,162 80,0 34 51 15 30 02 45 4782,629 3248,407
3 85,0 13,162 85,0 44 51 15 40 02 45 4839,744 3288,399
4 90,0 14,162 90,0 54 51 15 50 02 45 4889,047 3337,702
5 95,0 15,162 95,0 64 51 15 60 02 45 4929,039 3394,817
6 100,0 16,162 100,0 74 51 15 70 02 45 4958,506 3458,009
7 105,0 17,162 105,0 84 51 15 80 02 45 4976,552 3525,358
8 110,0 18,162 110,0 94 51 15 90 02 45 4982,629 3594,817
9 115,0 19,162 115,0 104 51 15 100 02 45 4976,552 3664,276
10 120,0 20,162 120,0 114 51 15 110 02 45 4958,506 3731,625
11 125,0 21,162 125,0 124 51 15 120 02 45 4929,039 3794,817
12 130,0 22,162 130,0 134 51 15 130 02 45 4889,047 3851,932
13 135,0 23,162 135,0 144 51 15 140 02 45 4839,744 3901,235
14 140,0 24,162 140,0 154 51 15 150 02 45 4782,629 3941,227
15 145,0 25,162 145,0 164 51 15 160 02 45 4719,437 3970,694
16 150,0 26,162 150,0 174 51 15 170 02 45 4652,088 3988,740
17 67,5 27,162 67,5 184 51 15 180 02 45 4582,629 3994,817
18 72,5 28,162 72,5 194 51 15 190 02 45 4513,170 3988,740
19 77,5 29,162 77,5 204 51 15 200 02 45 4445,821 3970,694
20 82,5 30,162 82,5 214 51 15 210 02 45 4382,629 3941,227
21 87,5 31,162 87,5 224 51 15 220 02 45 4325,514 3901,235
22 92,5 32,162 92,5 234 51 15 230 02 45 4276,211 3851,932
23 97,5 33,162 97,5 244 51 15 240 02 45 4236,219 3794,817
24 102,5 34,162 102,5 254 51 15 250 02 45 4206,752 3731,625
25 107,5 35,162 107,5 264 51 15 260 02 45 4188,706 3664,276

 

Координати т. 101: Х = 4582,629 м, Y = 3594,817 м.

 

 

Значение измеренных углов и длин сторон

в подземной полигонометрии.

                                                                                                          Таблица 1.3.

№№ точек Угол №№ сторон Длина, м
102 2530 0217” 101-102 25,846
103 1030 1246” 102-103 61,798
104 2700 0015” 103-104 49,063
105 900 0127” 104-105 36,037
106 1780 5737” 105-106 45,500
107 1790 4630” 106-107 76,101
108 1580 2642” 107-108 98,033
109 1200 2915” 108-109 52,011
311 1590 3612” 109-311 115,782
312 2020 3145” 311-312 115,645
313 1790 00 37” 312-313 66,117
314 1750 08 48” 313-314 88,999
22 2330 52 07” 314-315 118,813
23 1240 07 57” 21-22 25,221
24 2700 01 12” 22-23 44,473
25 2700 00 25” 24-25 30,011

 

                                                Вопросы для самоконтроля:

1. Какие типы сбоек вы знаете?

2. Какие основные задачи маркшейдера при проведении капитальных и подготовительных горных выработок встречными забоями?

3. Что называют “проводником” при проведении горных выработок?

4. В какой плоскости задаются направления горизонтальным и наклонным выработкам, которые проводятся по проводнику и без проводника?

              

Предшествующая оценка точности смыкания встречных забоев

Задача . Найти ожидаемую погрешность смыкания забоев по ответственным направлениям при проведении горных выработок встречными забоями разных шахт (уклона №2 и вентиляционного штрека гор. 210 м) и, если необходимо, принять решение относительно изменения методики выполнения маркшейдерских работ с целью повышения точности проведения сбойки.

 

Исходные данные:

1. План горных выработок (см. лабораторную работу №3).

2. Ожидаемое место встречи забоев:

- при проведении уклона №2 – точка К;

- при проведении вентиляционного штрека гор. 210м – точка А.

3. Ответственные направления:

- при проведении уклона №2 – КХ;

- при проведении вентиляционного штрека гор. 210 м – DZ.

4. Допустимые расхождения встречных забоев:

- в плане по направлению КХ МХ доп= 0,45м (0,4м);

- по высоте по направлению DZMZ доп= 0,20м (0,25м).

5. Погрешность ориентирования М0=45'' (30'').

6. Средняя квадратическая погрешность измерения горизонтальных углов Мβ=±20''.

7. Измерение длин сторон подземных полигонометрических ходов предусмотрено выполнять стальными рулетками.

   

 

Порядок выполнения работы

1. Предшествующий расчет погрешности смыкания забоев по ответственному направлению КХ при проведении уклона.

1.1. Вычисление погрешности смыкания забоев и расчет погрешности ориентирования первых сторон полигонометрических ходов от стволов шахт “Новая” и “Глубокая”:

 ,  

 

где М0 – погрешность ориентирования; R – проекция линии, которая соединяет начальную точку полигонометрического хода с ожидаемой точкой встречи забоев К, на направление КУ, который перпендикулярен ответственному, м (рис.2).

1.2. Вычисление погрешности смыкания забоев за счет измерения горизонтальных углов в подземных полигонометрических ходах.

 

где mβ – средняя квадратическая погрешность измерения горизонтальных углов, 20'';

å R2Уі – сумма квадратов проекций расстояний от вершин всех непосредственно измеренных углов полигонометрических ходов до точки смыкания забоев на направлении КУ.

Вычисления сводят в табл.2.1.

                 Таблица 2.1.

Определение величины å R2Уі

№ № вершин хода   RУі, м2   R2Уі, м2 № № вершин хода   RУі, м2   R2Уі, м2
102 103 104 . .     22 23 24 . .    

å R2Уі=   

 

1.3.Вычисление погрешности смыкание забоев за счет измерения длин сторон:

 ,

где m – коэффициент влияния случайных погрешностей измерения длины сторон,

m = ±0,0005 [1];

l – коэффициент влияния систематических погрешностей измерение длины сторон,

l = ±0,0005 [1];

Sі – длина стороны полигонометрического хода (с точностью до 1 метра), м;

L – длина замыкающей полигонометрического хода, то есть расстояние между начальными точками полигонометрических ходов в шахте, м;

a и – угол между і-той стороной полигонометрического хода и ответственным направлением КХ, град;

g – угол между замыкающей и ответственным направлением КХ, град.

Вычисления сводят в табл.2.2.


     
 


Таблица 2.2

Определение величины åSіcos2 a и

№ № вершин хода a и, град cos2 a и Sі Sі cos2 a и, м
101-102 102-103 103-104 . . .        

S Sі cos2 a и =

 

1.4. Вычисление общей погрешности смыкания забоев по ответственному направлению в плане:

 

                              

2. Предшествующий расчет погрешности смыкания забоев при проведении вентиляционного штрека по ответственному направлению DZ.

 

2.1. Вычисление предельной погрешности смыкания забоев по высоте за счет погрешностей передачи высотной отметки.

 ; Δh=10+0,2H, гг,

где Δh – предельное расхождение между двумя независимыми определениями глубины шахтного ствола; H – глубина шахтного ствола, м (Н1=110м, Н2=110м).

 

2.2. Вычисление погрешности смыкания забоев по высоте в зависимости от погрешностей геометрического нивелирования в шахте

 

где L – длина хода геометрического нивелирования, км.

 

2.3. Вычисление погрешности смыкания забоев по высоте в зависимости от погрешностей тригонометрического нивелирования

 ; Δh=±10мм  ,

где Δh – предельное расхождение между двумя независимыми определениями превышения начальной точки хода относительно конечной ;

n1, n2 – число сторон в прямом и обратном ходах тригонометрического нивелирования.

 

2.4. Вычисление общей погрешности смыкания забоев по высоте

 

 

 

3. Вычисление ожидаемых погрешностей смыкания забоев в плане и по высоте, сравнение их с установленными допусками:

 

M ОЖ х = ±3М х ; M ОЖ z = ±3М z .

 

4. Выводы о соответствии принятых методик измерений и принятых решений относительно целесообразности повышения точности тех или других видов измерений.

 

Вопрос для самоконтроля:

1. Для чего выполняется предшествующая оценка точности смыкания встречных забоев?

2. Что называют свободными и ответственными направлениями?

3. Какие направления являются ответственными для горизонтальных и наклонных выработок, которые проводятся по проводнику и без проводника?

4. Как изменить величину ожидаемой погрешности смыкания встречных забоев, если она окажется большей, чем допустимая?

5. Из каких погрешностей складывается общая погрешность смыкания встречных забоев по высоте?

6. Из каких погрешностей складывается общая погрешность смыкания встречных забоев в плане?

 


Дата добавления: 2019-03-09; просмотров: 756; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:




Мы поможем в написании ваших работ!