Подсчет объемов горизонтальными сечениями.

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования

«Северо-Восточный федеральный университет имени М.К.Аммосова» Технический институт (филиал) в г.Нерюнгри

Кафедра Горного дела

 

 

Экзаменационные вопросы

Дисциплина : «Маркшейдерские работы при открытой разработке полезных ископаемых»

Вариант 1

 

 

Выполнил: ст.гр. С-ГД-17

Андросова Я.М.

Проверил: д.т.н., доцент

Глазунов А. С.

 

 

г. Нерюнгри 2020 г.   

Маркшейдерия, связь маркшейдерии с другими науками.

МАРКШЕЙДЕРИ́Я (от нем. Mark – гра­ни­ца и scheiden – раз­ли­чать), раз­дел гор­но­го де­ла, раз­ра­ба­ты­ваю­щий ме­то­ды по­лу­че­ния ин­фор­ма­ции о ме­сто­по­ло­же­нии и со­стоя­нии эле­мен­тов объ­ек­та не­дро­поль­зо­ва­ния с по­сле­дую­щим от­ра­же­ни­ем её в гра­фическом или ана­ли­тическом фор­ме, при­год­ной для при­ня­тия обос­но­ван­ных тех­нических ре­ше­ний по безо­пас­но­му, ком­плекс­но­му и эф­фек­тив­но­му ос­вое­нию ре­сур­сов Зем­ли. Маркшейдерия тес­но свя­за­на со многими на­учными дис­ци­п­ли­на­ми (ма­те­ма­ти­кой, фи­зи­кой, гео­де­зи­ей, гор­но­про­мыш­лен­ной гео­ло­ги­ей), а так­же с гор­но­экс­плуа­тационными и гор­но­стро­ительными тех­но­ло­гия­ми. Пред­ме­том Маркшейдерии яв­ля­ют­ся про­стран­ст­вен­но-гео­мет­рические из­ме­ре­ния, вы­чис­ле­ния и гра­фические ото­бра­же­ния по­ло­же­ния гор­ных вы­ра­бо­ток и под­зем­ных со­ору­же­ний по от­но­ше­нию к зем­ной по­верх­но­сти или мас­си­ву гор­ных по­род (марк­шей­дер­ская съём­ка); учёт и кон­троль ис­поль­зо­ва­ния гео­ре­сур­сов; по­строе­ние зон, опас­ных по гор­ным уда­рам, вне­зап­ным вы­бро­сам и про­ры­вам во­ды в вы­ра­бот­ки; под­го­тов­ка ис­ход­ных дан­ных для инженерного обес­пе­че­ния ос­вое­ния недр. Марк­шей­дер­ские ра­бо­ты при на­ли­чии специальной ли­цен­зии вы­пол­ня­ют­ся сер­вис­ной ор­га­ни­за­ци­ей или собственно марк­шей­дер­ской служ­бой пред­при­ятия на всех эта­пах не­дро­поль­зо­ва­ния, на­чи­ная с раз­вед­ки ме­сто­ро­ж­де­ния и кон­чая ли­к­ви­даци­ей гор­но­го пред­при­ятия. Марк­шей­дер­ская служ­ба осу­ще­ст­в­ля­ет так­же раз­ви­тие марк­шей­дер­ских се­тей и кон­троль за со­хран­но­стью их пунк­тов. Од­ной из осо­бен­но­стей Маркшейдерии яв­ля­ет­ся раз­ра­бот­ка марк­шей­дер­ских ин­ст­ру­мен­тов и при­бо­ров, пред­на­зна­чен­ных для съё­мок, из­ме­ре­ний и гра­фических по­строе­ний. Основные мето­ды марк­шей­дер­ской съём­ки: сте­рео­фо­то­грам­мет­рические (воз­душ­ный, на­зем­ный и под­зем­ный), ло­ка­ци­он­ные (зву­ко­ло­ка­ция, све­то­ло­ка­ция, ра­дио­ло­ка­ция), та­хео­мет­рические, тео­до­лит­ный, ни­ве­ли­ро­ва­ние и др. Ори­ен­ти­ро­ва­ние под­зем­ных марк­шей­дер­ских опор­ных се­тей про­из­во­дит­ся элек­трон­ным, ла­зер­ным, гео­мет­рическим, оп­тическим и ги­ро­ско­пическими спо­со­ба­ми. Ре­зуль­та­ты марк­шей­дер­ской съём­ки оформ­ля­ют­ся в ви­де чер­те­жей гор­но-гра­фической до­ку­мен­та­ции.

При раз­вед­ке ме­сто­ро­ж­де­ний по­лез­ных ис­ко­пае­мых марк­шей­дер­ская служ­ба вы­но­сит на ме­ст­ность точ­ки за­ло­же­ния сква­жин и раз­ве­доч­ных вы­ра­бо­ток, на­ме­ча­ет их на­прав­ле­ния, оп­ре­де­ля­ет их фак­ти­че­ское про­стран­ст­вен­ное по­ло­же­ние, оце­ни­ва­ет объ­ё­мы гор­ных ра­бот, вы­пол­ня­ет гео­мет­ри­за­цию за­ле­жей по­лез­но­го ис­ко­пае­мо­го, под­го­тав­ли­ва­ет гра­фическую ос­но­ву для под­счё­та ба­лан­со­вых за­па­сов. При про­ек­ти­ро­ва­нии гор­ных пред­при­ятий марк­шей­де­ры уча­ст­ву­ют в про­ект­но-изы­ска­тель­ских ра­бо­тах, вы­бо­ре сис­тем раз­ра­бот­ки ме­сто­ро­ж­де­ния и схем раз­ме­ще­ния строя­щих­ся зда­ний и со­ору­же­ний, ус­та­нов­ле­нии мер ох­ра­ны со­ору­же­ний от вpeдного влия­ния гор­ных ра­бот и в со­став­ле­нии ка­лен­дар­ных пла­нов их раз­ви­тия; про­ве­ря­ют пра­виль­ность со­от­но­ше­ний гео­мет­рических эле­мен­тов ге­не­раль­но­го пла­на; со­вме­ст­но с гео­ло­гической служ­бой про­из­во­дят под­счёт промышленных за­па­сов. При строи­тель­ст­ве гор­ных пред­при­ятий марк­шей­дер­ская служ­ба осу­ще­ст­в­ля­ет раз­бив­ку осей зда­ний и со­ору­же­ний, обес­пе­чи­ва­ет пла­ни­ров­ку промышленных пло­ща­док, вы­но­сит в на­ту­ру точ­ки за­ло­же­ния шахт­ных ство­лов и вы­ра­бо­ток, на­ме­ча­ет их на­прав­ле­ния, раз­би­ва­ет оси ком­му­ни­ка­ций и др.

При раз­ра­бот­ке ме­сто­ро­ж­де­ний по­лез­ных ис­ко­пае­мых марк­шей­дер­ской служ­бой ре­ги­ст­ри­ру­ет­ся ди­на­ми­ка про­из­водственного про­цес­са гор­но­го пред­при­ятия, сдви­же­ния мас­си­ва гор­ных по­род, де­фор­ма­ции днев­ной по­верх­но­сти, а так­же зда­ний, со­ору­же­ний и ком­му­ни­ка­ций; осу­ще­ст­в­ля­ет­ся де­таль­ная гео­мет­ри­за­ция за­ле­жи по­лез­но­го ис­ко­пае­мо­го и опас­ных зон; за­да­ют­ся на­прав­ле­ния гор­ным вы­ра­бот­кам, раз­ра­ба­ты­ва­ют­ся ме­ро­прия­тия по безо­пас­но­му ве­де­нию гор­ных ра­бот в опас­ных зо­нах и кон­тро­ли­ру­ет­ся их вы­пол­не­ние; ве­дут­ся на­блю­де­ния за про­яв­ле­ния­ми гор­но­го дав­ле­ния, де­фор­ма­ция­ми кон­ст­рук­ций круп­но­га­ба­рит­ных ме­ха­низ­мов подъ­ём­ных уст­ройств, гор­ных вы­ра­бо­ток; про­из­во­дит­ся учёт по­терь и ра­зу­бо­жи­ва­ния по­лез­но­го ис­ко­пае­мо­го. Важ­ную роль иг­ра­ет Маркшейдерия при сква­жин­ной до­бы­че по­лез­ных ис­ко­пае­мых, ко­гда не­по­сред­ст­вен­ный дос­туп в вы­ра­бо­тан­ное про­стран­ст­во от­сут­ст­ву­ет. В этом слу­чае ме­сто­по­ло­же­ние и раз­ме­ры вы­ра­бо­тан­но­го про­стран­ст­ва оп­ре­де­ля­ют­ся на ос­но­ва­нии ин­ст­ру­мен­таль­ных на­блю­де­ний за сдви­же­ни­ем зем­ной по­верх­но­сти и ус­та­нов­лен­ных взаи­мо­за­ви­си­мо­стей ме­ж­ду по­ло­же­ния­ми ха­рак­тер­ных то­чек муль­ды сдви­же­ния и гра­ни­ца­ми вы­ра­бо­тан­но­го про­стран­ст­ва.

При ли­к­ви­да­ции или кон­сер­ва­ции гор­но­до­бы­ваю­щих пред­при­ятий марк­шей­дер­ская служ­ба оп­ре­де­ля­ет пол­но­ту вы­ем­ки по­лез­ных ис­ко­пае­мых и по­пол­ня­ет на мо­мент ли­к­ви­да­ции (кон­сер­ва­ции) пред­при­ятия чер­те­жи гор­но-гра­фической до­ку­мен­та­ции; кон­тро­ли­ру­ет обос­но­ван­ность за­вер­ше­ния ра­бот по по­га­ше­нию гор­ных вы­ра­бо­ток и изо­ля­ции их усть­ев на зем­ной по­верх­но­сти, по за­сып­ке про­ва­лов, по ох­ра­не зда­ний, со­ору­же­ний и при­род­ных объ­ек­тов от по­след­ст­вий гор­ных ра­бот и уча­ст­ву­ет в оформ­ле­нии со­от­вет­ст­вую­щих до­ку­мен­тов; оп­ре­де­ля­ет со­стоя­ние барь­ер­ных и пре­до­хра­ни­тель­ных це­ли­ков, oценивает их ус­той­чи­вость с це­лью пре­дот­вра­ще­ния воз­мож­но­го про­ры­ва во­ды, га­за, пуль­пы на со­сед­ние (экс­плуа­ти­руе­мые) шах­ты и руд­ни­ки. В от­кры­тых гор­ных вы­ра­бот­ках марк­шей­де­ры оце­ни­ва­ют ус­той­чи­вость от­ва­лов, бор­тов и ус­ту­пов карь­е­ров, да­ют ха­рак­те­ри­сти­ку дей­ст­вую­щих и оп­ре­де­ля­ют ве­ро­ят­ность воз­ник­но­ве­ния но­вых ополз­ней и др. де­фор­ма­ций в по­сле­ ли­к­ви­да­ци­он­ный пе­ри­од.

При строи­тель­ст­ве под­зем­ных со­ору­же­ний марк­шей­де­ры при­ни­ма­ют уча­стие в вы­бо­ре ме­сто­по­ло­же­ния объ­ек­та, трас­сы тон­не­ля, спо­со­бов его про­ход­ки и кре­п­ле­ния, осу­ще­ст­в­ля­ют марк­шей­дер­ско-гео­де­зические обес­пе­че­ние стро­ительных ра­бот, оце­ни­ва­ют гео­ме­ха­ническое со­стоя­ние мас­си­ва гор­ных по­род, осу­ще­ст­в­ля­ют мо­ни­то­ринг про­цес­са его сдви­же­ния, а так­же де­фор­ма­ций вы­ра­бо­ток, зем­ной по­верх­но­сти и со­ору­же­ний.

Маркшейдерия является комплексной наукой и тесно связана со многими научными дисциплинами: физико-техническими, математическими, геолого-минералогическими и геологоразведочными, астрономо-геодезическими, а также с технологией разработки месторождений и строительным делом.

Линейная засечка.

Линейная засечка — это нахождение положения точки по координатам двух исходных пунктов и расстояниям от этих пунктов до определяемой точки.

Задействуется для разбивки осей строительных конструкций. При помощи рулетки от точки А откладывается d1, от точки В – d2, место пересечения линий обозначается точкой К, которая и является проектной.

Способ линейной засечки

В этом способе положение проектной точки К на местности определяют в пересечении проектных расстояний d₁ и d₂, его применяют в основном для разбивки осей строительных конструкций при d₁ и d₂ меньше длины мерного прибора. Одной рулеткой от А откладывают d₁, а рулеткой от точки В отрезок d₂. Пересечение отрезков d₁ и d₂ (при совмещении нулей рулеток с точками А и В) дает определяемую точку К (рис. 1.51).

Рис. 1.51. Линейная засечка

Средняя квадратическая ошибка m_лз линейной засечки при одинаковой точности откладывания отрезков d₁ и d₂

(1.57)

Величина ошибок исходных данных в линейной засечке

При m_A = m_B = m_AB

Общая ошибка

(1.58)

Средняя квадратическая ошибка откладывания отрезка d = d₁ = d₂

(1.59)

При γ =90°, m_к= 10мм, m_АВ = 5 мм находим

Подсчет объемов горизонтальными сечениями.

Способ горизонтальных сечений (или среднего арифметического) применяют, когда на плане имеется 1 или 2—3 и более контуров горизонтальных сечений блока.

При этом точки, в которых известны высота уступа или мощ­ность слоя, должны быть распределены по всей площади гори­зонтальной проекции блока или слоя по возможности равно­мерно и с небольшими отклонениями от среднего значения.

Использование единственного контура горизонтального сечения (верхней бровки уступа) возможно:

при контрольном определении общего объема вскрыши или погашенных запасов полезного ископаемого отдельным уступом за полугодие, год и более;

при определении объема вскрыши, произведенной гидравли­ческим способом (гидромониторами, земснарядами) с нижним размывом;

при определении объема вскрыши, произведенной однотип­ными экскаваторами в мягких породах без применения взрыва.

Объем горной массы в данном случае определяют по фор­муле т. е.

V= S h_ср, где ,

( здесь ∑z_в, n_и и ∑z_н, n_н — сумма высотных отметок и их число в пределах верхнего и нижнего конту­ров определяемого блока).

Если на плане нанесены контуры верхней и нижней бровок уступа, то объем блока будет .

При наличии контура верхней бровки уступа и 2—3 гранич­ных контуров осыпи и изгибов откоса уступа определение объ­ема блока можно произвести послойно.

Объем отдельного слоя определяют по формуле

Общий объем блока V =V₁+ V₂ +. . . +V_n .

Если верхняя и нижняя площадки уступа и определяемый блок имеют продольный согласный или несогласный уклоны, то высотные отметки берут только через одинаковые интервалы, по возможности совпадающими по вертикали.

При определении объемов отвалов и складов готовой про­дукции, изображенных на плане в изогипсах (горизонталях), объем отдельного слоя, заключенного между двумя изогипсами, можно определить по формуле Баумана

где s₁ и s₂ — площади, ограниченные соседними или нечетными изогипсами; s₀ — площадь, ограниченная контуром средней или четной изогипсы.

Достоинство способа горизонтальных сечений заключается в простоте и малой трудоемкости определения объемов при самой сложной конфигурации граничных контуров блоков.

 

---

Дата добавления: 2021-02-10; просмотров: 700; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!