Маркшейдерские работы при проведении



Мы поможем в написании ваших работ!


Мы поможем в написании ваших работ!



Мы поможем в написании ваших работ!


ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Маркшейдерские работы при проведении



Маркшейдерские работы при проведении

буровзрывных работ……………………………………...64

Задачи для самостоятельных упражнений по разделу 4……..70

Список использованной литературы…………...72

 

 

Введение

 

Учебное пособие включает комплекс основных расчетно-графических работ, выполняемых маркшейдером при разработке месторождений полезных ископаемых открытым способом. По значению, трудоемкости и характеру данные работы относятся к капитальным и основным.

Материал составлен в виде отдельных примеров по видам маркшейдерских работ и состоит из следующих тем: создание или реконструкция опорных и съемочных сетей на земной поверхности и в карьере, маркшейдерское обеспечение горно-капитальных и буровзрывных работ (составление плана-проекта), подсчет объемов горной массы при проходке горных выработок.

В маркшейдерии изучение теоретических основ и их использование на практике при обучении специалистов возможно только при решении конкретных задач и примеров.

Учебное пособие предусматривает выполнение заданий на лабораторных занятиях под руководством преподавателя и самостоятельную работу студента. При самостоятельной работе студентом выполняются задания на базе лабораторных работ, курса лекций и изучения технической литературы по вопросам, предусмотренных при изучении дисциплины «Маркшейдерия».

Учебное пособие составлено в соответствии с рабочей программой обучения и учитывает изменения, произошедшие в изложении курса. Приводятся типовые примеры с последовательностью расчетов, выполняемых в период лабораторных занятий, и перечень дополнительных заданий и литература для самостоятельного изучения дисциплины и выполнения курсовой работы.

 


 

Создание И РЕКОНСТРУКЦИЯ

Выбор знаков приращения координат

Α, град 0-90 90-180 180-270 270-360
+ - - +
+ + - -
αАВ, град 180°- 180°+ 360° -

 

Положение точки (В) по отвесной (вертикальной) линии относительно точки (А) называется превышением ΔZ – разница высот между двух точек. В нашей стране высоты точек отсчитываются в Балтийской системе высот.

 

ΔZ = ZВZА, ZВ = ZА ± ΔZ,

 

где - ZА, ZВ – высотные отметки точек А и В.

 

Задача 5. Определить высоту точки В (ZВ), если известна высота точки А (ZА) = 256,4 м и превышение между точками ΔZ = -7,7м.

Решение. ZВ = ZА - ΔZ – 256,4-7,7=248,7м.

 

Задача 6. Определить наклонную длину (L), угол наклона (δ) линии и ее уклон (i), если известны: ХА = 10 м., УА = 20 м, ZА=0 м, ХВ = 100 м, Ув=200 м, ZВ = 50 м.

Решение.

 

;

i = tgδ = 0,001.

Ответ. 207,364 м., δ = , i = 0,001.

 

По данным опорных маркшейдерских сетей и результатам топографической съемки для изображения земной поверхности и ее недр на горных предприятиях требуется большое количество чертежей (карт, планов). Для правильного их составления и чтения важно знать масштаб чертежей и его точность.

Под масштабом понимается дробное число с числителем равным единице, а знаменателем – числу, показывающему степень уменьшения длины линии на чертеже к соответствующей длине этой же линии в натуре.

Масштабы разделяются на численный, линейный и поперечный.

Численный масштаб: 1/М = d/L,

где М- знаменатель масштаба;

d – длина линии на чертеже;

L– длина линии в натуре.

Линейный масштаб – это прямая линия с нанесёнными на ней несколько равных (1 см.) отрезков. Линейный масштаб удобен при уменьшении или увеличении чертежей в процессе их копирования.

Поперечный масштаб необходим при откладывании или измерении линий с большой точностью.

Масштаб чертежей характеризуется точностью, т.е. расстоянием в натуре, соответствующим в данном масштабе отрезку 0,1 мм на чертеже.

Точность масштаба:

e М = 0,1 М,

где М – знаменатель масштаба.

Задача 7. Определить численный масштаб, если отрезок на чертеже d = 1 см, а соответствующая ему линия в натуре L = 10 м.

Решение.

1/М = d/L = 1 см/10 м = 10 см/1000 см = 1/1000.

Задача 8. Определить точность масштаба при значении его знаменателя М=100.

Решение.

e М = 0,1 М = 0,1 ∙100 = 10мм = 0,01 м.

Задачи для самостоятельных упражнений по разделу 1.

1. Выразить значение угла в виде десятичной дроби , где N –здесь и далее номер варианта.

2. Выразить значение угла 30,595830° + N° в градусной мере.

3. Определить азимут географический Аг, если известен азимут магнитный Ам = 110°+ N° и магнитное склонение δ = +3°45².

4. Определить значение румба (r) линии, дирекционный угол (α) которой равен 345°+ .

5. Определить высоту точки В (ZВ), если известна высота точки А (ZА) = 256,4 м + Nм и превышение между точками ΔZ = -7,7м + Nм.

6. Определить наклонную длину (L), угол наклона (δ) линии и ее уклон (i), если известны: ХА = 10 м + Nм, УА = 20 м + Nм,

ZА=0 м + Nм, ХВ = 100 м + Nм, УВ = 50 м + Nм.

7. Определить численный масштаб, если отрезок на чертеже d = 1 см, а соответствующая ему линия в натуре L = 10м + Nм.

8. Определить точность масштаба при значении его знаменателя М=100 Nм.

9. Какие пункты являются исходными для построения опорных маркшейдерских сетей?

10. Какого класса точности должны быть пункты опорных маркшейдерских сетей?

11. Основные характеристики опорных маркшейдерских сетей и их плотность на территории горного предприятия.

 

 

Маркшейдерских сетей

 

Работа по созданию съемочных сетей на карьерах в соответствии с требованиями инструкции [1] выполняется по техническому проекту, в котором определяется схема, местоположение, количество пунктов съемочного обоснования, методика измерений и камеральная обработка.

Плановое положение пунктов съемочных сетей (координаты X, Y) определяют: прохождением теодолитных ходов, геодезиче­скими засечками, полярным способом. Высотные отметки (координата Z) - геометрическим и тригонометрическим нивелированием.

Графическая основа съемочных сетей создается на планах земной поверхности и горных работ в масштабах 1:1000, 1:2000, 1:5000.

 

2.1. Определение плановых координат пунктов способом теодолитных ходов

 

Теодолитные хода прокладываются от пунктов опорных сетей в виде замкнутых или разомкнутых полигонов. Предельная угловая невязка теодолитного хода [1] или , где n – число измеренных углов в ходе, t – точность отсчитывания прибора (теодолита), но не ниже .

 

Решение задач.

Задача 1. Пройти замкнутый теодолитный ход определить угловую и линейную невязки, уравнять ход, рассчитать координаты точек теодолитного хода.

Решение.

Исходные данные – дирекционные углы начальной стороны и координаты точки в опорной сети (рис.1):

полигон № 1

aI-II = 75°55¢55; ХI = 640720,200; YI = 6125312,050;

полигон № 2

aVI-VII=70°30¢30²; ХVI = 640710,100; YVI = 6125350,040.

 


   
 


Рис. 1. Замкнутый полигон теодолитного хода

исходные стороны опорных сетей

 
β – горизонтальные углы;

d – горизонтальные линии.

Требуется измерить:

полигон № 1:

горизонтальные углы - b1, b2, ... b5;

горизонтальные линии - d1, d2, ... d5.

полигон № 2:

горизонтальные углы - b6, b7, … b10;

горизонтальные линии - d6, d6, … d10.

 

Методика измерений:

- горизонтальные углы измеряются двумя приемами. Допустимое расхождение между приемами , где t – точность отсчитывания прибора (теодолита) но не ниже 30сек.;

- горизонтальные линии измеряются металлической рулеткой с точностью отсчитывания 1 мм, дважды в прямом и дважды в обратном направлениях. Допустимое расхождение между измерениями ± 2 мм или 1:3000. Направление хода указано стрелкой (см. рис.1).

В расчеты принимаются среднеарифметические значения углов и длин.

Требуется определить: координаты вершин точек теодолитного хода,

– полигон № 1;

– полигон № 2.

Методика вычислений:

1) рассчитывается угловая невязка хода

– внутренние углы;

– внешние углы;

,

где n – число измеренных углов в полигоне; – среднеквадратическая погрешность измерения горизонтальных углов (20");

2) при соблюдении условия угловая невязка распределяется с обратным знаком во все углы полигона поровну;

3) после распределения угловой невязки, решая прямую геодезическую задачу, рассчитывают дирекционные углы всех сторон полигона, приращения координат точек вершин хода и линейные невязки:

; ; ,

где – линейные невязки хода; Р – периметр полигона; – относительная и допустимая невязки хода; – горизонтальное проложение сторон полигона;

4) при соблюдении условия линейные невязки распределяются в приращения координат с обратным знаком пропорционально длинам сторон:

; ;

5) после уравнивания (распределения линейной невязки) выполняется расчет координат пунктов полигона. Вычисление дирекционных углов и координат проводится по известным из курса геодезии формулам (решение прямой геодезической задачи).

Пример расчета координат пунктов полигона представлен в табл. 2.

2.2. Определение плановых координат пунктов

Таблица 2

Пример расчета координат точек теодолитного хода, полигон № 1

Точки Горизонтальные проложения, м Горизонтальные углы Дирекцион- ные углы ° ' " Приращения, м Координаты, м Номер пункта Эскиз
стоя- ния наблю-дения измеренные ° ' " исправленные ° ' " DY DX Y X
       
I         75 55 55 -2 6,048 312,050 720,200 I
IIIII
IV
II
V
I

  II 24,882     336,184 726,248 II
II     +10 179 52 51 179 53 01 75 48 56 -2 26,093 6,595      
  III 26,913     362,275 723,843 III
III     +9 4 29 12 4 29 21 260 18 17 -1 -17,028 -2,909      
IV 17,275     345,246 729,934 IV
IV     +9 175 53 38 175 53 47 256 12 04 -1 -15,581 -3,827      
  V 16,044     329,664 726,107 V
V     +9 175 15 27 175 15 36 251 27 40 -1 -17,613 -5,907      
  I 18,577     312,050 720,200 I
I     +9 4 28 06 4 28 15 75 55 55          
  II            
    P = 103,691 fb=–46"     fy=0,007 fх=0,000  

 

мм; ;

 

 

Продолжение таблицы 2

Пример расчета координат точек теодолитного хода, полигон № 2

 

Точки Горизонтальные проложения, м Горизонтальные углы Дирекцион- ные углы ° ' " Приращения Координаты Номер пункта Эскиз
стоя- ния наблю-дения измеренные ° ' " исправленные ° ' " DY DX Y X
       
VI         70 30 30   16,196 5,733 350,04 710,100 VI
IIIX
VII
X
VI
VIII

  VII 17,182     366,238 715,833 VII
VII     +2 176 52 55 176 52 27 67 23 27   15,684 6,532      
  VIII 16,99     381,923 722,365 VIII
VIII     +2 176 28 38 176 28 40 63 52 7 +1 15,409 +1 7,559      
  IX   17,163     397,332 729,925 IX
IX     +2 4 5 26 4 5 28 247 57 35 +1 -24,944 -10,099      
  X 26,913     372,387 719,826 X
X     +3 178 31 12 178 31 15 246 28 50 +1 -22,348 -9,726      
  VI 24,372     350,040 710,100 VI
VI     +2 4 1 38 4 1 40 70 30 30          
  VII            
    P = 102,620 fb=-11"     fy=-0,003 fх=-0,001  
               

 

мм; ; .


Решение.

= =

= = 28,634 м,

 

= =

 

= = 266,739 м.

 

Контроль промежуточный:

XI = =

= = 19,776 м.

 

YI = =

= = 49,927 м.

 

Вычисление координат пункта Р1

из треугольника ll-lll-Р1

 

Измеренные углы: r3=54°; r4=80°; g2=46°

Исходные данные:

ХII = 220 м; УII = 110 м; ХIII = 50 м; ХIII = 230 м; УIII = 290 м. (см. табл.2)

Решение.

 

= =

= =28,711 м,

 

= =

= =266,178 м.

 

Контроль промежуточный:

 

 

Контроль решения прямой засечки:

Из решения двух треугольников разница в координатах пункта Р1 составляет

=0,077 м, =0,561 м,

которая не превышает 0,6 мм на плане в масштабе съемки (для масштаба 1:2000 , £ 1,2 м).

Среднеарифметическое значение координат точки Р1 из двух треугольников:

=28,672 м, =266,458 м.

Оценка точности планового положения пункта Р1 характеризуется среднеквадратической погрешностью относительно пунктов опорной сети, величина которой не должна превышать 0,4 мм на плане в масштабе съемки [1] (для масштаба 1:2000 МР £ 0,8 м):

для треугольника I-II-P1

 

= =

= = 0,030 м;

 

 

для треугольника II-III-P1

 

= =

= = 0,032 м,

где - среднеквадратическая погрешность измерения углов (15");

B1, В2 - базис прямой засечки (расстояние между пунктами опорной сети), определяется решением обратной геодезической задачи:

В1 = = = 208,806 м;

 

В2= = = 180,277 м.

 

В результате среднеквадратическая погрешность положения пункта Р1 относительно пунктов опорной сети из двух треугольников составила 0,032 м и не превышает допустимой величины (0,8 м).

Решение.

Определяем дирекционные углы сторон:

=

a Р-II = aII-III + b1 = + 54° = ;

aР-III = aI-III - b2 + 180º = - 80°05´ + 180 ° = .

 

Определяем углы при точке Р:

 

g1 = 180º - b1 - b2 = 180° - 54° - 80°05´ = ,

или

g1 = aР-III - aР-II = - = .

 

Определяем координаты точки Р:

 

;

 

= =28,368 м,

 

= 110 + (28,368 – 220) tg = 266,180.

Из решения двух треугольников разница в координатах точки Р1 составляет

=-0,334 м, =-0,402 м,

 

которая не превышает 0,6 мм на плане в масштабе съемки (для масштаба 1:2000 , £ 1,2 м).

Среднеарифметическое значение координат точки Р1 из двух треугольников:

 

=28,535 м, =266,381 м.

Решение.

Расчет среднеквадратической погрешности положения точки Р2: (исходные данные для расчета приведены в табл. 4).

Вариант 1 (исходные пункты I, II, III)

= = 0,049 м.

 

 

 

Рис. 4 Варианты обратной засечки

 

 

Таблица 4

 

Исходные данные для расчета обратной геодезической засечки,

взятые с плана участка карьера

Наименования расстояний Измеренные расстояния по вариантам, м
вариант 1, исходные пункты: I, II, III вариант 2, исходные пункты: II, III, IV вариант 3, исходные пункты: I, II, IV вариант 4, исходные пункты: I, II, IV
Расстояния от Р2 до исходных пунктов, м:   левого   среднего   правого   =204,8 =239,7   =204,6   =239,7 =204,6   =267,3   =204,8 =239,7   =267,3   =204,8 =204,6   =267,3
Расстояния между исходными пунктами, м: левый и средний   средний и правый     =208,7 =180,3     =180,3 =172,6     =208,7 =350,5     =318,9 =172,6
  =71 =77 =56 =50 =71 =50 =39 =50
0,53 0,96 0,86 1,00

 

Вариант 2 (исходные пункты II, III, IV)

 

= = 0,032 м.

 

Вариант 3 (исходные пункты I, II, IV)

 

= = 0,025 м.

 

Вариант 4 (исходные пункты I, III, IV)

 

= = 0,025 м.

 

По результатам оценки вариантов засечки получаем, что наиболее выгодная схема расположения пунктов в вариантах 3 и 4, имеет наименьшее значение и не превышает величины 0,3 мм на плане в масштабе съемки ( допустимая, составляет 0,6 м).

 

Вариант 3

Исходные данные (см. табл.4):

XI =20 м; YI =50 м;

XII =220 м; YII =110 м;

XIV =200 м; YIV =460 м;

Измеренные углы: =55,360, =87,240.

Углы и определяем с плана участка карьера в точке Р2 (на практике они измеряются с точностью m £ 15''). Для исключения грубых ошибок при измерении углов на плане измеряются все углы в треугольнике и сумма их уравнивается к 1800.

Решение:

= ;

 

= ;

 

;

 

;

 

по разности дирекционных углов определяем:

 

Далее:

=

;

 

=

= =

=

 

= + = ;

 

= - = ;

 

 

d = 239,789 м; d = 239,789 м; dср = 239,789 м.;

 

=

=322,93620 ;

=

=322,93620;

322,93620;

 

= =

= = 28,657 м;

= = =

= 254,522 м;

 

=28,657 м, =254,522 м.

 

Вариант 4

Исходные данные:(см.табл.3):

XI = 20 м; YI = 50 м;

XIII = 230 м; YIII = 290 м;

XIV = 200 м; YIV = 460 м;

Измеренные углы: = 102,410, = 40,180.

Углы и определяются с плана участка карьера.

Решение:

= ;

 

=

 

м;

м;

по разности дирекционных углов определяем:

 

= 128,80610.

Далее:

 

=

=

 

= + =

= - =

d = 204,467 м; d = 204,467м; dср= 204,467 м.;

=

=369,99260;

=

=369,99260;

369,99260;

= + = = = 28,634 м,

= + = =

= 254,521 м.

=28,634 м, =254,521 м.

 

Контроль.

По результатам расчета координат точки Р2 из двух вариантов засечки имеем:

Вариант 3 = 28,657 м, = 254,522 м,

Вариант 4 = 28,634 м, = 254,521 м.

Сравнивая два варианта решения, получаем разницу в координатах

= 28,657 - 28,634 = 0,023 м;

= 254,522 - 254,521= 0,001 м,

 

что не превышает величины 0,4 мм на плане в масштабе съемки (0,8 м).

Принимаем среднее значение координат точки Р2, полученных из двух вариантов засечки

= 28,646 м; = 254,522 м.

 

Способ проф. Пащенкова В.З.

Исходные данные (см. табл.3):

XI =20 м; YI =50 м;

XII =220 м; YII =110 м;

XIII = 230 м; YIII = 290 м;

XIV =200 м; YIV =460 м.

Измеренные углы:

;

.

Решая обратную геодезическую задачу находим:

=

III-II =

а =180,284 м;

b =208,806 м.

 

 

 


Рис. 5. Схема решения обратной геодезической засечки

 

Решение:

1.

2.

;

3.

4.

5.

6.

7.

8.



Последнее изменение этой страницы: 2016-04-18; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.235.108.188 (0.076 с.)