брошюра ИРб

Рис. 5

Наряду с линиями наибольшего ската, на откосах вскрышных уступов, между линиями ската от верхней бровки в сторону нижней, проводят короткий отрезок сплошной основной линии. Длина этого отрезка должна находиться в пределах 1/3 -г 1/2 заложения откоса, которое равно на плане расстоянию от проекции верхней бровки до проекции нижней. Это условное обозначение позволяет отличить вскрышные уступы от уступов, проведенных по полезному ископаемому, на откосах которых, между линиями ската, проводятся не один, а два коротких отрезка сплошной основной линии (рис. 5).

ГОСТ 2.852-75 рекомендует условные обозначения в разрезе полезного ископаемого, вскрышных и других пород, не содержащих полезного ископаемого, как в массиве, так и в разрыхленном и разрушенном состоянии. Эти условные обозначения приведены на рис. 7 вместе с некоторыми другими обозначениями.

Еще одной особенностью изображения уступов является то, что на проекциях откоса уступа, получаемых на фронтальной и профильной плоскости проекций, при направлении проецирования со стороны откоса, линии наибольшего ската и короткие отрезки сплошной основной линии не проводятся (рис. 5, 6).

Исходные данные для построения изображений открытых горных выработок приводятся в табл.2 и содержат:

Таблица 2

а) высотные (числовые) отметки площадок уступов:

z1 и z2 - числовые отметки нижней и верхней площадок добычного уступа полезному ископаемому, м;

z3 - числовая отметка верхней площадки рабочего вскрышного уступа, находящегося непосредственно над пластом полезного ископаемого, м;

z4 - числовая отметка верхней площадки вышележащего вскрышного уступа,

Площадки уступов по заданию расположены горизонтально, и числовая отметка отражает высоту площадок уступов в метрах над условно принятой горизонтальной плоскостью проекций.

Для нанесения числовой отметки уровня на чертеже используется знак

. Числовая отметка ставится над полкой знака.

б) углы откосов уступов в градусах:

α- угол откоса уступа по полезному ископаемому;

βи γ - углы откоса нижнего и верхнего вскрышных уступов соответственно;

в)ширину нижней площадки рабочего уступа (В), включающей ширину предохранительной бермы (С = 2 м);

г) расстояние от оси экскаватора до верхней бровки уступа по полезному ископаемому (0,4В);

д)радиусы черпания экскаватора R1 и R2 по нижней и верхней бровке экскаваторного забоя соответственно (экскаватор при черпании породы ковшом в процессе работы совершает поворот вокруг оси в горизонтальной плоскости).

Выполнение задания начинают с планировки чертежа. Длина и ширина участка карьера на плане выбираются произвольно, но с учетом размеров отдельных его 1ементов. Секущая фронтальная плоскость (для построения поперечного разреза) размещается между осью вращения экскаватора и забоем. Поперечный разрез располагают выше плана.

Рекомендуется следующая последовательность выполнения задания 2 (см. рис. 6). 1) Построение разреза следует начать с проведения горизонтальной линии -

проекции подошвы пласта полезного ископаемого на разрезе. При этом необходимо меть ввиду, что ниже этой линии будут располагаться подстилающие породы, не содержащие полезного ископаемого. Числовая отметка подошвы пласта и, соответственно, нижней площадки уступа по полезному ископаемому - z1.

2) При построении проекции откоса добычного уступа исходят из положения, что между планом и разрезом имеются вертикальные проекционные связи. Это дает возможность провести из проекции нижней бровки добычного уступа на разрезе проекцию откоса уступа под углом α.

Там, где проекция откоса пересечет горизонтальную плоскость с отметкой z2, будет находиться верхняя бровка добычного уступа. Затем проводят эту бровку на плане.

3) Следующая операция - проведение нижней бровки вскрышного рабочего ступа. Она проводится на плане параллельно верхней бровке добычного уступа на

расстоянии от нее равном ширине предохранительной бермы С.

4)По аналогии с операциями, изложенными в пункте 2, строят проекции

откоса вскрышного рабочего уступа под углом β и его верхней бровки. Верхняя площадка этого уступа имеет высотную отметку z3.

5)Заданная ширина нижней площадки рабочего уступа (В) позволяет определить на плане и разрезе положение нижней бровки второго, более высокого

вскрышного уступа, а затем по углу γ построить проекции его откоса и верхней площадки с высотной отметкой z4. После чего проводят линию пересечения верхней площадки рабочего уступа с откосом второго вскрышного уступа.

6)Заключительные операции связаны с построением экскаваторного забоя. Следует заметить, что все предыдущие построения должны первоначально выпол няться

втонких линиях. Длины нижней и верхней бровок рабочего вскрышного уступа не ограничивались и окончательно определить их длину можно в результате построения забоя экскаватора.

12

На плане проводится штрих-пунктирная тонкая линия, указывающая направление перемещения экскаватора вдоль уступа во время работы. Она отстоит от левого края площадки рабочего уступа на расстоянии, равном 0,4В. На этой линии точкой отмечается ось вращения (поворота) экскаватора в процессе черпания пород из массива уступа. Из проекции оси вращения на плане радиусом R1 проводится дуга до пересечения с нижними бровками первого и второго вскрышных уступов. Это будет линия нижней бровки криволинейного откоса забоя. Радиусом R2 проводится вторая дуга до пересечения слева с верхней бровкой рабочего уступа и до пересечения справа с найденной ранее (см. пункт 5) линией пересечения верхней площадки рабочего уступа с откосом второго, более высокого вскрышного уступа.

На этой стадии выполнения задания 2 необходимо провести линии ската на откосах уступов на плане, а также на поверхности забоя и, кроме того, провести между линиями ската необходимые штрихи для выделения вскрышных и добычного уступов. Границы рассматриваемого участка карьера на плане и в разрезе обводятся сплошными тонкими линиями с изломами.

7) Следует использовать рекомендованные ранее (рис. 7) условные обозначения для изображения пласта полезного ископаемого, подстилающих его пустых пород и вскрышных уступов в разрезе. Кроме того, необходимо указать числовые отметки площадок уступов (в метрах), углы откоса уступов (в градусах) и проставить на чертеже фактические размеры вместо буквенных обозначений.

А-А

13

План м 1:100

Рис. 6 Общий вид задания 2

Рис. 7 Условные обозначения горных пород в разрезе

14

Необходимо обвести изображения в задании 2 линиями рекомендованной толщины и яркости. На рис. 6 показан общий вид задания 2.

Форму, размеры и оформление основной надписи выполняют в соответствии с образцом, приведенным на рис. 9.

Общее размещение отдельных элементов заданий 1 и 2 на листе формата А1 показано на рис. 8. Цифрами на рисунке обозначены места расположения:

1 изображение комплекса подземных выработок в ортогональных проекционное задание 1; рис. 3);

2 - изображение комплекса в аксонометрической проекции (задание 1; рис. 3); 3 - фронтальный разрез по участку карьера (задание 2; рис. 6); 4 - план участка карьера (задание 2; рис. 6); 5 - основная надпись (рис. 9),

Рис.8 Схема расположения изображений

Рис. 9 Основная надпись

15

Литература

Горная графическая документация. ГОСТ 2.850-75 ÷ ГОСТ 2.857-75. Издание официальное. Государственный комитет СССР по стандартам. М. 1983 Горное дело. Терминологический словарь. Издание третье. М., Недра, 1981 Ломоносов Г.Г., Арсентьев А.И., Гудкова И.А. и др. Горно-инженерная графика.

М., Недра, 1976

Ломоносов Г.Г. Инженерная графика. М., Недра, 1984 Лукинский Г.И., Лукошков Г.В. Инженерная графика для решения горнотехнических

задач. М., МГРИ, 1983 Попова Г.Н., Алексеев С.Ю. Машиностроительное черчение. Справочник. С.-П.,Политехника, 1994

16

Контрольные работы

Введение Контрольные домашние задания являются итоговыми и выполняются

самостоятельно для более глубокого усвоения и закрепления информации, полученной на лекциях и практических занятиях.

Важное значение при выполнении задания имеет своевременная проработка соответствующих разделов теории. Теоретический материал является геометрической основой при решении отдельных элементов каждого задания. Определенный навык студенты приобретают также при выполнении домашних упражнений, Следует обратить внимание на терминологию и некоторые геологические понятия,

встречающиеся в исходных данных контрольных заданий. Эту терминологию желательно сразу запомнить, так как в дальнейшем она будет широко использоваться в специальных дисциплинах. Если какой-либо геологический термин окажется непонятным, рекомендуется, чтобы преподаватель подробно разъяснил значение этого термина.

Контрольные задания выполняются на листах чертежной бумаги формата A3 (297 х 420 мм) в соответствии с ГОСТ 2.301 - 68 (СТ СЭВ 1181 - 78).

Основа чертежа выполняется в тонких линиях остро отточенным карандашом марки 2Т с последующей обводкой тушью по ГОСТ 2.303 - 68 (СТ СЭВ 1178 - 78) -Линии. Основным условием успешного решения и оформления контрольных заданий является точность графических построений на чертеже. Для работы необходимо иметь выверенный чертежный инструмент, обеспечивающий точность построений. Все надписи на чертеже выполняются стандартным шрифтом по ГОСТ 2.304 - 81 «Шрифты чертежные».

Контрольная работа № 1.

«Построение геологической карты и геологического разреза»

Задание.

Контрольная работа содержит 10 вариантов задания. Ниже приведены условия вариантов и соответствующие им топографические основы (Рис. 2.1).

Вариант 1

На топографической карте района нанесена точка М выхода подошвы среднезернистого песчаника, относящегося к мелу. Азимут падения подошвы ЮЗ 209°, угол падения 37°, мощность слоя 105 м. Выше песчаника с теми же азимутами и углами падения залегает песчаный известняк палеогенного возраста, ниже - слой гравийного конгломерата, относящегося к юре.

Требуется:

Составить геологическую карту района.

Построить профиль геологического разреза по линии, проходящей через точку А по азимуту ЮВ 138°, и определить видимые мощность и угол падения слоя в данном разрезе.

По линии разреза найти точку, где запроектированная вертикальная скважина встретит кровлю конгломерата на глубине 125 м.

Координаты точки А (в мм): (92, 8); разрез до горизонта 100 м.

Вариант 2

На топографической карте района нанесена точка М выхода подошвы мелкооб-

ломочных туфов, относящихся к силуру. Азимут падения подошвы ЮВ 168°, угол падения 42°, мощность слоя 130 м. Выше туфов с теми же азимутами и углами падения залегает слой глинистого сланца девонского возраста, ниже - слой зеленой яшмы, относящейся к ордовику.

Требуется:

Составить геологическую карту района.

Построить профиль геологического разреза по линии, проходящей через точку А по азимуту СВ 40°, и определить видимые мощность и угол падения слоя в данном разрезе.

По линии разреза найти точку, где запроектированная вертикальная скважина встретит кровлю яшмы на глубине 105 м.

Координаты точки А (в мм): (11, 38); разрез до горизонта 0 м.

Вариант 3

На топографической карте района нанесена точка М выхода кровли глинистого сланца пермского возраста. Азимут падения кровли ЮЗ 225°, угол падения 34°, мощность слоя 105 м. Выше сланца с теми же азимутами и углами падения залегает слой

17

среднеобломочных туфов триасового возраста, ниже - слой красного известняка, относящегося к карбону.

Требуется:

1 . Составить геологическую карту района.

2.Построить профиль геологического разреза по линии, проходящей через точку А по азимуту ЮВ 103°, и определить видимые мощность и угол падения слоя

вданном разрезе.

3.По линии разреза найти точку, где запроектированн ая вертикальная

скважина встретит кровлю известняка на глубине 100 м. Координаты точки А (в мм): (62. 13); разрез до горизонта 100 м.

Вариант 4

На топографической карте района нанесена точка М выхода кровли среднезернистого песчаника, относящегося к девону. Азимут падения кровли ЮВ 152°, угол падения 40°, мощность слоя 125 м. Выше песчаника с теми же азимутами и углами падения залегает слой черного известняка, относящегося к карбону, ниже -слой аргиллита силурийского возраста.

Требуется:

Составить геологическую карту района.

Построить профиль геологическою разреза по линии, проходящей через точку А по азимуту СВ 25°, и определить видимые угол падения и мощность слоя в данном разрезе.

По линии разреза найти точку, где запроектированная вертикальная скважина встретит кровлю аргиллита на глубине 130 м.

Координаты точки А (в мм): (25, 58); разрез до горизонта 100 м.

Вариант 5

На топографической карте района нанесена точка М выхода подошвы черной глины, относящейся к карбону. Азимут падения подошвы ЮВ 163°, угол падения 42°, мощность 225 м. Выше глины с теми же азимутами и углом падения залегает слой среднеобломочного туфа пермского возраста, ниже - слой желтого известняка, относящегося к девону.

Требуется:

Составить геологическую карту района.

Построить профиль геологического разреза по линии, проходящей через точку А по азимуту ЮВ 105° , и определить видимые мощность и угол падения слоя в данном разрезе.

По линии разреза найти точку, где запроектированная вертикальная скважина встретит кровлю известняка на глубине 235 м.

Координаты точки А (в мм): (56, 8), разрез до горизонта 100 м.

Вариант 6

На топографической карте района нанесена точка М выхода подошвы горизонтально залегающего слоя серого доломита, относящегося к ордовику. Мощность слоя 110 м. Выше доломита с теми же азимутами и углами падения залегает слой среднезернистого песчаника силурийского возраста, ниже - слой белого известняка, относящегося к кембрию.

Требуется:

Составить геологическую карту района.

Построить профиль геологического разреза по линии, проходящей через точку А по азимуту ЮВ 155°, и определить видимые мощность и угол падения слоя в данном разрезе.

По линии разреза найти точку, где запроектированная вертикальная скважина встретит кровлю известняка на глубине 140 м.

Координаты точки А (в мм): (110, 38); разрез до горизонта 150 м.

Вариант 7

На топографической карте района нанесена точка М выхода кровли среднезернистого песчаника пермского возраста. Азимут падения кровли ЮЗ 187°, угол падения 42°, мощность слоя 70 м. Выше песчаника с теми же азимутами и углами падения залегает слой валунного конгломерата, относящегося к триасу, ниже - слой белого известняка каменноугольного возраста.

Требуется:

Составить геологическую карту района.

Построить профиль геологического разреза по линии, проходящей через точку Л по азимуту ЮЗ 240°, и определить видимые мощность и угол падения слоя в данном разрезе.

По линии разреза найти точку, где запроектированная вертикальная скважина

18

встретит кровлю известняка на глубине 200 м.

Координаты точки А (в мм): (110, 112); разрез до горизонта 100 м.

Вариант 8

На топографической карте района нанесена точка М выхода кровли кремового доломита, относящегося к мелу. Азимут падения кровли ЮЗ 245°, угол падения 38°, мощность слоя 180 м. Выше доломита с теми же азимутами и углами падения залегает слой мергеля палеогенного возраста, ниже - слой желтого известняка, относящегося к юре.

Требуется:

Составить геологическую карту района.

Построить профиль геологического разреза по линии, проходящей через точку А по азимуту ЮВ 135°, и определить видимые мощность и угол падения слоя в данном разрезе.

По линии разреза найти точку, где запроектированная вертикальная скважина встретит кровлю известняка на глубине 155 м.

Координаты точки А (в мм); (107, 13); разрез до горизонта 25 м.

Вариант 9

На топографической карте района нанесена точка М выхода подошвы зеленой яшмы, относящейся к силуру. Азимут падения подошвы ЮЗ 244°, мощность слоя 175 м, угол падения 43°. Выше яшмы с теми же азимутами и углами падения залегает слой крупнообломочного туфа, принадлежащего к девону, ниже - слой сланца, принадлежащего к ордовику.

Требуется:

Составить геологическую карту района.

Построить профиль геологического разреза по линии, проходящей через точку А по азимуту ЮВ 108°, и определить видимые мощность и угол падения слоя в данном разрезе.

По линии разреза найти точку, где запроектированная вертикальная скважина встретит кровлю известняка на глубине 135 м.

Координаты точки А (в мм): (80, 12); разрез до горизонта 0 м.

Вариант 10

На топографической карте района отмечена точка М выхода подошвы пестроцветной глины, относящейся к мелу. Азимут падения кровли ЮВ 146°, угол падения 36°, мощность слоя 150 м. Выше глины с теми же азимутами и углами падения залегает слой среднезернистого песчаника, относящегося к палеогену, ниже - слой кремнистого известняка юрского возраста.

Требуется:

Составить геологическую карту района.

Построить профиль геологического разреза по линии, проходящей через точку А по азимуту СВ 86°, и определить видимые мощность и угол падения слоя в данном разрезе.

По линии разреза найти точку, где запроектированная вертикальная скважина встретит кровлю известняка на глубине 140 м.

Координаты точки А (в мм): (44. 7); разрез до горизонта 50 м.

Рекомендации по выполнению контрольного задания

Контрольное задание выполняется на листе чертежной бумаги формата A3, расположенном горизонтально. Все изображения, составляющие содержание работы, располагаются на листе в соответствии со схемой, показанной на рис. 2.2. Геологическая карта 1 помещается на середине листа в верхней его части. Над северной рамкой геологической карты размещается числовой масштаб, а с левой стороны указывается год составления карты. Слева внизу, под южной рамкой карты, указывается автор - составитель карты. Под геологической картой располагается геологический разрез 2. У нижней рамки формата под геологическим разрезом помещают линейный масштаб. Справа от геологической карты отведено место для условных обозначений 3. Слева от геологической карты размешаются построения 4, связанные с определением горизонтальной мощности слоя и заложения структурной плоскости. Ниже условных обозначении дается ответ 5; указываются элементы залегания структурной плоскости, истинная мощность слоя, видимые мощность и угол падения,

полученные в геологическом разрезе. В нижней правой части листа располагается основная надпись.

19

Рис. 2.2

Выполнение контрольной работы надо начать с построения топографической основы для составления геологической карты, для чего на указанном месте очерчивается квадрат со сторонами длиной 120 мм. Копирование топографической основы (Рис. 2.1), соответствующей варианту студента, можно производить на свет, на специальном копировальном светостоле, с помощью копировальной бумаги. Геологическая карта и разрез составляются в масштабе 1 5000.

Выполнение задания подразделяется на ряд этапов.

Этап 1. Составление геологической карты.

Геологическая карта должна отражать состав, возраст и условия залегания выходящих на земную поверхность горных пород. Геологическая карта строится на основе топографического плана местности. Составление геологической карты сводится к построению линии пересечения структурных плоскостей, определяющих кровлю и подошву слоя с рельефом местности. Эти линии называются линиями выхода кровли и подошвы на дневную поверхность и служат геологическими границами данного слоя.

По известным элементам залегания плоскости Σ(кровли или подошвы слоя), замеренным в точке М на плане, необходимо построить проекции ее горизонталей. Количество горизонталей должно быть достаточным для построения в пределах плана всех точек, принадлежащих линии пересечения плоскости Σ с топографической поверхностью.

Проекции горизонталей проводят с высотой сечения 25 м строго параллельно друг другу на одинаковом расстоянии, равном заложению плоскости и определенном на масштабе заложения (рис. 2.3). В одну сторону горизонтали плоскости выводят за пределы карты, а другую сторону доводят до рамки карты (рис. 2.4). После чего отмечаются все точки пересечения одноименных (имеющих одинаковые числовые отметки) горизонталей плоскости и топографической поверхности.

Полученные точки соединяют плавной кривой линией. Линию пересечения нельзя обрывать в последней найденной точке, ее надо довести до рамки карты.

20