Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

П.И. Райский Геодезия и маркшейдерия. Часть 2 Маркшейдерское дело

.pdf
Скачиваний:
192
Добавлен:
19.08.2013
Размер:
282.9 Кб
Скачать

10

Таблица 2 Исходные данные для построения предохранительного целика

Ва-

Охраняемый объект

Размеры

hн,

Н,

α,

m,

θ,

а,

риант

 

объекта, м

м

м

(…0)

м

(…0)

м

1

Здание школы

40×30

16

100

15

1,35

20

20

2

Жилой дом

80×20

20

200

18

1,50

30

20

3

Хлебозавод

40×15

15

125

20

2,00

25

20

4

Здание института

50×30

12

110

25

2,20

15

15

5

ЦОФ

30×15

10

150

18

1,70

35

20

6

Вентиляционный ствол

диаметр 6

20

220

18

2,40

 

20

7

Железнодорожное депо

35×15

12

180

27

1,80

50

20

8

Здание автогаража

20×20

20

115

21

1,90

45

15

9

Литейный цех

60×20

17

125

24

2,20

54

10

10

Котельная

18×6

12

215

15

2,50

60

10

11

Электроподстанция

24×6

15

190

22

1,80

20

15

12

Породный бункер

19×6

12

210

19

2,55

35

10

13

Электростанция

40×30

17

230

24

2,65

40

15

14

Поликлиника

60×20

16

205

28

2,85

30

15

15

Парк

200×100

15

235

21

1,7

25

5

16

Здание техникума

60×25

10

195

29

2,45

30

20

17

Детский сад

40×12

18

225

30

2,50

40

15

18

Двухэтажная столовая

36×12

13

180

35

2,30

20

15

19

Сад

100×30

15

225

40

1,80

36

6

20

Жилой дом

24×18

12

190

32

2,20

40

20

21

Компрессорная станция

54×18

17

195

18

1,75

25

15

22

Дымовая труба

диаметр 4

8

110

24

2,35

-

15

23

Опора ЛЭП

6×6

17

218

42

2,00

35

15

24

Комбинат

24×12

8

180

38

1,35

40

15

25

Холодильники

36×12

15

240

35

2,05

20

10

26

Железобетонная труба

диаметр 8

14

230

17

1,85

-

15

27

Гараж

24×12

7

150

24

1,60

26

10

28

АБК

36×12

13

180

30

1,50

30

20

29

Дворец спорта

54×18

17

245

35

1,35

25

20

30

Вертикальный ствол

диаметр 6

10

200

30

1,55

-

20

31

Водонапорная башня

диаметр 8

15

150

18

1,95

-

15

32

Погрузочный бункер

18×6

5

200

35

2,05

30

15

33

Градирня

диаметр 18

17

240

45

1,85

-

10

34

Труболитейный цех

100×25

15

245

28

1,90

24

15

35

Водонапорная башня

диаметр 12

10

230

35

2,3

-

15

36

Опора ЛЭП

8×8

18

240

38

2,30

24

20

37

Градирня

диаметр 20

17

195

42

1,35

-

10

38

Насосная станция

18×6

8

180

34

1,75

30

15

39

ЦОФ

42×12

11

250

42

2,50

36

20

40

Шахтный калорифер

12×6

20

270

38

2,60

15

15

11

3.3. Вычислить безопасную и предельную глубину разработки по формулам

Нб = kε

 

 

m

 

 

;

Нп = kε

 

 

m

 

 

,

 

 

εд

 

 

 

 

εп

 

 

 

 

 

 

где m – вынимаемая мощность пласта, м; kε – коэффициент, определяемый в зависимости от угла падения пласта α (табл. 3); εд – допустимые горизонтальные деформации, принять равными 2 10-3; εп

предельные значения горизонтальных деформаций, принять равными

5 10-3.

 

 

 

 

 

 

Таблица 3

Значения коэффициента kε (согласно [4, с. 175, табл. 4])

 

 

 

 

 

 

 

 

Бассейн

 

Угол падения пласта, (…0)

 

 

0

20

35

45

55

 

60

 

 

Кузбасс

0,9

1,0

1,0

0,8

0,7

 

0,6

3.4. Построить предохранительный целик по пласту способом вертикальных разрезов (рис. 4) в такой последовательности.

3.4.1.Изобразить на плане охраняемую площадку в виде прямоугольника, стороны которого касаются внешних углов здания и параллельны (перпендикулярны) линиям падения и простирания пласта. Охраняемый контур увеличить с целью запаса на ширину бермы. Берма откладывается одинаковой по простиранию, падению и восстанию пласта.

3.4.2.Из табл. 4 выбрать в соответствии с углом падения α углы сдвижения в коренных породах δ, β, γ.

 

 

 

Таблица 4

Углы сдвижения, (в 0) (согласно [4, с. 80, табл. 7.11, пункт 7.2.2])

 

 

 

 

α

δ

β

γ

0-50

80

82-α

80

51-55

75

30

75

56-90

75

30

-

Углы сдвижения в наносах ϕ принимают [4, с. 81, пункт 7.2.4] равными:

12

ϕ=550 – в сухих и нормальной влажности;

ϕ=450 – в плывунах и обводненных галечниках.

3.4.3.Построить вертикальные разрезы вкрест простирания и по простиранию пласта по линиям, проходящим через центр охраняемой площади.

3.4.4.Определить границы целика на разрезах и в плане.

3.4.5.Ограничить целики по падению границей безопасного ведения горных работ.

3.4.6.Подсчитать запасы в целике по формуле

= Smγ Q cosδ ,

где S – площадь целика на плане м2; m – нормальная мощность пласта, м; δ – угол падения пласта, град; γ – плотность угля, равная 1,3 т/м3.

4. Оформление работы. Работа выполняется на листах ватмана форматом 210×297 мм цветной тушью в соответствии с ГОСТ 2.850-75; 2.857-75. Масштаб чертежей принимать равным 1:1000, 1:2000, 1:5000.

Отчет о работе должен содержать пояснительную записку, в которой следует привести данные для построения целика, принятые согласно Правилам охраны… [4], порядок построения целика и результаты подсчета запасов в нем.

Комплект графической документации, включаемый в отчет по работе, должен содержать: план здания или сооружения с границами целика; вертикальные разрезы по простиранию и падению пласта, на которых показаны углы сдвижений в наносах и коренных породах; размеры целиков с учетом безопасной глубины отработки.

 

 

 

 

13

 

 

 

ϕА(Б)

Г(Вϕ)

 

ϕБ(В)

А(Г)ϕ

h

γ

а

β

 

δ

δ

 

 

 

Н

г(в)

в

г

 

 

 

 

а(б)

α

 

 

 

б

а

 

 

 

 

 

б

 

 

 

в

 

 

 

 

 

В

 

 

 

Б

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

линия падения

 

 

 

пласта

 

 

 

 

 

 

A

θ

Г

г

 

 

 

 

 

 

 

 

а

 

 

 

 

 

 

Пласт

Контур

Площадь

Производительность

Запасы угля в

 

целика

целика, тыс. м2

 

пласта, т / м2

целике, тыс. т

ХII

а, б, в, г

50

 

2,6

150

 

 

Рис. 4. Пример построения и оформления

 

 

предохранительного целика для отдельного сооружения

14

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА

Составление комплекта структурных графиков угольной залежи и подсчет запасов угля на разведанном участке

1.Цель задания: Ознакомить со способами изображения формы

иусловий залегания залежей и методикой подсчета запасов твердых полезных ископаемых.

2.Исходные данные:

2.1.Угольный пласт разведан сетью вертикальных разведочных скважин по прямоугольной сетке. Схема расположения разведочных линий и скважин показана на рис. 5.

2.2.Расстояния между разведочными линиями (L) и между скважинами по разведочным линиям (l) указаны в табл. 5 по вариантам.

2.3.Высотные отметки устьев скважин, почвы пласта и его нормальные мощности по скважинам даны в табл. 6. Мощность наносов – 10 м.

3. Порядок выполнения работы

3.1.Составить план расположения устьев разведочных скважин в удобном масштабе.

3.2.Построить вертикальные разрезы по разведочным линиям.

3.3.Построить выход пласта под наносы (линию почвы пласта).

3.4.Используя вертикальные разрезы, построить изогипсы почвы пласта методом ступенчатых отметок (высоту сечения изогипс принять

100 м).

3.5.Построить план изомощностей пласта (величину сечения изолиний принять 0,5 м.

3.6.Произвести подсчет запасов полезного ископаемого способом геологических блоков и способом вертикальных сечений.

3.7.Определить расхождение в подсчете запасов угля.

4. Оформление работы. Работа выполняется на листах ватмана форматом 210×297 мм цветной тушью в соответствии с ГОСТ 2.850-75; 2.857-75. Масштаб чертежей принимать равным 1:5000. Отчет о работе должен содержать пояснительную записку с порядком описания построения графиков и результаты подсчета запасов.

15

 

 

Параметры разведочной сети

Таблица 5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ва-

Расстояние, м

Ва-

Расстояние, м

между

между

между

между

ри-

разведочными

скважинами в

ри-

разведочными

скважинами в

ант

линиями (L)

разведочной

ант

линиями (L)

разведочной

 

 

линии (l)

 

 

линии (l)

1

260

200

21

220

175

2

270

190

22

215

185

3

250

180

23

225

200

4

240

175

24

260

195

5

270

160

25

240

215

6

235

150

26

255

220

7

250

160

27

235

210

8

240

170

28

260

200

9

260

180

29

240

175

10

255

190

30

220

165

11

210

200

31

245

220

12

225

210

32

260

200

13

230

220

33

235

195

14

245

205

34

220

205

15

240

215

35

250

215

16

220

165

36

255

190

17

210

170

37

230

180

18

255

175

38

220

170

19

260

200

39

260

190

20

240

210

40

235

210

Комплект графической документации, включаемый в отчет по работе, должен содержать:

-вертикальные разрезы по разведочным линиям;

-план изогипс почвы пласта;

-план изомощностей пласта.

16

 

Разведочные данные

Таблица 6

 

 

 

 

 

 

Отметка устья

Отметка почвы

Нормальная

скважины

скважины, м

пласта, м

мощность залежи, м

1

390,6

380,5

4,17

2

390,1

335,1

3,90

3

388,8

280,3

4,75

4

387,6

340,7

5,11

5

386,5

375,2

4,72

6

390,5

302,1

5,43

7

389,5

230,3

4,32

8

388,1

120,0

4,66

9

387,0

240,3

4,84

10

385,8

290,1

4,60

11

390,3

256,2

5,05

12

388,9

140,4

4,28

13

387,6

5,2

4,26

14

386,4

150,4

4,05

15

385,2

252,3

4,11

16

389,6

254,0

4,86

17

388,2

110,2

3,74

18

387,0

-5,1

3,59

19

385,8

120,1

3,76

20

384,5

250,1

3,62

21

389,0

252,1

4,84

22

387,7

20,4

3,81

23

386,4

-10,0

3,40

24

385,1

25,4

3,64

25

383,7

248,2

3,80

Указания к выполнению контрольного задания №1

1. На основании схемы (рис. 1), а также расстояний между разведочными линиями и между скважинами по линии (согласно варианту) построить план расположения разведочных выработок в масштабе 1:5000.

17

1

2

3

4

5

р.л. I

6

7

8

9

10

р.л. II

L

11

12

13

14

15

l

 

 

 

р.л. III

16

17

18

19

20

р.л. IV

21

22

23

24

25

 

 

 

 

р.л. V

Рис. 5. Схема расположения разведочных скважин

2. Построить вертикальные разрезы по разведочным линиям, масштабы построения разрезов как вертикальный, так и горизонтальный должны соответствовать масштабу плана (1:5000).

Предварительно при построении разрезов проводят горизонты высот, т.е. ряд горизонтальных параллельных линий, оцифрованных через 50м в диапазоне от максимальной до минимальной отметки на линии разреза (рис. 6).

Точки, по которым строят разрез, т.е. устья разведочных скважин на разведочной линии на плане, переносят на один из горизонтов разреза без искажения расстояний между ними.

Из полученных на разрезе точек восстанавливаются перпендикуляры к горизонтам высот, на которых в соответствии с отметками устья и почвы (табл. 6) отмечают земную поверхность и почву пласта по каждой скважине.

18

1

2

3

4

5

400

 

 

 

 

 

в

 

в' 350

350

 

 

350'

300

300'

300

 

250

Рис. 6. Вертикальный разрез по разведочной линии

Устья скважин соединяют плавными линиями, образуя земную поверхность. Точки почвы, соединенные плавными линиями, определяют почву пласта.

Ниже земной поверхности на 10 м (мощность наносов) проводят параллельную ей линию – границу наносов и коренных пород.

Продолжая линию пласта за пределы крайних скважин, учитывая тенденцию изменения угла падения пласта, находят точки (в и в') встречи почвы и кровли пласта с линией границы наносов.

Точки (в и в') с разреза переносят на план на соответствующую линию разреза. Одноименные точки по разведочным линиям соединяют плавной кривой в виде линии выхода почвы пласта под наносы (рис. 7).

4.Для построения изогипс почвы пласта следует использовать построенные разрезы. Точки пересечения горизонтов с линией почвы пласта называют ступенчатыми (300, 300'). Их переносят с разреза на план на соответствующую разведочную линию.

Точки с одинаковыми отметками соединяют на плане плавными кривыми, которые и будут изогипсами почвы пласта.

5.Для построения плана изомощностей необходимо на плане расположения разведочных выработок указать значение мощности в каждой скважине (рис. 6).

Способом многогранников строят изолинии мощности пласта. Для этого выбирают имена изолиний (для величины сечения 0,5 м: 3,5; 4,0; 4,5; 5,0). Для нахождения положения точки со значением, например, 4,0м между двумя скважинами (замерами) применяют способ совмещенного разреза. При этом способе замеры соединяют между собой (рис. 5), а затем находят разность между искомым (4,0 м)

ифактическим (4,17 или 3,90 м) значениями признака в скважинах.

19

в1

 

380,5

в

 

6

 

300

 

302,1

 

 

2

300

3

300

4

 

5

в' р.л. I

335,1

280,3

340,7

375,2

 

 

 

 

 

200

 

 

 

 

 

7

 

8

 

9

300

10 в'

230,3

 

120,0

 

240,3

 

311,6

р.л. II

 

 

 

 

в

11

12

13

14

15

в'

 

 

 

 

 

р.л. III

 

256,2

140,4

5,2

150,4

252,3

 

 

в

16

17

18

19

20

в'

 

254,0

110,2

-5,1

120,1

250,1

р.л. IV

 

 

в

21

22

23

24

25

в'

 

252,1

120,4

-10,0

125,4

248,2

р.л. V

 

 

Рис. 7. Гипсометрический план почвы пласта

Для нижнего замера она равна - 10 см, а для верхнего +17 см. После этого из скважин опускают перпендикуляры к соединяющей их линии, направленные в разные стороны от нее. На этих перпендикулярах откладывают (в произвольно выбранном масштабе) установленные разности признака и полученные точки соединяют. Пересечение двух построенных прямых и даст положение искомой точки со значением мощности 4,0 м.

0,17

4,0м 3,90

4,17

0,10

Рис. 8. Линейная интерполяция с помощью совмещенного разреза