Билет №19

1. Технологическая характеристика и режим пневмоударного бурения.

2. Способы проведения траншей.

3. Объекты математического моделирования открытых разработок.

1. Основным показателем работы пневмоударников является эффективная удельная энергия удара (на 1 см диаметра долота) для достижения постоянной скорости бурения при различном диаметре скважины. Общая энергия удара обычно составляет 95-140 Дж (у перспективных станков 280-400 Дж ) при давлении воздуха 0,5-0,7 МПа, расходе его (5,4-30)*10 ^-2 м³/c расходе воды (1,3-3,3)*10^-2 м ³/c. При пневмоударном бурении доля затрат на буровой инструмент составляет 30-35%.

2. Существует 2 вида проведения траншей:

1.Бестранспортные способы проведения траншей.

2. Транспортные способы проведения траншей.

Транспортные способы в свою очередь делятся на:

- Проведение траншей с погрузкой на железнодорожный транспорт:

1) Проведение траншей на полное сечение с расположением путей на подошве

2) Проведение траншей на полное сечение с верхней погрузкой

3) Послойное проведение траншей

-Проведение траншей с погрузкой на автомобильный и конвейерный транспорт различаются схемами маневрирования автосамосвалов: кольцевая; тупиковая; тупиковая с нишами.

При бестранспортных способах проведения траншей используют одноковшовый экскаватор – драглайн.

Схемы проведения с непосредственной укладкой породы в отвал

Различают два основных случая перемещения драглайна относительно забоя траншеи:

• по борту траншеи при поперечном, относительно оси траншеи, черпании породы;

• вдоль оси траншеи на вскрываемом целике с продольным черпанием породы.

3. Объектами математического моделирования при автоматизированном планировании и проектировании, например, открытых горных выработок являются: месторождения полезных ископаемых, представляющие собой совокупность геохимических и геотектонических полей, в пределах которых условно выделены контуры залежей, рудных тел и пластов, пригодных к разработке; рельеф участка местности, в пределах которого располагаются карьерное поле и горный отвод; открытые и подземные горные выработки; отвалы, насыпи и прочие техногенные образования, различные сооружения; транспортные и прочие коммуникации; зоны воздействия на окружающую среду; зоны ограничения и т.д. Исходной информацией для математического моделирования объектов горных предприятий служат геологические, топографические и гипсометрические планы, вертикальные и горизонтальные сечения, данные опробования геологоразведочных скважин, аэрофотосъемки и т.п. Хотя данные по разведочным скважинам являются первичной неискаженной информацией, математическое моделирование месторождений на их основе иногда чрезвычайно сложно и не всегда достаточно точно. Основная трудность заключается в интерпретации геологических закономерностей, которые не всегда поддаются математическому описанию. Разрезы и планы позволяют наглядно представить формы залежей месторождения, их мощность, углы падения, глубину залегания, геологическое строение, размещение полезных компонентов, а также являются необходимым традиционным материалом для проектирования технологии разработки месторождения полезного ископаемого. Графические модели, т.е. геологические профили и планы, легче преобразуются в математические модели, но переносят в них все свои погрешности. Повышение точности моделирования может быть достигнуто в ряде случаев при совместном использовании графических моделей и данных о скважинах. По последним уточняют распределение качественных признаков внутри контуров рудных тел или сортовых блоков, построенных на основе поперечных сечений или погоризонтных планов.

В результате производства открытых горных работ в недрах земли образуется выработанное пространство (карьер), заключенное между двумя топографическими поверхностями - естественной топографической поверхностью участка горного отвода и искусственной (результатом производства горных работ). Результаты моделирования месторождений и их открытой разработки могут быть представлены в цифровой, табличной или графической форме различного вида в зависимости, главным образом, от назначения модели, необходимой точности моделирования и вида исходной информации. В задачах математического моделирования и оптимизации, решаемых в системах автоматизированного проектирования и конструирования, различных природно-технологических несложных технических объектов, таких как горные предприятия, строительные сооружения (газопроводы и прочие транспортные коммуникации, водохранилища, погрузочно-транспортные комплексы и др.), рассматриваются не только геометрические параметры объектов (линейные размеры, площади, объемы), но и их качественные характеристики. Кроме того, многие объекты являются динамическими, изменяющими во времени и пространстве как форму, так и показатели качества. Трудность создания единого информационного массива для заданного объекта проектирования заключается не только в том, что почти все виды информации горного производства характеризуются сложной структурой с несколькими иерархическими уровнями, но и в значительной неопределенности и изменчивостью во времени. Тем не менее создание единого информационного массива возможно, если информацию различного вида представить в форме единичных показателей, хотя и характеризующихся различными признаками качества, но привязанных в форме точек к единым координатам пространства и времени.

Моделирование угольных месторождений заключается прежде всего в цифровом представлении разделительных поверхностей между угольными пластами и смещающими породами, т.е. планов изогипс кровли и почвы пластов, планов изомощностей, планов зольности и т.п. Основой математических моделей является точечно-цифровая информация - либо первичная, т.е. данные разведочных скважин, либо вторичная, снимаемая в виде массива координат точек с гипсометрических планов или геологических разрезов. На этом принципе, по существу геоинформационном, основано большинство математических моделей угольных месторождений. Реализация этих моделей при проектировании и планировании горных разработок и стыковка с геоинформационными картографическими, геологическими, экологическими системами развивается по мере оснащения геологоразведочных организаций и горных предприятий современной вычислительной техникой, включая дигитайзеры, плоттеры, сканеры и др. При моделировании транспортных коммуникаций их трассу в трехмерном пространстве представляют в виде прямых или криволинейных отрезков, на соединении которых выделяют характерные точки, разделяющие отрезки с разными уклонами, кривизной, различной конструкцией, назначением, т.е. отличающиеся признаками качества. Массив этих точек позволяет характеризовать в трехмерном пространстве сложную конструкцию системы карьерных транспортных коммуникаций как в ее статике, так и в динамике. При моделировании рельефа, отвалов, хвостохранилищ, различных поверхностных сооружений характерные точки являются базой изолиний рельефа, линий пересечения выемок и насыпей с поверхностью земли, различных ограничивающих зон (взрывоопасной, санитарно-защитной, разноса пыли при сдувании ее с отвалов, осаждения частиц выброса из дымовых труб и т.д.). При моделировании технологических процессов, например функционирования погрузочно-транспортного комплекса, точечный принцип позволяет описывать процессы погрузки, перемещения, разгрузки и прочие операции. Например, точка, представляющая в математической модели экскаваторный забой, помимо пространственной характеристики дает информацию о направлении и скорости перемещения забоя, качестве горной массы (сорт руды, вид вскрыши) и др.