3 Практическая работа №1 «построение пространственной модели земной поверхности»

Для построения топографического плана земной поверхности в соответствии с индивидуальным заданием по таблице 2 выбираются координаты устьев скважин X, Y, Z. С использованием любого графического редактора («AutoCad Land Development Desktop», «Autodesk Civil 3D», «Autodesk Map 3D» «MapInfo», «Pythagoras», «Credo», «GeoniCS», Surfer, 3ds Max, Blender, SketchUp и др.) наносятся по выбранным координатам X, Y оси скважин с отметками Z земной поверхности. Рядом с каждой скважиной в соответствии с требованиями ГОСТов [22] указывается номер скважины, абсолютные высоты Z земной поверхности с соблюдением цветов, шрифтов и сокращений стандартных условных знаков. После нанесения на план всех скважин проводится по компьютерным программам интерполяция и построение топографических поверхностей земной поверхности в виде горизонталей. Высота сечения рельефа между соседними горизонталями по согласованию с преподавателем принимается кратной 1; 2; 5; 10 м.

4. Практическая работа №2 «построение пространственной модели свиты угольных пластов»

Для построения гипсометрического плана каждого пласта проводится копирование топографического плана земной поверхности. На полученных копиях в соответствии с индивидуальным заданием по таблице 1 наносятся по координатам угловые точки границ горного отвода. Угловые точки границ шахтного поля соединяются между собой линиями в соответствии с требованиями ГОСТов [22].

Рядом с каждой скважиной подписываются отметки почвы пласта и его мощность. Если скважина не пересекла угольный пласт, то есть в таблице 2 отсутствует отметка почвы пласта, то скважина принимается как непродуктивная и обозначается соответствующим условным знаком в соответствии с требованиями ГОСТов [22].

Проводится по компьютерным программам интерполяция и построение гипсометрического плана почвы пластов. Для этого по каждому пласту вычерчиваются и подписываются изогипсы почвы и изолинии мощностей. Высота сечения между соседними изогипсами по согласованию с преподавателем принимается кратной 5; 10; 25; 50; 100 м. Вся информация на гипсометрическом плане, например номер скважины, мощность пластов, абсолютные высоты почвы пластов и земной поверхности и др. оформляется с соблюдением цветов, шрифтов и сокращений стандартных условных знаков.

Таким образом, в результате выполнения практической работы получаются гипсометрические планы по каждому пласту. На отдельном гипсометрическом плане должны быть изображены границы горного отвода, горизонтали земной поверхности, планы изогипс, планы изомощностей, разведочные скважины с обозначениями надписей у устьев скважин и точек пересечения с почвой пласта.

5. ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №3

«ПОСТРОЕНИЕ ПРОСТРАНСТВЕННОЙ МОДЕЛИ

ГЕОЛОГИЧЕСКИХ НАРУШЕНИЙ И ВЫХОДОВ

ПЛАСТОВ ПОД НАНОСЫ»

По углам падения пласта и форме изогипс каждого пласта определяется тип геологической структуры: синклинальное, антиклинальное, моноклинальное залегание пластов.

Методом вычитания абсолютных высот топографических поверхностей земной поверхности и почвы пластов или построением локальных разрезов определяются линии выходов пластов под наносы.

Построение вертикального разреза осуществляется в следующей последовательности:

1)На гипсометрическом плане по согласованию с преподавателем проводится линия разреза, концы линии на плане обозначаются сочетанием букв и цифр, например I-I, II-II, III-III, A-A, B-B, C-C и др. Произвольным знаком, например, +, •,∆,☺,♦,^,*,x др. отмечаются точки пересечения линии разреза и характерных элементов гипсометрического плана. К таким элементам относятся изогипсы почвы пластов, горизонтали земной поверхности, дизъюнктивные нарушения, линии выхода пластов под наносы, оси синклинальных или антиклинальных складок, границы шахтного поля, устья разведочных скважин и др.

2)В масштабе гипсометрического плана вычерчиваются параллельные линии горизонтов. У каждой линии горизонта подписывается в соответствии с [22] отметка (абсолютная высота относительно уровня Балтийского моря в метрах). Важно, чтобы вертикальный масштаб на разрезе совпадал с горизонтальным масштабом на гипсометрическом плане. При разных масштабах будет построен профиль пластов, а не разрез. По профилю нельзя моделировать и решать горно-геометрические задачи, поставленные в начале выполняемой работы. Диапазон абсолютных высот на верхней и нижней линии горизонта должен соответствовать максимальной разности высот земной поверхности и почвы нижнего пласта. Надписи абсолютных высот на линиях горизонтов должны быть кратными 5,10,20,25,50,100,200 м.

На гипсометрическом плане произвольно намечается опорная точка, например устье любой вертикальной скважины, а на разрезе произвольно проводится вертикальная линия (например, ось вертикальной скважины, устье которой соответствует опорной точке на гипсометрическом плане).

На одну из линий горизонта (лучше среднюю) переносятся с гипсометрического плана в масштабе характерные точки, указанные в п.1. У каждой точки указывается соответствующий символ и подписывается абсолютная высота, например гор.-100м.

Для построения профиля земной поверхности по линии разреза в масштабе от каждой точки пересечения линии разреза с горизонталями земной поверхности откладывается абсолютная высота горизонталей. Полученные точки соединяются плавной линией, которая является профилем земной поверхности.

Для построения границы наносов от профиля земной поверхности в масштабе откладывается мощность наносов по соответствующей скважине. Мощность наносов указана в индивидуальном задании. Полученные точки соединяются плавной линией, которая является границей выхода угольных пластов под наносы.

Осуществляется построение профиля угольных пластов на разрезе. Для этого точки пересечения изогипс почвы каждого пласта переносятся на соответствующую абсолютную высоту и соединяются плавными линиями, которые соответствуют почве соответствующего пласта. От почвы пласта откладывается в масштабе его мощность, и угольный пласт выделяется на разрезе в соответствии с условными знаками, указанными в [22]. Угольные пласты проводятся до границ наносов или шахтного поля.

При наличии в индивидуальном задании сведений об элементах геологических нарушений они вычерчиваются на разрезе.

Окончательно разрез оформляется в соответствии с требованиями ГОСТов [22].

Аналогично осуществляется построение вертикальных разрезов, по согласованию с преподавателем, в том числе на флангах шахтного поля.

Результаты практической работы оформляются в виде отчёта, включающего электронный вариант горной графической документации и текстовое описание:

- гипсометрические планы угольных пластов с указанием изогипс почвы пластов, точек пересечения осей скважин и почвы пластов, мощности пластов в точках пересечения осей скважин и почвы пластов, элементов геологических нарушений, линий выходов пластов под наносы, границ шахтного поля;

- топографический план земной поверхности с указанием горизонталей, устьев разведочных, номеров скважин, абсолютных высот устьев скважин;

- вертикальные геологические разрезы с указанием линий горизонтов, осей скважин, профиля земной поверхности, границы наносов, угольных пластов;

- пояснительная записка, включающая классификацию угольных пластов по мощности, строению, углу падения, формам залегания пластов в складках и другим признакам и свойствам согласно [23, 24].

Отчёт представляется для аттестации в электронном варианте.