Маркшейдерия. Часть II. Практикум
.pdfТребуется подсчитать балансовые запасы руды и металла различными методами в пределах контура крайних скважин. Для этого необходимо:
1) провести контур балансовых запасов руды, приняв промышленные кондиции по мощности mk = 1,0 м, по содержанию ck = 0,1 % и объемную массу руды g = 3,6 т/м3.
2) подсчитать запасы руды и полезного компонента суммарным способом;
3) определить запасы руды и полезного компоненты V-па леткой;
4) подсчитать запасы руды и полезного компонента методами многоугольников и треугольников;
5) составить таблицу сравнения запасов, подсчитанных разными методами;
6) изложить свое мнение о результатах выполненной работы.
Методические указания
1. Проведите контур балансовых запасов по изолиниям мощности залежи равной 1 м и изосодержанию, равному 0,1 %, предварительно определив согласно своему варианту содержание п.и. в скважине № 3 и мощность в скважине № 11:
|
|
(−1) |
G |
|
|
|||
c3 =0,1+ |
|
|
0,001N; |
|||||
|
=1,0 |
− |
( |
−1 |
) |
G |
(2.1) |
|
m |
0,01N. |
|||||||
11 |
|
|
|
|
|
|
||
2. Определите площадь в пределах контура балансовых запасов точечной палеткой:
|
|
k |
|
|
S =w |
n + |
|
. |
(2.2) |
|
||||
|
|
2 |
|
|
3. По данным разведочных скважин определите средние значения мощности залежи в метрах:
|
1 |
n |
|
|
M = |
∑mi, |
(2.3) |
||
n |
||||
|
i=1 |
|
||
|
|
|
среднее содержание полезного компонента в %:
11
C = 1 |
n |
|
∑c |
(2.4) |
ni=1
исредневзвешенное содержание компонента по мощности в %:i
Cвз = n 1
∑mi
i=1
n
∑mici. (2.5)
i=1
4. Вычислите запасы руды Q и компонента Р в тоннах по формулам:
Q =SMg; |
(2.6) |
P1 =kQC; |
(2.7) |
P2 =kQCвз, |
(2.8) |
где k = 0,01 – коэффициент перевода содержания в % в доли единицы.
5. На исходном плане постройте изомощности залежи и по ним с помощью V-палетки при двух ее случайных положениях и определите запасы руды в тоннах:
n |
|
Q =wg∑mi, |
(2.9) |
i=1
где w – основание палетки в масштабе плана, м2; g – плотность руды, т/м3;
mi – значение мощности залежи в точке палетки, м.
6. На этом же исходном плане постройте изолинии содержания компонента.
7. На отдельном чертеже постройте изолинии «линейных запасов» – произведений mc по разведочным скважинам и V-палеткой подсчитайте запасы полезного компонента Р в тоннах при двух положениях палетки:
12
n |
|
P =kw∑micig. |
(2.10) |
i=1
8. При подсчете запасов методом треугольников разбивку фигур следует произвести на исходном плане. Вычисления площадей, запасов руды и полезного компонента посчитать по формулам 2.6–2.8 и результаты занести в табл. 2.1.
9. Результаты занести в табл. 2.1 – формуляр сравнения запасов, подсчитанных разными методами Q, P1 и P2, по которым необходимо сделать выводы по используемым способам.
|
|
|
|
Таблица 2.1 |
Формуляр сравнения запасов, подсчитанных разными |
||||
|
методами Q, P1 и P2 |
|||
|
|
|
|
|
Искомый |
|
Способ определения запасов |
||
параметр |
Суммарный |
V-палетка |
Треугольников |
Средняя |
|
|
|
|
|
Q, т |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
P1, т |
|
|
|
|
P2, т |
|
|
|
|
13
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 3 Ориентирование через один вертикальный шахтный ствол
Задание и исходные данные
Через один вертикальный шахтный ствол ориентирование произведено геометрическим способом. Примыкание к створу отвесов на поверхности и на ориентируемом горизонте выполнено способом соединительного треугольника (рис. 3.1). Исходные данные приведены в табл. 3.1.
Примычные углы |
…° |
…′ |
…″ |
AB = d, м |
C′D′ = d′,м |
ABO2 = d |
126 |
52 |
11 |
50,457 |
50,602 |
O2C′D′ = e′ |
205 |
16 |
12 |
|
|
Рис. 3.1. Схема примыкания к створу отвесов способом соединительного треугольника
14
Таблица 3.1
Исходные данные
№ варианта |
a |
b |
c |
|
g |
|
№ варианта |
a′ |
b′ |
c′ |
|
g′ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
м |
м |
м |
…° |
…′ |
…″ |
м |
м |
м |
…° |
…′ |
…″ |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
На поверхности |
|
|
|
|
В шахте |
|
|
|
||||
1 |
8,534 |
4,711 |
3,825 |
0 |
56 |
24 |
1 |
4,009 |
7,834 |
3,827 |
0 |
03 |
26 |
2 |
7,420 |
3,848 |
3,574 |
1 |
05 |
35 |
2 |
2,933 |
6,504 |
3,572 |
1 |
14 |
57 |
3 |
7,832 |
3,565 |
4,270 |
1 |
18 |
44 |
3 |
3,526 |
7,796 |
4,272 |
0 |
36 |
28 |
4 |
8,964 |
4,231 |
4,736 |
1 |
26 |
53 |
4 |
2,875 |
7,608 |
4,733 |
0 |
54 |
32 |
5 |
7,024 |
2,452 |
4,574 |
0 |
44 |
56 |
5 |
3,854 |
8,423 |
4,571 |
0 |
48 |
27 |
6 |
7,795 |
3,172 |
4,626 |
0 |
59 |
25 |
6 |
2,736 |
7,362 |
4,628 |
1 |
08 |
22 |
7 |
8,214 |
3,859 |
4,357 |
1 |
15 |
20 |
7 |
2,633 |
6,990 |
4,360 |
1 |
04 |
36 |
8 |
8,446 |
3,963 |
4,486 |
0 |
44 |
37 |
8 |
3,064 |
7,550 |
4,488 |
0 |
49 |
52 |
9 |
7,630 |
2,935 |
4,697 |
1 |
12 |
54 |
9 |
3,172 |
7,864 |
4,694 |
0 |
26 |
33 |
10 |
8,197 |
3,364 |
4,836 |
1 |
36 |
27 |
10 |
2,748 |
7,581 |
4,837 |
1 |
12 |
35 |
11 |
8,534 |
4,711 |
3,825 |
0 |
56 |
24 |
11 |
4,009 |
7,834 |
3,827 |
1 |
03 |
26 |
12 |
7,420 |
3,848 |
3,574 |
1 |
05 |
35 |
12 |
2,933 |
6,504 |
3,572 |
1 |
14 |
57 |
13 |
7,832 |
3,565 |
4,270 |
1 |
18 |
44 |
13 |
3,526 |
7,796 |
4,272 |
0 |
36 |
28 |
14 |
8,964 |
4,231 |
4,736 |
1 |
26 |
53 |
14 |
2,875 |
7,608 |
4,733 |
0 |
54 |
32 |
15 |
7,024 |
2,452 |
4,574 |
0 |
44 |
56 |
15 |
3,857 |
8,423 |
4,571 |
0 |
48 |
27 |
16 |
7,795 |
3,172 |
4,626 |
0 |
59 |
25 |
16 |
2,736 |
7,362 |
4,628 |
1 |
08 |
22 |
17 |
8,214 |
3,859 |
4,357 |
1 |
15 |
20 |
17 |
2,633 |
6,990 |
4,360 |
1 |
04 |
36 |
18 |
8,446 |
3,963 |
4,486 |
0 |
44 |
37 |
18 |
3,064 |
7,550 |
4,488 |
0 |
49 |
52 |
19 |
7,630 |
2,935 |
4,697 |
1 |
12 |
54 |
19 |
3,172 |
7,864 |
4,694 |
0 |
26 |
33 |
20 |
8,197 |
3,364 |
4,836 |
1 |
36 |
27 |
20 |
2,746 |
7,581 |
4,838 |
1 |
12 |
35 |
21 |
8,534 |
4,711 |
3,825 |
0 |
56 |
24 |
21 |
4,009 |
7,834 |
3,827 |
1 |
03 |
26 |
22 |
7,420 |
3,848 |
3,574 |
1 |
05 |
35 |
22 |
2,933 |
6,504 |
3,572 |
1 |
14 |
57 |
23 |
7,832 |
3,565 |
4,270 |
1 |
18 |
44 |
23 |
3,526 |
7,796 |
4,272 |
0 |
36 |
28 |
24 |
8,964 |
4,231 |
4,736 |
1 |
26 |
53 |
24 |
2,875 |
7,608 |
4,733 |
0 |
54 |
32 |
25 |
7,024 |
2,452 |
4,574 |
0 |
44 |
56 |
25 |
3,854 |
8,423 |
4,571 |
0 |
48 |
27 |
26 |
7,795 |
3,172 |
4,626 |
0 |
59 |
25 |
26 |
2,736 |
7,362 |
4,628 |
1 |
08 |
22 |
27 |
8,214 |
3,859 |
4,357 |
1 |
15 |
20 |
27 |
2,633 |
6,990 |
4,360 |
1 |
04 |
36 |
28 |
8,446 |
3,963 |
4,486 |
0 |
44 |
37 |
28 |
3,064 |
7,550 |
4,488 |
0 |
49 |
52 |
29 |
7,630 |
2,935 |
4,697 |
1 |
12 |
54 |
29 |
3,172 |
7,864 |
4,694 |
0 |
26 |
33 |
30 |
8,197 |
3,364 |
4,836 |
1 |
36 |
27 |
30 |
2,746 |
7,581 |
4,838 |
1 |
12 |
35 |
|
|
|
|
Таблица 3.2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
aAB |
|
XB, м |
YB, м |
|
|
|
|
|||
…° |
…′ |
…″ |
|||
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
N |
N + 11 |
N + 21 |
N 100 |
N 200 |
Примечание. N – номер варианта.
15
Примыкание на поверхности. Длины сторон соединительного треугольника измерены рулеткой РВ-30. Примычные углы измерены теодолитом 2Т5К двумя круговыми приемами. Значения измеренных длин a, b, c, d и угла γ в примычном треугольнике по вариантам приведены в табл. 3.1.
Примыкание в шахте. Длины сторон соединительного треугольника измерены рулеткой РВ-30. Углы измерены теодолитом 2Т5К двумя круговыми приемами. Значения измеренных длин a′, b′, c′, d′ и угла g′ в примычном треугольнике по вариантам приведены в табл. 3.1.
Схема примыкания к створу отвесов при ориентировании через один вертикальный шахтный ствол представлена на рис. 3.1.
Требуется произвести необходимые расчеты и заполнить ведомость вычисления координат по двум независимым теодолитным ходам.
Теоретическое введение
Ориентирно-соединительная съемка имеет своей целью осуществление геометрической связи плановых съемок на земной поверхности и в подземных горных выработках. В результате ориентирно-соединительной съемки должны быть получены:
а) координаты Х и Y начального пункта подземной опорной сети;
б) дирекционный угол начальной стороны.
Нахождение координат называют центрированием опорной сети, а определение дирекционного угла – ее ориентированием.
Ориентирно-соединительная съемка через один вертикальный ствол включает следующие виды работ:
1) проектирование двух точек с поверхности в шахту; 2) примыкание к этим точкам на поверхности и к их про-
екциям на горизонте горных работ; 3) камеральные работы.
Ориентирование подземной опорной сети с примыканием к отвесам способом соединительного треугольника определяют в соответствии с выбранной схемой вычисления дирекционного угла первой стороны ориентируемого горизонта. Например, схе-
16
ма вычисления дирекционного угла первой стороны подземной
опорной сети: А – В – О1 – О2 – С′ – D′.
Тогда при принятой схеме ориентирования дирекционный угол первой стороны определяют по формуле
aС′D′ =aAB +d+a–b′+e′±4 180°, |
(3.1) |
где d – измеренный угол в соединительном треугольнике на поверхности;
a – вычисленный угол в соединительном треугольнике на поверхности;
b′ – вычисленный угол в соединительном треугольнике в шахте;
e′ – измеренный примычный угол в шахте.
17
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 4 Расчет элементов проекта горных работ, при которых объект попадает в плоское дно мульды сдвижения земной поверхности
На земной поверхности находится объект, попадающий в мульду сдвижения. Горные работы необходимо спланировать так, чтобы подрабатываемый объект оказался в пределах плоского дна мульды, где остаточные деформации минимальны.
Исходные данные
1. Размеры подрабатываемого объекта, м:
•вкрест простирания отрабатываемого угольного пласта
l1 =50– G –0,1N;
•по простиранию отрабатываемого угольного пласта
l2 =20 +G –0,1N,
где G – номер группы;
N – порядковый номер студента по журналу.
2. Глубина залегания пласта, м:
H =150 +0,5GN.
3. Мощность пласта, м: m = 2,0. 4. Угол падения пласта a = 5°.
5. Значения углов полных сдвижений Y1 = 55°, Y2 = Y3 = = 60°.
6. Поправка за счет погрешности определения углов полных сдвижений, м: D = 0,1Н.
Требуется определить размеры выработанного пространства, при которых подрабатываемый объект попадает в плоское дно мульды сдвижения земной поверхности.
18
Методические указания
1. Минимальные размеры выработанного пространства, обеспечивающие формирование плоского дна мульды сдвижения под подрабатываемым объектом, определяются по формулам:
D |
=a +b + |
l1 |
+2D; |
(4.1) |
|
||||
1 |
|
сosa |
|
|
|
|
|
|
|
D2 =2H ctgY3 +l2 +2D, |
(4.2) |
|||
где a и b – расстояния от проекции подрабатываемого на пласт соответственно до нижней и верхней границ очистной выработки, м:
a = |
(H +0,5l1 tana)cos(ψ1 +a) |
; |
(4.3) |
|
sinψ1 |
||||
|
|
|
||
b = |
(H −0,5l1 tana)cos(ψ1 −a) |
; |
(4.4) |
|
sinψ2 |
||||
|
|
|
D1 – размер выработанного пространства вкрест простирания пласта, м;
D2 – размер выработанного пространства по простиранию пласта, м.
2. Построить в масштабе 1:2000 расположение подрабатываемого объекта на участке плоского дна мульды сдвижения на разрезах вкрест простирания и по простиранию пласта (рис. 4.1).
19
а
б
Рис. 4.1. Расположение подрабатываемого объекта на участке плоского дна мульды сдвижения на разрезах вкрест простирания (а) и по простиранию (б) пласта
20
