EGT_pract_2
.pdfS2 = (d2 + d3) · В / 2, м2;
S3 = (А – 2 · d3) · d3, м2;
S4 = (d2 + d3) · В / 2, м2;
S5 = (d1 + d2) · В / 2 · 2, м2;
S2 = S4;
S1 = S5.
Тоді формула (3.7) матиме наступний вигляд (3.8). |
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
Sбц = 2 · S1 + 2 · S2 + S3. |
|
|
|
|
(3.8) |
|||||
Результати розрахунків зведемо до таблиці 3.8. |
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
Таблиця 3.8 – Розрахунок площі бар’єрного цілика |
|
||||||||||||
|
|
|
|
Ширина |
|
|
Довжина |
|
Глибина |
Площа |
|||||||
№ з/п |
|
бар’єрного цілика, |
теодолітних ходів, |
||||||||||||||
|
робіт, м |
|
|||||||||||||||
|
|
|
м |
|
|
|
м |
|
|
цілика, м2 |
|||||||
|
|
|
d1 |
|
d2 |
|
d3 |
l1 |
|
l2 |
|
l3 |
Н1 |
Н2 |
|
Н3 |
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Пласт |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
m1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Усього |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Пласт |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
m2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Усього |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Визначення параметрів по другому пласту проводиться у тій же послідовності. Але глибина робіт змінюється, відповідно, змінюється ширина бар’єрного цілика.
8 Кількість втрат вугілля у бар’єрних та охоронних ціликах впливає на коефіцієнт втрат (Квтр). Квтр визначається за формулою (3.9).
Квтр = 1 – Квик , |
(3.9) |
де Квик – коефіцієнт використання природного ресурсу. В свою чергу Квик визначається за формулою (3.10).
Квик = (Qз – Qв) / Qз, |
(3.10) |
де Qз – запаси вугілля у шахтному полі, т; Qз визначається за (3.11).
Qз = Qз1 + Qз2, |
(3.11) |
21
де Qз1, Qз2 – запаси вугілля по пластах, т;
Qв – запаси вугілля у бар’єрних і охоронних ціликах, т; Qв визначається за
(3.12).
Qв = Qв1 + Qв2, |
(3.12) |
де Qв1, Qв2 – запаси вугілля у бар’єрних і охоронних ціликах по пластах, т. Визначимо Qв1 як суму втрат (3.13).
Qв1 = Qоц1 + Qбц1, |
(3.13) |
де Qоц1 – запаси у охоронних ціликах, т; визначаються у п. 5 даної роботи; Qбц1 – запаси у бар’єрних ціликах, т; розраховуються за формулою (3.14).
Qбц1 = Sбц1 · m · γ. |
(3.14) |
Для другого пласта запаси у ціликах визначаються аналогічним чином.
9 У висновках по роботі слід вказати основні підсумкові показники та визначити ступінь використання запасів. Приклад оформлення роботи наведено у Додатку В.
3.4Практичне заняття № 4
Тема: «Прогнозування зміни параметрів породного відвалу у часі та просторі за особистим завданням»
Хід виконання роботи
1.Вибір вихідних даних для розрахунків та проектування за особистим завданням.
2.Побудова плану та розрізів породного відвалу з кроком, що передбачається у завданні, ∆Н.
3.Розрахунки та складання таблиці зміни параметрів породного відвалу до максимального значення висоти Н.
4.Прогнозування зміни параметрів відвалу: площі основи Sосн, об’єму
відвалу Vвід для умов Нmax+∆Н.
5. Оформлення роботи та написання висновків.
1Для вибору вихідних даних по виконанню роботи потрібно визначитися
зваріантом та погодити його з керівником практичного заняття. Вихідні дані по роботі № 4 наведені у таблиці 3.9.
Вихідні дані треба звести у таблицю по своєму варіанту та оцінити їх. Визначитися, якої форми відвал, які його особливості, які параметри.
22
Таблиця 3.9 – Вихідні дані для виконання роботи № 4
|
|
Розміри відвалу |
|
Тип |
|
Крок |
||
№ вар. |
|
|
|
|
|
|
розрахунків |
|
Нmax, м |
ß, град |
α, град |
А, м |
В, м |
відвалу |
параметрів, |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
м |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
8 |
1 |
100 |
28 |
24 |
– |
– |
конічний |
10 |
|
Н |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
ß |
α |
|
|
|
|
|
|
|
хребто- |
|
|
2 |
40 |
28 |
28 |
– |
250 |
видний |
5 |
|
Н |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
В |
|
|
|
|
|
|
|
|
ß |
α |
|
|
|
|
|
|
|
плоский |
|
|
|
|
|
|
|
|
Н |
|
|
3 |
40 |
28 |
28 |
250 |
350 |
ß |
α |
5 |
|
|
|
|
|
|
В |
|
|
|
|
|
|
|
|
А |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
90 |
27 |
25 |
– |
– |
конічний |
10 |
|
Н |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
ß |
α |
|
|
|
|
|
|
|
хребто- |
|
|
5 |
30 |
29 |
29 |
– |
350 |
видний |
5 |
|
Н |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
В |
|
|
|
|
|
|
|
|
ß |
α |
|
|
|
|
|
|
|
плоский |
|
|
|
|
|
|
|
|
Н |
|
|
6 |
35 |
30 |
30 |
300 |
400 |
ß |
α |
5 |
|
|
|
|
|
|
В |
|
|
|
|
|
|
|
|
А |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
80 |
30 |
30 |
– |
– |
конічний |
10 |
|
Н |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
ß |
α |
|
|
|
|
|
|
|
хребто- |
|
|
8 |
35 |
26 |
26 |
– |
500 |
видний |
5 |
|
Н |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
В |
|
|
|
|
|
|
|
|
ß |
α |
|
|
|
|
|
|
|
плоский |
|
|
|
|
|
|
|
|
Н |
|
|
9 |
30 |
29 |
29 |
400 |
600 |
ß |
α |
5 |
|
|
|
|
|
|
В |
|
|
|
|
|
|
|
|
А |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
23
Продовження табл. 3.9
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
7 |
8 |
10 |
70 |
29 |
25 |
– |
– |
конічний |
10 |
|
|
Н |
|||||||
|
|
|
|
|
|
ß |
α |
|
|
|
|
|
|
|
хребто- |
|
|
11 |
25 |
26 |
26 |
– |
450 |
|
видний |
5 |
|
Н |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
В |
|
|
|
|
|
|
|
ß |
α |
|
|
|
|
|
|
|
плоский |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Н |
|
12 |
25 |
27 |
27 |
500 |
500 |
ß |
α |
5 |
|
|
|
|
|
|
|
В |
|
|
|
|
|
|
|
|
А |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
13 |
60 |
27 |
24 |
– |
– |
конічний |
10 |
|
|
Н |
|||||||
|
|
|
|
|
|
ß |
α |
|
|
|
|
|
|
|
хребто- |
|
|
14 |
20 |
26 |
26 |
– |
375 |
|
видний |
5 |
|
Н |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
В |
|
|
|
|
|
|
|
ß |
α |
|
|
|
|
|
|
|
плоский |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Н |
|
15 |
20 |
25 |
25 |
450 |
450 |
ß |
α |
5 |
|
|
|
|
|
|
|
В |
|
|
|
|
|
|
|
|
А |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
16 |
50 |
26 |
24 |
– |
– |
конічний |
10 |
|
|
Н |
|||||||
|
|
|
|
|
|
ß |
α |
|
|
|
|
|
|
|
хребто- |
|
|
17 |
15 |
25 |
25 |
– |
325 |
|
видний |
5 |
|
Н |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
В |
|
|
|
|
|
|
|
ß |
α |
|
|
|
|
|
|
|
плоский |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Н |
|
18 |
15 |
25 |
25 |
375 |
475 |
ß |
α |
5 |
|
|
|
|
|
|
|
В |
|
|
|
|
|
|
|
|
А |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
19 |
40 |
25 |
22 |
– |
– |
конічний |
10 |
|
|
Н |
|||||||
|
|
|
|
|
|
ß |
α |
|
|
|
|
|
24 |
|
|
|
|
Продовження табл. 3.9
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
7 |
8 |
|
|
|
|
|
|
хребто- |
|
|
20 |
40 |
25 |
25 |
– |
550 |
|
видний |
5 |
|
Н |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
В |
|
|
|
|
|
|
|
ß |
α |
|
|
|
|
|
|
|
плоский |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Н |
|
21 |
30 |
24 |
24 |
550 |
350 |
ß |
α |
5 |
|
|
|
|
|
|
|
В |
|
|
|
|
|
|
|
|
А |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
22 |
40 |
25 |
21 |
– |
– |
конічний |
10 |
|
|
Н |
|||||||
|
|
|
|
|
|
ß |
α |
|
|
|
|
|
|
|
хребто- |
|
|
23 |
40 |
26 |
26 |
– |
150 |
|
видний |
5 |
|
Н |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
В |
|
|
|
|
|
|
|
ß |
α |
|
|
|
|
|
|
|
плоский |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Н |
|
24 |
35 |
25 |
25 |
150 |
650 |
ß |
α |
5 |
|
|
|
|
|
|
|
В |
|
|
|
|
|
|
|
|
А |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
25 |
75 |
29 |
24 |
– |
– |
конічний |
10 |
|
|
Н |
|||||||
|
|
|
|
|
|
ß |
α |
|
Дані, що вибрані індивідуально, вносяться до таблиці, яка має наступну форму (табл. 3.10).
Таблиця 3.10 – Вихідні дані до практичної роботи № 4
|
Максимальна |
Кут похилу відвалу, |
Тип |
Крок |
||
№ вар. |
висота |
град. |
||||
розрахунків |
||||||
відвалу Нmax, |
хвостової |
лобової |
відвалу |
|||
|
м |
частини α |
частини ß |
|
∆Н, м |
|
|
|
|
||||
35 |
50 |
25 |
30 |
конічний |
10 |
|
2 Для побудови плану та розрізів породного відвалу потрібно створити методичний підхід до формування відвалу з моменту його створення (початкова висота відвалу Н0 = ∆Н, м) і тільки потім із урахуванням кутів бічних поверхонь відвалу та його виду побудувати породний відвал до максимального значення висоти Нmax. Додатково для підтвердження прогнозу змін параметрів у часі та
25
просторі потрібно побудувати відвал до висоти Нmax+∆Н, м. Усі побудови проводити у масштабі з особливостями побудови плану та розрізів породних відвалів. Слід визначитися з формою відвалу. Так, для породного відвалу конічної форми визначення параметрів наведено на рис. 3.8.
2.1 Побудова плану та розрізів конічного відвалу потрібно починати з побудови початкового породного відвалу за висоти, яка відповідає кроку розрахунків. У даному випадку крок складає 10 м. Рисунок 3.9 відображає перший етап (а) побудови конічного породного відвалу, потім етап (б), і так до висоти Нmax (в). Рисунки 3.10 і 3.11 відображають етапи побудови плоского та хребтовидного породних відвалів відповідно.
3 Для визначення таких показників, як площа основи та об’єм породного відвалу потрібно визначитися з параметрами, які формують вказані поняття.
3.1 Так, для розрахунків площі породного відвалу необхідно визначитися з тим, що цю площу формують прості елементи. У нашому випадку – це площа круга радіусом ri та площа двох трикутників (S2, S3). Тоді площа основи буде складати за (3.15).
|
Sосн = S11 + S12 + S13, |
(3.15) |
де |
S11 = π × D12 / 4, |
(3.16) |
|
S12 = l1 × h1 / 2, |
(3.17) |
|
S13 = l1 × h1 / 2, |
(3.18) |
тобто S2 = S3, |
|
|
де D1 – діаметр круга у площі відвалу; |
|
|
|
l1, h1 – довжина основи та висота трикутника. |
|
|
Таким чином, (3.15) зводимо до (3.19). |
|
|
Sосн1 = π × D12 / 4 + 2 × l1 × h1 / 2 = π × D12 / 4 + l1 × h1. |
(3.19) |
|
Для площі відвалу з Н = Нmax маємо (3.20). |
|
|
Sосн5 = π × D52 / 4 + l5 × h5. |
(3.20) |
Вихідні дані для розрахунків площі відвалу необхідно внести у табл. 3.11.
Таблиця 3.11 – Вихідні параметри та розрахунки площі породного відвалу конічної форми
Висота |
Діаметр |
Параметри трикутника |
Площа |
|
відвалу Н |
основи D, м |
|
|
основи S, м2 |
l |
h |
|||
Н1 |
D1 |
l1 |
h1 |
S1 |
… |
… |
… |
… |
… |
Н5 |
D5 |
l5 |
h5 |
S5 |
26
Рисунок 3.8 – Визначення параметрів породного відвалу графічним способом
27
Рисунок 3.9 – Етапи побудови конічного породного відвалу
за вихідними даними
Рисунок 3.10 – Етапи побудови плоского породного відвалу
за вихідними даними
28
Рисунок 3.11 – Етапи побудови хребтовидного породного відвалу за вихідними даними
3.2 Для визначення об’єму породного відвалу слід розуміти, що відвал має форму, яка складається: конус з основою круг радіусом D та дві піраміди з основою – трикутник. Висота конуса та двох пірамід складає Нmax. Таким чином, об’єм породного відвалу конічної форми описується формулою (3.21).
Vп.в.і = Vк.і + 2 × Vп.і, |
(3.21) |
де Vк.і – об’єм конуса висотою Ні, визначається за (3.22):
Vк.і = Sосн.кр.і × Ні / 3; |
(3.22) |
Vп.і – об’єм піраміди з основою трикутник, визначається згідно з (3.23):
Vп.і = Sосн.п.і × Ні / 3. |
(3.23) |
Визначення об’єму породного відвалу необхідно проводити поетапно з підвищенням ∆Н.
Загальний об’єм породного відвалу конічної форми визначається у нашому конкретному випадку за (3.24):
Vп.в.5 = Sосн.кр.5 × Н5 / 3 + 2 × Sосн.п.5 × Н5 / 3 = Н5 × (Sосн.кр.5 + 2 × Sосн.п.5) / 3. (3.24)
Вихідні дані та результати розрахунків внесено до таблиці 3.12. Таблиця 3.12 – Вихідні дані та розрахунки об’єму породного відвалу
конічної форми
29
Висота |
Площа круга, |
Площа трикутника як основи |
Об’єм відвалу |
відвалу, м |
м2 |
піраміди, м2 |
V, м3 |
10 |
Sосн.кр.1 |
Sосн.п.1 |
V1 |
20 |
Sосн.кр.2 |
Sосн.п.2 |
V2 |
… |
… |
… |
… |
50 |
Sосн.кр.5 |
Sосн.п.5 |
V5 |
4 Побудуємо графічні залежності зміни площі основи та об’єму породного відвалу в залежності від його висоти під час реформування. Потрібно визначитися з графічним відображенням залежності зміни площі відвалу від висоти Sосн = f (H) (рис. 3.12) та об’єму від висоти Vвідв = f (H) (рис. 3.13).
квм. |
35000 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
S, |
30000 |
|
|
|
|
відвалу |
|
|
|
|
|
25000 |
|
|
|
|
|
20000 |
|
|
|
|
|
Площа |
|
|
|
|
|
15000 |
|
|
|
|
|
|
10000 |
|
|
|
|
|
5000 |
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
|
|
|
|
Висота відвалу Н, м |
|
|
Рисунок 3.12 – Графік зміни площі відвалу від висоти |
|
|||
.м |
350000 |
|
|
|
|
V, куб |
|
|
|
|
|
300000 |
|
|
|
|
|
відвалу |
|
|
|
|
|
250000 |
|
|
|
|
|
200000 |
|
|
|
|
|
Об'єм |
|
|
|
|
|
150000 |
|
|
|
|
|
|
100000 |
|
|
|
|
|
50000 |
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
|
|
|
|
Висота відвалу H, м |
|
Рисунок 3.13 – Графік зміни об’єму відвалу від висоти
Визначення залежностей Sосн = f (H) і Vвідв = f (H) дозволяє виконати прогноз зміни цих параметрів для значення Нmax+∆Н та встановити їх конкретне значення.
30
