Подземные работы. Задание направлений вертикальной плоскости. Допустимые отклонения угловых и линейных измерений

 

Министерство образования  и науки Челябинской области                  Государственное бюджетное образовательное  учреждение среднего профессионального  образования (среднее специальное  учебное заведение) «Бакальский  техникум профессиональных технологий и сервиса»

 

 

 

 

Контрольная работа

По дисциплине: «Горнорабочий  на маркшейдерских работах»

Тема: «Подземные работы. Задание направлений вертикальной плоскости. Допустимые отклонения угловых и линейных измерений»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выполнил:

Студент 2 курса, гр. МД-322

Дульцев М.В.

Проверил преподаватель:

Прокудина Э.А.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

г.Бакал, 2013 г.

Содержание

1. Подземные работы…………………………………………………..3-5
2. Задание направлений в вертикальной плоскости………………...6
3. Линейные измерения………………………………………………….7
4. Угловые измерения…………………………………………………8-9
5. Обработка подземных опорных сетей……………………………..10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 Подземные работы

 

 

Подземная разработка месторождений - добыча полезных ископаемых в недрах Земли,  без нарушения дневной поверхности, путём проведения системы подземных горных выработок. В процессе подземной переработки месторождений выделяются 3 стадии: вскрытие, подготовка и очистная выемка. Основные горные выработки подземной переработки месторождений: шахтные стволы, квершлаги и штольни, открывающие доступ с поверхности ко всему месторождению полезных ископаемых или его части и обеспечивающие возможность проведения подготовительных выработок и очистной выемки в запланированных объёмах. Штреки, уклоны, бремсберги, восстающие, орты, которыми вскрытая часть месторождения разделяется на обособленные выемочные участки (этажи, блоки, панели, камеры, столбы), предусмотренные принятым способом подготовки и системой разработки; подэтажные и слоевые выработки, выработки буровые, погрузочно-доставочные, подсечки, вентиляционные, отрезные восстающие и другие, обеспечивающие выемку полезных ископаемых.

Основные производственные (технологические) этапы подземной разработки вскрытого месторождения полезных ископаемых или его части — подготовка горных пород к выемке, отделение горных пород (или полезных ископаемых) от массива и выдача их на транспортные выработки. Транспортирование горной массы на поверхность шахты, первичную переработку горной массы, размещение пустых пород в выработанном пространстве или в отвалах. Кроме основных технологических процессов, на шахтах выполняются вспомогательные работы. Все производственные процессы объединяются в единую технологическую схему горнодобывающего предприятия. Продолжительность подземной переработки месторождений, а также и срок службы подземного предприятия зависят от минимальной обеспеченности запасами, выявленными в результате детальной разведки, при соблюдении их необходимых соотношений по категориям. В зависимости от вида добываемых полезных ископаемых и производственной мощности подземных горных предприятий,  установлены минимальные сроки их существования: шахты чёрной металлургии — 20-25 лет; крупные ГОКи — не менее 40 лет; крупные предприятия по добыче алюминиевого сырья, медной, свинцово-цинковой и никелевой руд — 30-40 лет; крупные предприятия по добыче руд и производству концентратов вольфрама, молибдена, олова, а также ртути — 20-30 лет; золоторудные предприятия — 15-20 лет; небольшие предприятия, эксплуатирующие богатые месторождения руд некоторых металлов, золота и ценных видов неметаллического сырья — 5-10 лет. Более конкретные сроки минимальной обеспеченности разведанными запасами горнодобывающих предприятий устанавливаются технико-экономическим расчётом. Прекращение подземной переработки месторождений и ликвидация подземного горного предприятия производится, как правило, только после полной отработки или списания балансовых запасов месторождения и при отсутствии перспектив их прироста.  
Эффективность подземной переработки месторождений оценивается системой технико-экономических показателей — общих (прибыль, рентабельность, ценность и качество основных и сопутствующих компонентов) и специфических, интенсивность Годового понижения работ, способ вскрытия и др.  
При подземной разработке месторождений основное внимание уделяется безопасности ведения работ, для чего в обязательном порядке разрабатываются организационные и технические мероприятия, способствующие созданию безопасных условий труда и ликвидации случаев травматизма.  
Перспективы подземной переработки месторождений связаны с оптимизацией параметров горных работ и оборудования, применением техники непрерывного действия, комплексным использованием добытой горной массы, переходом на большие глубины, широким использованием автоматизированных систем и методов управления, созданием малоотходных и ресурсосберегающих технологий.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 Задание направлений в вертикальной плоскости

 

Направление в вертикальной плоскости обычно задают нивелиром  при углах наклона выработки  до 6° и теодолитом при углах  наклона более 6. Как для горизонтальных, так и для наклонных выработок направление в вертикальной плоскости задают методом боковых реперов. Метод отвесов применения не нашел, так как для проходки капитальной выработки нельзя задавать высотные реперы только по одной линии. Для проходки второстепенных выработок достаточно ватерпаса или специального треугольника с отвесом. В практике применяют два способа задания направления при помощи боковых реперов: основной способ — от точки теодолитного хода, имеющей высотную отметку, и рабочий способ — от существующих высотных боковых реперов. Метод боковых реперов очень прост в работе. Однако именно при применении его маркшейдеры делают наибольшее количество ошибок, причиной которых являются: нарушение последовательности операций, вычисления «в уме», неправильный выбор исходных данных, отсутствие контрольных операций. Высотное направление закрепляют в выработке при помощи парных боковых реперов: на обоих бортах выработки, на каждом рабочем пикете специальным знаком отмечают уровень, отметка которого на 1 м выше проектной головки рельсов. Знак представляет собой овал с горизонтальной и вертикальной линиями. Вертикальная линия указывает место на краю горизонтальной линии, соответствующее проектной отметке. На бетонной и металлической крепях знаки фиксируют быстросохнущей краской яркого цвета (оранжевого, пунцового, желтого). Для долговременной сохранности через 1—2 дня знаки покрывают тонким слоем-солидола. На деревянных крепях знаки боковых реперов вырубают на стойках, а место фиксации отметки обозначают гвоздем. В наклонных выработках расстояние от реперов до головки рельсов задают по нормали к почве.

 

3 Линейные измерения

 

Линейные измерения в маркшейдерии- измерения длины линий в полигонометрических и теодолитных ходах при построении Маркшейдерских опорных сетей и развитии съёмочного обоснования на земной поверхности и в горных выработках. Длины линий измеряются между вынесенными центрами пунктов стальными рулетками c делениями через 1 мм или 1 см, a также светодальномерами и проволочными длиномерами. Чтобы линейные измерения удовлетворяли точности, необходимой для решения горнотехнических задач, стальные рулетки сличают (компарируют) c эталоном. При измерениях учитывают температуру воздуха, провисание рулетки и создают c помощью динамометра постоянное натяжение рулетки, равное натяжению её при компарировании. B измеренные значения вводят поправки за разность температуры воздуха при компарировании рулетки и при работе c ней (рулетка удлиняется или становится короче), за провес рулетки, за отклонение длины рулетки от эталона. Кроме того, для вычисления координат и высот пунктов полигонометрических и теодолитных ходов нужно знать горизонтальную и вертикальную проекции длины линий. Для приведения наклонной длины на горизонтальную и вертикальную плоскости измеряют угол её наклона к горизонту.          
Измерение расстояний светодальномерами основано на определении произведения скорости распространения света и времени. При измерении свет проходит расстояние от прибора до отражателя и обратно. B подземных полигонометрических ходах используют маркшейдерский светодальномер, предназначенный для работы в шахтах, опасных по газу или пыли.          
Линейные измерения в горных выработках и на земной поверхности могут выполняться длиномером. Сущность способа измерения длиномером заключается в определении длины линии по кол-ву оборотов мерного диска прибора, прокатываемого по натянутой между концами линии стальной проволоки.

4 Угловые измерения

 

Угловые измерения производят для того, чтобы определить в пространстве взаимное положение точек местности. Для определения планового положения точек измеряют горизонтальный угол. Для определения превышений между точками измеряют вертикальные углы (углы наклона). Под вертикальным углом понимают угол между стороной и ее проекцией на горизонтальную плоскость. Вертикальные углы всегда отсчитываются от проекции к стороне. Если сторона выше проекции, то угол считают положительным, если ниже — отрицательным. Вертикальные углы могут принимать значения в пределах от —90° до +90°.

Для измерения горизонтального  угла над его вершиной располагают градуированный круг (лимб). Центр круга совмещают с отвесной линией, проходящей через вершину угла, а сам круг размещают в горизонтальной плоскости. Описанный принцип измерения углов на местности реализуется в угломерном приборе, называемом теодолитом. Вертикальная ось теодолита устанавливается в отвесное положение (а плоскость лимба — в горизонтальное) по цилиндрическому уровню при помощи подъемных винтов. Зрительная труба может быть повернута на 180° вокруг горизонтальной оси или, как говорят, переведена через зенит. На одном из концов оси вращения трубы прикреплен вертикальный круг, который наглухо соединен с осью вращается вместе с ней. Вертикальный круг принципиально устроен так же, как и горизонтальный; он служит для измерения вертикальных углов (углов наклона). 
Вертикальный круг может располагаться справа или слева от зрительной трубы, если смотреть со стороны окуляра.

В комплект теодолита  входят буссоль, штатив и отвес. Буссоль  служит для измерения магнитных  азимутов и румбов. Штатив представляет собой треногу с металлической головкой. Теодолит крепится головке штатива с помощью станового винта. Отвес служит для центрирования прибора над точкой, т. е. для установки центра лимба над вершиной измеряемого угла. 
Вращающиеся части теодолита снабжены закрепительными винтами для фиксирования их в неподвижном состоянии и наводящими и медленного и планового вращения.  
Для измерения горизонтального угла при неподвижном лимбе вращением алидады последовательно наводят зрительную трубу на точке местности; при этом коллимационная плоскость последовательно проходит через стороны измеряемого угла. В обоих случаях с помощью отсчетного приспособления делаются отсчеты по лимбу.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5 Обработка подземных опорных сетей

Обработка подземных опорных сетей включает: контроль вычислений в журналах измерений, введение поправок в измеренные длины, вычисление невязок, уравнивание сетей, оценку точности положения удаленных пунктов и вычисление координат пунктов полигонометрического хода. Угловая невязка в полигонометрических ходах не должна превышать величин, вычисленных по формулам: где m - средняя квадратичная погрешность измерения углов; m_c - средняя квадратичная погрешность определения дирекционных углов гиросторон; n - число углов полигонометрического хода; n₁+ n₂ - число углов в первом и втором ходах. Линейная относительная невязка в замкнутых полигонах не должна превышать 1:3000 длины хода, в разомкнутых полигонах - 1:2000.