отработка месторождения Жезказган. диплом. 1 геологическая часть

• Название: 1 геологическая часть
• Анкор: отработка месторождения Жезказган
• Дата: 28.11.2021
• Размер: 1.74 Mb.
• Имя файла: диплом.docx
• Тип: Документы; #284537
• страница: 4 из 10

Рисунок 3.2 - Виды подземных полигонометрических ходов:

1 - твердый пункт; 2 - сторона с твер­дым дирекционным углом; 3 - сторона
Государственные геодезические опорные плановые и высотные сети должно выполнять Главное управление геодезии и картографии (ГУГ и К) РК. Остальное - ведомственные организации.

По точности, назначению и методике создания различают опорные сети, съемочные сети 1 разряда, съемочные сети 2 разряда и сети повышенной точности.

Опорные сети прокладываются по главным подготовительным выработкам от ствола к границам шахтного поля. Полигонометрические ходы опорных сетей должны быть замкнутыми, прокла­дываться между пунктами с твердыми координатами и твердыми дирекционными углами при них или в прямом и обратном направ­лениях. Если ходы в начале и конце опираются на дирекционные углы, определенные независимо гироскопическим способом, то повторные ходы разрешается не прокладывать.

Углы измеряются теодолитами с точностью отсчетных приспо­соблений не менее 30". Средняя квадратическая погрешность из­мерения углов не должна превышать 20".

Длины сторон измеряют компарированными рулетками или светодальномерами типа МСД. Каждая сторона измеряется не­зависимо в прямом и обратном направлениях. При этом разность не должна превышать 1 : 3000 длины стороны. Для приведения длин линий на горизонтальную плоскость теодолитом измеряют углы их наклона.

При размере крыла шахтного поля более 2 км полигонометрические ходы разделяются на секции с числом углов в секции не более 20. В каждой секции дирекционный угол одной стороны хода определяется гироскопическим способом.

Опорные сети пополняются через 300—500 м подвигания забоя основной подготовительной выработки. Общая протяженность отдельного хода сети не ограничивается и связана с протяжен­ностью выработок.

Методика создания опорной сети и точность угловых и линей­ных измерений должны быть такими, чтобы погрешность положе­ния наиболее удаленного пункта шахтного поля относительно исходного не превышала ±0,8 мм основного плана горных работ. Поэтому на каждой шахте должен быть специальный проект соз­дания и развития подземной маркшейдерской опорной сети с предрасчетом погрешности наиболее удаленного пункта.

Съемочные сети 1 разряда предназначены для съемки подготови­тельных выработок и для аналитического решения различных маркшейдерских задач. Они состоят из замкнутых или разомкну­тых теодолитных ходов, опирающихся в начале и конце на пункты опорной сети. Длина отдельного хода не должна превышать 2 км. Углы измеряются теодолитом с точностью отсчетных приспособле­ний не ниже 60". Средняя квадратическая погрешность измере­ния углов не должна превышать 45". Длины стороны измеряются компарированными стальными рулетками или оптическими даль­номерами в прямом и обратном направлениях. Расхождение между двумя независимыми измерениями не должно превышать 1 : 1000 измеренной длины.

Съемочные сети 2 разряда состоят из теодолитных или угло­мерных ходов длиной до 0,5 км, прокладываемых между пунктами высших разрядов по нарезным и очистным выработкам. Они предназначены для съемки нарезных и очистных выработок, а также для задания направлений второстепенным выработкам внутри нарезных блоков. Средняя квадратическая погрешность измерения углов не должна превышать 3'. Длины линий измеря­ются стальными или тесмяными рулетками с округлением отсче­тов до 1 см.

Сети повышенной точности прокладываются при выполнении работ, требующих особо высокой точности (например, при слож­ных сбойках выработок). Методика производства работ и требуемая точность измерений определяются инженерным расчетом.

Перед началом или пополнением любого теодолитного хода надлежит измерить в точках примыкания горизонтальный угол ранее выполненной съемки. Этот угол называется контрольным. Разность между первоначальным (из предыдущих съемок) и измеренным значением контрольного угла не должна превышать: для полигонов опорной сети - 1', для ходов съемочной сети 1 разряда - 2'; для ходов съемочной сети 2 разряда -8'. Аналогичные измерения выполняются также при примыкании к предыдущим съемкам в конце хода. Если контрольное измерение горизонтального угла не укладывается в приведейные.выше нормы, то пункты предыду­щей съемки смещены, в таком случае теодолитный ход должен быть привязан к другим пунктам, где измеренное значение контрольно­го угла соответствует требуемым нормам. -

Теодолитная съемка состоит из следующих основных видов работ: закрепление пунктов теодолитного хода маркшейдерскими знаками; измерение горизонтальных и вертикальных углов; из­мерение длины сторон хода'; съемка контуров выработок; вычис­ление координат вершин теодолитного хода.
3.2 Закрепление опорных пунктов
Полевые работы при производстве теодолитной съемки в шахте состо­ят из рекогносцировки, закрепления опорных пунктов и маркшейдерских точек, установки над или под точкой теодолита и его центрирование, из­мерение горизонтальных и вертикальных углов, измерение длин сторон в полигонах и съемка контуров горных выработок с составлением абриса (схемы).

Под рекогносцировкой понимают осмотр участка горных работ, где будет производиться съемка, с целью:

а) отыскания пунктов съемочного обоснования для примыкания;

б) определения мест для закрепления новых пунктов (точек);

в) выбора схемы полигона.

Съемка больших участков горных работ может вестись путем про­кладки одного длинного замкнутого полигона или разбивки его на отдель­ные малые полигоны (рисунок 3.3).



Рисунок 3.3- Схема к выбору полигона и органи­зации

работ при съемке
Например, в замкнутом полигоне закреплены 4 куста по­стоянных пунктов I, II, III....XI, XII. В каждом кусте по три пункта. Здесь съемку можно вести по двум вариантам:

а) прокладывая один общий полигон, связывающий сразу все опорные пункты: I, II, III....XI, XII;

б) разбив общий полигон на 4 секции: I, II, III, IV, V, VI, I; IV, V, VI, VII, VIII, IX, XI, IV и т.д.

Работы по второму варианту предпочтительны по следующим сообра­жениям:

а) в большом полигоне будет много вершин и может произойти ком­пенсация грубых ошибок;

б) сделанные ошибки (промахи) будет трудно уловить; контроль в та­ком полигоне возможен только по завершению хода;

в) в большом полигоне слабое разделение труда, практически работу выполняет одна бригада.

С разбивкой общего полигона на секции указанные недостатки исклю­чаются, но работы будет в два раза больше.

Рекогносцировка считается законченной, если составлена схема для выполнения дальнейших работ.

Закрепление опорных пунктов и маркшейдерских точекв горных выработках производится специальными знаками, которые могут быть постоянными (опорная сеть и временными (съемочные сети).

Постоянныемаркшейдерские пункты - основа всех съемок в шахте. Места их закрепления обуславливаются:

проектом развития горных работ;

закладка производится кустами на каждом горизонте шахты. В кусте находится не менее 3-4 пунктов, а куст от куста располагается на расстоя­нии 300-500 м (рисунок 3.3);

пункты закладываются в крепких породах или предо­хранительных целиках, где не ожидается сильного гор­ного давления. В этих мес­тах пункты будут более со­хранными;


Рисунок 3.3 - Схема к расположению постоянных пунктов
места закладки пунктов должны быть удобными для последующих съемок и не мешать производственному процессу.

Постоянные пункты могут быть заложены в почве, кровле и стенках выработки, а также в металлическом креплении (рисунок 3.4 ).

Металлический стержень


Рисунок 3.4 - Схемы закрепления постоянных маркшейдерских пунктов в горных вы­работках

а - к кровле; б - к почве, в - в металлическом креплении
Временные маркшейдерские точки используются для съемочных сетей 1 и 2 разрядов, для прокладки контрольных ходов, а также для ходов меж­ду кустами постоянных пунктов. Они представляют собой вырезанные из листового железа толщиной 2-3 мм треугольники с зазубринами, сделан­ными зубилом, чтобы после забивки их в деревянную крепь нельзя было вытащить. В маркшейдерской точке просверлено отверстие 1-2 мм или сделан пропил для подвески отвеса (рисунок 3.5).

Рисунок 3.5 - Схемы закрепления постоянных маркшейдерских пунктов в горных вы­работках

а - к кровле; б - к почве; в - в металлическом креплении
Там, где выработки проходятся без крепления (крепкие скальные по­роды), точки закрепляют в деревянных пробках, забитых в шпуры, или в бетоне, наподобие «ласточкиного гнезда» (рисунок 3.5 г, д).

Для обозначения мест нахождения постоянных и временных маркшей­дерских пунктов на стойках крепления выработок закрепляются марки (знаки) с порядковым номерами (рисунок 3.6).


Рисунок 3.6 - Марки

а - постоянный пункт; б - временный
Установка теодолита для съемки мо­жет быть сделана на штативе (рисунок 3.7 , а) и на консоли (рисунок 3.8 , б).

Рисунок 3.7 - Схема установки теодолита
Конструкция консолей показана на рисунке 3.8.


Рисунок 3.8 - Консоли
Установка теодолита на консоли требует мало места, что очень важно в стесненных условиях, а для съемки кру­топадающих выработок - это единственный возможный метод установки теодолита. Консоль представляет собой ввинчивающуюся в крепь тарелку длиной 20-30 см, заменяющую головку штатива, на которой кре­пится теодолит в обычном порядке.
Развитие съёмочного обоснования.

1.1 Исходные данные. Съемочным обоснованием называют систему достаточно точно определенных геодезических пунктов, создаваемых в необходимом и достаточном количестве на рабочих горизонтах карьера для съемки подробностей.

"Техническая инструкция..." рекомендует применять следующие вида съемочного обоснования: аналитические сети, геодезические засечки, теодолитные хода, прямоугольные сетки, профильные линии.

Тип съемочного обоснования (значит и способ его создания) зависят от рельефа местности, расположения рабочих горизонтов относительно господствующего горизонта земной поверхности, раз­меров и конфигурации карьера и системы ведения горных работ.

Наиболее универсальной и часто используемой из вышеперечисленных способов являются геодезические засечки: прямая и обратная.

Исходные данные:

Пункты опорной сети на местности с известными координатами:
- А (X = 0,000 м, У =0,000 м);

- В (X = 0,000 м, У =50,000 м);

У изменяется от 35, 000 до 50, 000м ч-з 1м в зависимости от варианта

- С (X =43,302 м, У =25,000 м);

Требуется:

1) Произвести сгущение геодезической сети пунктом съемочно­го обоснования способами прямой и обратной геодезической засечки;

2) Определить координаты пункта Д двумя способами.
1.2 Прямая геодезическая засечка применяется для определения коор­динат дополнительной точки на основании двух исходных пунктов с из­вестными координатами на местности, неудобной для производства ли­нейных измерений. При этом способе измеряют все три угла (_А, _В, _Д) треугольника. Углы при определяемом пункте не должно быть мень­ше 30° ибольше 120°. Угловая невязка в треугольнике не должна пре­вышать 45^//- 60".

Решение задачи выполняется в следующей последовательности:

I.2.I Нанести на бумагу в масштабе 1:500 по координатам точки А и В. Произвольно нанести положение пункта Д, В треугольнике АВД находят угловую невязку, распределяют ее поровну на все измеренные углы с обратным знаком и получают ис­правленные значения ^/_А, ^/_В, ^/_Д :

f_ = (_А, _В, _Д) – 180⁰, ^/_А = _А + (3.1)
^/_В = _В + , ^/_Д = _Д + . (3.2)

1.2.2 Определяют дирекционный угол стороны АВ(_АВ)и её горизонтальную длину d_AB



Рисунок 3.9
(3.3)
1.2.3 По теорию синусов вычисляют длины других сторон треугольника через известную длину стороны АВ и измеренные углы.
, (3.4)
1.2.4 Находят дирекционные углы сторон АД и ВД

_АД=_АВ - ^/_А , _ВД= _ВА + ^/_В, (3.5)
где _ВА= _АВ 180⁰.
1.2.5 Вычисляют приращения координат точки Д относительно точки А и относительно точки В
Х_АД=d_АДcos_АД Х_ВД=d_ВДcos_ВД

У_АД=d_АДsin_АД У_ВД=d_ВДsin_ВД
I.2.6 Вычисляют координаты точки Д дважды:


относительно точки А относительно точка В

Х_Д=Х_А+Х_АД Х_Д=Х_В+Х_ВД

У_Д=У_А+У_АД У_Д=У_В+У_ВД
Двойное значение найденных координат точки Д дают контроль вычислений.
1.3 Обратная геодезическая засечка заключается в определении координат дополнительной точки Д (рисунок 3.10) путем измерения на этой точке углов (, ) между направлениями на три данных пункта (А, В, С) и более, с известными координатами.

Решение задачи выполняется в следующей последовательности:

I.3.I По известным координатам пунктов А(Х_А, У_А), B(X_В,У_В), C(X_С,У_С) находят дирекционные угли сторон АВ и ВС их горизонтальные длины:

Рисунок 3.10
(3.6)
(3.7)
1.3.2 Вычисляют значение угла ABC:
АВС =  +  = _ВА-_ВС . (3.8)
1.3.3 Определяют горизонтальные углы ₁ и ₂ при исход­ных пунктах А и С, для чего:

1.3.3.1 Находят сумму углов ₁ и ₂
₁ + ₂ = 360⁰ – ( + )-( + ). (3.9)
1.3.3.2. Определяют разность углов ₁ и ₂.

Для этого из треугольников АВД и СВД составля­ют соотношение

(3.10)
Введя обозначения = ctg находят значение вспомогательного угла . Исходя из формулы
(3.11)
определяют полуразность углов ₁ - ₂/2.

1.3.3.3 Зная полусумму и полуразность углов, находят значение углов ₁ и₂
(3.12)
1.3.4 Из треугольников ВАД и ВСД определяют углы  и:
 =180⁰-₁- ;  = 180⁰- ₂ -  (3.13)
Контроль:  +  = ABC.
1.3.5 Находят дирекционные углы _АД , _СД и горизонтальные длины этих сторон
_АД= _АВ + ₁ , _СД= _СВ - ₂ (3.14)
(3.15)
1.3.6 Вычисляют приращение координат точки Д:
относительно точки А: относительно точки С:
Х_АД=S₁cos_АД ; (3.16)

У_АД=S₁sin_АД ; (3.17)
Х_СД=S₂cos_CД ; (3.18)

Y_СД= S₂sin_CД ; (3.19)


1.3.7 Определяют координаты точки Д дважды:

относительно точки А: относительно точки С:
Х_Д = Х_А +