П.А. Марченко Маркшейдерское дело. Программа, методические указания и контрольные задания

20

Рис. 9. Построение плана изогипс кровли залежи

4. Построение плана изомощностей залежи Для построения плана изомощностей необходимо на плане

расположения разведочных выработок указать значение мощности в каждой скважине (рис. 8).

Изолинии мощности пласта строят способом многогранников. Интерполяцию между двумя замерами при отстраивании одновременно нескольких изолиний производят с помощью палетки. Для этого на прозрачной основе изготавливается палетка (рис. 10), представляющая из себя систему параллельных равноудаленных (на 3÷10 мм) друг от друга прямых. Параллельные линии палетки оцифровываются в соответствии с отметками отстраиваемых изолиний (для величины сечения 2 м: 2,0; 4,0; 6,0 и т.д.). Расстояние d должно быть больше расстояния между самыми ближайшими замерами (скважинами) на плане.

На плане прочерчивается линия, соединяющая замеры (пунктир на рис. 10). Затем накладывается палетка таким образом, чтобы каждый замер лег на соответствующую ему линию палетки. Так, нижний замер лежит на линии 4,8 м, а верхний - на линии 12,4 м. Затем на пунктирной линии накалываются точки пересечения пунктирной линии и линий палетки: а, в, с, д, соответствующие положению изолиний 6, 8, 10 и 12м.

21

		16
	д	7
		12,8 12
d	с
	в

6 а	8
4,8	4

Рис. 10. Линейная интерполяция с помощью палетки

Установив ожидаемое положение изолиний между парами скважин, проводят соединяющие их плавные кривые - собственно изолинии мощности.

5. Подсчет запасов полезного ископаемого Подсчет запасов полезного ископаемого способом вертикальных

параллельных сечений производят по формуле

QI =γ[ L( S21 + S2 + S3 + S4 + S25 ) + S21 L1 + S25 L5 ],

где L – расстояние между вертикальными сечениями (разведочными линиями), м; Si – площадь залежи полезного ископаемого в соответствующем сечении, м2; L1, L5 - кратчайшие расстояния на плане от крайних разведочных линий (1 и 5) до наиболее удаленных точек контура со стороны этих разведочных линий (рис. 8), м; γ - плотность полезного ископаемого, т/м3.

Площадь, например, первого сечения SI (рис. 7) определяют как

S I = l( m21 + m2 + m3 + m4 + m25 ) + m21 l1 + m25 l5 ,

где m1÷ m5– мощность залежи по скважинам в данном сечении, м; l – расстояние между скважинами, м; l1, l5 - расстояния на плане от крайних скважин до границы залежи (рис. 8).

Для подсчета запасов полезного ископаемого способом объемной палетки необходимо изготовить на прозрачной бумаге палетку - сеть квадратов со стороной а = 1÷2 см. Палетку накладывают на план

22

изомощностей залежи в произвольном положении и фиксируют. Для каждого центра квадрата (или вершины квадрата) определяют значение мощности залежи путем интерполирования по изолиниям мощности. Подсчитывают сумму отдельных значений мощности в пределах всего контура залежи (по строкам и для контроля по столбцам) Σmi .

Запасы полезного ископаемого определяют по формуле

QII = γS0Σmi ,

где S0 – площадь основания палетки, т.е. площадь ее элементарного квадрата с учетом масштаба плана, м2.

7. Расхождение в подсчете запасов полезного ископаемого:

∆Q =	QI −QII			100,% .
	0,5( Q +Q	II	)
	1

КОНТРОЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ № 3

Решение задачи по перенесению выездной траншеи с проекта в натуру, проведение траншеи по заданному направлению и с заданным уклоном

1.Цель задания: Ознакомиться с маркшейдерскими работами по вынесению трассы траншеи на местность и проведению ее в соответствии с проектом.

2.Исходные данные:

2.1. Координаты ближайшего опорного пункта маркшейдерского обоснования I: ХI = 1520,000 м; УI = 1050,000 м; дирекционный угол исходного направления I-II - αI - II =1250 45' 00''.

2.2. Координаты точки А - врезки траншеи (ХА, УА, ZА); дирекционный угол первоначального направления траншеи - αА-В; уклон подошвы траншеи - i; угол поворота трассы в точке В - β0 ; длина

первоначального участка трассы - SАB и радиус поворота трассы R - приведены в табл. 5 (рис. 11).

3. Порядок выполнения работы 3.1. В соответствии с номером варианта выписать из табл. 5

исходные данные.

23

а	A	β
	X	А

SI-A

βI I

II

б

III-III

1 4

β	hi		β	1 2
		3
2	b		III		3 4
O					III
β0			R
β0 2					НК

R T

С

В

β0

КК

Рис. 11. План-проект траншеи

24

		Исходные данные для проведения траншеи											Таблица 5
Вари-	Координаты точки А, м				αА-В,		SАB, м	i,	о	/оо		β0,		R, м
ант	ХA		УA	ZA	0	'
												град
1	1635,0		960,0	310,0	105	15	205	40				45		120
2	1645,0		1135,0	270,0	270	25	185	50				65		130
3	1430,0		970,0	240,0	130	40	190	55				70		140
4	1425,0		1137,0	325,0	255	40	210	60				45		150
5	1675,0		1160,0	280,0	115	25	215	40				50		145
6	1595,0		965,0	410,0	235	50	180	55				35		140
7	1655,0		945,0	285,0	112	35	195	70				55		135
8	1405,0		1155,0	405,0	215	40	215	45				40		120
9	1439,0		1157,0	308,0	205	35	210	50				45		110
10	1478,0		1185,0	245,0	190	25	190	40				60		120
11	1615,0		943,0	270,0	196	35	185	45				50		130
12	1625,0		928,0	515,0	184	28	205	65				55		140
13	1427,0		960,0	245,0	345	00	210	50				70		125
14	1432,0		957,0	315,0	310	20	180	40				75		135
15	1415,0		928,0	420,0	275	40	215	65				50		115
16	1408,0		1135,0	295,0	45	25	210	70				65		120
17	1595,0		1154,0	394,0	95	28	195	45				60		125
18	1575,0		1170,0	352,0	189	35	200	50				45		120
19	1640,0		915,0	524,0	125	25	190	60				40		130
20	1605,0		1184,0	428,0	144	30	185	45				50		100
21	1449,0		1157,0	275,0	265	20	180	50				55		120
22	1585,0		943,0	328,0	235	15	205	55				60		130
23	1625,0		1138,0	325,0	215	40	200	50				65		145
24	1410,0		952,0	285,0	284	15	215	75				70		125
25	1648,0		1183,0	454,0	195	40	220	45				75		135
26	1665,0		1124,0	244,0	95	30	215	50				65		120
27	1685,0		923,0	356,0	270	25	225	65				70		100
28	1695,0		1137,0	514,0	335	40	205	70				60		130
29	1700,0		944,0	475,0	135	30	195	55				75		140
30	1705,0		1109,0	505,0	125	40	215	60				65		110
31	1710,0		1095,0	235,0	145	50	200	30				45		175
32	1595,0		1243,0	285,0	175	10	210	90				50		130
33	1600,0		1215,0	270,0	195	20	220	45				55		140
34	1426,0		1232,0	345,0	245	15	224	75				60		110
35	1638,0		926,0	420,0	301	35	215	40				65		100
36	1655,0		1164,0	456,0	285	30	205	55				70		120
37	1645,0		935,0	285,0	210	20	210	70				45		130

25

Продолжение табл. 5

Вари-	Координаты точки А, м			αА-В,		SАB, м	i,	о	/оо	β, град	R, м
ант
	ХA	УA	ZA	0	'
38	1595,0	985,0	340,0	225	40	195	65			50	130
39	1624,0	1135,0	375,0	340	15	225	70			55	140
40	1645,0	924,0	410,0	30	35	215	50			50	120
41	1650,0	918,0	615,0	45	25	220	55			60	100
42	1632,0	1175,0	645,0	135	40	230	60			55	110
43	1400,0	935,0	275,0	80	35	225	50			65	125
44	1435,0	915,0	330,0	105	20	235	65			70	145
45	1435,0	925,0	360,0	115	45	195	50			75	150
46	1654,0	1205,0	265,0	135	30	210	40			70	120
47	1645,0	1186,0	515,0	325	45	205	65			65	130
48	1685,0	945,0	573,0	260	35	105	65			45	120
49	1480,0	1145,0	480,0	240	38	205	55			50	110
50	1495,0	950,0	295,0	180	45	210	50			60	100

3.2.По координатам исходного пункта I и точки А вычислить

дирекционный угол направления I-А - αI-А и расстояние между точками

I и А - SI-А.

3.3.По разности дирекционных углов αI-А и αI-II вычислить угол

поворота βI для выноса в натуру точки А. Описать порядок вынесения точки А.

3.4.По разности дирекционных углов первоначального направления трассы αА-В и αА-I вычислить угол поворота βА для выноса

внатуру первоначального участка трассы траншеи.

3.5.Описать порядок вынесения в натуру первоначального направления АВ и точки поворота трассы В.

3.6.Описать порядок задания направления в горизонтальной и вертикальной плоскостях (с учетом уклона подошвы траншеи) для проведения участка траншеи АС. Составить соответствующие схемы.

3.7.Произвести расчеты для разбивки круговой кривой на участке поворота трассы при вершине поворота В:

-разбивка главных точек круговой кривой;

-детальная разбивка кривой.

3.8.Подсчитать объем земляных работ при проходке участка траншеи АС, если:

-средняя отметка рельефа земной поверхности равна отметке точки А;

26

-угол откоса бортов траншеи равен 400;

-ширина подошвы траншеи - 10 м.

3.9. Составить в масштабе 1:1000 план расположения траншеи и исходных опорных пунктов; через каждые 30 м построить поперечные сечения траншеи в масштабе плана.

4. Оформление работы. Работу выполняют на листах ватмана форматом 210х297 мм цветной тушью в соответствии с ГОСТ 2.850-75; 2.857-75. Отчет о работе должен содержать пояснительную записку с порядком описания выполнения работы и данными, которые требуется определить по заданию, а также необходимыми формулами, пояснениями и результатами подсчета объемов земляных работ.

Комплект графической документации, включаемый в отчет по работе, должен содержать:

-план траншеи;

-план разбивки круговой кривой способом продолженных хорд;

-схемы выноса оси траншеи в горизонтальной и вертикальной плоскостях;

-сечения траншеи для подсчета объемов.

Указания к выполнению контрольного задания № 3

Маркшейдерские работы при проведении выездных и разрезных траншей и съездов заключаются в следующем:

-перенесении в натуру проектной оси, верхней и нижней бровок траншеи, ее поперечных сечений и высотных отметок (профиля почвы выработки);

-контроле правильности проведения выработок по заданному направлению, сечению и высотным отметкам;

-определении подлежащих выемке и фактически вынутых объемов пород.

Для выполнения указанных работ маркшейдер использует следующие проектные материалы: план траншеи, на котором должны быть указаны числовые значения координат X, У, Z устья (точки врезки) траншеи, дирекционный угол начального направления траншеи, углы поворота и расстояния между ними, радиусы закруглений, высотные отметки почвы траншеи или начальная отметка

ируководящий уклон; поперечные сечения траншеи.

Вынос в натуру точки врезки траншеи А производится от ближайших на местности маркшейдерских опорных пунктов. Для этого на плане устанавливают наиболее удобно расположенные опорные

27

пункты I, II (рис. 10), координаты которых известны. Из решения обратной геодезической задачи определяют дирекционный угол направления (1-А) и расстояние SI-A .

1. Вычисление дирекционного угла направления и расстояния между точками по заданным координатам

Для расчета дирекционного угола αI-А вычисляют его румб rI-А по формуле

tgr

=

YA −YI

=

∆Y

.

I −A

X A − X I

∆X

Для перехода к дирекционному углу необходимо учитывать знаки

приращений ∆Y и ∆Х.

Таблица 6

К расчету дирекционных углов

Знаки приращений

Значение

Формулы для

координат

вычисления

Четверть

дирекционно

дирекционных

∆Y

∆Х

го угла, град

углов

I

+

+

0-90

α

= r

II

+

-

90-180

α

= 180-r

III

-

-

180-270

α

= 180+r

IV

-

+

270-360

α

= 360-r

Расстояние между пунктами I - А (SI-А) определяют по формулам

SI −A =

∆Y

=

∆X

sin rI −A

cos rI −F

или

SI −A = ∆Y 2 + ∆X 2 .

Зная дирекционный угол исходного направления (αI-II) и вычисленный (αI-А), определяют угол βI для выноса в натуру точки А полярным способом (рис. 11).

2. Определение углов поворота

Угол поворота βI для выноса в натуру точки А определяют по разности дирекционных углов αI-А и αI-II :

28

βI =αI −A +3600 −αI −II .

После закрепления точки А на местности в натуру выносится начальное направление траншеи АВ, дирекционный угол которого (αА- В) задан в проекте. Для выноса его в натуру необходимо вычислить

угол βА.

Угол поворота βА для выноса в натуру первоначального направления АВ определяют аналогично углу βI .

Для задания направления в горизонтальной и вертикальной плоскостях (с учетом уклона подошвы траншеи) для проведения участка траншеи АС составляют схемы (рис. 12,13).

Зная расстояния между вершинами углов поворота траншеи и углы поворота, полярным способом или способом проектного полигона выносят в натуру и закрепляют на местности все характерные точки траншеи - начало, конец и точки поворота траншеи.

В местах поворота трассы ось ее должна проходить по круговой кривой, заданной в проекте углом поворота трассы β и радиусом закругления R.

После разбивки продольной оси траншеи проводят нивелировку по пикетам через 20 или 50 м, а также детальную тахеометрическую съемку всей полосы, захватываемую траншеей, или поперечную нивелировку. По данным нивелирования и съемки составляют рабочий проект - план и поперечные сечения траншеи.

Высотные отметки почвы траншеи задают вслед подвиганию забоя грунтовыми реперами через 20-30 м. В целях удобства пользования реперами их следует располагать с некоторым смещением относительно оси траншеи по линии хода одной из гусениц экскаватора.

Реперы выставляют с помощью нивелира, таким образом, чтобы плоскость, проходящая через верхние торцы Т- образных визирок, была параллельна проектному положению подошвы траншеи и отстояла от нее на постоянную величину С. Величину скобы С обычно принимают равной 1 м или высоте гусеницы экскаватора (рис. 13). При выставлении реперов последующий (передний) отсчет по рейке, установленной на репере Rp2, относительно предыдущего (заднего) на Rp1 должен быть равен

29

в = a −li,

где а - отсчет по рейке, установленной на заднем репере; l - расстояние между реперами, м; i - заданный уклон (-), подъем (+).

Репер углубляют до тех пор, пока отсчет по рейке, установленной на нем, не будет равен вычисленному отсчету в.

6'	7'
6	7

Rp1

Rp2

Rp3

6

7

6'

7'

Рис. 12. Задание направления траншее в плане

a		ГИ
	в
С	C
Rp1
	Rp2	C	C
l
	l	Rp3	-i
			Rp4

Рис. 13. Задание уклона подошве траншеи 3. Расчет параметров разбивки круговой кривой на участке

поворота трассы