Маркшейдерские работы при строительстве шахт и подземных сооружений - Курсовая работа

Проведение выработок встречными забоями производится с целью сокращения времени строительства шахт, новых горизонтов или отдельных участков. В процессе проведения выработок встречными забоями в зависимости от условий маркшейдер решает ряд задач различной степени трудности. Исходя из заданной ошибки, маркшейдер намечает инструменты, которые будут применяться при съемках и задании направлений выработок и методику отдельных видов измерений. Учитывая особую ответственность маркшейдерских работ при проведении выработки несколькими забоями, при определении их схемы и методики необходимо исходить из следующих положений: - общая схема работ, способы ее осуществления и методы измерения отдельных элементов должны обеспечить необходимую точность при встрече забоев выработки; При проведении выработки одновременно несколькими забоями в зависимости от условий могут быть следующие случаи: 1) выработку проводят двумя забоями навстречу друг другу;В курсовой работе определяем ожидаемую ошибку смыкания забоев осей сбойки, проводимой в пределах одной шахты и осей сбойки, проводимой из разных шахт. В случае сбойки выработок одной шахты маркшейдерское обоснование создается только в подземных выработках, соединяющих оба забоя. Эта точка К рассматривается как конечная точка двух ходов, проложенных от исходных пунктов по сбиваемым выработкам до точек встречи забоев. В случае сбойки выработок в пределах одной шахты для повышения точности сбойки и уменьшения объемов измерений необходимо ввести три гиростороны. При сбойке, проводимой из разных шахт, координаты точек, расположенных вблизи забоев, нужно с высокой точностью определить в единой для обеих шахт системе координат.Предельное расхождение забоев горизонтальных и наклонных откаточных выработок в плане (приближенно) рассчитываем по формуле: где - предельное расхождение забоев в плане; Предельное расхождение забоев горизонтальных и наклонных откаточных выработок по высоте вычисляем по формуле: где - предельное расхождение забоев по высоте; В соответствии с теорией накопления ошибок в свободном полигоне, проложенном дважды, среднюю квадратическую погрешность смыкания забоев (ошибки положения точки К), зависящую от ошибки измерения углов, вычисляем по формуле где - проекция на ось y’ расстояний от точки смыкания забоев до вершин полигонов (их значение определяем графически); -дирекционный угол стороны хода в условной системе (относительно оси x’) приведение равняется нулю, если направление данной стороны хода совпадает с направлением оси выработки, проводимой встречными забоями, т.е. при =90? или =270?; если направление стороны хода совпадает с направлением оси x’, то это произведение равняется длине самой стороны. Среднюю квадратическую ожидаемую ошибку смыкания забоев по оси x’ при наличии трех гиросторон находим по формуле: , где - проекции на ось y’ расстояний от точек секции до центра тяжести секции;При сбойке, проводимой из разных шахт, координаты точек, используемых для задания направлений встречным выработкам должны быть в единой для обеих шахт системе координат.На этот же план наносим проект полигонометрических ходов (1п,2п,3п и Іп, ІІП,ІІІП), которые следует положить на поверхности между стволами 1 и 2 по возможности вытянутой формы, и схему привязки этих ходов к пунктам опорной маркшейдерско-геодезической сети. При такой схеме сбойки средняя квадратическая ошибка смыкания встречных забоев в горизонтальной плоскости зависит от погрешностей следующих видов измерений и съемок: - измерение горизонтальных углов в полигонометрическом ходе на поверхности (); Средняя квадратическая ошибка, зависящая от погрешностей измерения горизонтальных углов в полигонометрическом ходе на поверхности (проложенном дважды) при равноточных измерениях составляет где - проекции расстояний от пунктов полигонометрии до точки сбойки на направление KY’, м; определяем графически и заносим в таблицу 3.1. Среднюю квадратическую ошибку сбойки, зависящую от погрешностей измерения длин сторон в полигонометрии на поверхности, рассчитываем по формуле где - проекция замыкающей на ось , м; В условиях примыкания способом соединительного треугольника средние квадратические погрешности примыкания на поверхности и в шахте рассчитывают по формулам где me, me’-средние квадратические погрешности измерения примычных углов на поверхности и в шахте; mb, mb?-средние квадратические погрешности вычисленных углов при отвесах, необходимые для передачи дирекционного угла от исходной стороны на поверхности на первую сторону подземной съемки.Погрешность встречных забоев в вертикальной плоскости (по оси z) слагается из следующих ошибок: погрешности хода геометрического нивелирования на поверхности (Mzп) прокладываемого между стволами 1и 2; Среднюю квадратическую ошибку сбойки по высоте, зависящая от погрешностей геометрического нивелирования (при двукратном прокладывании хода) на поверхности между пунктами 3п и ІІІП, рассчитываем по формуле: где - допустимая невязка нивелирного хода на поверхности.Предрасчет погрешности смыкания з

Содержание

Введение

1. Обоснование схемы сбойки и определение допустимых расхождений забоев по ответственным направлениям

1.1 Схемы выработок, проводимых встречными забоями

1.2 Допустимые расхождения забоев по ответственным направлениям

2. Определение ожидаемой ошибки смыкания забоев осей сбойки, проводимой в пределах одной шахты

2.1 Предрасчет ожидаемой ошибки сбойки в плане (по оси x)

2.2 Предрасчет ожидаемой ошибки сбойки по высоте (по оси z)

3. Определение ожидаемой ошибки смыкания осей сбойки, проводимой из разных шахт

3.1 Предрасчет ошибки смыкания встречных забоев в плане

3.2 Предрасчет ошибки смыкания встречных забоев по высоте

4. Предрасчет ошибки сбойки вертикальных выработок

5. Маркшейдерское обслуживание проходки выработок, проводимых встречными забоями

Заключение

Литература

шахта маркшейдерский забой проходка

Курсовая работа направлена на решение вопросов маркшейдерского проведения горных выработок встречными забоями (сбойка выработок). Сбойка горных выработок находит широкое применение не только при шахтном и подземном строительстве, но и в период эксплуатации месторождения. Она налагает особую ответственность на производство маркшейдерских работ и требует применения такого порядка, который бы своевременно исключал возникшие грубые погрешности.

Проведение выработок встречными забоями производится с целью сокращения времени строительства шахт, новых горизонтов или отдельных участков. В процессе проведения выработок встречными забоями в зависимости от условий маркшейдер решает ряд задач различной степени трудности. Однако при решении даже самых простых задач возможно появление грубых ошибок (как в период маркшейдерских съемок, так и в процессе камеральных работ), которые, как правило, приводят к нарушению технологии подготовки месторождения к эксплуатации, дополнительным затратам, увеличению срока строительства шахт. Для этого все маркшейдерские измерения и вычисления должны производиться 2-3 раза различными и независимыми способами.

Для каждой горной выработки, проходимой в независимости от условий, устанавливается предельная ошибка смыкания встречных забоев. Исходя из заданной ошибки, маркшейдер намечает инструменты, которые будут применяться при съемках и задании направлений выработок и методику отдельных видов измерений. На основе этого производится предрасчет ожидаемой ошибки смыкания забоев, которая не должна превышать установленного допуска.

Учитывая особую ответственность маркшейдерских работ при проведении выработки несколькими забоями, при определении их схемы и методики необходимо исходить из следующих положений: - общая схема работ, способы ее осуществления и методы измерения отдельных элементов должны обеспечить необходимую точность при встрече забоев выработки;

- выполняемые маркшейдерские измерения и вычисления должны сопровождаться объективным контролем, полностью исключающим возможность появления грубых ошибок.

При проведении выработки одновременно несколькими забоями в зависимости от условий могут быть следующие случаи: 1) выработку проводят двумя забоями навстречу друг другу;

2) забои одной и той же выработки догоняют друг друга;

3) выработку проводят одним забоем навстречу другому, в котором горные работы не производятся.

Все эти случаи проведения горных выработок называют сбойками и разделяют их на 3 основных типа: 1) сбойки, проводимые в пределах одной и той же шахты, т.е. сбойки выработок, сообщающихся между собой под землей;

2) сбойки, проводимые между разными шахтами, т.е. сбойка выработок, не сообщающихся между собой под землей;

3) сбойки вертикальных выработок.

При маркшейдерских измерениях в период проведения выработок встречными забоями следует придерживаться той методики, которая принята в предрасчете ожидаемой ошибки смыкания забоя. Маркшейдерские работы при этом во всех случаях выполняется в следующем порядке: 1. Составляется схема выработок, проводимых встречными забоями. На основании схемы выявляются разновидности предстоящих маркшейдерских работ, и с учетом горнотехнических условий устанавливается примерное место (точка) смыкания встречных забоев.

2. Установление ожидаемой предельной погрешности (допуска) смыкания забоя. Она принимается в соответствии с инструкцией или устанавливаются техническим руководителем шахты, и передается маркшейдеру в виде технического задания.

3. Выбор методики выполнения каждого вида маркшейдерских работ, при этом предусматриваются отдельные способы и приемы измерений отдельных элементов (углов, длин, превышений).

4. Выполнение предрасчета предельной ошибки смыкания забоев. В процессе предрасчета используются значение погрешностей измерений отдельных элементов, соответствующих выбранной методике работ и на основе закона накопления погрешностей и теории ошибок, определяют ожидаемые ошибки смыкания забоев.

5. Производство маркшейдерских работ: а) Вставка подходных точек на поверхности. б) Выполнение ориентировок. в) Передача высотной отметки в шахту. г) Прокладывание теодолитных ходов в шахте.

Все виды съемок при этом осуществляются в строгом соответствии с принятой методикой измерения, а фактические ошибки отдельных измерений систематически сопоставляются с погрешностями, которые установлены в предрасчете и не должны превышать последнего.

6. Вычисление необходимых элементов (горизонтальных углов, расстояний, отметок) для задания направления встречным забоем выработки в горизонтальной и вертикальной плоскостях; прокладывание теодолитных ходов в шахте; вычисления производят по данным результатов маркшейдерских съемок.

7. Задание в натуре направления выработки, проводимой встречными забоями.

8. Производство контрольных съемок за соблюдение правильности проведения выработки по заданным направлениям.

9. Определение фактической ошибки смыкания встречных забоев после их сбивки путем замыкания съемок в горизонтальной плоскости и сравнение полученных результатов с предельной вычисленной по предрасчету.

Производя предрасчет, учитывают три направления: первое направление по оси сбойки y’, второе направление, перпендикулярное к оси сбойки x’, и третье - в вертикальной плоскости z. В зависимости от наличия проводника (пласта, жилы или контакта пород) различаются ответственные и неответственные (свободные) направления. Ответственными направлениями считаются те, погрешности по которым могут повлиять на технологическое назначение выработки.

Такая последовательность выполнения маркшейдерских работ и их содержание сохраняется во всех видах сбоек капитальных и основных подготовительных выработок, лишь в зависимости от горнотехнических условий при решении каждой задачи объем работ может быть различен.