Для построения границы предохранительного целика по пласту «Полысаевский I» на плане (рис.1) через углы здания проводим линии, параллельные простиранию и падению пласта. Параллельно полученным сторонам проводят линии на расстоянии, равном ширине предохранительной бермы, которая при принимается равной 10м. Таким образом, получаем прямоугольную фигуру АБВГ, подлежащую охране.
На вертикальные разрезы по простиранию и вкрест простирания пласта проектируют контуры охраняемой площади и от них в наносах под углом сдвижения ц проводят линии до пересечения с контактом между осадочными и коренными породами. Получаем точки А1Б1В1Г1. Для условий Кузнецкого бассейна угол сдвижения ц = 55° а углы сдвижения в коренных породах, подверженных подработке, должны быть уменьшены на 5° по сравнению с углами сдвижения неподработанной толщи. т. е.
в = 73°- 5° = 68° , г = 80° - 5°= 75°, д = 80°- 5°= 75°. На разрезе вкрест простирания (см. рис 1) от точки А1 проводим под углом сдвижения в = 68° линию до её пересечения с пластом «Полысаевский I» и получаем точку а, являющуюся верхней границей целика. От точки Г1 под углом г = 75° проводят прямую до пересечения с пластом «Полысаевский I» и получают точку г, являющуюся нижней границей целика. Измерения на построенном разрезе показывают, что целик по пласту «Полысаевский I» расположен намного выше вычисленной глубины безопасных работ Нб=433м. Действительно. верхняя граница целика (точка а) расположена на глубине 150 м, а нижняя на глубине 177 м. Следовательно. Выемка запасов угля по пласту «Полысаевский I» под зданием возможна только с применением горных и конструктивных мероприятий по защите зданий. Однако это ведёт к прекращению эксплуатации здания, что в рассматриваемом случае не целесообразно, горные мероприятия для одиночного здания также не целесообразны. Таким образом для охраны здания по пласту «Полысаевский I» необходимо оставить предохранительный целик.
Предварительная подготовка
Наиболее надежной мерой защиты и охраны объектов и сооружений от вредного влияния подземных горных разработок (но подчас наименее экономичной) является оставление предохранительных целиков.
Под построением целиков следует понимать определение границ, до которых можно вести горные работы, не вызывая недопустимых повреждений в охраняемых объектах или прорыва воды в горные выработки.
Построение предохранительных целиков производят графически или графо-аналитически на планах, разрезах и проекциях на вертикальную плоскость в масштабах 1:2000 и крупнее. При этом применяют в основном следующие способы:
вертикальных разрезов (сечения),
перпендикуляров,
проекций с числовыми отметками (изолиний).
Установление оптимальных размеров предохранительного целика представляет собой сложную и ответственную инженерную задачу. Известны случаи, когда целики недостаточных размеров вызывали большие повреждения сооружений, чем отработка запасов без оставления целиков.
Вместе с тем оставление излишних запасов в целиках ведет к неоправданным потерям полезного ископаемого и наносит значительный ущерб народному хозяйству.
Оставление целиков существенно нарушает технологию добычи полезного ископаемого и ритм работы горного предприятия. Особенно это ощутимо при высокой степени механизации добычных процессов, так как переход горных работ через оставляемый целик связан с увеличением непроизводительных монтажных работ.
Вообще предохранительные целики оставляют под сооружениями только в тех случаях, когда другие меры охраны технически невыполнимы или нецелесообразны по технико-экономическим соображениям.
В соответствии с «Правилами охраны сооружений и природных объектов от вредного влияния подземных горных разработок на угольных месторождениях. М, Недра, 1981, 288 с.» целики оставляют при ведении горных работ выше горизонта уже упоминавшейся “безопасной” глубины, определенной на основе опыта или расчета для различных видов сооружений в зависимости от их назначения, конструктивных особенностей, размеров, технического состояния, установленного оборудования и т. д.
При оставлении предохранительных целиков предусматривают, как правило, не полную защиту сооружений, а только защиту их от разрушительных деформаций, т. е. при этом сооружения должны попадать за пределы опасной зоны мульды сдвижения, определяемой углами сдвижения. Для особо ответственных сооружений, в том числе для глубоких (свыше 600 м) вертикальных стволов шахт, целики строят по граничным углам.
Содержание отчёта
Контрольные вопросы
Каким способом выполняют построение предохранительных целиков зданий и сооружений? Что следует понимать под построением предохранительных целиков? В каких случаях предохранительный целик оставляют под зданием?Список литературы
1.Пучков и маркшейдерия. – М.: «Горная книга», 2007.
2.Орлов горных пород и земной поверхности под влиянием подземной разработки. – М.: Горное образование, 2010.
3., Казаковский дело: в двух частях. – М.: Недра, 1989.
4.Оглоблин дело. – М.: Недра, 1972.
5.Борщ-Компониец В. И. Основы геодезии и маркшейдерского дела.- М.: Недра, 1982.
http://www. gornaya-kniga. ru/catalog/rubric/15 - информационный портал книг по горному образованию.
Практическая работа №13
Построение барьерных целиков
Цель работы - научиться строить барьерные и предохранительные целики(опасные зоны) под затопленными горными выработками.
Пояснение к работе
В ходе выполнения практической работы студенты должны научиться
На основании исходных данных составлять план и вертикальный разрез в крест простирания свиты пластов и рассчитать ширину барьерного целика.
Оснащение занятия - основные исходные данные, характеризующие пласты
свиты и междупластья, приведены в табл. 1 (см. практическая работа №11), план горных выработок характеризующий пласты свиты и междупластья.
Задания
Исходные данные
Мощности пластов и междупластья указаны в табл. 1.
Размеры затопленной выработки по простиранию при-
нять для четных вариантов 100 м, для нечетных −150 м; глубины
затопления соответственно 200–250 м и 160–200 м.
Контуры затопленных выработок считать достоверными.
На основании исходных данных составить план и вертикальный разрез вкрест простирания свиты пластов и затопленной выработки в масштабе 1:2000.
Рассчитать ширину барьерного целика у затопленной
выработки по формуле.
Построить границы опасной зоны (барьерного целика)
в пласте с затопленной выработкой на вертикальном разрезе и плане.
Для пласта, залегающего под затопленными выработками, выявить необходимость установления на нем опасных зон.
Опасную зону устанавливают, если расстояние по нормали от кровли разрабатываемого пласта до затопленной выработки
менее Nб:
Nб= 40 m при m ≤ 2 м,
где m -вынимаемая мощность разрабатываемого пласта.
При необходимости установления опасной зоны на пласте под затопленными выработками построить способом вертикальных разрезов границы опасной зоны (предохранительного целика) по пласту, залегающему под затопленной выработкой
Рис. 1 Построение границ опасной зоны на пласте с затопленными выработками и в нижележащем пласте:
а -разрез вкрестпростирания пластов;
б-разрез по простиранию пластов;
в -план
Предварительная подготовка
Границу опасной зоны в пласте под затопленными выработками строят по углам разрывов β", γ", δ" от границ охраняемой
площади, в которую включаются затопленные выработки и опасные зоны (барьерные целики) вокруг них.
Углы разрывов δ″, β″, γ″ для условий Кузнецкого бассейна
определяют по углам сдвижения, увеличивая их на 10° (табл. 1).
Таблица 1
Углы сдвижения, (в °)
Подсчитать запасы в целике по формуле
где,
S – площадь целика на плане, м2;
m – нормальная мощность пласта, м;
– угол падения пласта, град;
γ – плотность угля, равная1,3 т/м3.
Содержание отчёта
В отчёте привести порядок выполнения работы со значениями принимаемых параметров и результатами расчетов.
В состав комплекта графической документации включить
−вертикальные разрезы по падению и простиранию свиты пластов;
−совмещенный план изогипс почвы свиты пластов с границами барьерного целика и опасной зоны разрабатываемого пласта.
Контрольные вопросы.
Как определить опасную зону затопления? Каким способ строим предохранительные целику по пласту, залегающему под затопленной выработкой? Какое должно быть расстояние по нормали от кровли пласта до затопленной выработки?Список литературы.
1.Пучков и маркшейдерия. – М.: «Горная книга», 2007.
2.Орлов горных пород и земной поверхности под влиянием подземной разработки. – М.: Горное образование, 2010.
3., Казаковский дело: в двух частях. – М.: Недра, 1989.
4.Оглоблин дело. – М.: Недра, 1972.
5.Борщ-Компонеец В. И. Основы геодезии и маркшейдерского дела.- М.: Недра, 1982.
http://www. gornaya-kniga. ru/catalog/rubric/15 - информационный портал книг по горному образованию.
Практическая работа №14
Построение границ зон повышенного горного давления (ПГД)
Цель работы - научиться строить границы опасных зон (зон ПГД) от целиков и краевых частей на пластах, склонных к горным ударам.
Пояснение к работе.
В ходе выполнения практической работы студенты должны научиться строить и использовать в практической деятельности горно-геометрические графики.
Оснащение занятия - основные исходные данные, характеризующие пласты
свиты и междупластья, приведены в табл. 1 (см. практическая работа №11), план горных выработок характеризующий пласты свиты и междупластья.
Задания
Все пласты свиты относятся к удароопасным. На основании исходных данных и плана горных выработок по влияющему пласту построить вертикальные разрезы свиты пластов по линиям, перпендикулярным к границам целиков (краевых частей), и обозначить на них положение целиков (краевых частей). По номограмме рис.1 определить ширину зоны опорного давления l по влияющему пласту в зависимости от глубины залегания целика (краевой части) Н и вынимаемой мощности m влияющего пласта.
Вычислить величину l' = lk,
где k – коэффициент, определяемый по табл. 1 в зависимости от
размера выработанного пространства а.
таблица 1
Установить размеры зоны ПГД в кровлю d1 и в почву d2 от краевых частей и d'1 и в почву d'2 от целика. Размеры зон ПГД в кровлю d1 и почву d2 от краевой части определяют в зависимости от размеров выработанного пространства а и глубины разработки Н по табл. 2.
Таблица 2
Рис. 1 Номограмма для определения ширины зоны опорного давления на пластах, опасных по внезапным выбросам угля и газа
Предварительная подготовка
При расчёте предохранительных целиков руководствуются установленными для данного месторождения или бассейна значениями углов сдвижения в коренных породах и наносах.
Воздействие на горную выработку или подземную конструкцию деформирующейся породы. Горное давление возникает при проведении подземных выработок. В нетронутом массиве до проходки подземной выработки и возведения несущей конструкции (обделки, крепи) существует напряженное состояние, созданное весом вышележащих слоев породы. При проведении подземной выработки напряженное состояние породы изменяется, появляются новые напряжения и связанные с ними деформации, которые могут достигать таких размеров, при которых породы начинают разрушаться. Для предохранения подземных выработок от обвалов устанавливают подземную несущую конструкцию (обделку, крепь), а на время производства работ, в случае необходимости, устраивают временное крепление.
В комплекс вопросов, связанных с горным давлением, входят:
1) определение структуры и физико-механических. свойств различных горных пород;
2) теоретические исследования величины и направления горного давления.;
3) экспериментальные исследования горного давления в лабораторных условиях и на вновь строящихся подземных сооружениях;
4) наблюдение за поведением горного массива и несущих конструкций в строящихся и существующих подземных выработках.
Содержание отчёта
В отчёте должен быть приведен порядок выполнения работы с промежуточными и окончательными результатами расчетов.
В комплект графической документации включить:
−вертикальные разрезы свиты пластов с отражением на них положения целиков и краевых частей, границ опасных зон;
−гипсометрический план почвы одного из разрабатываемых пластов с указанием на нем границ опасных зон.
Контрольные вопросы.
Определение вертикального разреза. Причины возникновения горного давления. Меры по охране горных выработок от ПГД.Список литературы.
1.Пучков и маркшейдерия. – М.: «Горная книга», 2007.
2.Орлов горных пород и земной поверхности под влиянием подземной разработки. – М.: Горное образование, 2010.
3., Казаковский дело: в двух частях. – М.: Недра, 1989.
4.Оглоблин дело. – М.: Недра, 1972.
5.Борщ-Компонеец В И. Основы геодезии и маркшейдерского дела.- М.: Недра, 1982.
http://www. gornaya-kniga. ru/catalog/rubric/15 - информационный портал книг по горному образованию.
Заключение
Выполнение практических работ по дисциплине «Основы маркшейдерского дела» подготовит студентов к профессиональному использованию полученных знаний в своей будущей специальности. Студенты в процессе выполнения практических работ научатся читать горно-графическую маркшейдерскую документацию; использовать полученные знания в своей профессиональной деятельности.
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7 |
