Файл: 4. расчёт проектного маркшейдеркого полигона для задания направлений при.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 22.11.2023

Просмотров: 218

Скачиваний: 5

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

4. РАСЧЁТ ПРОЕКТНОГО МАРКШЕЙДЕРКОГО ПОЛИГОНА ДЛЯ ЗАДАНИЯ НАПРАВЛЕНИЙ ПРИ ПРОХОДКЕ ОКОЛОСТВОЛЬНЫХ

ВЫРАБОТОК
В соответствии с проектом околоствольного двора подземного горизонта и до начала проходки выработок маркшейдер выполняет расчёт проектного полигона околоствольных выработок. Задачей расчёта является проверка указанных размеров в проекте и получение исходных данных для задания направления горным выработкам [2, 3].

На проекте околоствольного двора выработки разбивают на отдельные участки с таким условием, чтобы они были замкнутыми. На каждом участке составляют замкнутый проектный полигон: намечают точки полигона, определяют горизонтальные углы и длины сторон.

Расчёт проектного полигона выполняют в следующей последовательности (рис. 1, 2).

  1. Обрабатывают криволинейные участки. На закруглении (рис. 1) определяют количество точек по схеме, составленной в крупном масштабе, или вычисляют по формуле:






sin ???????? = 11 , (1)

4 2 ????
где: α’– центральный угол, соответствующий максимальной длине стороны (хорды);

l– ширина выработки;

R- радиус закругления.
.

Рис. 1. Схема закругления
Уголα’ вычисляют при соблюдении условий: должны быть обеспечены
максимальная длина стороны и наличие видимости между соседнимиточками.Определяютчислосторонназакруглении:????=????0/???? (2)и, если n’ не целое число,то округляют его значение в большуюсторонудоцелого.Окончательно:????=????0/???? (3)

  1. Вычисляют углы на закруглении и сопряжении закругления с прямолинейными участками.
УглыβА иβВна сопряжении закругления и прямолинейных участковвычисляютизвыражения:????A=????B=180° −????0=180°−????; (4)2???? 2Углыβ1иβ2внутрикривойопределяютизвыражения:
1 2
???? = ???? = 180° − ????0 = 180°−???? (5) 2????Рис.2.Проектполигонаоколоствольныхвыработок

  1. Длину сторон (хорды) на криволинейном участке вычисляют по формуле:

???? = 2???? sin ????

2

(6)




  1. Выбирают условную систему координат, за центр которой принимают центр ствола (Ц), намечают точки проектного полигона и вычисляют координаты этих точек (рис. 2).

Проектные полигоны, как правило, имеют замкнутую форму, и, следовательно, можно проверить вычисление углов полигона сравнением фактической суммы углов с теоретической:

  • для внутренних углов



  • для внешних углов

????T = 180°(???? − 2); (7)
????T = 180°(???? + 2). (8)



При правильном вычислении углов угловая невязка равна нулю (fβ=0).

Для определения угловой невязки необходимо углы на закруглениях следует привести к одному виду. Рекомендуется обход полигона выполнять против часовой стрелки и использовать внутренние, левые по ходу, углы полигона. Переход от внешних углов к внутренним производится по формуле:

???? = 0 ???? (9)
Приведение углов к одному виду и вычисление суммы внутренних углов рекомендуется выполнять в таблице, форма которой приведена ниже:


Номер

вершины полигона

Вычисленные углы поворотов на сопряжениях

Внутренние углы полигона

















































Сумма углов:





Вершины углов предварительно нумеруются и составляется схема полигона.

  1. Линейную невязку в полигоне определяют обычным образом – через приращения координат замкнутого полигона. Для этого определяют дирекционные углы сторон полигона в условной системе координат.

Дирекционное направление первой стороны хода, примыкающей к центру ствола (началу координат) будет совпадать с одной из осей координат.
Соответственно её дирекционный угол может составлять 0
0, 900, 1800, 2700.Вычисление дирекционных углов последующих сторон полигона производятпоизвестнойформулеиспользуяуглы,определенныенасопряженияхизакруглениях.По ходу движения эти углы могут быть левыми и правыми.Послепоследовательнообходавсегополигонанеобходимополучитьдирекционный угол первой стороны, который должен совпасть с исходным,чтоявляетсяконтролемвычислений.Затемприступаютквычислениюприращений координат и увязке полигона. Вычисления ведут в Ведомостивычислениякоординат,форма которойизвестна.


Номер вершины


Горизонталь- ные углы


Дирекцион- ные углы


Длины сторон

Вычисленные

приращения координат

Исправленные

приращения координат

Координаты

Вершин полигона

dX

dY

X

Y

X

Y


























































































Еслиотносительнаяневязканепревышаетдопустимогозначенияfs=1/2000, то поправки вносят не во все стороны, а только в максимальныестороны
прямолинейныхучастков,оставляябезизмененийэлементызакруглений и узловсопряжениявыработок.

  1. После обработки проектных полигонов в плане выполняют их обработку в вертикальной плоскости: определяют превышения Δhмежду характерными точками или уклоны iвыработок между этими точками.
Если в проекте заданы высотные отметки точек, то уклон выработкимеждуэтимиточкамиi=∆ℎ/????. (10)Еслипроектомзадануклонi,топревышениемеждуточками∆ℎ=i????. (11)Для контроля вычисления превышений в замкнутом полигонеиспользуютвыражение∆ℎ=0, (12)авразомкнутомполигонемеждуточкамиАиВ,высотныеотметкикоторых НАиНВизвестны,ℎ=????????− ????????. (13)Пример. Требуется выполнить расчёт проектного полигонаоколоствольных выработок.Исходныеданные:ширинавыработкиl=3,5м;элементызакругленийR1=15 м, R2=20 м, центральные углы поворота α0=90°; длинапрямолинейныхучастковиуклонывыработокприведенынасхемеполигона(рис.2).При составлении проекта полигона выполняют разработку точек назакруглениях,определяютуглыидлинысторон.Напрямолинейныхучастках длины сторон принимают в соответствии с проектным чертежом.При расчёте полигона используют принятую на шахте систему координатиливыбираютусловную.Решение.

  1. 1 Определяем количество сторон (хорд) на закруглениях из выражения (1):