Министерство образования и науки Красноярского края

краевое государственное бюджетное образовательное учреждение среднего профессионального образования (среднее специальное учебное заведение)

«Шушенский сельскохозяйственный колледж»

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

по выполнению практических занятий по МДК 05.01. Маркшейдерское дело

в рамках ПМ 05 «Выполнение работ по рабочей профессии 12192 Замерщик на топографо-геодезических и маркшейдерских работах»

для студентов 2 курса специальности 120701 Землеустройство

Автор: Дмитриева Ю.Н.

2014

Аннотация

В данных методических указаниях изложены: основное содержание, виды практических занятий и этапы их выполнения. Рекомендованы необходимые приложения и материалы, для наиболее качественного выполнения практических занятий. Даны рекомендации по выполнению комплекса расчетно-измерительных и чертежных работ, указан порядок оформления заданий. Методические указания предназначены для студентов специальности 120701 Землеустройство, обучающихся в специальных профессиональных учебных заведениях.

Рецензия

На «Методические указания по выполнению практических занятий по МДК 05.01. Маркшейдерское дело, в рамках ПМ 05 «Выполнение работ по рабочей профессии 12192 Замерщик на топографо-геодезических и маркшейдерских работах», разработанные преподавателем общепрофессиональных землеустроительных дисциплин КГБОУ СПО «Шушенский сельскохозяйственный колледж» Ю.Н. Дмитриевой.

На современном этапе развития современного геодезического оборудования, способов и методов осуществления съемки вопросы совершенствования знаний и методики работы не только на поверхности земли, но и в ее недрах, являются основополагающими.

В настоящей работе учтены и рекомендованы студентам приемы и порядок выполнения работы: с точным геодезическим оборудованием; методами и способами съемки, применимыми на различных месторождениях; расчетно-графической части. Просматриваются разнообразные методы закрепления знаний и умений студентов, среди них - метод проверки знаний повышенного уровня сложности.

Автор включает в изложение самую необходимую информацию, незаменимую для выполнения практических работ, тем самым способствуя минимальному затрату времени студентов на подбор необходимой справочной литературы.

Предложенные для выполнения практические занятия являются актуальными, и разработаны с учетом требований ФГОС, а именно с учетом освоения профессиональных и общих компетенций.

Изложение материала представлено в краткой лаконичной форме с оптимальным объемом пояснений для студентов, с соблюдением принципа самостоятельности и управляемости работы студентов.

Методические указания предназначены для студентов специальности 120701 Землеустройство.

Рецензент: О.В. Басенко

Преподаватель

специальных землеустроительных дисциплин

Содержание

1. Введение 6

2. ПЗ №1. «Структура маркшейдерской службы» 10

3. ПЗ №2. «Классификация, составление и оформление графической маркшейдерской документации» 12

4. ПЗ №3. «Решение задач по маркшейдерским чертежам» 14

5. ПЗ №4. «Геодезические знаки и центры пунктов» 17

6. ПЗ №5. «Уравнивание триангуляции» 19

7. ПЗ №6. «Нивелирные маркшейдерско-геодезические сети» 22

8. ПЗ №7. «Создание маркшейдерско-геодезических сетей методом полигонометрии» 25

9. ПЗ №8. «Перенесение геометрических элементов проекта геологоразведочных наблюдений» 28

10. ПЗ №9. «Определение координат точек встречи скважин с поверхностью залежи» 32

11. ПЗ №10. «Гипсометрический план» 36

12. ПЗ №11. «Нормирование подготовленных и готовых к выемке запасов. Параметры и способы подсчета и определения запасов» 39

13. ПЗ №12. «Определение объемов и контроль полезного ископаемого на складах и вскрышных породах в отвалах» 42

14. ПЗ № 13. «Горизонтальная соединительная подземная съемка» 45

15. ПЗ № 14. «Измерение горизонтальных и вертикальных углов» 48

16. ПЗ № 15. «Прямая угловая засечка» 51

17. ПЗ № 16. «Перенесение в натуру планового положения устьев скважины способом круговых приемов» 54

18. ПЗ № 17. «Определение высоты буровой установки» 58

19. ПЗ № 18. «Содержание и точность маркшейдерских планов» 61

20. ПЗ № 19. «Обновление и корректировка маркшейдерских планов» 63

21. ПЗ № 20. «Техника производства полевых измерений» 65

22. ПЗ № 21. «Способы определения местоположения и глубины

заложения ИПК» 71

23. ПЗ № 22. «Методика поиска, обследования ИПК. Техника безопасности при поиске ИПК» 73

24. ПЗ № 23. «Опорные и съемочные сети на морских месторождениях» 75

25. ПЗ № 24. «Промер глубин на морских месторождениях» 78

26. ПЗ № 25. «Перенесение в натуру проектного положения гидротехнических сооружений на морских месторождениях» 80

27. ПЗ № 26. «Съемочные работы на морских месторождениях» 83

28. ПЗ № 27. «Шахтный способ добычи нефти. Содержание текущих маркшейдерских работ в шахте» 85

Приложения 89

Введение

На современном этапе развития современного геодезического оборудования, способов и методов осуществления съемки, вопросы совершенствования знаний и методики работы не только на поверхности земли, но и в ее недрах, являются основополагающими.

Маркшейдерское дело - область горной науки и производства, представляющая собой комплекс методов, способов и средств пространственно-геометрических измерений, выполняемых при разведке месторождений полезных ископаемых, проектировании, строительстве, эксплуатации, ликвидации (реконструкции, консервации) горных предприятий и других объектов.

Маркшейдер постоянно работает с точными измерительными приборами (оптическими и электронными теодолитами, тахеометрами, нивелирами, спутниковыми системами). С их помощью он ведет замеры горных выработок, задает направления, куда должны идти горняки и строители. По результатам своих замеров он выполняет большой объем вычислений, составляет графическую документацию (чертежи) выполненных горных и строительных работ, вычисляет их объемы.

В настоящей работе учтены и рекомендованы студентам приемы и порядок выполнения работы: с точным геодезическим оборудованием; методами и способами съемки, применимыми на различных месторождениях; расчетно-графической части. Просматриваются разнообразные методы закрепления знаний и умений студентов, среди них - метод проверки знаний повышенного уровня сложности.

В методических указаниях, последовательно описаны этапы проведения работ, их содержание, порядок расчетов и принципы обоснования принимаемых решений.

Автор включает в изложение самую необходимую информацию, незаменимую для выполнения практических работ, тем самым способствуя минимальному затрату времени студентов на подбор необходимой справочной литературы.

Предложенные для выполнения практические занятия являются актуальными, и разработаны с учетом требований ФГОС, а именно с учетом освоения профессиональных компетенций: ПК 1. Проводить промеры для съемок шельфа, внутренних водоемов и морей; ПК 2. Устанавливать высокоточные оптические приборы на месте наблюдения, снятие отсчетов; ПК 3. Вести техническую документацию и обрабатывать результаты полевых наблюдений; ПК 4. Выносить и закреплять абсолютный и условный горизонты; ПК 5. Проводить контрольные проверки горизонтального и вертикального положения конструкций. Общие компетенций: ОК 1. Понимания сущности и социальной значимости своей будущей профессии, проявления к ней устойчивого интереса; ОК 2. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество; ОК 3. Принятия решений в стандартных и нестандартных ситуациях и несение за них ответственности; ОК 6. Работа в коллективе и команде, эффективное общение с коллегами, руководством, потребителями; ОК 7. Перенесение на себя ответственности за работу членов команды (подчиненных), за результат выполнения заданий.

Изложение материала представлено в краткой лаконичной форме с оптимальным объемом пояснений для студентов, с соблюдением принципа самостоятельности и управляемости работы студентов.

Методические указания предназначены для студентов специальности 120701 Землеустройство.

Перечень практических занятий по МДК 05.01. «Маркшейдерское дело»

Наименование разделов и тем

Номер и наименование работы

Кол-во часов

1

2

3

Раздел 1. Выполнение подготовительных работ сопутствующих проведению съемки

Тема 1.2.

История развития маркшейдерского дела. Организация работ.

ПЗ №1. Структура маркшейдерской службы.

2

Тема 1.3. Маркшейдерская документация. Состав, виды и содержание маркшейдерской графической документации

ПЗ № 2. Классификация, составление и оформление графическо-маркшейдерской документации

2

ПЗ № 3. Решение задач по маркшейдерским чертежам

2

Тема 1.4. Маркшейдерско-геодезические сети

ПЗ № 4. Геодезические знаки и центры пунктов

2

ПЗ № 5. Уравнивание триангуляции

2

ПЗ № 6. Нивелирные маркшейдерско-геодезические сети

4

ПЗ № 7. Создание маркшейдерско-геодезической сети методом полигонометрии

4

Тема 1.5. Топографические съемки поверхности

ПЗ № 8. Перенесение геометрических элементов проекта геологоразведочных наблюдений

4

Тема 1.6. Геометризация месторождения полезных ископаемых. Сущность, задачи, геометризации месторождения полезных ископаемых

ПЗ № 9. Определение координат точек встречи скважин с поверхностью залежи

2

ПЗ № 10. Гипсометрический план

6

Раздел 2. Проведение работ по вынесению и закреплению абсолютных и условных горизонтов при съемке шельфов, внутренних вод, морей

Тема 2.1. Подсчет и учет запасов, добычи, вскрыши и потерь полезного ископаемого. Классификация разведанных запасов полезных ископаемых

ПЗ № 11. Нормирование подготовленных и готовых к выемке запасов. Параметры и способы подсчета и определения запасов.

4

ПЗ № 12. Определение объема и контроль полезного ископаемого на складах и вскрышных породах в отвалах.

2

Тема 2.2. Маркшейдерские работы при подземной разработке месторождений. Общие сведения.

ПЗ № 13. Горизонтальная соединительная подземная съемка (ориентировка)

4

ПЗ № 14. Измерение горизонтальных и вертикальных углов

4

Тема 2.3. Классификация подземных маркшейдерских плановых сетей и их построение

ПЗ № 15. Прямая угловая засечка

4

Тема 2.4. Маркшейдерско-геодезические работы при строительстве скважин.

ПЗ № 16. Перенесение в натуру планового положения устьев скважин способом круговых приемов

4

ПЗ № 17. Определение высоты буровой установки

4

Тема 2.6. Способы разбивки инженерных сооружений в плане

ПЗ № 18. Содержание и точность маркшейдерских планов

2

Тема 2.7. Обновление и корректура маркшейдерских планов

ПЗ № 19. Обновление и корректура маркшейдерских планов

2

Тема 2.8. Поиск и обследование инженерных и подземных коммуникаций

ПЗ № 20. Техника производства полевых измерений

2

ПЗ № 21. Способы определения местоположения и глубины заложения ИПК (инженерных подземных коммуникаций).

2

ПЗ № 22. Методика поиска и обследования ИПК. Техника безопасности при поиске ИПК

4

Тема 2.9. Маркшейдерские работы на морских месторождениях и нефтешахтах

ПЗ № 23. Опорные и съемочные сети на морских месторождениях

2

ПЗ № 24. Промер глубин на морских месторождениях.

2

ПЗ № 25. Перенесение в натуру проектного положения гидротехнических сооружений на морских месторождениях.

2

ПЗ № 26. Съемочные работы на морских месторождениях

2

ПЗ № 27.Шахтный способ добычи нефти. Содержание текущих маркшейдерских работ в шахте.

2

Итого

78

При выполнении практических занятий необходимо соблюдать правила техники безопасности:

- при работе с геодезическим оборудованием аккуратно устанавливать прибор в рабочее положение, аккуратно пользоваться наводящими и подъемными винтами, при корректировке тушевых работ аккуратно пользоваться лезвием, которое имеет острые края;

- аккуратно пользоваться иглой, циркулем измерителем.

Перечень материалов, используемых при выполнении практических занятий:

- письменные принадлежности;

- микрокалькулятор;

- клей;

-миллиметровая бумага;

- чертежная бумага;

- калька;

- масштабная линейка;

- циркуль измеритель.

Практическое занятие № 1

Тема: Структура маркшейдерской службы.

Цель: определить назначение маркшейдерской службы, составить схему маркшейдерской службы

Вырабатываемые умения и навыки: выполнение анализа предложенной информации; составление схемы маркшейдерской службы.

Осваиваемые ПК и ОК: ОК 1. Понимания сущности и социальной значимости своей будущей профессии, проявления к ней устойчивого интереса; ОК 2. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество; ОК 3. Принятия решений в стандартных и нестандартных ситуациях и несение за них ответственности.

Норма времени: 2 часа

Материалы и оборудование: раздаточный материал, рабочая тетрадь, инструкционные карты.

Литература: Геодезия в маркшейдерском деле Чекалин С. И. Геодезия в маркшейдерском деле: Учебное пособие для вузов. - М.: Академический проект; Парадигма, 2012. - 543 с.

Контрольные вопросы:

1. Специализированные маркшейдерские организации, виды, выполняемые виды работ.

2. Последовательность работ при выполнении маркшейдерских работ замерщиком.

Порядок выполнения работы:

1.Изучение текста раздаточного материала.

2. Разработка схемы маркшейдерской службы.

3. Характеристика каждого звена по объему выполняемых работ.

Методические указания:

1. Ознакомьтесь с информацией о структуре маркшейдерской службы, используя материалы приложения № 1. Составьте иерархическую схему, раскрывающую звенья штата службы и выполняемые ими виды работ.

2. При разработке схемы маркшейдерской службы акцентируйте внимание на направления службы, виды работ выполняемых штатными единицами, а также охарактеризуйте специализированные маркшейдерские организации, выполняющие различные функции. Полученные результаты оформите в тетради в виде схемы, в свободной интерпретации.

3. В тетради оформите вывод о проделанной работе, кратко ответьте на контрольные вопросы.

Зачетное задание:

Результатом проделанной работы является разработанная схема маркшейдерской службы.

Практическое занятие № 2

Тема: Классификация, составление и оформление графическо-маркшейдерской документации

Цель: классифицировать графическо-маркшейдерскую документацию, определить методику ее составления и оформления.

Вырабатываемые умения и навыки: классифицировать графическо-маркшейдерскую документацию, определять этапы ее составления и оформления.

Виды осваиваемых ПК и ОК: ПК 3. Вести техническую документацию и обрабатывать результаты полевых наблюдений; ОК 2. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество; ОК 3. Принятие решений в стандартных и нестандартных ситуациях и несение за них ответственности.

Норма времени: 2 часа

Материалы и оборудование: раздаточный материал, рабочая тетрадь, инструкционные карты.

Литература: Геодезия в маркшейдерском деле Чекалин С. И. Геодезия в маркшейдерском деле: Учебное пособие для вузов. - М.: Академический проект; Парадигма, 2012. - 543 с.

Контрольные вопросы:

1. Особенности хранения чертежей.

2. Точность нанесения графических элементов на маркшейдерские чертежи.

Порядок выполнения работы:

1. Изучение текста раздаточного материала.

2. Разработка классификационной таблицы графическо-маркшейдерской документации.

3. Определение методики ее оформления. Ответы на контрольные вопросы.

Методические указания:

1. Ознакомьтесь с информацией о видах графическо-маркшейдерской документации, (приложение № 2). Составьте таблицу, раскрывающую ее классификацию.

2. При разработке классификационной таблицы акцентируйте внимание на вид документа и его содержание, зависящее от типа месторождения (пластовое, жильное и мощное рудное), а также охарактеризуйте основные элементы и масштаб документа. Полученные результаты оформите в тетради в виде таблицы:

Таблица № 1

Классификация графическо-маркшейдерской документации

№ п/п

Способ разработки

Вид графического документа

Масштаб

Элементы документа

3. В тетради оформите вывод о проделанной работе, кратко ответьте на контрольные вопросы

Зачетное задание:

Результатом проделанной работы является заполненная таблица графическо-маркшейдерской документации.

Практическое занятие № 3

Тема: Решение задач по маркшейдерским чертежам

Цель: уяснить методику решения простейших задач по маркшейдерским чертежам, самостоятельно выполнить решение задач.

Вырабатываемые умения и навыки: классифицировать графическо-маркшейдерскую документацию, определять этапы ее составления и оформления.

Виды осваиваемых ПК и ОК: ПК 3. Вести техническую документацию и обрабатывать результаты полевых наблюдений; ОК 2. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество; ОК 3. Принятия решений в стандартных и нестандартных ситуациях и несение за них ответственности.

Норма времени: 2 часа

Материалы и оборудование: раздаточный материал, рабочая тетрадь, инструкционные карты.

Литература: Геодезия в маркшейдерском деле Чекалин С. И. Геодезия в маркшейдерском деле: Учебное пособие для вузов. - М.: Академический проект; Парадигма, 2012. - 543 с.

Контрольные вопросы:

1. Графическая точность нанесения на чертежах точек различного назначения.

2. Влияние погрешностей построений чертежей и измерений по ним на определение длин отрезков в натуре.

Порядок выполнения работы:

1. Изучение условий задач, анализ маркшейдерского чертежа, методика работы.

2. Решение задач.

3. Оформление задач в тетради.

Методические указания:

1. Ознакомьтесь с условиями задач (Приложение № 3.1, 3.2) и проанализируйте маркшейдерский чертеж. Маркшейдерские чертежи являются геометрической основой для решения весьма разнообразных задач, возникающих при проектировании геологоразведочных и горных работ, а также в процессе разведки и эксплуатации месторождений.

Решение этих задач связано с измерением на чертежах линейных и угловых величин, а также с определением высотных отметок точек и с производством вычислений. Следует учесть, что графические построения этих чертежей осуществлены с определенной точностью. Графическая точность нанесения на чертежах наиболее ответственных точек (пункты опорной и съемочной сетей) составляет ±0,2 мм, а для контурных точек она значительно ниже. Кроме того, измерения длин отрезков на чертежах также сопровождаются некоторыми неизбежными случайными погрешностями.

Таким образом, в результате наличия погрешностей построений чертежей и измерений по ним длин отрезков общая погрешность их определения по чертежам составит 0,4 мм. При использовании чертежей в масштабах 1:500, 1:1000, 1:2000 и 1 :5000 абсолютная погрешность определения длин отрезков в натуре составит соответственно ±0,2, ±0,4, ±0,8 и ±2,0 м.

Следовательно, для повышения точности решаемых по маркшейдерским чертежам задач необходимо пользоваться чертежами, составленными в крупных масштабах. При решении задач с использованием маркшейдерских чертежей следует помнить, что на них нанесены не истинные длины линии, а их проложения на плоскость проекции.

2. Задача 1. Определить по плану в масштабе 1: 1000 (М) истинную длину L отрезка линии (длину подвигания выработки за отчетный период, размер очистной выемки и т. д.).

При решении ответственных задач длину l отрезка на плане измеряют с помощью измерителя и поперечного масштаба, а при решении менее ответственной задачи - с помощью линейки со скошенным краем и миллиметровыми делениями. Если отрезок линии расположен вдоль горизонтальной выработки, то ее истинную длину определяют по формуле

L = l×M

Если же линия расположена вдоль наклонной выработки с известным углом наклона σ, то истинную ее длину вычисляют по формуле

L =( l×M)÷cos σ

Задача 2. Определить длину крутой выработки, изображенной в проекции на вертикальную плоскость. На чертеже измеряют длину выработки l и, имея ее угол наклона σ, истинную длину выработки определяют по формуле

L =( l×M)÷sin σ

Задача 3. Определить по плану уклон i и угол наклона σ горной выработки между точками а и b. Если на плане не указан угол наклона выработки, но даны высотные отметки z_A и z_B точек А и В в метрах, то уклон i и угол наклона σ вычисляют по формуле

i= tg σ = z_A - z_B ÷ l×M

где l - длина отрезка аб, измеренная на плане, мм; М - знаменатель масштаба плана.

Угол наклона σ выработки можно определить и графически по ее вертикальному разрезу. Наклонные выработки характеризуются углом их наклона σ в градусах, а откаточные выработки- уклоном i в тысячных долях (%_о).

Например, если i = +0,005= +5°/_оо, это значит, что рельсовый путь по выработке на каждом метре пути поднимается на 5 мм.

3. В тетради оформите решенные задачи, кратко ответьте на контрольные вопросы

Зачетное задание:

Результатом проделанной работы являются решенные задачи.

Практическое занятие № 4

Тема: Геодезические знаки и центры пунктов

Цель: углубить знания в области закрепления и нумерации в подземных выработках геодезических центров и пунктов теодолитных ходов

Вырабатываемые умения и навыки: классифицировать пункты маркшейдерской сети, закреплять и нумеровать в подземных выработках геодезические центры и пункты теодолитных ходов.

Виды осваиваемых ПК и ОК: ОК 2. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество.

Норма времени: 2 часа

Материалы и оборудование: раздаточный материал, рабочая тетрадь, инструкционные карты.

Литература: Геодезия в маркшейдерском деле Чекалин С. И. Геодезия в маркшейдерском деле: Учебное пособие для вузов. - М.: Академический проект; Парадигма, 2012. - 543 с.

Контрольные вопросы:

1. Назначение временных и постоянных геодезических знаков.

2. Отличия в закреплении и обосновании геодезических знаков в подземных выработках и на поверхности.

Порядок выполнения работы:

1. Изучение методики закрепления и нумерации в подземных выработках геодезических центров и пунктов теодолитных ходов.

2. Разработка таблицы, включающей классификацию закрепление и нумерацию пунктов.

3. Вывод о проделанной работе, ответы на контрольные вопросы.

Методические указания:

1. Ознакомьтесь с методикой закрепления и нумерации в подземных выработках геодезических центров и пунктов теодолитных ходов, изучив материалы приложения № 4.

2. На основании сведений о методике закрепления и нумерации в подземных выработках геодезических центров и пунктов разработайте таблицу, характеризующую пункты, а также их закрепление и нумерацию.

Таблица

№ п/п

Вид пункта

Схематическое изображение

Назначение пункта

Место и методика закрепления

3. Сделайте вывод о проделанной работе, ответьте на контрольные вопросы.

Зачетное задание:

Результатом проделанной работы является заполненная таблица.

Практическое занятие № 5

Тема: Уравнивание триангуляции.

Цель: усвоить методику уравнивания триангуляции в маркшейдерско-геодезических сетях

Вырабатываемые умения и навыки: уравнивание триангуляции в маркшейдерско-геодезических сетях, введение поправок в углы.

Виды осваиваемых ПК и ОК: ПК 3. Вести техническую документацию и обрабатывать результаты полевых наблюдений; ОК 2. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество.

Норма времени: 2 часа

Материалы и оборудование: раздаточный материал, рабочая тетрадь, инструкционные карты.

Литература: Геодезия в маркшейдерском деле Чекалин С. И. Геодезия в маркшейдерском деле: Учебное пособие для вузов. - М.: Академический проект; Парадигма, 2012. - 543 с.

Контрольные вопросы:

1. Назначение уравнивания сетей.

2. Контроль вычисления уравненных и исправленных углов в центральной системе.

Порядок выполнения работы:

1. Изучение методики введения первичных и вторичных поправок в углы треугольников. Расчет таблицы «Упрощенного уравнивания центральной системы»

2. Упрощенное уравнивание центральной системы.

3. Вывод о проделанной работе, ответы на контрольные вопросы.

Методические указания:

1. Ознакомьтесь с методикой введения первичных и вторичных поправок в углы треугольников.

Упрощенное уравнивание углов в центральной системе.

В

данной сети возникают девять условных уравнений: пять условных уравнений фигур (треугольников), одно условие дирекционных углов, одно условное уравнение базисов, два условных уравнения координат. Так как рассматриваемая сеть несвободная, то выделим три группы условных уравнений. В первую группу отне­сем уравнения с коэффициентами при поправках ± 1: пять условий фигур и одно условие дирекционных углов. Первичные поправки вычисляют по формулам:

Знак «+» при промежуточных углах С берется для i четных и « - » для i нечетных; 0° - при числе треугольников N четном и 180° - при N нечетном.

2. Распределение поправок в приведенных углах треугольников и составление таблиц приведенных направлений выполняется посредством вычисления невязки углов треугольника, распределения поправок в приведенные углы, на основании которых получают исправленные углы и уравненные углы. Результаты заносят в таблицу № 3.

Таблица № 3

№

Приведенные углы

Поправки

Исправленные углы

Уравненные углы

Х1

50º42´47˝

I

II

I+II

У1

85 º49´45˝

Z1

43 º27´40˝

f=

Х2

58 º46´00˝

У2

59 º31´38˝

Z2

61 º42´40˝

f=

Х3

53 º19´45˝

У3

69 º39´40˝

Z3

57 º00´20˝

f=

Х4

50º33´18˝

У4

63º12´17˝

Z4

66º14´39˝

f=

3. Сделайте вывод о проделанной работе, ответьте на контрольные вопросы.

Зачетное задание:

Результатом проделанной работы является заполненная таблица уравнивания центральной системы.

Практическое занятие № 6 (1,2)

Тема: Нивелирные маркшейдерско-геодезические сети.

Цель: отработать на практике методику расчета и обработки журнала технического нивелирования вертикальной выработки, с вычерчиванием профиля рельсового пути выработки.

Вырабатываемые умения и навыки: расчет и обработка журнала технического нивелирования вертикальной выработки, вычерчивание профиля рельсового пути выработки.

Виды осваиваемых ПК и ОК: ПК 3. Вести техническую документацию и обрабатывать результаты полевых наблюдений; ОК 2. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество; ОК 3. Принятия решений в стандартных и нестандартных ситуациях и несение за них ответственности.

Норма времени: 4 часа

Материалы и оборудование: раздаточный материал, журнал технического нивелирования, рабочая тетрадь, инструкционные карты.

Литература: Геодезия в маркшейдерском деле Чекалин С. И. Геодезия в маркшейдерском деле: Учебное пособие для вузов. - М.: Академический проект; Парадигма, 2012. - 543 с.

Контрольные вопросы:

1. Назначение нивелирования подземных выработок.

2. Особенности разбивки пикетажа в горных выработках.

Порядок выполнения работы:

1. Расчет и обработка журнала технического нивелирования вертикальной выработки для проложения рельсового пути.

2. Вычерчивание профиля рельсового пути выработки.

3. Вывод о проделанной работе, ответы на контрольные вопросы.

Методические указания:

1. Расчет и обработка журнала технического нивелирования вертикальной выработки для проложения рельсового пути. (Приложение № 6)

Геометрическое нивелирование производится в горных выра­ботках с углом наклона до 5-8° (иногда до 15°) с целью определе­ния отметок реперов и пунктов подземной теодолитной съемки.

Нивелирование предназначено также для определения про­филя рельсовых путей и для других нужд горного производства, задание направлений и сбойка выработок в вертикальной пло­скости, разбивочные работы при подземном шахтном строительстве и т. п.).

Р

ис. 1. Геометрическое нивелирование в горной выработке

В подземных условиях техническое нивелирование аналогично нивелированию

на земной поверхности. Отличительными особенностями являются: расположение исходных и определяемых пунктов как в почве, так и в кровле выработки, стесненные условия работ и трудность соблюдения равенства плеч, необходимость освещения реек и инструмента индивидуальными шахтными светильниками, запыленность атмосферы.

На рис. 1 показаны четыре возможных случая расположения заднего и переднего пунктов. Где бы ни был заложен пункт (в кровле или почве), рейка всегда своим нулем устанавливается на определяемую точку. При этом условились, отсчеты по рейкам, приставляемым нулем к пунктам в кровле (А, D, Е), считать отрицательными и отмечать это знаком минус в полевом журнале. Тогда превышение на любой станции инструмента определяется из алгебраического выражения

∆Zi=ai-bi

где a, b -отсчеты по задней и передней рейкам станции; i - номер станции.

В конце каждой страницы журнала в конце хода производят контроль вычисления превышений:

Σa- Σb=Σ∆Z; 1/2 Σ∆Z= Σ∆Zср

Для постраничного контроля необходимо, чтобы страница журнала начиналась и заканчивалась отсчетами соответственно по задней и передней рейкам. При нивелировании рельсового пути это требование не всегда выдерживается (много промежуточ­ных пикетов), и постраничный контроль может не производиться.

П

о сумме превышений для всего хода вычисляют фактическую невязку, хода. В ходах технического нивелирования для опре­деления высот пунктов опорной сети невязка не должна превышать 50√L мм, где L длина хода (км). В ходах нивелирования рельсовых путей невязка хода недолжна превышать 30√L мм, где L длина хода в сотнях метров.

Фактическая невязка (если она меньше допустимой) распреде­ляется с обратным знаком поровну и на все станции хода (в табл. 2 поправки указаны в графе 7). где Zi . Z_i+1, Zj, - отметки соответственно переднего связующего, заднего связующего и промежуточного пикетов станции: ∆Zcp - среднее превышение на станции; ГИ - горизонт инструмента на станции; с_j, a_i+1- отсчеты по черной стороне рейки или при первом горизонте инструмента соответственно на заднем связую­щем и на промежуточном пикетах станции. Вычисление отметок ведут по формулам:

2. Вычерчивание профиля рельсового пути выработки.

П

остроение профиля рельсового пути представлено на рис. 2. Методика составления аналогична построению продольных про­филей на земной поверхности. Профиль оформляется в карандаше, с указанием заголовка «ПРОФИЛЬ РЕЛЬСОВОГО ПУТИ», высота заголовка рассчитывается относительно высоты формата миллиметровой бумаги. В правом нижнем углу указывается Ф.И.О. студента, выполнившего работу, группа, слово «оценка».

Рис.2 Профиль рельсового пути выработки

3. Сделайте вывод о проделанной работе, ответьте на контрольные вопросы.

Зачетное задание:

Результатом проделанной работы является составленный профиль рельсового пути.

Практическое занятие № 7 (1,2)

Тема: Создание маркшейдерско-геодезических сетей методом полигонометрии.

Цель: отработать на практике методику расчета и обработки результатов съемки маркшейдерско-геодезических сетей методом полигонометрии.

Вырабатываемые умения и навыки: расчет и обработка результатов измерений, уравнивание полигонометрических ходов.

Виды осваиваемых ПК и ОК: ПК 3. Вести техническую документацию и обрабатывать результаты полевых наблюдений; ОК 2. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество; ОК 3. Принятие решений в стандартных и нестандартных ситуациях и несение за них ответственности.

Норма времени: 4 часа

Материалы и оборудование: раздаточный материал, полевой журал, рабочая тетрадь, инструкционные карты.

Литература: Геодезия в маркшейдерском деле Чекалин С. И. Геодезия в маркшейдерском деле: Учебное пособие для вузов. - М.: Академический проект; Парадигма, 2012. - 543 с.

Контрольные вопросы:

1. Назначение горизонтального плана горной выработки.

2. Особенности оформления горизонтальных планов горных выработок.

Порядок выполнения работы:

1. Расчет и обработка полевого журнала замкнутого или разомкнутого полигона.

2. Уравнивание полигонометрических ходов.

3. Вывод о проделанной работе, ответы на контрольные вопросы.

Методические указания:

1. Полигонометрия применяется для сгущения пунктов плано­вых сетей в тех случаях, когда и организационно и по технико-экономическим показателям она выгоднее построения триангуля­ции 4 класса, 1 и 2 разрядов, Возможность применения совре­менных средств измерения длин и хорошая приспособляемость к условиям местности делают полигонометрию весьма гибким методом построения маркшейдерско-геодезичсских сетей.

Полигонометрические работы имеют следующие стадии:

составление проекта;

рекогносцировка трассы и пунктов поворота полигонометрического хода;

расстановка и закладка центров;

исследование инструментов, угловые и линейные измере­ния;

привязка;

обработка результатов полевых измерений и оценка их точности;

предварительные вычисления;

уравнивание;

вычисление окончательных значений длин линий, дирекционных углов и координат;

оценка точности полученных результатов;

составление отчета.

Для ослабления влияния погрешностей угловых измерений в полигонометрических ходах большой протяженности и с боль­шим числом углов поворота следует предусматривать определе­ние для одной из линий, расположенной примерно в середине хо­да (рис. 1), дирекционного угла путем передачи с пунктов три­ангуляции или определять его астрономическим путем или гиротеодолитом.

П

ри составлении проекта полигонометрической сети необхо­димо учитывать особенности производства разбивочных работ при обустройстве месторождений, а также допустимые длины теодолитных ходов, прокладываемых между пунктами полигонометрии в качестве обоснования для съемок различного мас­штаба.

Р

ис. 1. Полигонометрический ход с промежуточным дирекционным углом

Рис. 2. Замкнутый полигонометрический ход

2. Уравнивание полигонометрических сетей

В зависимости от точности и назначения полигонометрии применяют строгие или приближенные способы уравнивания. Со­гласно Инструкции [31] полигонометрические сети 4 класса сле­дует уравнивать строгим способом, а сети I и 2 разряда - при­ближенным способом.

Системы полигонометрических ходов, развиваемых для обос­нования маркшейдерско-геодезических работ, уравниваются, как правило, приближенными (упрощенными) способами: узлов и полигонов проф. В. В. Попова, эквивалентной замены и после­довательных приближений (Рис. 3).

При приближенном уравнивании сначала уравнивают углы в сети, а затем приращения координат, вычисленные по уравнен­ным углам.

В настоящее время, в связи с широкими возможностями ис­пользования электронно-вычислительной техники, предваритель­ную обработку, уравнивание и оценку точности полигонометрии следует производить на ЭВМ.

Рис. 3 Уравнивание полигонометрических сетей

3. Сделайте вывод о проделанной работе, ответьте на контрольные вопросы.

Практического занятия № 8 (1,2)

Тема: Перенесение геометрических элементов проекта геологоразведочных наблюдений

Цель: уяснить и отработать на практике методику перенесения и определения геометрических элементов проекта геологоразведочных наблюдений.

Вырабатываемые умения и навыки: расчет проектных величин для дальнейшего перенесения их в натуру, определение геометрических элементов проекта геологоразведочных наблюдений

Виды осваиваемых ПК и ОК: ПК 3. Вести техническую документацию и обрабатывать результаты полевых наблюдений; ОК 2. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество; ОК 3. Принятия решений в стандартных и нестандартных ситуациях и несение за них ответственности; ОК 6. Работа в коллективе и команде, эффективное общение с коллегами, руководством, потребителями; ОК 7. Перенесение на себя ответственности за работу членов команды (подчиненных), за результат выполнения заданий.

Норма времени: 4 часа

Материалы и оборудование: раздаточный материал, рабочая тетрадь, инструкционные карты, микрокалькулятор, чертежные принадлежности.

Литература: Геодезия в маркшейдерском деле Чекалин С. И. Геодезия в маркшейдерском деле: Учебное пособие для вузов. - М.: Академический проект; Парадигма, 2012. - 543 с.

Порядок выполнения работы:

1. Перенесение геометрических элементов проекта геологоразведочных выработок в натуру

2. Способы переноса геометрических элементов проекта геологоразведочных выработок в натуру (разбивочные работы)

3. Задания по определению проектных величин графоаналитическим способам.

4. Вывод о проделанной работе.

Методические указания:

1. Перенесение геометрических элементов проекта геологоразведочных выработок в натуру.

Геологическая разведка месторождений полезных ископаемых осуществляется по утвержденному проекту. В состав этого проекта входит:

• Топооснова участка разведуемого месторождения, с отметкой мест расположения разведочных скважин, шурфов, штолен, намеченных для проходки;

• Направления, дирекционные углы разведочных линий, по которым расположены разведочные скважины;

• Координаты устьев ответственных выработок, определенные при необходимости графически на плане.

2. Перенос геометрических элементов проекта геологоразведочных выработок в натуру (разбивочные работы) - это совокупность полевых измерений и камеральных вычислений, в результате которых на местности указываются места положения устьев будущих выработок по проекту.

Точность работ зависит от назначения разведочных выработок и этапа работ.

Поисково - разведочные работы

Масштаб 1:25000 и мельче

Простейшие промеры, от четко выраженных точек, или пунктов ПГС

Детальные разведочные работы

Масштаб 1:25000 и крупнее

Инструментальные способы переноса разведочных выработок, относительно точек опорной геодезической сетки (ОГС)

Опорная геодезическая сеть (рис. 1) состоит из магистральных теодолитных ходов АBCDE и FPKLM, опирающихся на них профильных линий I, II, III… VII и пунктов съемочной сети, положение которых устанавливается в проектном задании.

Точки поворота BCDPKL магистральных ходов и точки а аۥ б б ۥ в в ۥ пересечения этих ходов с профильными линиями закрепляют постоянными центрами, определяют координаты точек, наносят на план, устанавливают пикетные колышки вдоль каждой профильной линии.

Рис. 1 Схема опорной геодезической сети ОГС и проектных разведочных выработок

3. Перед началом разбивочных работ составляется разбивочный чертеж, на который схематически наносятся исходные точки и направления, а также углы и расстояния, которые необходимо отложить на местности для перенесения в натуру проекта разведочной выработки.

Перенос в натуру местоположения проектных разведочных выработок на профильных линиях производится простыми промерами их проектных расстояний от ближайшего пикета.

Перенос в натуру местоположения проектных разведочных выработок возле профильных линий производится различными способами.

Задание 1: на основании схемы опорной геодезической сети рис. 1, наметьте способ определения местоположения проектной точки 1,2,3,4,5 от профильных линий.

Горизонтальные углы и длины линий можно определить графически по плану или вычислить более точно аналитическим способом

Задание 2: определите значения β₃, l₃, (рис. 2), если известны координаты точки Р (хР;уР) - (156;155), дирекционный угол линии РК: α=50˚30΄. Учтите необходимость графического определения по плану координат точки 3 (х3;у3).

Расчет величин β₃, l₃,необходимо производить в следующем порядке:

1. Определение дирекционного угла Р3, посредством решения обратной геодезической задачи:

tg (Р3)=у3-уР

х3-хР

2. Вычисление угла β₃ по формуле: β₃ =(РК)-(Р3)

3. Горизонтальное расстояние l₃ вычисляется по формуле: l₃= у3-уР = х3-хР

sin (Р3) cos (Р3)

и

ли l₃=√ (х3-хР)² + (у3-уР)²

Рис. 2.Графоаналитический способ определения горизонтальных углов и длин линий

Зачетное задание:

Результатом проделанной работы является выполнение заданий 1-2, формулировки вывода о проделанной работе.

Практическое занятие № 9

Тема: Определение координат точек встречи скважин с поверхностью залежи

Цель: решить задачи по определению координат точек встречи скважин с поверхностью залежи.

Вырабатываемые умения и навыки: определить координаты точек встречи осей скважин (вертикальной скважины, прямолинейной и наклонной скважины, скважины искривленной как в вертикальной так и в горизонтальной плоскости) с поверхностью залежи.

Виды осваиваемых ПК и ОК: ПК 3. Вести техническую документацию и обрабатывать результаты полевых наблюдений; ОК 2. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество; ОК 3. Принятие решений в стандартных и нестандартных ситуациях и несение за них ответственности.

Норма времени: 2 часа

Материалы и оборудование: раздаточный материал, рабочая тетрадь, инструкционные карты, микрокалькулятор, письменные принадлежности.

Литература: Геодезия в маркшейдерском деле Чекалин С. И. Геодезия в маркшейдерском деле: Учебное пособие для вузов. - М.: Академический проект; Парадигма, 2012. - 543 с.

Порядок выполнения работы:

1.Методика бурения скважин, определение их координат в пространстве.

2. Расчет показателей вертикальной скважины.

3. Расчет показателей прямолинейной, наклонной скважины.

4.Расчет показателей скважины искривленной только в вертикальной плоскости.

Методические указания:

1. Разведочные буровые скважины задаются вертикально или наклонно под определенным углом и направлением. Однако под влиянием различных факторов ось скважины может откло­няться от заданного направления. В общем случае ось искрив­ленной скважины является пространственной кривой.

Если азимут оси скважины постоянный или меняется от за­данного его значения в пределах ±10°, то для упрощения по­следующих графических построений и аналитических вычисле­ний считают, что скважина искривлена в одной вертикальной плоскости.

Для определения пространственных координат х, у, z точки на оси искривленной скважины необходимо знать координаты х₀, у₀, z₀ ее устья, а также расстояние l от устья скважины до этой точки, угол наклона θ и дирекционный угол α (или азимут) направления оси скважины в сто­рону ее падения. Учитывая, что ось скважины в общем случае криволинейна, измерения элемен­тов искривления скважины произ­водят через каждые 10; 20; 25 или 50 м, в результате чего криволи­нейная ось скважины заменяется близкой к ней ломаной линией.

Рис. 1. Определение координат точек встречи вертикальной сква­жины с поверхностями залежиПриборы, предназначенные для измерения только углов наклона оси скважины на различных ее ин­тервалах, называются клино­метрами, а приборы, измеряю­щие как углы наклона, так и ази­муты оси скважины, - инкли­нометрами. Работа выпускае­мых инклинометров основана на принципе использования магнитной стрелки и отвеса.

Р

асстояние L от устья, на которое опускается прибор в сква­жину, измеряют по штангам или канатику. Для каждой пробу­ренной разведочной скважины составляется специальная доку­ментация.

Рассмотрим способы определения координат х, у, z точек встречи скважин с поверхностью залежи при различных на­правлениях оси скважин.

2.Ось скважины вертикальна (рис. 1). Координаты точек А и В встречи скважины с поверхностью висячего и лежачего бока залежи определяются из выражений

хА=хВ=хО; zА=zО-hA;

уА=уВ=уО; zВ=zО-hB.

где hA и hB-измеренные вертикальные глубины скважины до поверхностей соответственно висячего и лежачего боков залежи;

x₀, y₀, z₀ - известные координаты устья скважины.

На основании приложения № 9, задача № 1, определите координаты точек А и В (х,у,z) встречи скважины с поверхностью висячего и лежачего бока залежи.

3.Ось скважины прямолинейна и наклонна (рис. 2). Пусть даны координаты хо, уо, zo устья наклонной прямолинейной скважины, наклонная длина l скважины от устья до точки входа в залежь, угол наклона θ и дирекционный угол α оси скважины.

Для определения координат х_А, у_А, z_A точки А встречи скважины с залежью сначала находят горизонтальную d и вер­тикальную h проекций оси скважины графическим способом по разрезу (рис. 2, а) или вычисляют по формулам:

h=l×sinθ и d=l×cosθ

По величинам d и α наносят точку а на план (рис. 2, б) и по плану графически определяют координаты х_А, у_А искомой точки. При аналитическом решении задачи сначала вычисляют приращения координат по формулам:

Δx=d×cosα=l×cosθ×cosα

и Δу=d×sinα=l×cosθ×sinα

а затем вычисляют координаты точки встречи по формулам:

xA=xО+Δx

yA=yО+Δу

zA=zО-h

На основании приложения № 9, задача № 2, определите координаты х_А, у_А, z_A точки А встречи скважины с залежью.

Р

ис. 2. Определение координат точки встречи наклонной скважины с поверхностью залежи: а-вертикальный разрез, б-план

4. Ось скважины искривлена только в вертикальной плоскости. Пусть хо, уо, zo - координаты устья скважины, пробуренной по направлению дирекционного угла а по всей ее длине до встречи с поверхностью залежи в точке А. В точках 0, 1, 2, 3 и А оси скважины, расположенных на расстояниях l₁, l₂, l₃, l₄, друг от друга, измерены углы наклона θ0, θ1, θ2, θ3 и θ4 оси скважины.

При аналитическом решении задачи № 3, приложения №9, значения h, d, xA и уА определяются по формулам:

h=l₁×sin ((θ0+θ1)/2)+ l₂×sin ((θ1+θ2)/2)+ l_n×sin ((θ_n-1+θ_n)/2);

d= l₁×cos((θ0+θ1)/2)+ l₂×cos((θ1+θ2)/2)+ l_n×cos((θ_n-1+θ_n)/2);

x

A=x0+d×cosα, уА=у0+d×sinα

Рис.3 Профиль (а), и план (б) оси скважины, искривленной в вертикальной плоскости

Зачетное задание:

На проверку преподавателя предоставьте решенные задачи по определению координат встречи скважин с залежью.

Практическое занятие № 10 (1,2,3)

Тема: Гипсометрические планы

Цели: отработать на практике методику изготовления гипсометрического плана, на основании сведений бурового журнала.

Вырабатываемые умения и навыки: изготовление гипсометрического плана, на основании сведений бурового журнала, интерполирование горизонталей, оформление гипсометрического плана.

Виды осваиваемых ПК и ОК: ПК 3. Вести техническую документацию и обрабатывать результаты полевых наблюдений; ОК 2. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество.

Норма времени: 6 часов

Материалы и оборудование: раздаточный материал, рабочая тетрадь, инструкционные карты, чертежные, письменные принадлежности, формат А4, тушь зеленая, черная, перо, палетка линейная, игла.

Литература: Геодезия в маркшейдерском деле Чекалин С. И. Геодезия в маркшейдерском деле: Учебное пособие для вузов. - М.: Академический проект; Парадигма, 2012. - 543 с.

Порядок выполнения работы:

1. Построение гипсометрического плана по координатам точек поверхности залежи.

2. Интерполирование вертикальных изомощностей.

3. Оформление гипсометрического плана вертикальных изомощностей, построенном по данным разведочных скважин.

Методические указания:

1. Построение гипсометрического плана по координатам точек поверхности залежи.

Построение плана начните с вычерчивания рамки на формате А4, размещенном строго вертикально, рамку следует принять стандартную (слева 20мм, справа, сверху, снизу - 5 мм). Рамка вычерчивается черной тушью, толщиной 0.5 мм. Далее сверху вниз отступите от рамки 5 мм, выполните разграфку в две строки под заголовок

«ГИПСОМЕТРИЧЕСКИЙ ПЛАН

ВЕРТИКАЛЬНЫХ ИЗОМОЩНОСТЕЙ»

Высота заголовка рассчитывается от высоты формата. Расстояние между строк примите 5 мм.

Отступив от заголовка 5 мм, вычертите сетку квадратов (10×10см), согласно рисунку 1. выполните оцифровку сетки координат, если масштаб плана принят - 1:2000, высота сечения рельефа - 5 м.

При помощи циркуля измерителя и масштабной линейки выполните нанесение точек скважин по координатам (х;у). В числителе укажите номер скважины (Скв. 1), в знаменателе укажите значение вертикальной мощности. Все надписи выполняются черной тушью, высота надписи - 3 мм - заглавная буква, 2 мм - строчная.

Координаты точек разведывательных скважин (х;у), значение вертикальной мощности возьмите из бурового журнала (таблица 1.)

Таблица 1.

Буровой журнал

№ скважины

Координаты разведывательных скважин

х

у

Значение вертикальной мощности, м

1

641

442

-

2

594

419

13,7

3

521

396

13,5

4

475

331

10,9

5

421

319

13,2

6

382

255

29,4

7

305

242

9,1

8

227

219

-

9

599

481

-

10

512

446

7,4

11

448

421

8,9

12

410

395

9,7

13

376

377

9,8

14

242

308

7,9

15

210

301

-

16

475

476

-

17

407

445

0,6

18

315

421

0,1

19

250

398

-

20

660

395

-

21

598

341

10,4

22

530

312

3,5

23

483

295

3,1

24

429

246

9,0

25

395

210

11,4

26

305

180

-

27

612

265

-

28

562

227

-

29

505

207

0,2

30

442

185

0,4

2. Интерполирование вертикальных изомощностей.

Интерполирование изомощностей выполните при помощи линейной палетки, разлинованной через 5 мм, и оцифрованной через 5 м. после отложения координат х и у в карандаше, затем в туши. Изомощности вычерчиваются в зеленой туши, с подписями каждой изогипсы высотной отметки через 5 м.

3. Оформление гипсометрического плана вертикальных изомощностей, построенном по данным разведочных скважин, производится согласно образцу, приложение № 10.

Сетка координат оформляется в виде перекрестий координат 14×14мм, зеленой тушью, оцифровка - черной, высотой 3 мм.

Внизу на свободном месте по центру прописью оформляется масштаб плана численный:

М 1:2000

В 1 САНТИМЕТРЕ 20 МЕТРОВ

ВЫСОТА СЕЧЕНИЯ РЕЛЬЕФА - ЧЕРЕЗ 5 МЕТРОВ

СПЛОШНЫЕ ГОРИЗОНТАЛИ ПРОВЕДЕНЫ ЧЕРЕЗ 5 МЕТРОВ

Внизу листа указывается ФИО студента выполнившего работу, группа.

Зачетное задание:

на проверку преподавателя предоставляется план с изомощностями в туши.

Практическое занятие № 11(1,2)

Тема: Нормирование подготовленных и готовых к выемке запасов. Параметры и способы подсчета и определения запасов

Цели: решить задачи по нормированию подготовленных и готовых к выемке запасов, определению параметров и способов подсчета и определения запасов.

Вырабатываемые умения и навыки: расчет нормирования подготовленных и готовых к выемке запасов, определение параметров и способов подсчета и определения запасов.

Виды осваиваемых ПК и ОК: ПК 3. Вести техническую документацию и обрабатывать результаты полевых наблюдений; ПК 4. Выносить и закреплять абсолютный и условный горизонты; ОК 2. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество; ОК 3. Принятия решений в стандартных и нестандартных ситуациях и несение за них ответственности.

Норма времени: 4 часа

Материалы и оборудование: раздаточный материал, рабочая тетрадь, инструкционные карты, письменные принадлежности.

Литература: Геодезия в маркшейдерском деле Чекалин С. И. Геодезия в маркшейдерском деле: Учебное пособие для вузов. - М.: Академический проект; Парадигма, 2012. - 543 с.

Порядок выполнения работы:

1. Общие сведения о нормативах горных предприятий.

2. Принцип установления нормативов

3.Параметры подсчета запасов и способы их определения

Методические указания:

1. Одним из условий нормальной деятельности горного предприятия является обеспеченность подготовленными запасами полезных ископаемых. Критерием правильности планирования горных работ служат нормативы этих запасов, установленные для конкретных условий данного горного предприятия.

Н о р м а т и в ы представляют собой неснижаемые резервы подготовленных и готовых к выемке запасов, которыми должно располагать горное предприятие при заданном размере плановой добычи и принятых системах разработки. Наличие таких нормативов позволяет своевременно оценивать отставание подготовительных работ или, наоборот, выявлять излишнее их развитие.

В основу методики нормирования запасов положено требование строгой согласованности в одновременном проведении подготовительных, нарезных и очистных работ, что математически можно выразить следующим образом:

Nп/Nн = Тп/Тн; Nп/No = Тп/То; Nн/No = Tн/Tо (1.1)

где Nп, Nн и Nо - число блоков, находящихся одновременно в подготовке, нарезке и очистной выемке; Тп, Тн и То - время, затрачиваемое на подготовку, нарезку и очистную выемку блока.

Величина нормативов зависит от горно-геологических условий, принятой системы разработки и скорости продвигания подготовительных, нарезных и очистных выработок.

2.Принцип установления нормативов следующий

Пусть на данном предприятии установлен плановый объем добычи полезного ископаемого А, т/мес. В условиях данного рудника (шахты) для каждой применяемой системы разработки известны средние значения производительности блока v (т/мес) и запаса одного блока q, т. Необходимое число блоков, одновременно подготовленных для ведения очистных работ, определяют из выражения

Nо=A/v (1.2)

Н о р м а т и в г о т о в ы х к в ы е м к е з а п а с о в, который должен быть равен количеству этих запасов, сосредоточенных в действующих и резервных блоках, обеспечивающих плановую добычу рудника, определяется по формуле

Qo = akqNо (1.3)

где k>1 - коэффициент резерва; а - коэффициент (в долях единицы), характеризующий среднее относительное количество готовых к выемке запасов в блоках за период их отработки.

Средние значения продолжительности времени для выполнения очистных То и нарезных Тн работ в одном блоке устанавливают на основании анализа фактических данных по руднику (шахте).

Н о р м а т и в п о д г о т о в л е н н ы х з а п а с о в , которые должны находиться в стадии нарезки для своевременной подготовки их к очистной выемке, определяется по формуле

Qн = No/To×Tнq (1.4)

Н о р м а т и в ы з а п а с о в во временном выражении (в месяцах) определяются по следующим формулам:

а) для готовых к выемке запасов

Вo = акТo (1.5)

б) для подготовленных запасов, находящихся в нарезке,

Вн = акТо+Тн (1.6)

Однако нормативы Во и Вн относятся к одной системе разработки.

Нормативы запасов по руднику в целом определяются как средние взвешенные из нормативов по системам разработки.

3. Параметры подсчета запасов и способы их определения

Общие формулы для подсчета запасов любого твердого полезного ископаемого в недрах следующие.

1. Объемное количество полезного ископаемого

V = Sm cp (1.7)

где S- площадь залежи или ее части в данной плоскости проекции,м2;

m ср - средняя мощность залежи, измеряемая по нормали к плоскости проекции, м.

2. Количество полезного ископаемого

Q = V γcp = Sm cp × γcp (1.7,а)

где γcp - средняя объемная масса полезного ископаемого, т/м3.

3. Количество полезного компонента, например металла в рудной залежи, в тоннах или килограммах

P = k'Qc cp (1.8)

где с cр - среднее содержание полезного компонента, % или г/т.

Если с ср выражено в процентах и Р в тоннах, то входящий в формулу коэффициент k'=10² , а если с ср выражено в граммах на тонну и Р в килограммах, то k'=10³.

Таким образом, величины S, mcp, γcp, и с ср являются основными параметрами, которые необходимо определить для подсчета запасов полезного ископаемого Q и полезного компонента Р в пределах данного подсчитываемого контура залежи или ее участка.

Зачетное задание:

На проверку преподавателю предоставляется решение задач, ответы на контрольные вопросы, вывод о проделанной работе.

Практическое занятие № 12

Тема: Определение объемов и контроль полезного ископаемого на складах и вскрышных пород в отвалах

Цели: решить задачи по определению объемной массы полезного ископаемого, среднего содержания полезного компонента в руде.

Вырабатываемые умения и навыки: расчет объемной массы полезного ископаемого, определение среднего содержания полезного компонента в руде

Виды осваиваемых ОК и ПК: ПК 3. Вести техническую документацию и обрабатывать результаты полевых наблюдений; ОК 2. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество; ОК 3. Принятия решений в стандартных и нестандартных ситуациях и несение за них ответственности.

Норма времени: 2 часа

Материалы и оборудование: раздаточный материал, рабочая тетрадь, инструкционные карты, письменные принадлежности.

Литература: Геодезия в маркшейдерском деле Чекалин С. И. Геодезия в маркшейдерском деле: Учебное пособие для вузов. - М.: Академический проект; Парадигма, 2012. - 543 с.

Контрольные вопросы:

1. Понятие объемной массы полезного ископаемого.

2. Способы определения объемной массы полезного ископаемого в массиве.

Порядок выполнения работы:

1. Определение объемной массы полезного ископаемого.

2. Определение среднего содержания полезного компонента.

3. Ответы на контрольные вопросы, вывод о проделанной работе.

Методические указания:

1. Определение объемной массы полезного ископаемого

О б ъ е м н о й м а с с о й п о л е з н о г о и с к о п а е м о г о называется масса единицы его объема в естественном состоянии.

Существуют следующие способы определения объемной массы полезного ископаемого в массиве.

С п о с о б п р о б н о й в ы р у б к и применяется для слабых, трещиноватых, пористых и сильно загрязненных посторонними включениями полезных ископаемых. Тщательно выровняв и очистив забой выработки, производят вырубку полезного ископаемого в виде ниш геометрически правильной формы в объеме не менее 1 м³ . Определив объем выемки v и массу извлеченного полезного ископаемого р, вычисляют его объемную массу по формуле

γ= p/v (1.1)

Л а б о р а т о р н ы й с п о с о б применяется для сравнительно плотных и однородных по вещественному составу полезных ископаемых.

Отобранные образцы массой около 300 г взвешивают (p₁) на технических весах с точностью до ±0,1 г. Затем их помещают в сосуд с водой и кипятят. После насыщения водой и охлаждения снимают с поверхностей образцов влагу и вновь их взвешивают (р₂). Насыщенные водой образцы второй раз взвешивают в воде на гидростатических весах (р₃).

Объемную массу каждого образца вычисляют по формуле

γ = р₁ (1.2)

р₂ - р₃

Объемную массу сильнопористых и размокающих в воде пород (с парафинированием их) определяют по формуле

р₁ (1.3)

γ = р₂ - р₃ - (р₂ - р₃)

∆

где р₁ и р₂ - массы образца до и после парафинирования; р₃- масса запарафинированного образца в погруженном в воду состоянии;

∆ - объемная масса парафина.

Объемную массу полезного ископаемого в сухом состоянии определяют аналогично, но с той лишь разницей, что перед взвешиванием в воздухе образец высушивают в термошкафу при температуре 105-115 °С.

Для неоднородного по массе полезного ископаемого и изменчивой мощности залежи среднюю объемную массу залежи или ее участка определяют по средневзвешенному ее значению по формуле

γ_ср = Σ γ_im_i

Σ m_i (1.4)

2. Определение среднего содержания полезного компонента

Содержание с полезного компонента (например, металла в руде) определяют в химических лабораториях после просушки проб. В результате анализа получают содержание компонента в сухой руде с_сух.

Необходимое для подсчета запасов значение содержания полезного компонента в полезном ископаемом вычисляют по формуле

с=с_сух × ((100-В) /100) (1.5)

где В - влажность пробы руды, %.

Значение среднего содержания полезного компонента в пределах данного контура подсчета вычисляют как среднеарифметическое или средневзвешенное в зависимости от характера распределения мест взятия проб, изменчивости мощности залежи, ее объемной массы и т. д.

При равномерном распределении мест взятия проб и незначительном колебании мощности залежи и объемной массы руды в этих точках среднее содержание компонента вычисляют как среднеарифметическое по формуле

c_ср=Σс_i (1.6)

n

Во всех остальных случаях среднее содержание компонента вычисляют как средневзвешенное из частных содержаний. Например, при равномерном распределении точек, сравнительно постоянном значении объемной массы руды, но значительном колебании мощности т залежи в этих точках

c_cp=Σc_im_i/Σm_i(1.7)

При незначительном колебании мощности залежи и объемной массы руды, но неравномерном (по площади или интервалам) распределении точек опробования

c_cp=Σc_is_i/Σs_i;c_cp=Σc_il_i/Σl_i(1.8)

При неравномерном распределении точек опробования и значительном колебании мощности залежи в этих точках

c_cp=Σc_im_is_i/Σm_is_i;c_cp= Σc_im_il_i/Σm_il_i(1.9)

Наконец, при неравномерном распределении точек наблюдений и значительном колебании значений мощности залежи и объемной массы руды в этих точках

c_cp=Σc_im_is_iγ_i /Σm_is_iγ_i;c_cp= Σc_im_il_iγ_i/Σm_il_iγ_i (1.10)

В этих формулах c_i - числовое значение содержания полезного компонента в различных точках; γ_i- объемная масса проб руды, взятых там же; т_i - мощность залежи в этих точках; s_i и l_i- площади или интервалы «ближайших районов», т.е. участков, тяготеющих к местам взятия проб.

Зачетное задание:

На проверку преподавателю предоставьте решение задач, ответы на контрольные вопросы, вывод о проделанной работе.

Практического занятия № 13(1,2)

Тема: Горизонтальная соединительная подземная съемка (ориентировка)

Цели: провести ориентировку и привязку к пункту ГГС, с вычислением дирекционного угла.

Вырабатываемые умения и навыки: ориентировка и привязка к пункту ГГС, вычисление дирекционного угла.

Виды осваиваемых ПК и ОК: ПК 2. Устанавливать высокоточные оптические приборы на месте наблюдения, снятие отсчетов; ПК 3. Вести техническую документацию и обрабатывать результаты полевых наблюдений; ОК 1. Понимания сущности и социальной значимости своей будущей профессии, проявления к ней устойчивого интереса; ОК 2. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество; ОК 6. Работа в коллективе и команде, эффективное общение с коллегами, руководством, потребителями; ОК 7. Перенесение на себя ответственности за работу членов команды (подчиненных), за результат выполнения заданий.

Норма времени: 4 часа

Материалы и оборудование: раздаточный материал, рабочая тетрадь, инструкционные карты, письменные принадлежности, комплект теодолита 4Т30П, буссоль.

Литература: Геодезия в маркшейдерском деле Чекалин С. И. Геодезия в маркшейдерском деле: Учебное пособие для вузов. - М.: Академический проект; Парадигма, 2012. - 543 с.

Контрольные вопросы:

1.Ориентировка, понятие, способы проведения.

2. Этапы проведения привязки.

Порядок выполнения работы:

1. Общие сведения об ориентировке.

2. Привязка к пунктам ГГС.

3. Ответы на контрольные вопросы, вывод о проделанной работе.

Методические указания:

1. Ориентировать подземный горизонт горных выработок - значит, в принятой для съемки земной поверхности системе координат на каждом горизонте определить: а) координаты х и у исходного пункта; б) дирекционный угол исходного направления.

Полученные в результате ориентирования эти данные исходны для создания плановой опорной и съемочной сетей на всех горизонтах. Без надлежащего решения этой ответственной маркшейдерской задачи невозможно правильное и безопасное ведение подземных горных работ.

Из двух элементов, определяемых при ориентировании подземной съемки, более важным является дирекционный угол исходной стороны.

Определение дирекционного угла исходной стороны подземной съемки осуществляется геометрическими или физическими способами. К последним относится магнитное и гироскопическое ориентирование.

В зависимости от способа вскрытия месторождения различают три основных случая ориентирования подземных горизонтов:

1) через штольню или наклонный ствол; 2) через один вертикальный ствол; 3) через два вертикальных ствола, соединенных подземными выработками.

П

ри вскрытии месторождения штольней или наклонным шахтным стволом ориентирование подземного горизонта сводится к простой привязке исходной стороны CD подземной опорной сети (рис. 1) к стороне АВ опорной сети на земной поверхности путем проложения между ними полигонометрического хода В-1-2-3-С-D.

Рис. 1Схема ориентирования подземных выработок через штольню

а) вертикальный разрез, б) план

Для этого измеряют длины сторон L₁ и L₂ , L₃ и L₄ , углы их наклона δ₁, δ₂, δ₃, δ₄ и по ним вычисляют горизонтальные проекции длин этих сторон l_1,l_2,l_3, и l₄. Кроме того, измеряют левые по ходу горизонтальные углы β₁, β₂, β₃, β₄.

Для контроля полигонометрический ход прокладывают в прямом и обратном направлениях. Дирекционный угол исходной стороны CD подземной опорной сети вычисляют по формуле:

(CD) =(АВ) + βА+ β1 + β2 + β3 + β С + 5×180°,

где (АВ) - дирекционный угол известного направления АВ.

Дирекционные углы сторон В-1, 1-2, 2-3 и 3-С хода вычисляют известным способом.

К

оординаты исходного пункта С подземной маркшейдерской съемки вычисляют по формулам:

2. Выполните привязку к пункту ГГС, и определите дирекционный угол, проведя необходимые вычисления и измерения с использованием буссоли и комплекта теодолита 4Т30П.

Зачетное задание:

На проверку преподавателя предоставьте выполненную привязку к пункту ГГС, ответы на контрольные вопросы, вывод о проделанной работе.

Практическое занятие № 14 (1,2)

Тема: Измерение горизонтальных и вертикальных углов.

Цель: уяснить и отработать на практике методику измерения горизонтальных и вертикальных углов.

Вырабатываемые умения и навыки: измерение горизонтального угла способом полуприемов, измерение вертикальных углов.

Виды осваиваемых ПК и ОК: ПК 2. Устанавливать высокоточные оптические приборы на месте наблюдения, снятие отсчетов; ПК 3. Вести техническую документацию и обрабатывать результаты полевых наблюдений; ОК 2. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество; ОК 6. Работа в коллективе и команде, эффективное общение с коллегами, руководством, потребителями; ОК 7. Перенесение на себя ответственности за работу членов команды (подчиненных), за результат выполнения заданий.

Норма времени: 4 часа

Материалы и оборудование: раздаточный материал, рабочая тетрадь, инструкционные карты, комплект теодолита 4Т30П, микрокалькулятор, письменные принадлежности.

Литература: Геодезия в маркшейдерском деле Чекалин С. И. Геодезия в маркшейдерском деле: Учебное пособие для вузов. - М.: Академический проект; Парадигма, 2012. - 543 с.

Контрольные вопросы:

1. Способы измерения в подземных полигонометрических ходах.

2. Место нуля, понятие, особенности расчета.

Порядок выполнения работы:

1. Знакомство с технологией проведения работ при измерении горизонтальных и вертикальных углов.

2. Измерение горизонтального угла.

3. Измерение вертикального угла.

4. Вывод о проделанной работе, ответы на контрольные вопросы.

Методические указания:

1.В подземных полигонометрических ходах принято измерять левые по ходу горизонтальные углы. В горных выработках с углом наклона менее 30° горизонтальные углы измеряют способом приемов или повторений. В крутых выработках горизонтальные углы измеряют теодолитом с внецентренной зрительной трубой.

В качестве сигналов используются, как правило, шнуровые отвесы, подвешиваемые к центрам знаков. При визировании зрительную трубу теодолита наводят на освещаемый отвес, добиваясь совмещения биссектора сетки нитей со шнуром отвеса.

2. Измерение горизонтального угла одним полным приемом, сводится к измерению одного и того же угла двумя полуприемами при круге лево (βл) и круге право (βп) и взятию за окончательное среднее из них,

β_ср=(βл+βп)/2

Порядок работ при измерении горизонтального угла следующий:

1) центрируют теодолит под или над вершиной измеряемого угла и приводят инструмент в рабочее положение;

2) визируют на задний сигнал (отвес) и берут отсчет а₁;

3) наводят трубу на переднюю точку и берут отсчет а₂;

4) переводят трубу через зенит и устанавливают ее в положение круга право;

5) наводят трубу на заднюю точку, берут отсчет а₃;

6) наводят трубу на переднюю точку и берут отсчет а₄.

Значение угла при одном полуприеме, определяют по формулам:

β_л=(а₁-а₂) [1]

β_п=(а₃-а₄) [2]

Среднее (окончательное) значение измеренного угла из двух полуприемов определяют по формуле

β_ср=( β_л + β_п)/2 [3]

Результаты измерений записывают в журнал измерения углов.

3

.В наклонных выработках параллельно с измерением горизонтальных углов измеряют вертикальные углы (углы наклона) δ сторон теодолитного хода, необходимые для вычисления горизонтальных проекций сторон теодолитных ходов и определения превышений между пунктами способом тригонометрического нивелирования.

Рис. 1. Измерение вертикального угла

На рис. 1 показана схема измерения вертикального угла δ. Под пунктом А центрируют теодолит, приводят его в рабочее положение, а в пункте В подвешивают отвес, на котором отмечают точку 2. Поскольку расстояние L измеряется по направлению от оси вращения трубы до отмеченной точки 2, то и угол наклона δ должен быть измерен в этом же направлении.

Углы наклона линии визирования измеряют при двух положениях вертикального круга. Для этого сначала при круге лево наводят трубу на точку 2, микрометренным винтом алидады вертикального круга приводят пузырек уровня на середину и берут отсчет по вертикальному кругу КЛ. Затем повторяют эти действия при круге право и берут отсчет КП.

В зависимости от направления возрастания делений на лимбе вертикального круга угол наклона δ вычисляют по следующим формулам:

при возрастании делений лимба по ходу часовой стрелки

δ = (КП - КЛ-180°) / 2

δ = КП-МО=МО-КЛ-180⁰.

Значение места нуля вертикального круга для всех теодолитов вычисляют по формуле:

МО= (КП+КЛ+180⁰)/2

При пользовании формулами к отсчетам КП или КЛ, меньшим 90°, следует прибавлять 360°.

4.Ответьте на контрольные вопросы, сделайте вывод о проделанной работе.

Практическое занятие № 15 (1,2)

Тема: Прямая угловая засечка.

Цель: отработать на практике методику осуществления прямой угловой засечки.

Вырабатываемые умения и навыки: Определение дирекционного угла, базиса между точками, горизонтальных измеренных углов.

Виды осваиваемых ПК и ОК: ПК 2. Устанавливать высокоточные оптические приборы на месте наблюдения, снятие отсчетов; ПК 3. Вести техническую документацию и обрабатывать результаты полевых наблюдений; ОК 2. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество; ОК 6. Работа в коллективе и команде, эффективное общение с коллегами, руководством, потребителями; ОК 7. Перенесение на себя ответственности за работу членов команды (подчиненных), за результат выполнения заданий.

Норма времени: 4 часа

Материалы и оборудование: раздаточный материал, рабочая тетрадь, инструкционные карты, 2 комплекта теодолита 4Т30П, микрокалькулятор, письменные принадлежности.

Литература: Геодезия в маркшейдерском деле Чекалин С. И. Геодезия в маркшейдерском деле: Учебное пособие для вузов. - М.: Академический проект; Парадигма, 2012. - 543 с.

Контрольные вопросы:

1. Особенности осуществления контроля выполнения прямой угловой засечки.

2. Технология определения положения проектной точки (коротко).

Порядок выполнения работы:

1. Знакомство с технологией проведения работ при выполнении прямой угловой засечки, области применения.

2. Осуществление технологии прямой угловой засечки.

3. Обработка результатов измерений.

4. Вывод о проделанной работе, ответы на контрольные вопросы.

Методические указания:

1. Этот способ применяется для разбивки удаленных и труднодоступных объектов - мостовых переходов и гидротехнических сооружений. При этом, положение проектной точки P с известными координатами определяют в натуре путем построения двух проектных углов b1 и b2 соответственно в двух твердых пунктах A и B (рис. 1).

Рис. 1 Прямая угловая засечка

На точность разбивки влияют следующие источники: погрешность собственно прямой засечки и погрешность, обусловленная неточностью фиксации линий засечки (более подробно рассмотрено в вопросе мостовой триангуляции).

Частным случаем прямой угловой засечки считают тот случай, когда углы β1 и β2 измерены от направлений AB и BA, причем угол β1 - правый, а угол β2 - левый (в общем случае засечки оба угла - левые) - рис.2.

Рис.2. Частный случай прямой угловой засечки

2. Решение прямой угловой засечки методом треугольника соответствует частному случаю засечки. Порядок решения при этом будет такой:

1. Получить дирекционный угол αAB и длину b линии AB.

2. Вычислить угол γ при вершине P, называемый углом засечки

3. Используя теорему синусов для треугольника APB:

вычислить длины сторон AP (S1) и BP (S2).

4. Вычислить дирекционные углы α1 и α2:

5. Решить прямую задачу от пункта A к точке P и для контроля - от пункта B к точке P.

3.Для вычисления координат X и Y в частном случае прямой угловой засечки можно использовать формулы Юнга:

4. Сделайте вывод о проделанной работе, ответы на контрольные вопросы.

Практическое занятие № 16(1,2)

Тема: Перенесение в натуру планового положения устьев скважин способом круговых приемов.

Цель: уяснить и отработать на практике методику перенесения в натуру планового положения устьев скважин способом круговых приемов.

Вырабатываемые умения и навыки: перенесение в натуру планового положения устьев скважин способом круговых приемов, обработка материалов измерений, проведение контроля.

Виды осваиваемых ПК и ОК: ПК 1. Проводить промеры для съемок шельфа, внутренних водоемов и морей; ПК 2. Устанавливать высокоточные оптические приборы на месте наблюдения, снятие отсчетов; ПК 3. Вести техническую документацию и обрабатывать результаты полевых наблюдений; ОК 2. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество; ОК 6. Работа в коллективе и команде, эффективное общение с коллегами, руководством, потребителями; ОК 7. Перенесение на себя ответственности за работу членов команды (подчиненных), за результат выполнения заданий.

Норма времени: 4 часа

Материалы и оборудование: раздаточный материал, рабочая тетрадь, инструкционные карты, комплект теодолита 4Т30П, микрокалькулятор, письменные принадлежности.

Литература: Геодезия в маркшейдерском деле Чекалин С. И. Геодезия в маркшейдерском деле: Учебное пособие для вузов. - М.: Академический проект; Парадигма, 2012. - 543 с.

Контрольные вопросы:

1. Особенности осуществления контроля выполнения кругового приема при перенесении в натуру планового положения устьев скважин.

2. Особенности определения угла поворота теодолита, выполняемого для контроля и повышения точности результатов измерения.

Порядок выполнения работы:

1. Знакомство с технологией проведения работ при перенесении в натуру планового положения устьев скважин способом круговых приемов.

2. Перенесение в натуру планового положения устьев скважин способом круговых приемов.

3. Заполнение таблицы, контроль измерений.

4. Вывод о проделанной работе, ответы на контрольные вопросы.

Методические указания:

1. Способ круговых приемов применяются в том случае, когда число направлений на пункте больше двух. Он позволяет вычислить любой угол между наблюдаемыми пунктами как разность измеренных направлений. Измерения производят в такой последовательности. Центрируют теодолит над точкой О (рис. 1), приводят вертикальную ось в отвесное положение. Измерения начинают при положении зрительной трубы КЛ. При этом устанавливают горизонтальный круг таким образом, чтобы отсчет на лимбе был на 2-5' больше 0.

Затем, скрепив алидаду с кругом, наводят трубу на начальный пункт А и берут отсчет. За начальный принимают хорошо видимый пункт среди тех, которые подлежат наблюдению. Оставляя круг закрепленным, вращают алидаду по ходу часовой стрелки, наводят трубу последовательно на все остальные пункты В, С, D и снова визируют на начальный пункт А, замыкая, таким образом, горизонт. При визировании на пункты каждый раз отсчитывают по горизонтальному кругу и записывают отсчеты в журнал (табл. 1). Указанный комплекс измерений составляет первый полуприем.

Второй полуприем начинают также с наведения трубы на начальный предмет А при КП и производства отсчета, предварительно переведя трубу через зенит. Круг остается неподвижным. Далее визируют последовательно, но в обратном порядке на все остальные пункты Е, D, С, В и снова на начальный пункт А, каждый раз записывая отсчет по горизонтальному кругу. Во втором полуприеме алидаду всегда вращают только против хода часовой стрелки.

А

В

D

О

С

Рис. 1 Направления, учитываемые при

измерении углов способом кругового приема

Таблица 1

Дата - 20.03.2014

Погода - ясно. Ветер - слабый Время - 7 ч 30 мин

Видимость - 3 км. Изображение спокойное

Название направления

Круг

Отсчет по штрихам лимба

Отсчет по шкале

Значения направлений, приведенных к начальному

I прием

А

Л

П

0º

02,8'

0,00

0º 03,00'

0º 00,00'

180

03,2

В

Л

П

261

20,5

+ 0,03

261 20,60

261 17,63

81

20,7

С

Л

П

282

41,4

+ 0,07

282 41,55

282 38,62

102

41,7

D

Л

П

0

02,8

+ 0,10

0 02,90

0º 00,00'

180

03,0

Незамыкание Δ_Л = 0,0' ; Δ_П = - 0,2' ; Δ_ср = - 0,1'

II прием

А

Л

П

60º

03,4'

0,00

60º 03,50'

0º 00,00'

240

03,6

В

Л

П

321

21,2

- 0,03

321 21,25

261 17,72

141

21,3

С

Л

П

342

42,2

- 0,07

342 42,30

282 38,73

162

42,4

D

Л

П

60

03,5

- 0,10

60 03,60

0 00,00

240

03,7

Незамыкание Δ_Л = +0,1' ; Δ_П = + 0,1' ; Δ_ср = + 0,1'

Запись результатов наблюдений в журнале во втором полуприеме ведут в обратном направлении, т.е. снизу вверх.

Вторичное наведение и отсчет на начальный пункт - замыкания горизонта служит контролем неподвижности горизонтального круга в течение полуприема. Расхождение между отсчетами на этот пункт в начале и конце полуприема - незамыкание горизонта не должно превышать 0,2' для теодолита типа Т5. При больших расхождениях весь полуприем повторяют заново. Наблюдения при КП и КЛ составляют один полуприем.

Для контроля и повышения точности результатов направления наблюдают несколькими приемами, между которыми поворачивают круг на угол

σº =

где p - число приемов.

Для того чтобы сопоставить между собой результаты измерений, полученные из разных приемов на один и тот же предмет, в каждом приеме приводят измеренные направления к общему - начальному, равному нулю. Для этого из всех измеренных направлений вычитают среднее значение первого направления на начальный пункт.

В вычисленные таким образом направления вводят поправки из-за незамыкания горизонта

δ_К = ( К - 1 ),

где Δ_ср - среднее значение незамыкания горизонта, К - номер направления (при этом начальное направление принимается за первое), n- число направлений в приеме.

Расхождение между одноименными направлениями в отдельных приемах, приведенных к общему нулю, называемые колебаниями направлений, не должны превышать 0,2' для теодолитов типа Т5.

Зачетное задание:

На проверку преподавателя предоставьте заполненную таблицу.

Практическое занятие № 17 (1,2)

Тема: Определение высоты буровой установки.

Цель: уяснить и отработать на практике методику определения высоты буровой установки, с использованием геодезического оборудования.

Вырабатываемые умения и навыки: определение высоты буровой установки, обработка результатов измерений, проведение контроля.

Виды осваиваемых ПК и ОК: ПК 2. Устанавливать высокоточные оптические приборы на месте наблюдения, снятие отсчетов; ПК 3. Вести техническую документацию и обрабатывать результаты полевых наблюдений; ОК 2. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество; ОК 6. Работа в коллективе и команде, эффективное общение с коллегами, руководством, потребителями; ОК 7. Перенесение на себя ответственности за работу членов команды (подчиненных), за результат выполнения заданий.

Норма времени: 4 часа

Материалы и оборудование: раздаточный материал, рабочая тетрадь, инструкционные карты, комплект теодолита 4Т30П, микрокалькулятор, письменные принадлежности.

Литература: Геодезия в маркшейдерском деле Чекалин С. И. Геодезия в маркшейдерском деле: Учебное пособие для вузов. - М.: Академический проект; Парадигма, 2012. - 543 с.

Контрольные вопросы:

1. Значение высотной привязки строящихся скважин.

2. Особенности определения высоты буровой установки.

Порядок выполнения работы:

1. Знакомство с технологией выполнения высотной привязки строящихся скважин.

2. Определение высоты буровой установки.

3. Выполнение расчетов, контроль измерений.

4. Вывод о проделанной работе, ответы на контрольные вопросы.

Методические указания:

1. Высотную привязку строящихся скважин целесообразно выполнять методом геодезического нивелирования, измеряя при этом вертикальные углы, путем визирования на верх вышек. Для дальнейшей передачи высотной отметки на стол ротора или устье скважины необходимо знать высоту вышки, определяемую непосредственными измерениями или аналитическими способом.

2. Непосредственное измерение применяется при невысоких вышках, когда же высоты вышек достигают 50 м и более и непосредственное измерение затруднено, применяют аналитический способ. Высота вышки h при этом определяется из выражения

h = d (tg α - tg β) + l (1.1)

где d - расстояние между центром вышки и точкой установки теодолита;α β - углы наклона при визировании на верх вышки и рейку, установленную на столе ротора; l - высота визирования по рейке, установленной в центре стола ротора.

Расстояние d измеряется непосредственно или определяется с двух базисов как неприступное расстояние.

В случае, если расстояние d нельзя определить указанными способами, поступают следующим образом: от вышки на расстоянии, равном примерно ее полуторной высоте, устанавливается один теодолит, затем на расстоянии 60-100 метров - второй, но так, чтобы они находились в створе с точкой проекции центра вышки (рис. 1). В точках постановки теодолитов измеряются углы наклона на верх вышки буровой установки α, на стол ротора β и между теодолитами s, x. Расстояние между теодолитами s измеряется непосредственно, а расстояние х=d-s находится из выражения:

х= s tg α₂+∆h_2-1+∆i_2-1

tgα₂ - tgα₁ (1.2)

г

1де α₂ - угол наклона на верх вышки с точки стояния второго теодолита; α₁ - угол наклона на верх вышки с точки стояния первого теодолита; ∆h_2-1 - превышение второй точки над первой, определяемое по расстояние s и углу наклона между теодолитами;

∆i_2-1 - разность высот теодолитов.

Высота вышки вычисляется по формулам:

h₁=х (tg α₁ - tg β₁) + l

h₂=d (tg α₂ - tg β₂) + l (1.3)

Окончательно высота вышки h определяется как среднее между h₁ и h_2:

h=h₁+h₂/2 (1.4)

3. Выполнение расчетов, контроль измерений.

При выполнении непосредственного измерения результаты фиксируются в таблицу:

Таблица № 1

Наименование измерения

Результат

d

x

l

tg α₁

tg α₂

tg β₁

tg β₂

4. Вывод о проделанной работе, ответы на контрольные вопросы.

Зачетное задание:

На проверку преподавателя предоставьте выполненные расчеты.

Практическое занятие № 18

Тема: Содержание и точность маркшейдерских планов

Цель: уяснить и отработать на практике методику чтения маркшейдерских планов различной тематики.

Вырабатываемые умения и навыки: чтение маркшейдерских планов различной тематики, классификация основных элементов маркшейдерских планов различной тематики.

Виды осваиваемых ПК и ОК: ПК 3. Вести техническую документацию и обрабатывать результаты полевых наблюдений; ОК 1. Понимания сущности и социальной значимости своей будущей профессии, проявления к ней устойчивого интереса; ОК 2. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество.

Норма времени: 2 часа

Материалы и оборудование: раздаточный материал, рабочая тетрадь, инструкционные карты, фрагменты маркшейдерских планов, письменные принадлежности.

Литература: Геодезия в маркшейдерском деле Чекалин С. И. Геодезия в маркшейдерском деле: Учебное пособие для вузов. - М.: Академический проект; Парадигма, 2012. - 543 с.

Контрольные вопросы:

1. Общая классификация маркшейдерских чертежей, особенности хранения.

2. Требования, предъявляемые к составлению маркшейдерских чертежей.

Порядок выполнения работы:

1. Знакомство с общими сведениями и содержанием предложенных маркшейдерских планов различной тематики.

2. Классификация элементов содержания маркшейдерских планов в форме таблицы.

3. Вывод о проделанной работе, ответы на контрольные вопросы.

Методические указания:

1. Каждое горное предприятие должно располагать комплектом маркшейдерских графических документов, пользуясь которыми можно безопасно и рационально вести горные работы.

Объектами изображения на чертежах являются горные и раз­ведочные выработки, форма, условия залегания и качество по­лезного ископаемого, а также рельеф и ситуация земной поверх­ности территории экономической заинтересованности горного предприятия.

Используется графическая документация для решения многих производственных задач, а именно:

подсчета запасов, учета добычи, потерь полезного ископаемого и его разубоживания;

планирования разведочных и горных работ; решения вопросов, связанных с подработкой природных и искусственных объектов земной поверхности, вышележащих толщи горных пород и тел полезных ископаемых;

по графикам можно судить, насколько правильно и безопасно ведутся горные работы, следить за приближением горных работ к опасным зонам (старым затопленным и загазированным выра­боткам, очагам подземных пожаров, местам прорыва плывунов и др.) и своевременно принимать профилактические меры и др.

По своему назначению маркшейдерская графическая документация делится на комплекты чертежей земной поверхности и гор­ных выработок. Перечень и содержание чертежей, их масштабы зависят от геологического строения и способа разработки данного месторождения и определяются действующей технической ин­струкцией по производству маркшейдерских работ.

2. Элементы содержания маркшейдерских планов классифицируйте в форме таблицы, используя приложение № 18.

Таблица 1.

Элементы содержания маркшейдерских планов

№ п/п

Вид маркшейдерского чертежа

Назначение чертежа

Наименование элемента содержания

3. Сделайте вывод о проделанной работе, ответьте на контрольные вопросы.

Практическое занятие № 19

Тема: Обновление и корректировка маркшейдерских планов

Цель: уяснить и отработать на практике методику обновления и корректировки маркшейдерских планов.

Вырабатываемые умения и навыки: работа с палеткой при расчете процента старения плана, отработка методики подсчета клеток с произошедшими изменениями, а также клеток без изменений.

Виды осваиваемых ПК и ОК: ПК 3. Вести техническую документацию и обрабатывать результаты полевых наблюдений; ОК 2. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество.

Норма времени: 2 часа

Материалы и оборудование: раздаточный материал, рабочая тетрадь, инструкционные карты, фрагменты маркшейдерских планов, письменные принадлежности, палетка 5×5.

Литература: Геодезия в маркшейдерском деле Чекалин С. И. Геодезия в маркшейдерском деле: Учебное пособие для вузов. - М.: Академический проект; Парадигма, 2012. - 543 с.

Контрольные вопросы:

1. Обновление и корректировка - понятие, виды, назначение.

2. Принцип выявления процента старения плана.

3. Случаи, в которых маркшейдерские планы подлежат обновлению.

Порядок выполнения работы:

1. Расчет процента старения плана.

2. Расчет процента старения плана за год.

3. Вывод о проделанной работе.

4. Ответы на контрольные вопросы.

Методические указания:

1. Изучив планово-картографический материал, приложение № 19, методом расчета выявите процент старения плана, используя палетку с разлиновкой 5×5 мм., по формуле:

Р=П₁/П₁+П₂×100%

Расчет производится с учетом клеток содержащих изменения (П₁), а также клеток без изменений (П₂), площади с изменениями выдаются по заданию преподавателя.

2. Произведите расчет степени старения плана за 2 недели, используя полученный результат, по формуле:

Г=Р/К

где Р - процент старения плана;

К - количество дней прошедших между изменениями (по вариантам).

3. Сделайте вывод о проделанной работе:

4. Ответьте на контрольные вопросы.

Практическое занятие № 20

Тема: Техника производства полевых измерений.

Цель: уяснить и отработать на практике технологию производства полевых измерений, раскрыть классификацию вспомогательных технических средств.

Вырабатываемые умения и навыки: анализ технологии производства полевых измерений, классификация вспомогательных технических средств

Виды осваиваемых ПК и ОК: ПК 2. Устанавливать высокоточные оптические приборы на месте наблюдения, снятие отсчетов; ПК 3. Вести техническую документацию и обрабатывать результаты полевых наблюдений; ОК 2. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество; ОК 3. Принятия решений в стандартных и нестандартных ситуациях и несение за них ответственности.

Норма времени: 2 часа

Материалы и оборудование: раздаточный материал, рабочая тетрадь, инструкционные карты, письменные принадлежности.

Литература: Геодезия в маркшейдерском деле Чекалин С. И. Геодезия в маркшейдерском деле: Учебное пособие для вузов. - М.: Академический проект; Парадигма, 2012. - 543 с.

Контрольные вопросы:

1. Техника поиска линейных металлических объектов.

2. Техника поиска нелинейных металлических объектов.

Порядок выполнения работы:

1.Анализ техники производства полевых измерений.

2. Вспомогательные технические средства, классификация.

3. Вывод о проделанной работе.

4. Ответы на контрольные вопросы.

Методические указания:

1. Техника производства полевых измерений.

Обследование ИПК может проводиться контактным и бескон­тактным способами. При контактном способе генератор тока устанавливается у места непосредственного подключения его к ИПК (у выходов на поверхность, у колодцев, камер и шурфов), а при бесконтактном - между точками, выбранными для уста­новки заземлителей.

Независимо от типа используемых приборов практикой полевых работ отра­ботан ряд общих правил, которыми необходимо руководство­ваться оператору.

Высоковольтные и низковольтные кабели электроснабжения прослушиваются без подключения генератора (при этом следует хорошо запомнить тембр звука, так как почти каждый кабель имеет свой оттенок звучания).

Отключенные кабели связи и силовые кабели для достижения наибольшей дальности прослушивания следует трассировать подключением генератора к жиле кабеля и заземлителю, на другом конце жилу кабеля заземлить.

Техника поиска нелинейных металлических объектов, для выявления которых используются колодцеискатели, отличается некоторой специфичностью в связи с конструк­тивными особенностями применяемых для этой цели колодце искателей и производится в такой последовательности:

1. Выбирают место, свободное от металлических предметов (выходят в поле, лес, луг и т. д.);

2. Настраивают оба генератора на одинаковую частоту коле­баний; при этом в телефонах должен быть ровный фон (тон) сигнала;

3. В месте поиска надевают наушники, включают настроен­ный прибор и опускают рамку антенны на 2-10 см от поверхно­сти земли;

4. Перемещая рамку антенны вправо и влево по горизонту, двигаются в направлении вероятного местонахождения объекта или последовательно прослушивают заданную площадку;

5. При приближении к объекту в наушниках появляются ко­лебания сигнала (биения), высота тона которых достигает мак­симального значения в той точке, которая является проекцией объекта на земную поверхность.

2. Вспомогательные технические средства

Для классификации вспомогательных технических средств, составьте таблицу, отображающую наименование ТС, назначение ТС, принцип работы.

№ п/п

Наименование технического средства

Назначение технического средства

Принцип работы

Для определения диаметра трубопроводов, нивелирования от­дельных элементов ИПК. определения горизонтального проложения измеренных отрезков и других работ используются, кроме геодезических приборов, специальные приспособления и приборы.

Щуп состоит из нескольких разъемных трубчатых штанг длиной 1,5-2 м. Штанги разбиты на дециметровые деления, ко­торые раскрашены в два чередующихся цвета: черный и белый. Штанги могут быть деревянными, металлическими и пластмас­совыми; соединяются они между собой с помощью резьбы или штифта.

Щуп служит для определения глубины залитых водой или сточными водами колодцев, по конструкции он может быть сплош­ным или телескопическим.

Щуп-угольник предназначен для определения глубины залитых колодцев, нивелирования отдельных их элементов, оп­ределения диаметра труб и других измерений, причем в качестве фиксатора используется обечайка (кольцо) горловины колодца. Состоит он из нескольких трубчатых штанг, соединяемых различ­ными жесткими способами: резьба, штифт. Нижняя часть щупа длиной 30 см шарнирно соединена с основной под углом в 90°, что дает возможность фиксировать трубопроводы в двух поло­жениях.

На щупе-угольнике кольцеобразно нанесены дециметровые деления, а сантиметровые зафиксированы на закрепленной стальной полоске, приемы работы с ним показаны на рис. 1.

Отметку дна колодца и диаметры (наружный и внутренний) труб определяют по формулам:

Н=Н₀ - а - а₁; (l)

D_нар=б - a - с; (2)

D_вн= б - a + с, (3)

где Н - отметка дна колодца; Н₀ - отметка обечайки колодца; а-отсчет во штанге щупа в верхнем положении; а₁ - длина нижней части щупа (обычно 300 мм); б- отсчет по штанге щупа в нижнем положении; с -толщина штанги щупа.

Угольник используется для нивелирования элементов ко­лодцев и для определения диаметра ИПК. Изготовляют из бру­сков дерева или дюралевого уголка 50×20 мм длиной 2.0-3.0 м. К концу бруска под прямым углом к его оси жестко закрепля­ют планку длиной 30-40 см. В 1,5-2,0 м от нижнего конца бру­ска прибивается полочка для установки нивелирной рейки (рис.2).

Рнс. 1. Приемы измерений щупом-угольннком:

а - внутреннего диаметра открытых труб; б - дна колодцаУгольник двойной предназначен для измерения наруж­ных диаметров труб. Представляет собой скрепленные вместе два угольника (деревянные или дюралевые) длиной 2-4 м, пе­ремещающиеся друг относительно друга по типу штангенциркуля. Внутренний угольник имеет сквозную прорезь, в которой скользят зажимные винты наружного угольника.

Рис. 2 Угольник

1. Планка для установки рейки

Для разметки шкалы двойного угольника его внешние и внут­ренние планки совмещают вплотную и на боковой поверхности штанги внутреннего угольника, на расстоянии 2,0 м от нижнего торца, наносят метку (индекс), а на штанге внешнего, против индекса, прочерчивают нулевой штрих, от которого вверх штанге размечают шкалу миллиметровых делений от 0 до 2000 мм.

П

роцесс измерения двойным угольником показан на рис. 3.

Рис. 3 Угольник двойной

1.Трубка 2. Индекс

Рулетка с миллиметровыми делениями применяется для различных измерений: обмеры камер, колодцев, определения диаметра труб. Диаметр трубы определяется по формуле:

D=l/3.14мм,

Где D - диаметр, l - длина окружности трубы, измеренная рулеткой.

Диаметромер поверхностный системы С. П. Кузне­цова служит для измерения наружных диаметров труб до 1200 мм. Сконструирован на основе известной зависимости меж­ду длиной дуги окружности и ее диаметром.

Состоит (рис. 4) из двух боковых стержней 1 с щупами 5, соединенных при помощи шарниров 4 с хомутом 2 и втулкой 3. Сквозь втулку пропущен подвижной шток 6, фиксирующий вели­чину дуги окружности трубы. На втулке укреплена дуговая ско­ба 8, с помощью которой боковые стержни можно закреплять в положениях АА (для определения диаметров труб от 100 до 250 мм), ББ (300-800 мм) и ВВ (900-1200 мм).

Рис. 4 Диаметромер поверхностный системы С. П. Кузне­цова

При измерении вначале оценивают диаметр трубы на глаз и устанавливают стержни прибора в соответствующее положение. Затем прибор прикрепляют к штанге или к глубинной рейке п опускают в колодец или шурф таким образом, чтобы плоскость стержней располагалась поперек трубы. Затем ставят шток 6 на трубу и умеренным усилием нажимают на штангу (рейку) до упора щупов боковых стержней прибора о поверхность трубы, при этом шток 6 перемещает стрелку 7 поднимаясь вверх.

Диаметромер внутриполостный системы С. П. Куз­нецова используется для измерения внутренних диаметров трубопроводов. Основан на том же принципе, что и поверхностный, но конструктивно выполнен в «зеркальном» отражении. Состоит из корпуса с двумя щупами и подвижного штока, на котором на­несены деления от 350 до 1200 мм.

При замере диаметра трубы прибор крепят к штанге или к рейке, опускают в колодец, осторожно вводят в полость трубу и поднимают вверх до прикосновения подвижного штока и щу­пов с внутренней поверхностью трубы. В этом положении отсчет фиксируется, после чего прибор извлекают из трубы, поднимают на поверхность и снимают отсчет.

Измерение повторяют несколько раз и берут среднее значе­ние. Внутрнполостный диаметромер чаще всего определяет диаметры канализационных трубопроводов.

Метр пропорциональный применяется для измерения внутренних и наружных диаметров ИПК - представляет собой две деревянные планки или дюралевые уголки (трубки), скре­пленные между собой на оси вращения в соотношении 1:2 (рис. 5).

На концах удаленных отрезков планок закрепляют внешние и внутренние рабочие упоры 1 и 2, а на коротких - линейку со шкалой, по которой измеряют расстояния между внешними упо­рами. Внешние упоры 1 служат для изменения внутренних диаметров труб, колодцев, камер, а внутренние 2 используются для определения наружных диаметров. Так как между внутренним и внешним упором находится планка (толщиной 50 мм) из по­лученного по шкале отсчета вычитают 100 мм.

Насадка-угломер - служит для определения поправок за наклон при измерении глубины колодцев наклонной штангой или рейкой. Представляет собой сектор, на котором в свободном состоянии подвешена на оси стрелка-маятник, занимающая отвесное положение под воздействием силы тяжести (нулевое положение).

Угольник двусторонний используется для нивелирования колодцев или труб, определения диаметров труб. Изготавливается из деревянных планок или дюралевых трубок диаметром 20-30 мм, длиной 2-4 м. К концам планки или трубы в одной плоскости крепят под прямым углом деревянные иди дюралевые отрезки длиной 0,4-0,5 м.

Рис. 6 Угольник двусторонний

3. Сделайте вывод о проделанной работе:

4. Ответьте на контрольные вопросы.

Практическое занятие № 21

Тема: Способы определения местоположения и глубины заложения ИПК (инженерных подземных коммуникаций).

Цель: самостоятельно ознакомиться со способами определения местоположения и глубины заложения ИПК, составить схему существующих способов.

Вырабатываемые умения и навыки: анализ способов определения местоположения и глубины заложения ИПК, составление схемы существующих способов

Виды осваиваемых ПК и ОК: ПК 3. Вести техническую документацию и обрабатывать результаты полевых наблюдений; ОК 2. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество; ОК 3. Принятия решений в стандартных и нестандартных ситуациях и несение за них ответственности.

Норма времени: 2 часа

Материалы и оборудование: раздаточный материал, рабочая тетрадь, инструкционные карты, письменные принадлежности.

Литература: Геодезия в маркшейдерском деле Чекалин С. И. Геодезия в маркшейдерском деле: Учебное пособие для вузов. - М.: Академический проект; Парадигма, 2012. - 543 с.

Контрольные вопросы:

1. Подумайте и перечислите виды графической документации, используемой при определении местоположения и глубины заложения ИПК.

2. Назначение рекогносцировки местности.

Порядок выполнения работы:

1.Анализ способов определения местоположения и глубины заложения ИПК.

2. Составление схемы, отображающей способы определения местоположения и глубины заложения ИПК.

3. Вывод о проделанной работе.

4. Ответы на контрольные вопросы.

Методические указания:

1.Способы определе­ния местоположения и глубины заложения ипк

Поиск и обследование ИПК начинает­ся с изучения соответствующей докумен­тации:

В итоге изучения документов в масштабе съемки составляет­ся предварительная общая схема размещения всех ИПК.

Рекогносцировка - следующая стадия изучения ИПК. Проводится обязательно в присутствии и с участием представи­теля промысла. Во время рекогносцировки устанавливают соот­ветствие составленной схемы в натуре, уточняют сомнительные и устанавливают визуальными способами новые данные, убирают со схемы ложные сведения, отсутствующие в натуре.

При рекогносцировке на схему наносят колодцы, заранее оп­ределив им номера в соответствующих пределах, чтобы исклю­чить повторения (например, номера канализационных колодцев с 1 по 50, водопроводной сети - с 51 по 100 и т. д.).

Важное значение при рекогносцировке имеет знание опоз­навательных признаков, характеризующих определенные ИПК:

При рекогносцировке ведут журнал установленного образца, в котором отмечают назначение коммуникаций, места пересече­ния трасс, углы поворота, места выхода трубопроводов или кабе­лей на поверхность, смотровые колодцы, основную арматуру, технологические узлы и другие элементы ситуации,

Выявление и обследование визуальными методами важнейших элементов ИПК с целью определе­ния их габаритов и технического состояния начинают сразу же после рекогносцировки. Обследование производится в колод­цах, шурфах, камерах и дает возможность установить наличие, число, назначение, направление, габариты и материал комму­никаций.

При выявлении и обследовании ИПК выполняются следую­щие виды работ;

а) составление эскизов колодцев;

б) обмер элементов колодцев;

в)трассирование (прослеживание) ИПК на местности;

г)определение материала коммуникаций, диаметра труб или кабелей, точек пересечения осей или углов поворота, глубины за­ложения.

Закрепление на поверхности проекций характерных точек и элементов ситуации ИПК, выявленных и обследованных вышеперечисленными методами, производится колышками с со­ответствующими обозначениями, которые затем окапываются канавкой диаметром 1 м и нумеруются. Точки ИПК, попавшие на дорожное покрытие, стены зданий или на заборы, отмечают краской.

Планово-высотная съемка ИПК по их выходам на поверхность является заключительной стадией работ и вы­полняется обычными геодезическими методами, описанными в соответствующих разделах книги.

Определение глубины заложения ИПК произво­дится после закрепления на местности планового положения оси коммуникации.

2. Составьте схему, в свободной интерпретации, отображающую способы определения местоположения и глубины заложения ИПК, на основании анализа способов определения местоположения и глубины заложения ИПК.

3. Сделайте вывод о проделанной работе:

4. Ответьте на контрольные вопросы.

Практическое занятие № 22 (1,2)

Тема: Методика поиска, обследования ИПК. Техника безопасности при поиске ИПК.

Цель: ознакомиться с методикой поиска, обследования ИПК, техникой безопасности при их поиске.

Вырабатываемые умения и навыки: анализ поиска, обследования ИПК, знакомство с техникой безопасности при их поиске.

Виды осваиваемых ПК и ОК: ОК 1. Понимания сущности и социальной значимости своей будущей профессии, проявления к ней устойчивого интереса; ОК 2. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество.

Норма времени: 4 часа

Материалы и оборудование: раздаточный материал, рабочая тетрадь, инструкционные карты, письменные принадлежности.

Литература: Геодезия в маркшейдерском деле Чекалин С. И. Геодезия в маркшейдерском деле: Учебное пособие для вузов. - М.: Академический проект; Парадигма, 2012. - 543 с.

Контрольные вопросы:

1. Какие последствия наступают в случае насыщения участка различного рода коммуникациями?

2. Шурф, понятие. Значение шурфо­вания при поиске ИПК.

Порядок выполнения работы:

1. Методика поиска и обследования ИПК.

2. Техника безопасности при поиске ИПК.

3. Вывод о проделанной работе.

4. Ответы на контрольные вопросы.

Методические указания:

1. Методика поиска и обследования ИПК.

Раскройте классификацию поиска ИПК, согласно приложения № 22, результат представьте в форме таблицы.

Таблица 1.

Методика поиска и обследования ИПК

№ п/п

Способы подключения к взрывоопасным коммуникациям

Методы определения ИПК

Принцип осуществления метода

1. Техника безопасности при поиске ИПК. Изучите технику безопасности при поиске ИПК, зафиксируйте основные положения, которые будут учтены при защите работы.

2. Вывод о проделанной работе.

3. Ответы на контрольные вопросы.

Практическое занятие № 23

Тема: Опорные и съемочные сети на морских месторождениях.

Цель: ознакомиться с методикой построения опорных и съемочных сетей на морских месторождениях.

Вырабатываемые умения и навыки: построение съемочного обоснования с определением абсолютных высот.

Виды осваиваемых ПК и ОК: ПК 1. Проводить промеры для съемок шельфа, внутренних водоемов и морей; ПК 2. Устанавливать высокоточные оптические приборы на месте наблюдения, снятие отсчетов; ПК 3. Вести техническую документацию и обрабатывать результаты полевых наблюдений; ОК 1. Понимания сущности и социальной значимости своей будущей профессии, проявления к ней устойчивого интереса; ОК 2. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество; ОК 3. Принятия решений в стандартных и нестандартных ситуациях и несение за них ответственности; ОК 6. Работа в коллективе и команде, эффективное общение с коллегами, руководством, потребителями; ОК 7. Перенесение на себя ответственности за работу членов команды (подчиненных), за результат выполнения заданий.

Норма времени: 2 часа

Материалы и оборудование: раздаточный материал, рабочая тетрадь, инструкционные карты, письменные принадлежности, комплект теодолита 4Т30П.

Литература: Геодезия в маркшейдерском деле Чекалин С. И. Геодезия в маркшейдерском деле: Учебное пособие для вузов. - М.: Академический проект; Парадигма, 2012. - 543 с.

Контрольные вопросы:

1. Какова основная задача проектирования опорной съемочной сети на морских месторождениях?

2. Понятие съемочного обоснования, тригонометрического и геометрического нивелирования.

Порядок выполнения работы:

1. Общие сведения о построении опорной съемочной сети.

2. Построение съемочного обоснования с определением абсолютных высот.

3. Вывод о проделанной работе.

4. Ответы на контрольные вопросы.

Методические указания:

1. Плановой основой на морских месторождениях служат пунк­ты государственной геодезической сети 1-4 классов, а также пункты 1 и 2 разрядов, расположенные на побережье, островах и крупных гидротехнических сооружениях в море. На базе этих пунктов развиваются съемочные сети, в качест­ве которых используются привязанные с необходимой точностью объекты навигационного оборудования, устья скважин и ха­рактерные точки сооружений. Точность съемочных сетей не должна превышать ±0,2 мм в масштабе создаваемого плана по отношению к пунктам плановой основы.

На месторождениях, значительно удаленных от побережья, где геодезическая основа отсутствует, допускается построение самостоятельных сплошных съемочных сетей со сторонами 2-5 км.

Координаты исходных пунктов в этих сетях могут быть опре­делены из астрономических наблюдений, спутниковыми либо радиогеодезическими системами.

Ориентирование сторон сети производят с помощью гиротеодолита. Высотной основой морских месторождений являются пункты нивелирования I-IV классов и технического нивелирования.

Абсолютные отметки пунктов съемочных сетей определяют от реперов и марок высотной основы методами геометрического или тригонометрического нивелирования, а также из непосредственных измерений от уровня моря, приведенного к нулю глубин.

Средняя квадратическая погрешность определения высот у пунктов съемочных сетей не должна превышать ±0,2 м.

2

. Построение съемочного обоснования произведите с определением абсолютных высот посредством выполнения тригонометрического нивелирования.

Рис. 1. Тригонометрическое нивелирование

Тригонометрическое нивелирование называют также геодезическим или нивелированием наклонным лучом. Оно выполняется теодолитом, для определения превышения между двумя точками нужно измерить угол наклона и расстояние. В точке А устанавливают теодолит, в точке В - рейку или веху известной высоты V(высота отметки L на вешке равна высоте прибора i).

Измеряют угол наклона зрительной трубы теодолита при наведении ее на отметку вехи или рейки (рис.1). Результаты фиксируют в таблице 1.

Высота прибора i = 1.36 МО=0˚00,5΄ Круг лево

Лимб ориентирован на север Коэффициент дальномера К=100 Н΄=0

Номер точки наблюдения

Дальномерное расстояние, D,м

Высота наведения, l, м

Отсчет по кругу

Угол наклона, v˚ ΄

Горизонтальное проложение, d, м

Превышение h΄, м

i-l

h=h́+i-l

Отметка H, м

горизонтальному

вертикальному

˚

΄

˚

΄

1

83,0

1,36

38

14

+1

19

+1 19

83,0

+1,91

0

+1,91

143,051

2

93,1

1,36

53

04

+2

21

93,1

+3,82

+3,82

144,961

3

44,1

1,36

29

09

+1

01

44,1

+0,79

+0,79

141,931

Горизонтальное проложение и превышение вычислите по формулам:

d=D×cos v

h^΄= d × tg ν + i-l

Отметка абсолютной высоты вычисляется по формуле:

H= Н΄±h

3. Вывод о проделанной работе.

4. Ответы на контрольные вопросы.

Практическое занятие № 24

Тема: Промер глубин на морских месторождениях.

Цель: ознакомиться с особенностями промера глубин на морских месторождениях.

Вырабатываемые умения и навыки: классификация методов и приборов, применимых при промере глубин на морских месторождениях.

Виды осваиваемых ПК и ОК: ПК 1. Проводить промеры для съемок шельфа, внутренних водоемов и морей; ОК 2. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество; ОК 3. Принятия решений в стандартных и нестандартных ситуациях и несение за них ответственности.

Норма времени: 2 часа

Материалы и оборудование: раздаточный материал, рабочая тетрадь, инструкционные карты, письменные принадлежности.

Литература: Геодезия в маркшейдерском деле Чекалин С. И. Геодезия в маркшейдерском деле: Учебное пособие для вузов. - М.: Академический проект; Парадигма, 2012. - 543 с.

Контрольные вопросы:

1. Понятие нуль глубин, значение при промере глубин на морских месторождениях.

2. Понятия: нуль поста, галс, пеленг, назначение.

Порядок выполнения работы:

1. Общие сведения о промере глубин на морских месторождениях.

2. Классификация методов и приборов, применимых для более глубокого исследования характера и структуры осадочных и изверженных пород при промере глубин на морских месторождениях.

3. Составление технологической схемы подготовки района акватории к промеру и перенесению в натуру точек при изысканиях сооружений.

4. Вывод о проделанной работе.

5. Ответы на контрольные вопросы.

Методические указания:

1. Перенесению в натуру проектного положения гидротехнических сооружений предшествуют работы по измерению глубин моря с целью получения карты подводного рельефа (карты изобат).

Не имея сведений о донных грунтах и рельефе дна в районе обустройства месторождений, нельзя правильно разместить на акватории те или иные нефтепромысловые объекты.

Основным прибором для измерения глубин является эхолот с самописцем, фиксирующим профиль дна по галсу.

2. Классифицируйте методы и приборы, применимые для более глубокого исследования характера и структуры осадочных и изверженных пород при промере глубин на морских месторождениях, используя приложение № 24.

3. Составьте технологическую схему подготовки района акватории к промеру и перенесению в натуру точек при изысканиях сооружений.

4. Сделайте вывод о проделанной работе.

5. Ответьте на контрольные вопросы.

Практическое занятие № 25

Тема: Перенесение в натуру проектного положения гидротехнических сооружений на морских месторождениях.

Цель: изучить и отработать на практике методику перенесения в натуру проектного положения гидротехнических сооружений на морских месторождениях.

Вырабатываемые умения и навыки: перенесения в натуру проектного положения гидротехнических сооружений.

Виды осваиваемых ПК и ОК: ПК 1. Проводить промеры для съемок шельфа, внутренних водоемов и морей; ПК 2. Устанавливать высокоточные оптические приборы на месте наблюдения, снятие отсчетов; ОК 2. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество; ОК 3. Принятие решений в стандартных и нестандартных ситуациях и несение за них ответственности; ОК 6. Работа в коллективе и команде, эффективное общение с коллегами, руководством, потребителями; ОК 7. Перенесение на себя ответственности за работу членов команды (подчиненных), за результат выполнения заданий.

Норма времени: 2 часа

Материалы и оборудование: раздаточный материал, рабочая тетрадь, инструкционные карты, письменные принадлежности, комплект теодолита 4Т30П.

Литература: Геодезия в маркшейдерском деле Чекалин С. И. Геодезия в маркшейдерском деле: Учебное пособие для вузов. - М.: Академический проект; Парадигма, 2012. - 543 с.

Контрольные вопросы:

1. Раскройте приемы или методы перенесения в натуру проектного положения гидротехнических сооружений на морских месторождениях.

2. Значение приведения зрительной трубы в горизонтальное положение, с целью вынесения проектных отметок.

Порядок выполнения работы:

1. Общие сведения о перенесении в натуру проектного положения гидротехнических сооружений.

2. Вынос в натуру проектных отметок, линий и плоскостей проектного уклона.

3. Вывод о проделанной работе.

4. Ответы на контрольные вопросы.

Методические указания:

1. Добыча нефти на морских месторож­дениях производится с приэстакадных площадок, соединенных между собой эстакадами, либо с уединенных оснований. При этом эстакады могут начинаться от береговой черты или нахо­диться обособленно в море.

Перенесение в натуру проектного положения промышленных объектов (в том числе буровых скважин), расположенных на площадках и основаниях, производится разнообразными приемами и методами, см. приложение № 25.

Что же касается эстакад и оснований, находящихся в откры­том море, то перенесение их в натуру требует применения спе­циальной методики и технических средств.

2. Вынос в натуру проектных отметок, линий и плоскостей проектного уклона.

Все отметки, указанные в проекте сооружения, даются от уровня нуля глубин.

Для выноса в натуру точки с проектной отметкой Н_пр устанавливают нивелир примерно посредине между репером с известной отметкой Н_Рп и выносимой точкой (рис 1). На исходном репере и выносимой точке устанавливают рейки, взяв отсчет а по рейке на исходном репере, определяют горизонт прибора:

.

Рис. 1. Схема выноса в натуру проектной отметки

Чтобы установить точку на проектную отметку Н_ГП, необходи­мо знать величину отсчета b по рейке на определяемой точке. Можно записать, что

Вычислив отсчет b, рейку в точке на проектной поверхности поднимают или опускают до тех пор, пока отсчет по среднему штриху зрительной трубы нивелира не будет равен вычисленному. В этот момент пятка рейки будет соответствовать проектной высоте. Ее фиксируют в натуре, забивая колышек, ввинчивая болт или проведя черту на строительной конструкции.

Для контроля, нивелируя обычным способом, определяют фак­тическую отметку вынесенной точки и сравнивают ее с проектной. В случае недопустимых расхождений работу выполняют заново.

3. Сделайте вывод о проделанной работе.

4. Ответьте на контрольные вопросы.

Практическое занятие № 26

Тема: Съемочные работы на морских месторождениях.

Цель: изучить и отработать на практике методику организации съемочных работ на морских месторождениях.

Вырабатываемые умения и навыки: организации и ведения съемочных работ на морских месторождениях.

Виды осваиваемых ПК, ОК: ПК 1. Проводить промеры для съемок шельфа, внутренних водоемов и морей; ОК 1. Понимание сущности и социальной значимости своей будущей профессии, проявление к ней устойчивого интереса; ОК 2. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество.

Норма времени: 2 часа

Материалы и оборудование: раздаточный материал, рабочая тетрадь, инструкционные карты, письменные принадлежности, комплект теодолита 4Т30П.

Литература: Геодезия в маркшейдерском деле Чекалин С. И. Геодезия в маркшейдерском деле: Учебное пособие для вузов. - М.: Академический проект; Парадигма, 2012. - 543 с.

Контрольные вопросы:

1. Раскройте приемы или методы организации съемочных работ на морских месторождениях.

2. Причины отказа от аэрофотосъемки при проведении подводного картирования.

Порядок выполнения работы:

1. Общие сведения об организации и проведения съемочных работ на морских месторождениях.

2. Классификация способов поиска подводных объектов и коммуникаций.

3. Вывод о проделанной работе.

4. Ответы на контрольные вопросы.

Методические указания:

1. Съемке на морских месторождениях подлежат эстакады с площадками и уединенные морские основания со всеми расположенными на них сооружениями и приэстакадными коммуникациями; рельеф дна в изо­батах с указанием отдельных глубин; распределение поверхно­стных грунтов дна; границы выхода придонных коренных по­род; острова, гряды и отдельные камни; выходы газа и нефти; подводные и надводные грязевые вулканы; подводные коммуникаций с подразделением их по назначению и технической ха­рактеристикой (глубина, диаметр, рабочее давление, направле­ние перекачки, материал труб); разрушенные или не полностью демонтированные индивидуальные основания, сваи и другие конструкции, расположенные ниже уровня воды.

Съемка нефтяных промыслов сводится в конечном итоге к определению планово-высотного положения объектов, подлежа­щих картографированию, составлению технической характери­стики этих объектов и нанесению их на план в требуемом масш­табе.

Для определения местоположения объектов, расположенных вне видимости береговой опорной сети, используются радионави­гационные системы (см. § 65), гиротеодолиты и радиодально­меры.

Съемка объектов и сооружений, расположенных на эстака­дах, площадках и основаниях, выполняется обычными геодези­ческими методами. Так как эстакады обычно имеют протяжен­ную форму, то часто съемку производят теодолитными либо тахеометрическими ходами.

1. Классифицируйте способы поиска подводных объектов и коммуникаций, заполнив таблицу, данные для заполнения используйте из приложения № 26:

Таблица № 1

Съемочные работы

№п/п

Наименование способа

Сущность способа

Достоинства или недостатки способа

3. Сделайте вывод о проделанной работе.

4. Ответьте на контрольные вопросы.

Практического занятия № 27

Тема: Шахтный способ добычи нефти. Содержание текущих маркшейдерских работ в шахте.

Цель: изучить и отработать на практике методику разбивки подземных скважин, задания направлений горным выработкам.

Вырабатываемые умения и навыки: разбивки подземных скважин, задания направлений горным выработкам.

Виды осваиваемых ПК, ОК: ПК 2. Устанавливать высокоточные оптические приборы на месте наблюдения, снятие отсчетов; ПК 3. Вести техническую документацию и обрабатывать результаты полевых наблюдений; ОК 2. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество; ОК 6. Работа в коллективе и команде, эффективное общение с коллегами, руководством, потребителями; ОК 7. Перенесение на себя ответственности за работу членов команды (подчиненных), за результат выполнения заданий.

Норма времени: 2 часа

Материалы и оборудование: раздаточный материал, рабочая тетрадь, инструкционные карты, письменные принадлежности, комплект теодолита 4Т30П, буссоль, вешка.

Литература: Геодезия в маркшейдерском деле Чекалин С. И. Геодезия в маркшейдерском деле: Учебное пособие для вузов. - М.: Академический проект; Парадигма, 2012. - 543 с.

Порядок выполнения работы:

1. Изучение методики задания направлений горным выработкам (устная защита).

2. Разбивка подземных скважин.

3. Вывод о проделанной работе.

Задания:

Изучите методику задания направлений горным выработкам в нефтешахтах с устной защитой.

Опираясь на рисунок № 2, измерьте при помощи транспортира углы направления скважин с 31 по 35. Определите горизонтальные проложения до точек местоположения скважин в масштабе 1:1000, считанные при помощи масштабной линейки. Установив прибор в рабочее положение, отложите способом круговых приемов предусмотренные проектом точки скважин, углы которых считаны при помощи транспортира, горизонтальные проложения в аудиторных условиях откладывать нет необходимости. За направление точки 9 рекомендуется выбрать северное направление при помощи буссоли

Методические указания:

1.Задание направлений горным выработкам. Направление горизонтальным выработкам (с углами наклона до 5°) в горизонтальной плоскости задается теодолитом и зак­репляется отвесами в кровле выработки. Проектный профиль пе­реносится в натуру по общепринятой на шахтах методике ни­велиром или теодолитом и обозначается боковыми реперами.

Способ задания направлений горным выработкам с углами, наклона от 6⁰ до 20⁰ в вертикальной плоскости заключается в следующем. После того как выработка подошла к верхнему перегибу, маркшейдер отмечает боковые реперы (красную линию) по наклону.

Для этого теодолит ставят в 20-30 см от стенки выработки, и при отсчете 0° на вертикальном круге маркшейдер светит лампой в окуляр, наводит трубу на крепле­ние и делает метку в центре светлого пятна.

Н

а вертикальном круге устанавливается отсчет, равный заданному углу наклона выработки.

Наблюдая в трубу, отмечают след наклонного визирного лу­ча на стенках крепления. Затем трубу переводят через зенит и повторяют работу. От полученных меток откладывают расстоя­ние h и закрепляют тонкими штырями (рис. 1, б). Чтобы их легко было находить, под штырями наносится масляной краской красная черта.

Рис. 1. Схема горных выработок уклона

С помощью этих штырей (их должно быть не менее трех) при проходке провешивают проектную линию. Вели­чину h₁ надо откладывать так, чтобы от проектной линии до головки рельса было определенное расстояние, на нефтяных шахтах эта величина равна 1 м.

После проходки первых 10 - 15 м наклонной части уклона снова устанавливают теодолит примерно на том же месте, отмечают след наклонного луча (под тем же заданным углом наклона) на креплении над боковым, только что вынесенным репером, в 5-10 м. дальше чем по наклонной части. Затем труба переводится через зенит и работа повторяется. Расстояние между метками делятся пополам и отмечают среднюю точку визирования.

2.Разбивка подземных скважин. Задание направ­лений эксплуатационных скважин осуществляется согласно про­екту, составленному на маркшейдерской основе масштаба 1:1000 геологическим отделом. Направление скважины опреде­ляется углом, образованным линией ее горизонтального проложения с осью камеры. Измерение этого угла на плане произ­водится транспортиром (рис. 2).

Горизонтальные проложения (проекции) наклонных скважин на плане представляются линиями, соединяющими точки устьев и забоев.

Измерив на маркшейдерском плане длину этих отрезков и получив, пользуясь масштабом, их истинную длину, определяют величину горизонтального проложения.

Величина вертикального проложения для всех скважин ка­меры будет общей, равной глубине вертикальной скважины.

Та­ким образом определяют направление скважин и исходные данные: вертикальное и горизонтальное проложения, необходимые для нахождения углов наклона скважин и их длин.

Вычисленные углы для скважины показываются на схеме, которая составляется для каждой камеры.

Н

аправление в горизонтальной плоскости выносится теодо­литом (или угломером) и закрепляется двумя марками.

Рис. 2. Разбивка подземных скважин в буркамерах

Проектное положение устьев пологонаклонных скважин относительно съемочных точек закрепляется марками с номерами скважин по внешней стороне галереи. На угломерном инструменте откладывается проектный угол скважины.

После этого инструмент передвигается по проволоке (см. рис. 2) до тех пор, пока визирная ось не совместится с нитью от­веса, подвешенного на марке. Затем на другой стороне галереи по визирной оси забивается вторая марка скважины. Отклады­вается проектный угол следующей скважины, передвигается снова инструмент, и работа повторяется.

3. Сделайте вывод о проделанной работе.

Приложение к ПЗ № 1

Структура маркшейдерской службы

Маркшейдерская служба в настоящее время организована по двум направлениям:

маркшейдерская служба предприятий и организаций горнодобывающей промышленности,

специализированные организации.

Маркшейдерская служба на предприятиях и организациях горнодобывающей промышленности является основным звеном в общей структуре маркшейдерской службы.

Основной первичной производственной единицей является м а р к ш е й д е р с к и й о т д ел (бюро) г о р н о г о п р е д п р и я т и я , на который возлагаются обязанности выполнения всех основных и текущих маркшейдерских работ при освоении и разработке месторождения.

Капитальные работы (производство аэрофотосъемки, построение и развитие маркшейдерских опорных сетей большой протяженности и т. д.), согласно положению о маркшейдерской службе, должны выполняться специализированными организациями по договорам с горными предприятиями.

Штат сотрудников маркшейдерского отдела горного предприятия состоит из главного маркшейдера - начальника отдела, участковых маркшейдеров, техников-картографов и замерщиков.

На ряде горнорудных предприятий вместо должности главного маркшейдера установлена должность старшего маркшейдера.

На маркшейдерские отделы организаций, непосредственно руководящие горными предприятиями, возлагаются следующие обязанности: контроль за подбором и расстановкой маркшейдерских кадров на горных предприятиях; техническое руководство работой маркшейдерских отделов предприятий; планирование научно-исследовательских и ответственных капитальных маркшейдерских работ; анализ маркшейдерской отчетности горных предприятий и т. д. Штаты маркшейдерских отделов этих организаций обычно представлены главным маркшейдером, помощником главного маркшейдера и техником-топографом.

С п е ц и а л и з и р о в а н н ы е м а р к ш е й д е р с к и е о р г а н и з а ц и и выполняют различные функции. К числу этих организаций относятся следующие.

1. Производственные организации, выполняющие по договорам капитальные маркшейдерские работы для нужд горных предприятий.

2. Научно-исследовательские институты, например Научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела (НИИМИ).

3. Приборостроительные заводы, в том числе экспериментальные.

Ведущим в этой области является Харьковский завод маркшейдерских инструментов (ХЗМИ).

4. Контролирующие организации. К ним относятся: Государственный комитет по надзору за безопасным ведением работ в промышленности и горному надзору (Госгортехнадзор) и Государственный геодезический надзор при Главном управлении геодезии и картографии (Госгеонадзор).

Маркшейдерская служба решает ряд ответственных горнотехнологических задач. Маркшейдер указывает разведчикам и горнякам направление подземных горных выработок как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскости.

С повышением уровня механизации горных работ роль маркшейдерской службы возрастает. Большое значение приобретают маркшейдерский контроль за проведением горных выработок проходческими комбайнами, а также прогнозирование условий залегания полезного ископаемого впереди очистных работ при применении выемочных агрегатов и передвижных механизированных крепей.

На крупных карьерах помимо проведения съемочных работ и участия в составлении паспорта буровзрывных работ необходимо маркшейдерское обслуживание отвальных мостов и др.

Приложение к ПЗ № 2

П 1. Состав, виды и содержание

маркшейдерской графической документации

В Технической инструкции по производству маркшейдерских работ приводится состав двух обязательных комплектов маркшейдерской графической документации для каждого типа горного предприятия.

В с о с т а в ч е р т е ж е й з е м н о й п о в е р х н о с т и (комплект1) входят:

а) чертежи, отражающие рельеф и ситуацию земной поверхности;

б) чертежи, отражающие обеспеченность горного предприятия пунктами маркшейдерской опорной и съемочной сети;

в) чертежи отводов горного предприятия.

На чертежи, отражающие рельеф и ситуацию земной поверхности, кроме элементов, изображаемых на обычных топографических планах, наносят специфические для горных предприятий элементы, например: провалы, воронки и отвалы старых горных разработок; выходы на земную поверхность залежей полезного ископаемого; границы горных и земельных отводов горного предприятия и т. д.

На план промышленной площадки горного предприятия наносят всю ситуацию, включая подземные (скрытые) сети коммуникаций и сооружений.

На картограмме должны быть изображены рамки планшетов или листов, границы горных, земельных и других отводов и основные элементы ситуации.

В с о с т а в ч е р т е ж е й г о р н ы х в ы р а б о т о к (комплект 2) входят:

а) чертежи горных выработок, отражающие вскрытие, подготовку и разработку месторождения;

б) чертежи капитальных горных выработок и транспортные пути в них;

в) чертежи по расчету предохранительных целиков.

В инструкции [22] приводятся виды чертежей, входящие в группу «а» отдельно для открытых и подземных разработок.

Чертежи при подземном способе разработки имеют различные виды и содержание в зависимости от типа месторождения (пластовые, жильные и мощные рудные).

Рассмотрим виды и содержание некоторых основных маркшейдерских чертежей этой группы.

Маркшейдерские чертежи при открытом способе

разработки месторождений

П л а н ы горных в ы р а б о т о к по г о р и з о н т ам г о р н ы х р а б о т составляют отдельно по каждому горизонту карьера на основе непосредственных данных съемки.

В зависимости от размеров карьера эти планы составляются в масштабе 1:500 для небольших, 1:1000 - для средних и 1:2000 - для крупных карьеров.

Эти планы составляются в разграфке квадратных планшетов, на которых изображают:

• бровки данного уступа и границы выемки на даты, установленные для периодической съемки карьера;

• проектные границы поля карьера только для данного горизонта;

• разведочные выработки, гидрогеологическую ситуацию, геологические контуры пород и состав руд;

• пункты съемочной сети, профильные линии и т. д.

С в о д н ы й план г о р н ы х в ы р а б о т о к всего к а р ь е р а составляется в масштабах 1 : 1000-1 :5000 на основе погоризонтных планов путем их (пересъёмка чертежей в изменённом масштабе). На этих планах должны быть изображены:

• верхние и нижние бровки всех уступов и их высотные отметки не реже чем через 50 м;

• проектные границы поля карьера, рельеф и ситуация земной поверхности;

• разведочные выработки и линии вертикальных разрезов;

• осыпи, обрушения, оползни;

• подземные эксплуатационные и дренажные горные выработки;

• внутренние отвалы;

• изогипсы поверхности тел полезных ископаемых.

В е р т и к а л ь н ы е р а з р е з ы г о р н ы х в ы р а б о т ок к а р ь е р а строят вкрест простирания или по поперечным направлениям, приуроченным к разведочным линиям.

На этих разрезах, построенных в масштабе погоризонтных планов горных работ, наглядно изображаются:

• профиль земной поверхности и уступов;

• фактические размеры ширины берм, углов наклона откосов уступов и борта карьера;

• геологическое строение месторождения;

• соотношение между горными работами на добычных и вскрышных уступах и т. д.

При открытой разработке россыпных месторождений составляются планы горных выработок полигонов (общие и оперативные), а также вертикальные разрезы горных выработок полигонов (поперек и вдоль россыпи, приуроченные к разведочным линиям).

Маркшейдерские чертежи при подземной разработке

месторождений

П л а н ы г о р н ы х в ы р а б о т о к . На них изображают технические границы шахтных полей; капитальные и подготовительные выработки; нарезные и очистные забои по данному пласту, линзе или по данному горизонту с указанием подвигания по месяцам и годам; контуры охраняемых объектов; разведочные и технические скважины; геологическую ситуацию, участки списанных запасов, пункты подземных полигонометрических ходов, закрепленные постоянными центрами; реперы в горных выработках и высоты характерных точек; линии вертикальных разрезов и следы плоскостей проекции на вертикальную плоскость.

П р о е к ц и и г о р н ы х в ы р а б о т о к на в е р т и к а л ь ную п л о с к о с т ь составляют по каждому пласту (жиле) с углом падения 60° и более. Эти проекции составляют в масштабе планов и помещают под ним.

В е р т и к а л ь н ы е р а з р е з ы в к р е с т п р о с т и р а н ия приурочиваются чаще всего к основным вскрывающим выработкам.

На них изображаются профиль земной поверхности и контуры залежи полезного ископаемого, основные горизонты горных работ и т. д.

Комплект чертежей очистных блоков составляется при разработке мощных рудных залежей, так как при этом на погоризонтных планах, проекциях и разрезах горных работ всей шахты не могут быть изображены детали очистной выемки.

В связи с этим для каждого очистного блока составляют комплект чертежей. Виды и характер этих чертежей зависят от системы разработки.

П р о д о л ь н ы е п р о ф и л и р е л ь с о в ы х п у т е й в о т к а т о ч н ы х г о р н ы х в ы р а б о т к а х . На них изображают:

горизонт, относительно которого наносят высоты пикетных точек; пикетные точки, реперы и пункты маркшейдерской опорной и съемочной сети, имеющие высотные отметки; продольный профиль пути по проекту и по данным нивелировки; профиль кровли выработки; даты проведения выработки по месяцам.

П.2. Классификация, составление

и оформление графической маркшейдерской

документации

В прежних инструкциях маркшейдерские чертежи принято было разделять на основные, специальные и обменные.

Согласно новой Технической инструкции по производству маркшейдерских работ [22] горная графическая маркшейдерская документация (чертежи) по своему назначению разделяется на два комплекта чертежей:

1) земной поверхности;

2) горных выработок.

Кроме того, по характеру построения все чертежи делятся на исходные (оригиналы) и производные (копии и репродукции).

Под исходными чертежами следует понимать чертежи, построенные непосредственно по результатам измерений и вычислений, а под производными - чертежи, полученные путем репродукции или уменьшения исходных чертежей и дополненные специальным содержанием, соответствующим их назначению.

Производные чертежи используются для решения текущих задач горного предприятия. Исходную графическую документацию исполняют на чертежной бумаге высшего качества, наклеенной на жесткую или мягкую основу для обеспечения длительного срока службы и хранения, и на недеформирующихся прозрачных синтетических материалах - пленках. Для производных чертежей рекомендуются прозрачные синтетические материалы, бумажная натуральная калька, чертежная прозрачная бумага и бумажная светочувствительная диазотипная калька.

Планы земной поверхности и горных выработок составляют в разграфке квадратных планшетов. Остальные чертежи исходной документации могут быть составлены на листах, форматы которых имеют размеры 297×420; 594×420; 594×841 и 1189×841 мм.

П о л е з н ы й ф о р м а т п л а н ш е т о в в к в а д р а т н ой р а з г р а ф к е принимают: для планшетов в масштабе 1 :5000- 400×400 мм; для планшетов в масштабах 1 : 2000, 1 : 1000 и 1 :500-500×500 мм. На планшет наносят квадратную координатную сетку со сторонами 100X100 мм и вычерчивают ее тушью черного цвета сплошными линиями толщиной 0,1 мм.

Числовые значения координат у линии сетки надписывают в километрах на правом и нижнем полях планшета. Полное значение координат указывают в правом нижнем, в правом верхнем и в левом нижнем углах (для остальных линий сетки указывают только десятки и единицы километров с точностью до сотых долей).

В левой стороне нижнего зарамочного поля планшета помещают схему расположения части картограммы, заштриховывая данный планшет. Титульную надпись (название вышестоящей организации, данного горного предприятия, участка, горизонта), название чертежа и его масштаб помещают в середине нижнего поля планшета.

В правой стороне нижнего поля планшета помещают табличку, в которой отмечают дату составления и пополнения планшета, фамилии, должности и подписи лиц, составивших планшет.

На рис. 1.1 приведен образец оформления планшета.

На вертикальных разрезах и проекциях на вертикальную плоскость тушью синего цвета через 50 м проводят высотные сетки с указанием их абсолютных отметок.

Исходные чертежи, как отмечалось выше, составляются на основе данных измерений. В тех случаях, когда невозможно произвести съемку каких-либо выработок, допускается нанесение их на исходные чертежи на основании акта опроса (об этом на чертеже делают соответствующую запись).

Пункты маркшейдерских опорных и съемочных сетей наносят по их координатам ху у с помощью координатографа или циркуля-измерителя и трансверсальной линейки. Пункты съемочных сетей 2-го разряда в очистных забоях наносят упрощенными методами.

Маркшейдерские чертежи оформляют в соответствии с действующими Условными обозначениями для горной графической документации [23]. Планы горных выработок пополняют раз в месяц (обычно на первое число каждого месяца).

Исходные маркшейдерские чертежи должны храниться в несгораемых шкафах в горизонтальном положении. Их свертывание и складывание запрещаются. Производные чертежи разрешается свертывать и складывать по формату 297×210 мм.

Приложение к ПЗ № 3

Задача 1. Определите по плану в масштабе 1: 1000 (М) истинную длину L отрезка линии в метрах, если отрезок линии расположен вдоль горизонтальной выработки от разреза 5 до разреза 6.

Задача 2. Определите по плану в масштабе 1: 1000 (М) истинную длину L отрезка линии в метрах, если отрезок линии расположен вдоль наклонной выработки 4 блока, угол наклона σ определите транспортиром.

Задача 3. Определить длину крутой выработки в разрезе 11, изображенной в проекции на вертикальную плоскость. На чертеже измерьте длину выработки l и, ее угол наклона σ.

Задача 4. Определить по плану уклон i и угол наклона σ горной выработки между точками а и b. Если на плане не указан угол наклона выработки, но даны высотные отметки z_A и z_B точек А=2715 и В=2801 в метрах, в масштабе 1:5000

П

риложение к ПЗ № 3

Проекция на вертикальную плоскость горных выработок рудной шахты

Приложение к ПЗ № 4

Геодезические знаки и центры пунктов

Вершины углов теодолитных ходов в горных выработках за­крепляются постоянными и временными знаками. При выборе места закрепления пунктов теодолитной съемки нужно обеспечить, взаимную видимость смежных пунктов, наибольшее расстояние между ними, длительную сохранность пунктов, удобные и безопас­ные условия измёрений.

Постоянные знаки закрепляются в кровле или в почве (рис. 3, а, б) горной выработки группами по три пункта в смеж­ных вершинах теодолитного хода, что, обеспечивает возможность контроля их незыблемости путем повторного измерения горизон­тального угла на среднем пункте.

Постоянные знаки закладываются в околоствольном дворе, в главных и участковых квершлагах, в полевых и основных отка­точных штреках и в других горных выработках. Расположение их следует приурочивать к местам сопряжения горных выработок.

Группы постоянных пунктов закладываются через 300-500 м друг от друга, расстояние между смежными пунктами должно быть не менее 50 м. При весьма неустойчивых породах кровли и почвы группы пунктов закладываются по мере возможности.

При закреплении постоянного пункта в почве выработки, что следует делать только при неустойчивой кровле, над пунктом в верхняке крепи забивают временный знак. Последний служит лишь для облегчения отыскания постоянного пункта, но не для цен­трирования под ним теодолита или сигнала.

При закладке постоянного Пункта составляется эскиз его место­нахождения и способа закрепления, который воспроизводится в журнале вычислений координат теодолитных ходов.

Временным знаком (рис. 3, в, г) закрепляются все пункты подземных теодолитных ходов кроме тех, которые избраны для закрепления постоянными знаками. Отверстие во временном знаке, предназначенное для шнура отвеса, должно быть не более 2 мм. Временный знак может быть забит в деревянную крепь горной вы­работки, в деревянную пробку, прочно забитую в специально пробуренную скважину, или закреплен на элементах металличе­ской крепи.

В

озле каждой вершины теодолитного хода на боковой стенке выработки должен быть четко обозначен порядковый номер знака. Система нумерации устанавливается главным маркшейдером шах­ты. Постоянные знаки нумеруются римскими или арабскими циф­рами, временные - арабскими. Повторение номеров на одной и той же выработке недопустимо.

а б в

Рис. 3 Центры пунктов подземной теодолитной съемки: постоянных в почве выработки (а); постоянных в кровле выработки (б); временных, за­биваемых в деревянные элементы крепи (в); временных, закрепляемых на элементах арочной крепи (г); 1- стальной стержень; 2 - медная пробка; 3 - бетон; 4 - болт арочной крепи

Приложение к ПЗ № 6

Журнал технического нивелирования

Место работы:

Дата:

Исполнитель:

Инструмент:

Номер станции

Номер пункта

Отсчеты

Превышения

ГИ

Отметка

Высота выра

ботки

Примечание и эскизы

задний

промежу

точный

передний

I

II

среднее

-1516

-252 676

-1602

1595

1510

2

Пк0

1452

3,27

6236

Пк1

1425

3,15

Пк2

1480

3,32

Пк3

1382

3,06

6066

3

Пк3

1599

6283

Пк4

1571

2,95

Пк5

1629

3,27

Пк6

1493

3,14

Пк7

1339

3,04

Пк8

1179

3,19

5861

Приложение к ПЗ № 9

1. Определите координаты точек А и В (х,у,z) встречи скважины с поверхностью висячего и лежачего бока залежи, если известны: измеренные вертикальные глубины скважины до поверхностей соответственно висячего и лежачего боков залежи (hA= 50 м +N по списку, hB=85м+N по списку)

x₀, y₀, z₀(100;50;60) - известные координаты устья скважины.

2.Определите координаты х_А, у_А, z_A точки А встречи скважины с залежью, если известны координаты хо, уо, zo (150;45;95) устья наклонной прямолинейной скважины, наклонная длина скважины от устья до точки входа в залежь l=75м+N по списку, угол наклона θ=30⁰ и дирекционный угол оси скважины α=55⁰15^/.

3. Определите координаты xA и уА, вертикальную проекцию h, и горизонтальную проекцию d, если известны координаты устья скважины хо, уо, zo (152;95;145) -, пробуренной по направлению дирекционного угла а=193⁰15^/ по всей ее длине до встречи с поверхностью залежи в точке А. В точках 0, 1, 2, 3 и А оси скважины, расположенных на расстояниях l₁=40м+N по списку, l₂=20м+N по списку, l₃=15м+N по списку, l₄=30м+N по списку, друг от друга, измерены углы наклона θ0=60⁰, θ1=45⁰, θ2=30⁰, θ3=20⁰ и θ4=10⁰ оси скважины.

Приложение к ПЗ № 10

ГИПСОМЕТРИЧЕСКИЙ ПЛАН

ВЕРТИКАЛЬНЫХ ИЗОМОЩНОСТЕЙ

М 1:2000

В 1 САНТИМЕТРЕ 20 МЕТРОВ

ВЫСОТА СЕЧЕНИЯ РЕЛЬЕФА 5 МЕТРОВ

СПЛОШНЫЕ ГОРИЗОНТАЛИ ПРОВЕДЕНЫ ЧЕРЕЗ 5 МЕТРОВ

Выполнил студент: ФИО, группа Оценка:

Приложение к ПЗ № 11

1. На золотодобывающем предприятии установлен плановый объем добычи полезного ископаемого А=1,8, т/мес. В условиях данного рудника (шахты) для каждой применяемой системы разработки известны средние значения производительности блока v=0,8 (т/мес) и запаса одного блока q=132+(Nст по списку) т. Определите число блоков, одновременно подготовленных для ведения очистных работ.

2. Определите норматив подготовленных к выемке запасов, которые должны находиться в стадии нарезки для своевременной подготовки их к очистной выемке, если известно среднее значение продолжительности времени для выполнения очистных работ - То=72 ч, и нарезных работ - Тн=27 ч., число блоков, одновременно подготовленных для ведения очистных работ No=см.задача № 2, запас одного блока q=132т+(Nст по списку).

3. Определите нормативы запасов во временном выражении (в месяцах) для готовых к выемке запасов, если известно: среднее значение продолжительности времени для выполнения очистных работ - То=72+(Nст по списку) ч, коэффициент резерва k = 2; коэффициент при двухстадийной отработке блока, характеризующий среднее относительное количество готовых к выемке запасов в блоках за период их отработки - a=0,25.

4. Определите нормативы запасов во временном выражении (в месяцах) для подготовленных запасов, находящихся в нарезке, если известно: среднее значение продолжительности времени для выполнения очистных работ - То=77+(Nст по списку) ч, и нарезных работ - Тн=34 ч., коэффициент резерва k = 3; коэффициент при одностадийной отработке блока, характеризующий среднее относительное количество готовых к выемке запасов в блоках за период их отработки - a=0,5.

5. Определите запасы угля в недрах, если площадь залежи в данной плоскости проекции S=15000+(Nст по списку), м², средняя мощность залежи, измеряемая по нормали к плоскости проекции m ср=500 м.

6. Определите количество песка, если его средняя объемная масса γcp=1.3 т/м³, площадь залежи в данной плоскости проекции S=345200+(Nст по списку) м², средняя мощность залежи, измеряемая по нормали к плоскости проекции m ср=352 м.

7. Определите количество серебра в рудной залежи, в килограммах, если среднее содержание полезного компонента в руде, с cр -36 %, 36гр/т., его средняя объемная масса γcp=1.6 т/м³, площадь залежи в данной плоскости проекции S=156200+(Nст по списку) м², средняя мощность залежи, измеряемая по нормали к плоскости проекции m ср=145 м.

Приложение к ПЗ № 12

1. Определите объемную массу золотой руды, если известно, что она изымалась способом пробной вырубки, извлечена в виде куба, объем выемки составил v= 1,005 м³, масса извлеченной руды р=1320+N ст. по списку, кг.

2. Определите объемную массу железной руды, если известно, что она изымалась лабораторным способом. Вес отобранных образцов взвешенных на технических весах составил 288гр.+N ст по списку, после насыщения водой, охлаждения и взвешивания масса руды составила 253гр. Вес руды насыщенной водой, и взвешенной второй раз в воде на гидростатических весах составил 245гр.

3. Определите объемную массу золотоносного кварца с его парафинированием, если известны масса образца до парафинирования 115гр.+Nст. по списку и масса образца после парафинирования 150гр.+Nст. по списку; масса запарафинированного образца в погруженном в воду состоянии 183гр.+Nст. по списку, объемная масса парафина - 35гр.

4. Определите среднее содержание металла в руде, если содержание после просушки проб составило 55гр.+Nст. по списку, а влажность пробы руды 20%.

5. Определите значение среднего содержания металла в руде в пределах данного контура подсчета, если известны показатели содержания металла в руде: в первой точке взятия проб 56гр.+Nст. по списку, во второй точке взятия проб 59гр.+Nст. по списку, в третьей точке взятия проб 63гр.+Nст. по списку, в четвертой точке взятия проб 45гр.+Nст. по списку, в пятой точке взятия проб 48гр.+Nст. по списку.

6. Определите значение среднего содержания металла в руде при равномерном распределении точек в пределах данного контура подсчета и сравнительно постоянном значении объемной массы руды, но значительном колебании мощности т залежи в этих точках, если известны показатели содержания металла в руде: в первой точке взятия проб 46гр.+Nст. по списку, во второй точке взятия проб 49гр.+Nст. по списку, в третьей точке взятия проб 53гр.+Nст. по списку, в четвертой точке взятия проб 35гр.+Nст. по списку, в пятой точке взятия проб 38гр.+Nст. по списку, колебание мощности залежи: в первой точке взятия проб 90 см.+Nст. по списку, во второй точке взятия проб 95 см.+Nст. по списку, в третьей точке взятия проб 155см.+Nст. по списку, в четвертой точке взятия проб 80см.+Nст. по списку, в пятой точке взятия проб 89см.+Nст. по списку.

Приложение к ПЗ № 22

Подключение к взрывоопасным коммуникациям (нефтегазо­проводам) должно осуществляться только посредством присоеди­нения проводов к арматуре, выходящей на поверхность: коверы, трубки гидрозатворов, контрольные проводники и т. д.

Присоединение производится с помощью специальных зажи­мов, магнитоконтакта или конца оголенного провода.

Бесконтактный способ обнаружения ИПК используется в случаях, когда непосредственное подключение генератора к коммуникации по каким-либо причинам невозможно или недо­пустимо.

1. Индукционный- это метод, при котором магнитное поле вокруг коммуникации наводится с помощью контактного способа подключения генератора, причем последний в зависимо­сти от условий поиска может быть подключен к одной или двум (в случае сильных помех) точкам ИПК.

2. Метод отраженного поля используется в случаях отсутствия выходов ИПК на поверхность и осуществляется бес­контактным способом.

3. Метод выявления токонесущих коммуника­ций основан на регистрации естественного электромагнитного поля, существующего вокруг этих коммуникаций. Сюда относят­ся электросиловые кабели, линии связи и телемеханики.

При использовании этого метода необходимо хорошо изучить и запомнить тембр звука прослеживаемой прокладки (каждая токонесущая коммуникация отличается неповторимым звуча­нием),

4. Метод блуждающих токов используется чаще всего в населенных пунктах, особенно эффективен при наличии на участке или вблизи него электросиловых установок.

В случае достаточной силы блуждающих токов в районе проложения ИПК вокруг последних образуется электромагнитное поле, величина которого может быть определена приемным уст­ройством трассоискателя.

5. Метод вихревых токов или отраженных воли осно­ван на регистрации изменения частоты собственных колебаний одного из генераторов колодцеискателя.

Техника безопасности при поисках и обследовании ИПК

При прослушивании коммуникаций с помощью приборов поиска ИПК необходимо соблюдать следующие прави­ла техники безопасности:

1. не допускать посторонних лиц к месту производства ра­бот;

2. присоединять генератор к коммуникации только в выклю­ченном состоянии и в присутствии представителя эксплуатирую­щей организации;

3) перед началом работы тщательно проверить внешнее со­стояние соединительных проводов и штепсельных разъемов: от­сутствие трещин, сколов, нарушения изоляции, вмятин, вдавли­ваний, грязи и др.;

4. перед установкой заземлителя необходимо с помощью при­емника убедиться в том, что в выбранном для заземления месте не проложен силовой кабель;

5. присоединять генератор в колодцах газопроводов запреща­ется (подключать можно к газопроводной арматуре - контроль­ным трубкам, свечам, дрипам и др.);

6. используемые аккумуляторные батареи должны быть без трещин и вмятин и не иметь следов утечки электролита.

Обследование камер и колодцев производится с соблюдением таких мер предосторожности:

1. намеченные для обследования колодцы и камеры должны быть обнесены ограждением, и на проезжей части дорог обстав­лены предупредительными знаками;

2. крышки колодцев и камер открывать только со стороны движения потока жидкости с помощью специального крюка и лома; при гололедице вокруг колодца посыпают песком или золой;

3. в случае примерзания к обечайке крышки колодца ее про­стукивают молотком через деревянную прокладку; для оттаива­ния разрешается использовать горячую воду, пар или раствор поваренной соли;

4. прогревание крышек колодцев открытым огнем (костер, паяльная лампа и т. д.) запрещается;

5. перед спуском в колодец (камеру) с помощью специальных индикаторов следует убедиться, что в нем отсутствуют вредные или взрывоопасные газы и смеси;

6. спуск в колодец (камеру) разрешается только при полной уверенности, что в нем отсутствуют вредные или опасные для здоровья человека вещества;

7. при спуске в колодец обязательно иметь страховочный пояс и трос, рассчитанные на нагрузку не менее 150 кг;

8. страховочный трос должен страгиваться с поверхности че­рез тормозное устройство специально выделенным и подготовлен­ным для этой цели работником;

9. в случае временного прекращения работ и оставления ко­лодца открытым при нем обязательно должен находиться де­журный;

10. в колодцах и камерах все виды работ выполняются в ру­кавицах; при наличии или получении царапин, ссадин, порезов работать запрещается;

11) пользоваться вспомогательными техническими средствами при обследовании (щупы, рейки, угольники) следует очень осто­рожно, избегая касаний к проводам, кабелям, контактным сетям,

Механические средства проходки (перфораторы, шнеки) и ударные ручные инструменты (ломы, кайлы, клинья) применяются при наличии достоверной информации о глубине за­ложения ИПК, причем на глубину не менее 0,5 м от коммуника­ции дальнейшая проходка осуществляется вручную лопатами. Применение открытого огня для оттаивания мерзлых грунтов запрещается.

Приложение к ПЗ № 24

Промер глубин на морских месторождениях

Для выполнения промера должны быть оборудованы специ­альные плавсредства, плановое положение которых во время работы необходимо определять быстро, а еще лучше непрерыв­но, чтобы измерения можно было отнести к строго фиксирован­ным точкам акватории.

Промер разделяют на прибрежный - от береговой линии до предела видимости опорных пунктов и морской - от границы прибрежного промера до предела действия радионавигационных систем.

Измерение глубин производится от мгновенного уровня воды, который под воздействием астрономических и гидрометеорологических факторов непрерывно меняется и не дает истинно­го высотного положения определяемых точек. Поэтому в каче­стве отсчетного горизонта принимается постоянная уровенная поверхность, называемая нулем глубин.

Д

ля установления нуля глубин производятся наблюдения за колебанием уровня на специальных уровенных постах, которые служат для определения нуля глубин из непосредственных наб­людений, а также для определения поправок за уровень в зо­нах действия этих постов. Наблюдения над колебаниями уровня на всех уровенных постах производятся от неизменного горизон­та, называемого нулем поста. Нуль поста устанавливается ниже уровня самой малой воды и может совпадать с нулем рейки или являться условным горизонтом. Нуль поста по высоте привязы­вается к береговым реперам нивелирной сети. Имея высотные положения мгновенного уровня моря в данный момент и нуля глубины, вычисляют поправки за уровень.

Важной особенностью промера является то, что подводный рельеф отделен от наблюдателя непрозрачным слоем воды, что не дает возможности наилучшим образом разместить точки из­мерения глубин непосредственно в процессе промера, как это делается при съемках на суше.

Промер, давая морфометрическую характеристику рельефа, не позволяет выяснить его генетические признаки. Для полной характеристики дна важно получить сведения о грунтах, кото­рые необходимы для строительства гидротехнических сооруже­ний, прокладки подводных коммуникаций и т. д. Распределение донных грунтов крайне интересует также геологов. В связи с этим при промере проводят грунтовую съемку, которая выпол­няется непосредственным взятием проб с помощью приборов в точках, рационально расположенных на всей площади обсле­дования. Подробность съемки должна обеспечивать выявление площадного распределения грунтов с одинаковыми характери­стиками на всей обследуемой акватории. С помощью грунтодобывающих приборов получают информацию лишь о поверхностном слое донных грунтов. Для более глубокого исследования характера и структуры осадочных и изверженных пород приме­няются акустические и геофизические методы.

Акустические методы основаны на различиях звукоотражательной способности грунтов. Это свойство использовано для опознавания грунтов с помощью электронного осциллографа. На экране осциллографа грунт опознается по форме отраженного импульса путем сличения с изображением эталонных импульсов.

При обследовании морского дна применяется также метод звуковой геолокации, сущность которого заключается в том, что в воде возбуждаются мощные импульсы упругих колебаний звуковой частоты, которые отражаются от дна. Отразившись от поверхностного слоя, часть энергии проникает дальше и на гра­нице со слоем грунта иной плотности происходит вторичное от­ражение, а оставшаяся энергия позволяет звуковому импульсу подойти к границе следующего слоя и т. д. Отраженные от дна и различных слоев импульсы регистрируются в порядке поступ­ления. При помощи геолокации можно установить площадное распределение грунтов.

В процессе подготовки района акватории к промеру сгуща­ют планово-высотную опорную сеть, усиливают видимость опор­ных пунктов. Если промер производят в ночное время, то опор­ные пункты оборудуют источниками света с различной характе­ристикой излучения.

Для получения данных об общем характере глубин и рель­ефа дна в исследуемом районе производят планомерное покрытие акватории системой параллельных галсов с расстоя­нием между ними примерно 1 см в масштабе составляемого плана.

Для подготовки к перенесению в натуру и при изысканиях сооружений значительной протяженности (эстакады, ЛЭП, неф­тепроводы) промер осуществляют полосой параллельных гал­сов. Расстояния между галсами в этом случае устанавливаются техническими расчетами. При проектировании и перенесении в натуру морских оснований промер производят «звездочкой» - радиальными галсами от выставленной вехи.

В соответствии с требованиями технической инструкции место судна на галсах определяют через равные интервалы времени при равномерном и прямолинейном ходе судна не ре­же чем через 3-4 см в масштабе составляемого плана, а также в начале и конце промерных галсов, при перемене курса на ве­личину более 3°, при резком изменении глубин, при обнаруже­ний мелей, банок и т. п.

Предельные погрешности места судна на галсах относитель­но опорной сети не должны превышать величины 1,5 мм, вы­раженной в масштабе составляемого плана.

В зависимости от расстояний до пунктов опорной сети место судна может быть определено по створу и углу, по ство­ру и расстоянию, по пеленгу и углу, по пеленгу и расстоянию. Вне видимости пунктов опорной сети используются спутниковые и радионавигационные системы.

Приложение к ПЗ № 25

Перенесение в натуру проектного положения гидротехнических сооружений на морских месторождениях

В результате проведения инженерных изысканий определяют проектные координаты сооружений, подлежащих перенесению в натуру, и составляют схему их расположения. На эту схему наносят координатную сетку, ранее построенные объекты, пунк­ты опорной сети и глубины моря в заданном районе.

Перечисленные документы являются исходными для после­дующей работы, которая состоит в выводе кранового судна с конструкциями на борту в проектную точку либо в предвари­тельной установке в этой точке морской вехи.

В пределах видимости береговых опорных пунктов перене­сение в натуру производят по двум створам, по створу и изме­ренному с судна горизонтальному углу и методом обратной за­сечки. Углы измеряют секстанами.

Точность установки вехи в проектной точке или вывода в эту точку кранового судна не должна превышать 20 м по отноше­нию к опорной сети.

Определение положения точки методом обратной за­сечки должно обеспечить одновременность измерения двух углов, так как погрешность за разновременность этого измере­ния вследствие движения гидрографического судна может дости­гать значительной величины. Поэтому на практике два угла измеряются одновременно двумя наблюдателями, стоящими вплотную друг к другу.

При движении судна разные по величине углы меняются не­равномерно. Если углы меняются быстро, то их вмещающие окружности при изменении угла на каждый градус располага­ются близко одна от другого, если медленно, то дальше. Поэто­му измерение медленно меняющихся углов, где возможны зна­чительные по величине погрешности, поручается более опытному наблюдателю.

Большое значение имеет выбор оптимальной комбинации используемых для привязки опорных пунктов, так как это су­щественно влияет на точность перенесения объекта в натуру и гарантирует от попадания на круг неопределенности, когда за­дача имеет бесконечное число решений.

При методе обратной засечки величины углов могут при­нимать самые разнообразные значения. Практически надо стре­миться к тому, чтобы сумма измеренных углов и угла при сред­нем пункте была как можно ближе к 90 или 270°. Не следует пользоваться такой комбинацией пунктов, для которых сумма этих углов лежит в пределах от 160 до 200°.

Чтобы определяемая точка не оказалась на круге неопреде­ленности, пользуются следующими правилами:

а) наблюдатель должен находиться внутри треугольника образуемого опорными пунктами, либо на одинаковых расстоя­ниях от опорных пунктов;

б) средний опорный пункт должен располагаться к наблю­дателю ближе, чем оба крайних;

в) все три опорных пункта должны располагаться на прямой линии.

Для перенесения в натуру проектного положения гидротех­нических сооружений вне видимости береговых опорных пунктов используются радионавигационные системы (РНС), которые классифицируются по параметрам электромагнитного поля и по геометрическим параметрам.

В качестве исходных пунктов используются морские вехи, буи, буровые установки, створные знаки, маяки, координаты которых определены с необходимой точностью.

Приложение к ПЗ № 26

Съемочные работы

Одним из основных видов маркшейдерских работ на морских промыслах является их съемка, в результате которой составляют генеральные маркшейдерские планы разрабатываемых месторождений в масштабах 1:10 000, 1:5000 и планы отдельных оснований и приэстакадных площадок в масштабах 1:500 и даже 1 :200. Столь крупные масштабы обус­ловлены тем, что на незначительных по размерам площадках и основаниях (0,1-0,2 га) сосредоточено большое количество всевозможных объектов.

Предельные значения погрешностей определения планового и высотного положения устьев скважин, точек главных осей индивидуальных оснований и эстакад не должны превышать, соответственно 10 и 0,5 м по отношению к пунктам опорной сети.

Средние погрешности в положении на плане контуров объек­тов с четкими очертаниями не должны превышать 0,5 мм отно­сительно ближайших пунктов съемочного обоснования.

Определение высотных отметок ротора буровой установки, фланца обсадной колонны, а также других точек на эстакадах и основаниях производится геометрическим или тригонометри­ческим нивелированием от настила основания или от точки съемочной сети, расположенной на эстакаде.

Высотные отметки настилов, удаленных от берега оснований получают непосредственным измерением от уровня моря, при­веденного к установленному нулю глубин.

При проведении маркшейдерско-геодезических работ на мор­ских месторождениях исключительно важной является своев­ременность исполнительной съемки построенных объектов. Это тем более относится к определению планового положения под­водных коммуникаций (трубопроводы, кабели и т. д.), которое должно производиться даже не после, а во время их укладки.

Съемка ранее проложенных коммуникаций - процесс весьма трудоемкий и технически сложный.

Поиск подводных объектов и коммуникаций производится различными методами и приборами в зависимости от типов объектов, носителей и применяемых средств, к которым отно­сятся:

а) гидроакустические средства;

б) магнитные и электрические средства;

в) оптические (световые) средства;

г) метод водолазного поиска.

Гидроакустические средства поиска являются наи­более распространенными из-за своих преимуществ по эффек­тивности использования и дальности обнаружения подводных объектов.

При применении этих средств информация о подводных объ­ектах получается от отраженных эхосигналов в широком диапа­зоне ультразвуковых частот (10-400 кГц).

Вероятность обнаружения подводных объектов находится в прямой зависимости от отражающей способности границы раз­дела двух сред (объект - дно).

Среди акустических приборов наиболее распространенными являются гидролокаторы бокового обзора. Отечественные при­боры этого типа позволяют определить расстояние и пеленг до подводных объектов размером до 10 см на расстоянии до 100 м.

Магнитные и электрические средства - это различные магнитометры и приборы, сконструированные с ис­пользованием принципов электрохимической поляризации тока в воде.

С помощью магнитометров обнаруживаются магнитные ано­малии, создаваемые в водной среде инородными телами, напри­мер, изменение напряженности магнитного поля Земли, вызван­ное стальными нефтепроводами.

Оптические средства поиска - это подводное фо­тографирование и телевидение. Из-за недостаточной прозрач­ности воды, поверхностного волнения, сложности стабилизации и ориентирования аппаратуры эти средства имеют ограниченные возможности для поиска коммуникаций.

Водолазный поиск в основном выполняется в тяжелом снаряжении, затрудняющем подвижность и автономность водолаза, поэтому использовать его для выполнения значитель­ных объемов работ нерационально.

Методика водолазного поиска заключается в фиксировании обнаруженных объектов или коммуникаций буйками, выпускае­мыми на лине, и последующей привязке этих буйков с плав­средств или эстакад.

Аэрофотосъемка для целей подводного картирования по тем же причинам, что и оптические средства, не находит пока практического применения, однако она широко использу­ется для составления маркшейдерских планов обустроенных промыслов, на которых ранее не производилась исполнительная съемка.

Следует отметить, что дешифрирование нефтепромысловых объектов, расположенных на акватории, менее трудоемко, чем аналогичные работы на суше,

так как все надводные предметы на фоне водной поверхности хорошо выделяются и более четко фиксируются (рис.95).

Для изготовления фотопланов в масштабе 1:10 000 может быть использована аэрофотосъемка масштаба 1:40 000. Транс­формирование и монтаж аэрофотоснимков производят, используя основания и эстакады. На фотопланах хорошо читаются все надводные сооружения, отмели до глубин 2-5 м, отдельные подводные и надводные камни (по бурунам). Иногда можно проследить и трубопроводы большого диаметра на глуби­нах до 5 м, если аэрофотосъемка производилась при незначительном ветре, отгоняющем нефтяную пленку с поверхности воды.

Координаты центров аэрофотоснимков в процессе аэрофото­съемки определяют радионавигационными системами.