Маркшейдерский учет запасов залежи и объемов вскрышных работ Лабораторная работа

Лабораторная работа 1
Маркшейдерский учет запасов залежи и объемов вскрышных работ
1. Исходные данные
Исходными данными являются результаты разведки залежи полезного
ископаемого вертикальными сважинами. Известны координаты устьев скважин,
отметки кровли и почвы залежи (табл. 1).
Таблица 1 – Исходные данные
№ скв.
251
272
258
710
704
696
690
657
659
203
654
214
706
217
677
582
257
248
351
240
687
694
662
226
232
220
246
247
693
205
Х, м
54754
54696
54655
54630
54601
54569
54548
54823
54793
54764
54733
54612
54535
54490
54481
54412
54783
54684
54597
54510
54454
54422
54370
54809
54716
54620
54503
54396
54357
54292
Y, м
20269
20272
20273
20274
20275
20278
20279
20507
20508
20511
20512
20517
20524
20522
20523
20526
20753
20756
20760
20764
20765
20767
20767
20995
21000
21002
21006
21012
21011
21009
ZТустья, м
311.6
311.7
311.8
311.6
311.8
311.9
311.9
310.9
310.9
311
311.7
311.3
311.5
311.7
311.8
310.6
310.8
310.8
310.8
310.9
311
310.3
311
310,9
310.5
310.6
310.7
310,3
310.6
310.9
Z кровли, м
305.1
306.4
300.3
304.5
305
304.3
307.4
303.8
293
277.3
290
303
296.8
290.5
263.2
262.7
279.2
293.3
302.2
256.8
306
303,1
288.9
297.2
299.2
272,5
297.2
303.1
ZТпочвы, м
303.4
296
278.6
264.1
278.3
302.5
293
282.8
266.1
242.5
265.4
286.2
291.6
286.9
254.6
243.5
248.3
268
283.5
234.5
304,4
295,5
253.5
273.5
279.8
245,5
275
297
Для выполнения работы необходимо вичислить индивидуальные данные в
зависимости от номера варианта по формулам:
Z устья  Z Тустья  0,5 N ,
Т
Z почвы  Z почвы
 0,05 N ,
(1)
где ZТ – соответствующая отметка из таблицы 1.
2. Порядок выполнения работы
2.1. На листе формата А2 начертите координатную сетку для масштаба 1:2000 и
нанесите устья скважин по приведенным в таблице 1 координатам.
2.2. Возле устьев скважин подпишите: номер скважины черным цветом над
устьем, справа – отметку устья красным, отметки кровли и почвы залежи синим
цветом, слева – мощность залежи зеленым цветом. Мощность определяется по
формуле:
m = Zкровли – Zпочвы
(2)
2.3. Вычислите глубины залегания залежи по каждой скважине:
h = Zустья – Zкровли
(3)
2.4. Методом интерполяции постройте изолинии мощности (зеленым цветом) и
изоглубины (коричневым). Высота сечения изолиний – 10 м.
Методом экстраполяции постройте линию промышленной мощности, равной 2
м (пунктирная черная линия).
2.5. По графику изомощности выполните подсчет запасов полезного
ископаемого внутри контура промышленной мощности способом параллельных
горизонтальних сечений.
Порядок подсчета. Залежь условно разделяется на части, ограниченные
горизонтальными плоскостями, приходящими через изолинии мощности 2, 10, 20 и
т. д. метров. Объем каждой части, ограниченной горизонтальными плоскостями,
определяется по формуле:
Vі 
SB  SH
h,
2
(4)
где SB, SH – площади верхнего и нижнего сечений (определяются планиметром
или другим сполобом по графику изомощности);
h – высота сечения изолиний.
2
Для верхних куполовидных частей залежи, ограниченных горизонтальной
плоскостью только снизу, объем определяется по формуле:
1
Vкр  S H hкр ,
3
(5)
где hкр – висота купола, то есть разница мощностей по соответствующей
скважине и ближайшей изолинии.
Объем залежи в середине контура промышленной мощности определяется как
сумма объемов отдельных частей. Расчеты ведуться в таблице 2.
Таблица 2. Подсчет запасов поленого ископаемого способом горизонтальных
сечений.
Контур графика
изомощностей
(мощность залежи по
изолинии)
2
10
20
30
……….
mn
mскв
Площадь
контура S,
м2
Высота
сечения
h, м
S2
8
Объем части
залежи V, м3
V1
S10
10
V2
10
V3
10
Vі
10
Vn
hкр
Vкр
S20
S30
…….
Sn
-
ΣVi
2.6. Приняв угол откоса борта карьера 40о, постройте плановую границу
карьера красным цветом. Для этого в характерних точках (по разведочным линиям)
необходимо отложить от линии промышленной мощности расттояние l,
определенное графически (рис. 1), либо из выражения
l = h*tg50o,
где h – глубина в данной точке, определенная по графику изоглубин.
3
(6)
Рисунок 1 – Построение плановой границы карьера.
2.7. По графику изоглубин подсчитайте объемы вскрышных работ способом
объемной палетки внутри контура промышленной мощности и способом
вертикальных сечений для участка между контуром прмышленной мощности и
плановой границей карьрера.
Объемная палетка – система точек, нанесенных на прозрачную основу (кальку),
которые расположены в вершинах квадратов со стороной 2 см. Размер палетки
должен соответствовать размеру чертежа, на которов выполняется подсчет объема.
Ряды и строки точек палетки нумеруются. Калька накладывается на график
изоглубин (рис. 2, а), и в каждой точке методом интерполяции определяется глубина
залегания залежи. Значения глубин заносятся в ведомость, показанную на рисунке
2, б в соответствующие ячейки. Далее в таблице выполняется подсчет суммы всех
глубин (для контроля по строкам и по столбцам).
Объем определяется по формуле:
n
V  Sо  h i ,
i 1
где Sо – площадь основания палетки в масштабе плана;
п – число точек палетки в пределах контура подсчета;
hі – глубины в точках палетки.
4
(7)
Рисунок 2: а - палетка, наложенная на график изолиний;
б - ведомость для подсчета суммы высот.
Подсчет объема вскрыши способом вертикальних сечений выполняеися по
формуле:
V
S  S3
S  Sn
S1  S 2
1  2
 2  ...  n 1
 n 1 ,
2
2
2
(8)
где S1, ..., Sn — площади вертикальных сечений (треугольников, построенных
как на рисунке 1);
ℓ1, ..., ℓn — расстояния между ними.
Подсчет выполняется в таблице 3.
Таблица 3. Подсчет объема вскрышных работ способом вертикальных сечений.
Номер
вертикального
сечения
1
2
3
4
……….
n
1
Площадь
Расстояние
треугольника S, между чесениями
м2
h, м
S1
ℓ1
S2
ℓ2
S3
ℓ3
S4
……
……
…….
Sn
ℓn
S1
5
Объем части
залежи V, м3
V1
V2
V3
……
Vі
Vn
ΣVi
Общий объем вскрышных работ определяется суммой значений, полученных
по формулам (7) и (8).
3. Оформление работы
В отчет по работе входит чертеж, выполненный на бумаге формата А2 (см.
обраазец), и пояснительная записка с расчетами, выполненная на писчей бумаге
формата А4.
6