В наше время, когда технологии не стоят на месте и ее темпы развития все больше увеличиваются, появляется вопрос ее внедрения в горную промышленность. Поскольку зачастую речь заходит о сроках и времени работы, уменьшения силовых затрат на ее выполнение, а именно автоматизация процесса во многом упростит и поможет решению этой проблемы. При решении геолого-маркшейдерских задач, в наше время важно внедрение компьютерных технологий, которые во многом ускорят и упростят процесс выполнения работы.
1. Актуальность темы
При решении геолого-маркшейдерских задач актуальностью является автоматизация процесса при помощи компьютерных технологий. Помимо уже существующих программных пакетов, которые помогают решать многие задачи, остается еще множество не решеных вопросов, либо же не решенных в полной мере – именно работой над ними мы и собираемся работать.
2. Цели и задачи магистерской работы
Целью данной работы является разработка программных средств для автоматизированного решения геолого-маркшейдерских задач по цифровой модели, где мы при помощи данных средств будем решать такие задачи:
- 1) Подсчет объемов складов готовой продукции
- 2) Определение объемов терриконов и отвалов..
- 3) Автоматизированное проектирование трассы по заданному уклону (инженерно-технические коммуникации)
- 4) Автоматизированный подсчет объемов земляных работ при отрывке траншеи под магистральным газопроводом.
3. Обзор исследований в мире
Исследованиями по данной теме магистерской работы в мире занимается компания HIS Kingdom Энглвуд, Колорадо, США
4. Обзор исследований в Украине
ГХК «Павлоградуголь» г.Павлоград, ведутся работы по созданию и внедрению на предприятиях компании системы автоматизации геолого-маркшейдерских работ. Основным исполнителем работ выступает «Лаборатория комплексных технологий». Вырабатывая концепцию будущей системы и определяя круг и приоритетность решаемых задач, разработчики поставили главной целью автоматизацию основной части расчетных и графических камеральных работ, а так же создание механизма сбора, накопления и обработки геологической информации. Последовательная разработка и проверка в условиях реальной работы различных расчетных и графических модулей, взаимная увязка информационных цепочек, выработка методик решения различных задач в конечном итоге позволила сформировать программный комплекс, получивший название САМАРА (Система Автоматизации МАркшейдерских Работ).
Дипломной работы: «Маркшейдерское обеспечение открытых горных ...
... совместно со всеми службами карьера участвует в планировании горных работ. Также в задачи маркшейдерской службы входят такие виды работ как: перенесeние в натуру c проектных планов геoметрических ... в процессе доразведки месторождения (1990 г.) и отработки запасов Северо-Западного фланга. По результатам гидрогеологических исследований, проведенных в 1988 - 1990 п. величина среднегодового притока ...
5.Содержание работы
5.1 Подсчет объемов складов готовой продукции
На стационарных заводах сборного железобетона складская площадка имеет бетонное покрытие. При хранении изделий из ячеистых бетонов склад должен быть крытым. Складская площадка выполняется с уклоном 1 … 2 % в сторону её внешнего контура для стока поверхностных вод. Из заводских цехов готовые изделия подаются на склад самоходными тележками или электрокарами, а также могут использоваться кран-балки, рольганги, электротельферы, конвейеры.
В состав оснастки склада в зависимости от его назначения входят сборно-разборные деревянные или металлические кассеты для хранения крупноразмерных панелей в вертикальном или слег¬ка наклонном (под углом 75 … 80 0 к горизонту) положении, кон¬дукторы для индивидуального или группового хранения изделий, инвентарные прокладки сечением 6х4 см, кантователи, траверсы, такелаж, роликовые ломы и трапы, ручные скаты. Дороги от скла¬дов готовой продукции примыкают к основным магистралям и внутренним проездам. Ширина проезжей части складских дорог равна 8 м при необходимости разъезда и 4 м без него.
В каждом штабеле должны находиться изделия лишь одного типоразмера или марок. Положение изделий в штабеле и их высота должны соответствовать требованиям действующих стандартов.
Площадь склада готовой продукции подсчитывается по формуле
где ^ А – площадь склада, м2;
- Qсут – объем изделий, поступающих на склад в сутки, м3;
- Тхр, Qн, К1, К2 – условные обозначения и коэффициенты по нормам проектирования.
При хранении изделий из ячеистых бетонов склад должен быть крытым. Складская площадка выполняется с уклоном 1 … 2 % в сторону ее внешнего контура для стока поверхностных вод.
5.2 Определение объемов отвалов
Добытое полезное ископаемое поступает на склады, конусы или площадки хранения. На площадках хранения складируемое полезное ископаемое часто занимает правильный геометрический объем — конус, клин, обелиск или призматоид.
Объем этих фигур можно определить геометрическими расчетами. Так, объём конуса равен:
V = 1/3 H n R2,
где:
- H — высота конуса;
- R — радиус его основания.
n — число «пи»
Если конус небольшой, то его высота измеряется непосредственно при помощи нивелирной рейки. При значительных размерах конуса высота определяется косвенным путем. При этом возможны два случая.
Если конус расположен под эстакадой или конвейером, высота которых известна, то его высоту можно определить, как разницу между высотой эстакады (или головой конвейера) и вершиной конуса.
Аналогичными методами можно рассчитать объемы отвалов полезного ископаемого, образующих другие геометрические фигуры.
Автоматизация печи кипящего слоя для обжига цинкового концентрата ...
... мере определяется возможностью своевременного получения информации от объекта в реальном времени. В данном проекте рассматривается печь кипящего слоя обжига высотой 7,2 м, площадью пода ... правильного расчета печей. Они должны учитываться при осуществлении обжига в кипящем слое. Кинетические закономерности процесса взаимодействия газа с твердым веществом определяются кристаллохимическими превращениями ...
Расчеты усложняются, если отвал имеет неправильную вытянутую форму. В этом случае его объем определяется по способу вертикальных параллельных сечений. Для этого в характерных местах или через равные расстояния отвал, мысленно, рассекают параллельными вертикальными плоскостями, перпендикулярными оси отвала. Объем каждой части, заключенной между соседними сечениями Si и Si+1 определяется по формуле:
V1 = li (Si + Si+1)/2,
где:
li — расстояние между соседними сечениями.
Объемы V’ и V» крайних частей отвала, заключенных между его началом и концом и ближайшими сечениями определяется по формулам:
V’ = l’S1/2 и V» = l» Sn/2,
где:
l’ и l» — расстояние от начальной и конечной границ отвала до ближайших сечений (S1 и Sn).
Полный объем отвала определяется как сумма объемов отдельных частей между сечениями.
Определение площади каждого вертикального сечения отвала производится на основании нивелирования и линейных измерений. Эти данные наносят на крупномасштабный чертеж и определяют площадь сечения планиметром. Расстояния между сечениями измеряют непосредственно.
Для облегчения подобных расчетов иногда проводят съемку места складирования отвала и устанавливают ориентирные вехи в точках предполагаемых сечений отвала.
Крупные скреперные отвалы часто образуют неправильные геометрические фигуры и занимают значительные площади. Объем таких складов чаще всего вычисляют по способу параллельных горизонтальных сечений.
С этой целью производится тахеометрическая съемка отвала, после чего форма его изображается на плане в горизонталях. Объем отвала определяется при этом как сумма объёмов слоев, заключенных между соседними горизонтальными сечениями. Расстояния между сечениями обычно берут 0,5-1 м.
Объем слоя, заключенного между двумя соседними горизонтальными сечениями определяется по формуле:
Vi = h/2 [(Si = Si=1) — 1/3S’i]
где:
- h — высота слоя;
- Si и Si+1 — площади в контуре горизонталей, ограничивающих соседние слои;
- S’- поправочная площадь.
Поправочная площадь для каждого слоя определяется по схеме, приведенной ниже, где для примера показано определение поправочной площади для слоя III.
Строят план горизонталей слоя и определяют его примерный центр в точке О. Из точки О проводят несколько радиальных линий 1, 2, 3… Затем рассматривается участок, заключенный между контурами горизонталей слоя. В точках пересечения радиальных линий с контуром верхней (меньшей по площади) горизонтали слоя строят отрезки прямых, параллельных соседней радиальной прямой. Например, в точке, соответствующей линии 2, проводится отрезок, параллельный линии 3, и т. д. по кругу. Площади образующихся при этом элементов dSi (на схеме заштрихованы) суммируются и в результате получается поправочная площадь третьего слоя S’3. Подсчеты площадей производят графически. Для этого на отдельном листе бумаги вычерчивают горизонтали, радиальные линии, и от точки их пересечения откладывают отрезки, равные соответственно отрезкам линий, заключенных между горизонталями. Концы отрезков соединяют плавной кривой, которая ограничивает поправочную площадь S’3 для третьего слоя. Площадь эта определяется планиметром.
Проект доменной печи полезным объемом 2800 м
... доменной печи Полезный объем доменной печи , м3, определяется по формуле: где k - коэффициент, показывающий отклонение профиля доменной печи ... колошником, %. Площадь сечения горна S, м2, определяется по формуле: ... давление в слое шлака определяется по ... определяется по формуле: где Z - коэффициент запаса, обеспечивающий безопасную работу печи, Z=2; Vпл - объем жидких продуктов плавки, м3/сут; Vм - объем ...
Для грубых подсчетов объема отвала поправочную площадь можно принять равной половине разницы между площадями нижнего и верхнего сечения слоя.
При неровной поверхности площадки склада обязательно производится ее съемка и строится план с изображения рельефа в горизонталях с сечением 0,5 или 1 м. Общий объем отвала определяется с учетом неровностей площадки склада.
Заключение
В магистерской работе представлена актуальная научная и практическая задача, заключающаяся в разработке программных средств и автоматизированного решения геолого-маркшейдерских задач по цифровой модели. В дальнейшем необходимо произвести анализ и исследования по заданным задачам, для создания дальнейшего алгоритма их решения.
Список литературы
[Электронный ресурс]//URL: https://inzhpro.ru/referat/avtomatizatsiya-marksheyderskih-rabot/
- Маркшейдерское дело: учебник для ВУЗов/ Д.Н.ОГЛОБЛИН, Г.И. Герасименко, А.Г. Акименко Минтопэнерго Украины М.»Недра», 1981, 704 стр. (617-618 стр.)
- К.Ю. Силкин. Геоинформационная система Golden Software Surfer 8. Учебно-методическое пособие для вузов. Издательско-полиграфический центр Воронежского государственного университета 2008
- Surfer golden software.(Help)
- Методичні вказівки до виконання лабораторних робіт з дисципліни “Технологія комп’ютерних робіт” / М.М. Грищенков , А.М. Грищенков, Н.А. Бугайова, С.С. Стельмах. Донецьк: ДонНТУ, 2010. — 38 с.
- Хромых В.В., Хромых О.В. Цифровые модели рельефа//Учебное пособие. Томск: Изд-во «ТМЛ-Пресс», 2007 — 178 с. Теория+Примеры+Упражнения.
- Методичні вказівки до лабораторних робіт з курсу «Математичне моделювання в маркшейдерії» для магістрів спеціальності 8.090307. Частина 1 / Сост.: В.В. Назимко, Н.А. Бугайова, І.В. Назимко — Донецьк: ДонНТУ, 2010. – 78 с.
