ПРАВИЛА ОФОРМЛЕНИЯ

ПЕРВОЕ ВЫСШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ РОССИИ
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального
образования
«НАЦИОНАЛЬНЫЙ МИНЕРАЛЬНО-СЫРЬЕВОЙ УНИВЕРСИТЕТ «ГОРНЫЙ»
«Согласовано»
«Утверждаю»
___________________
Руководитель ООП
по направлению 130400
проф. О.И. Казанин
_______________________
Заведующий кафедрой
Маркшейдерского дела
профессор В.Н. Гусев
ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
«МАРКШЕЙДЕРИЯ»
Направление подготовки: 130400 – Горное дело
Специализация подготовки: Горные машины и оборудование
Квалификация (степень) выпускника: специалист
Специальное звание: горный инженер
Форма обучения: очная
Составители: доц. Е.М. Волохов
Санкт-Петербург
2013
1. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ
Геодезия и маркшейдерское дело играют большую роль в подготовке горного
инженера-строителя, поскольку в условиях современного строительства его техническая
и экономическая эффективность может быть обеспечена при условии организации
комплексного геодезическо-маркшейдерского обслуживания. Целью изучения дисциплины является приобретение знаний по основам маркшейдерско-геодезического
обеспечения строительства шахт и подземных сооружений. Задачи дисциплины: дать
представление студентам о видах геодезических и маркшейдерских работ при строительстве шахт и научить их практическим навыкам по перенесению в натуру геометрических элементов проекта и контролю за соблюдением основных параметров возводимых объектов шахт и подземных сооружений.
2. ТРЕБОВАНИЯ К УРОВНЮ ОСВОЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
В результате изучения дисциплины “Маркшейдерия” студент должен:
знать технологию строительства и проектную документацию; задачи геодезическо-маркшейдерской службы при строительстве горных предприятий; основные виды
геодезических и маркшейдерских работ при проектировании, строительстве и реконструкции шахт, подземных сооружений и тоннелей; приборы и методы маркшейдерских
измерений при строительстве шахт; основные термины и параметры процесса сдвижения горных пород и методы построения предохранительных целиков под охраняемыми
объектами.
уметь читать рабочие чертежи сооружаемых объектов; работать с геодезическо-маркшейдерскими приборами и инструментами; выполнять разбивки зданий и сооружений в плане и по высоте; осуществлять контроль за сооружением объектов шахты;
владеть методами измерений и вычислений маркшейдерских работ при строительстве
шахт, метрополитенов и подземных сооружений; обосновать и построить предохранительные целики под здание, вертикальный ствол и железную дорогу.
3. ОБЪЕМ ДИСЦИПЛИНЫ И ВИДЫ УЧЕБНОЙ РАБОТЫ
Вид учебной работы
Общая трудоемкость дисциплины
Аудиторные занятия
Лекции
Практические занятия (ПЗ)
Семинары (С)
Лабораторные работы (ЛР)
и (или) другие виды аудиторных занятий
Самостоятельная работа, в том числе:
Курсовой проект (работа)
Расчетно-графические работы
Реферат
и (или) другие виды самостоятельной работы
Вид итогового контроля
Всего часов
Семестр 8
119
51
34
119
51
34
17
17
68
68
68
68
зачет
4. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
4.1. РАЗДЕЛЫ ДИСЦИПЛИНЫ И ВИДЫ ЗАНЯТИЙ
№ пп.
Раздел дисциплины
Лекции, час.
1
Основные сведения о геодезии при
строительстве горных предприятий
Геодезические измерения на местности, горизонтальные и вертикальные съемки
Общие сведения о маркшейдерских работах при проектировании
и строительстве шахт
Маркшейдерские работы при сооружении шахтного подъема
Маркшейдерские работы при сооружении шахтных стволов
Ориентирно-соединительные
съемки
Маркшейдерское
обеспечение
проходки околоствольных и капитальных выработок
Сдвижение горных пород под
влиянием подземных разработок
4
2
8
4
2
2
2
2
2
3
4
5
6
7
8
ПЗ (или
С), час.
ЛР, час.
4
4
6
5
4
2
4.2. СОДЕРЖАНИЕ РАЗДЕЛОВ ДИСЦИПЛИНЫ
Раздел 1. Предмет и задачи геодезии при строительстве шахт. Краткие сведения
о форме и размерах Земли. Уровенная поверхность, отвесная линия, референц-эллипсоид. Системы географических и плоских координат. Зональная система
прямоугольных координат.
Планы и карты, различие между ними. Численный, линейный и графический
масштабы. Основные формы рельефа и изображение их горизонталями. Высота сечения
и заложения, крутизна ската, график заложения.
Ориентирование линий на местности. Географический и магнитный азимуты,
дирекционный угол и румбы, склонение и сближение меридианов.
Раздел 2. Измерения горизонтальных и вертикальных углов. Теодолит, его устройство, основные части. Способы измерения горизонтальных углов. Оптический нитяной дальномер. Поверки теодолита.
Измерение длин линий мерными лентами и рулетками. Компарирование мерных
приборов. Приведение линий к горизонту. Измерение длин свето- и радиодальномерами.
Государственные геодезические сети. Построение сетей методами триангуляции,
трилатерации и полигонометрии. Общие сведения о высотной геодезической сети.
Прямая и обратная геодезические задачи.
Теодолитная съемка. Проложение теодолитных ходов, закрепление точек хода,
измерение углов и длин. Вычисление угловой и линейной невязки, координат точек
хода. Съемка подробностей, абрис и составление плана горизонтальной съемки.
Геометрическое нивелирование. Нивелир, его устройство и основное свойство
нивелира. Определение превышений. Нивелирование с целью передачи высотной отметки. Нивелирование трассы инженерных сооружений. Связующие, промежуточные и
иксовые точки. Составление профиля трассы. Проектирование линии под заданным
углом.
Сущность тригонометрического нивелирования. Приборы, определение превышений. Тахеометрическая съемка. Тахеометры, проложение ходов, съемка подробностей, составление планов. Мензульная съемка. Кипрегель, мензула, рейки. Мензульные
ходы, съемка, кальки высот и контуров, оформление планшета.
Определение площадей: графический, способ палетки, механический и аналитический. Барометрическое нивелирование. Принцип, применяемые приборы, методика
определения высот.
Раздел 3. Задачи маркшейдерской службы при проектировании и строительстве
шахт. Основные сведения о порядке проектирования и составе проектной документации
горного предприятия. Проверка проектных чертежей.
Разбивочные работы на поверхности. Подготовка исходных данных и способы
перенесения в натуру геометрических элементов проекта: горизонтальных углов и расстояний, точек по заданным координатам, реперов по высотным отметкам. Вертикальная планировка промплощадки. Создание разбивочной сети. Разбивка и закрепление
центра и осей ствола. Разбивка зданий и сооружений, подземных и транспортных коммуникаций.
Раздел 4. Основные геометрические элементы и параметры шахтного подъема.
Работы при установке подкопровой рамы, монтаже копра, направляющих шкивов,
подъемной машины. Контрольные измерения при выполнении монтажных работ. Проверка соотношения геометрических элементов действующих подъемных установок.
Определение углов девиации одноканатной подъемной установки.
Раздел 5. Проектная документация. Контроль за проходкой и креплением вертикальных стволов. Требования и допуски при проходке и креплении вертикальных
стволов. Журнал проходки и его содержание. Профилирование стенок ствола. Маркшейдерские работы при армировании ствола. Требования и допуски при армировании.
Профилирование проводников и расстрелов с помощью армировочных отвесов. Автоматизация маркшейдерских измерений, станции измерительные для профилирования
расстрелов и проводников. Маркшейдерские работы при проходке наклонных стволов,
лазерные указатели для задания направления. Маркшейдерское обслуживание проходки
стволов специальными способами (бурением и замораживанием пород).
Раздел 6. Цель и задачи соединительных съемок. Горизонтальные соединительные съемки. Геометрические и физические способы ориентирования подземных
съемок. Требования, допуски и точность соединительной съемки.
Соединительная съемка через наклонный ствол или штольню. Соединительная
съемка через вертикальный ствол. Задача проектирования и задача примыкания к
шахтным отвесам. Решение задачи примыкания способом соединительных треугольников. Полевые и камеральные работы.
Соединительная съемка через два ствола. Производство измерений и порядок
вычислений. Особенности проектирования и примыкания к шахтным отвесам. Преимущества ориентирования и область применения.
Магнитное ориентирование подземной съемки. Приборы и инструменты, область
применения. Гироскопическое ориентирование и его сущность. Маркшейдерские гирокомпасы для ориентирования подземной сети. Производство гироскопического ориентирования и вычисление дирекционного угла. Достоинства и недостатки гироскопического ориентирования.
Вертикальные соединительные съемки. Цель и задачи вертикальных съемок.
Передача высотной отметки с поверхности в шахту через наклонный ствол или
штольню. Передача высотной отметки через вертикальный ствол длинной шахтной
лентой и с помощью длинномера ДА-2.
Раздел 7. Проектная документация. Обработка проектных полигонов околоствольных выработок. Работы при рассечке сопряжения ствола и горизонтальных выработок. Способы задания направления выработкам в горизонтальной и вертикальной
плоскостях. Контроль за проходкой прямолинейных выработок и закруглений. Световые
и лазерные указатели направлений. Проведение выработок встречными забоями. Расчет
исходных данных для задания направления забоям и контроль за их проходкой в плане и
по высоте.
Съемочные работы. Горизонтальная съемка горных выработок. Приборы и инструменты. Теодолитная съемка. Производство съемки и камеральная обработка. Составление плана горных выработок. Вертикальная съемка горных выработок. Геометрическое и тригонометрическое нивелирование и горных выработках. Особенности и
область применения. Приборы и инструменты. Производство работ и камеральная обработка. Составление вертикального профиля откаточной выработки.
Особенности маркшейдерских работ при проходке вертикальных стволов, эскалаторных и перегонных тоннелей метрополитенов. Определение положения щита по
трасе тоннеля. Разбивка и съемка подземных сооружений большого сечения.
Раздел 8. Общие сведения о процессе сдвижения горных пород. Основные термины и параметры, характеризующие процесс сдвижения горны пород. Основные факторы, влияющие на характер процесса сдвижения. Маркшейдерские инструментальные
наблюдения за сдвижением горных пород. Основные понятия о предрасчете величин
сдвижений и деформаций земной поверхности. Условия безопасной подработки зданий
и сооружений и меры их охраны. Методы построения предохранительных целиков под
охраняемыми объектами. Построение предохранительных целиков под здание, вертикальный ствол и железную дорогу.
5. ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ
№ пп.
1
2
№ раздела дисциплины
1
2
3
3
4
4
5
7
Наименования лабораторных работ
Решение задач по топографической карте
Изучение теодолита. Его поверки. Измерение
горизонтальных и вертикальных углов.
Изучение нивелира, его поверки. Определение
превышений между пикетами.
Решение горнотехнических задач по плану
горных выработок.
Определение углов девиации шахтной подъемной установки
Расчет проектного полигона околоствольных
выработок и построение профиля
6
8
Подготовка исходных данных для проходки
выработки встречными забоями.
Построение предохранительного целика под
здание
6. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
6.1. РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА
Основная
1. Геодезия и маркшейдерия /Попов В.Н., Букринский В.А., Бруевич и др.; под ред.
Попова В.Н., Букринского В.А.: Учебник для вузов. – М.: Изд. Московского горного
университета, 2004. – 453 с.
Дополнительная
1. Федоров В.И. Инженерная геодезия / Федоров В.И., Шихов П.И. М.: Недра,
1982.
2. Федоров В.И. Основы геодезии и маркшейдерского дела / Федоров В.И., Коробченко Ю.В.. М.: Недра, 1985.
3. Борщ-Компониец В.И. Основы геодезии и маркшейдерского дела /
Борщ-Компониец В.И., Федоров Б.Д., Колесников Н.В. М.: Недра, 1981.
4. Синанян Р.Р. Маркшейдерское дело. М.: Недра, 1989.
6.2. СРЕДСТВА ОБЕСПЕЧЕНИЯ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
Рекомендуется использовать расчетные компьютерные программы по определению углов девиации шахтной подъемной установки.
7. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
Специализированная лаборатория, теодолиты типа 3Т5, 4Т15: нивелиры типа
2Н10КЛ, 3Н3К; световые и лазерные указатели направлений.