Спосіб визначення можливих просторових зміщень земної поверхні вугільних шахт в часі

Спосіб визначення можливих просторових зміщень земної поверхні вугільних шахт в часі, що включає закладення ліній ґрунтових реперів, аналіз вихідних даних умов відпрацювання вугільного родовища і даних раніше проведених спостережень за осіданням земної поверхні досліджуваної і сусідніх шахт і підготовку растрової основи планів гірничих робіт згідно з етапами: перший етап - сканування за допомогою сканувального пристрою окремих фрагментів, злиття їх в єдине зображення, його орієнтування і подальше калібрування, другий етап - задавання системи координат і розрахункової сітки для розрахунку осідань по кожній U 2 (19) 1 3 18507 4 дані раніше проведених спостережень, готуються режень на земній поверхні в зоні відпрацювання растрові основи планів гірничих робіт згідно з етасвіти пластів, визначають її координати до початку пами: перший етап - сканування окремих фрагмеведення гірничих робіт на цій ділянці, визначають нтів, їх злиття в єдине зображення й орієнтування; час t0, що пройшов з початку зрушення порід до другий етап - задавання системи координат і сітки моменту перетину лавою проекції точки спостерерозрахунку осідань; третій етап - векторизація і ження, час t, що пройшов з моменту перетину лазаповнення таблиці атрибутивних даних; четвервою проекції точки спостережень і до моменту затий етап - розрахунок осідань від окремих виробок кінчення процесу зрушення, і вводять одержані з урахуванням окремих впливів, представлення параметри у формулу розрахунку осідань. результатів у вигляді графіків ізоліній, математичУ прототипу визначення можливих простороне оброблення і класифікація одержаних об’єктів. вих зміщень земної поверхні вугільних шахт здійсОдержану інформацію по одній шахті обробляють і нюють на основі розрахунку осідань від окремих використовують при класифікації і розрахунку осівиробок за статистичними параметрами, без урадань по діючих шахтах з аналогічними гірничотеххування тимчасового чинника. нічними умовами. За способом, що заявляється, для відобраНедоліком даного способу є те, що визначення ження характеру розвитку осідань в часі і визнаможливих просторових зміщень земної поверхні чення можливих просторових зміщень поверхні здійснюється без урахування характеру розвитку вугільних шахт у формулу розрахунку осідань ввомульд зрушення земної поверхні (осідань) в часі дять параметри часу t0, визначеного з моменту при розробці світ вугільних пластів. В результаті початку зрушення порід до моменту перетину ланедостатньо висока точність визначення можливих вою проекції точки спостереження, часу t, що просторових зміщень земної поверхні. пройшов з моменту перетину лавою проекції точки В основу передбачуваної корисної моделі посспостережень до моменту закінчення процесу тавлено задачу створення способу визначення зрушення, і поправочний коефіцієнт . Таке можливих просторових зміщень земної поверхні розв’язання дозволяє враховувати характер розвугільних шахт в часі, при якому за рахунок вибору витку мульд зрушення земної поверхні (осідань) в конкретної точки спостережень на поверхні в зоні часі при розробці світ вугільних пластів. Підвищувідпрацювання світи пластів, визначення її коорється точність визначення можливих просторових динат до початку ведення гірничих робіт на цій зміщень земної поверхні. ділянці, визначення часу t0, що пройшов з початку Порівняльний аналіз рішення, що заявляється, зрушення порід до моменту перетину лавою проез прототипом дозволяє зробити висновок, що прокції точки спостереження, часу t, що пройшов з понований спосіб відрізняється від відомого такимоменту перетину лавою проекції точки спостереми операціями: вибір конкретної точки спостережень і до моменту закінчення процесу зрушення і жень на земній поверхні в зоні відпрацювання введення одержаних параметрів у формулу розсвіти пластів, визначення її координат на початку рахунку осідань, досягається технічний результат ведення гірничих робіт на цій ділянці, визначення підвищення точності визначення можливих просчасу t0, що пройшов з початку зрушення порід до торових зміщень земної поверхні. моменту перетину лавою проекції точки спостереПоставлена задача розв’язується тим, що в ження, часу t, що пройшов з моменту перетину способі визначення можливих просторових змілавою проекції точки спостережень і до моменту щень земної поверхні вугільних шахт в часі, що закінчення процесу зрушення, і введення одержавключає закладення ліній ґрунтових реперів, ананих параметрів, з урахуванням поправочного коеліз вихідних даних умов відпрацювання вугільного фіцієнта , що характеризує міцність порід, глиродовища і даних раніше проведених спостеребину розробки і швидкість посування лави, у жень за осіданням земної поверхні досліджуваної і формулу розрахунку осідань. сусідніх шахт і підготовку растрової основи планів Таким чином, спосіб, що заявляється, відповігірничих робіт згідно з етапами: перший етап - скадає критерію «новизна». нування за допомогою сканувального пристрою Спосіб визначення можливих просторових окремих фрагментів, злиття їх в єдине зображензміщень земної поверхні вугільних шахт в часі ня, його орієнтування і подальше калібрування; здійснюється таким чином. На земній поверхні другий етап - задавання системи координат і роззакладають лінію ґрунтових реперів і визначають рахункової сітки для розрахунку осідань по кожній їхні координати до початку ведення гірничих робіт шахті; третій етап - векторизація і заповнення табна цій ділянці. Виконують підбір планів гірничих лиці атрибутивних даних для кожної очисної вироробіт, збір архівних даних про функціонування бки й апроксимація їхніх контурів; четвертий етап шахт, геологічні і технологічні особливості відпрарозрахунок осідань від окремих виробок з урахуцювання окремих пластів. Одержані плани скануванням окремих впливів, представлення результають, зшивають їх в єдине зображення, орієнтують і тів розрахунків у вигляді графіків ізоліній, матемакалібрують. В результаті формується блок інфортичне оброблення і класифікація одержаних мації про розташування міжвиробкового простору об’єктів з використанням планів гірничих робіт, по всіх пластах на території шахт, про розташуархівних даних, геоінформаційної системи «Геовання всіх очисних виробок по вугільних пластах Марк», прив’язкою розрахункової сітки в центрі кожної шахти і їхні гірничотехнічні характеристики; головного ствола, векторизацією растрових зопро потужність вугільних пластів, глибину їхнього бражень багатокутниками і розрахунком осідань з залягання і їхні гірничо-геологічні характеристики; використанням програми WinMulda, згідно з кориспро розташування гірничих виробок, що мають ною моделлю, вибирають конкретну точку спостевихід на денну поверхню, і гірничих роботах на 5 18507 6 глибині менше 100м. Ця частина робіт реалізуєтьв зоні відпрацювання світи пластів, до моменту ся за допомогою геоінформаційної системи «Геоперетину лавою проекції точки спостереження; Марк». Потім для розрахунку осідань на кожній t - час, що пройшов з моменту перетину лавою шахті приймається розрахункова сітка, орієнтовапроекції точки спостережень і до моменту закінна по осях локальних систем координат, з початчення процесу зрушення. ком координат в центрі головного ствола, а щоб Одержаний обсяг даних за допомогою програврахувати вплив гірничих робіт сусідніх шахт, їхні много модуля об’єднують, формують і будують розрахункові сітки перекриваються. Далі виконуграфіки ізоліній осідань з урахуванням тимчасових ється векторизація очисних виробок і введення цієї характеристик, які відповідають умовам відпрацюінформації. А оскільки існуючі методи розрахунку вання всіх пластів за весь період гірничих робіт. зрушень деформацій земної поверхні припускаПропонований спосіб визначення можливих ють, що очисна виробка має форму прямокутника, просторових зміщень земної поверхні вугільних контури виробок апроксимують прямокутниками. шахт в часі забезпечує підвищення точності і інВизначають час t0, що пройшов з початку зрушенформативності прогнозу за рахунок того, що: ня порід в зоні відпрацювання світи пластів, до 1. Осідання земної поверхні розраховується на моменту перетину лавою проекції точки спостереоснові урахування взаємодії максимально можлиження, час t, що пройшов з моменту перетину лавої кількості природних, техногенних і тимчасових вою проекції точки спостережень і до моменту зачинників. кінчення процесу зрушення. Одержані параметри 2. Ґрунтується на сучасних методах оброблення даних. часу, з урахуванням поправочного коефіцієнта , Джерела інформації: використовують для розрахунку осідань в часі: 1. А.с. 1790645 A3 СССР, МКИ3 Е02D31/08. (t ) 1 e Способ прогноза деформаций земной поверхности при подработке структурных ослаблений /Л.П. (t) m Чепенко. - 4880187/33; заявлено 23.01.93., Бюл. де ( t ) - відносне значення осідань в часі; №3. - С.31. - розрахункове значення осідань; 2. Декларационный патент Украины 11537U, МКИ7 Е02D31/08. Способ определения возможных m - нормоване максимальне осідання; пространственных смещений земной поверхности е - експонента; угольных шахт /А.В. Анциферов, Н.Н. Киселев, - поправочний коефіцієнт, що враховує міцЮ.М. Гавриленко, В.Ф. Филатов. - 200509588; заяність порід, глибину розробки і швидкість посувань влено 12.10.2005, Бюл. №12. - С.28. лави; t0 - час, що пройшов з початку зрушення порід 2 Комп’ютерна верстка В. Мацело Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601