×
20.11.2015
216.013.9254

Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДЕФОРМАЦИЙ ЗЕМНОЙ ПОВЕРХНОСТИ ПРИ ОТСУТСТВИИ ВЗАИМНОЙ ВИДИМОСТИ МЕЖДУ НАБЛЮДАЕМЫМИ ПУНКТАМИ

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к способам определения деформаций земной поверхности при отсутствии взаимной видимости между наблюдаемыми пунктами. Сущность: на изучаемой площади закладывают грунтовые реперы по наблюдательной линии, предварительно рассчитав ее длину. При этом часть наблюдательной линии располагают на еще не подработанном участке земной поверхности, а часть - на участке, где процесс сдвижения уже закончился. Измеряют наклоны и горизонтальные сдвижения реперов локальными методами. По результатам измерений строят графики наклонов и графики горизонтальных сдвижений реперов. Интегрированием графиков наклонов определяют оседания земной поверхности, а дифференцированием - кривизну мульды сдвижения. Дифференцированием графиков горизонтальных сдвижений определяют горизонтальные деформации земной коры. Технический результат: возможность определения деформаций земной поверхности при отсутствии взаимной видимости между наблюдаемыми пунктами. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при разработке месторождений полезных ископаемых под плотно застроенными территориями, густыми лесными массивами и в гористой местности, а также при оценке устойчивости оползнеопасных участков в этих сложных условиях.

Известен способ наблюдений за деформациями земной поверхности, заключающийся в измерении расстояний между реперами рулеткой или дальномером и определении высотных отметок реперов с помощью нивелиров или теодолитов [Инструкция по наблюдениям за сдвижением горных пород и земной поверхности при подземной разработке рудных месторождений. - М.: Недра, 1988].

Недостатком данного способа является необходимость обеспечения прямой видимости между реперами, для чего требуется прорубать просеки в лесу или производить сложные геодезические построения для определения координат наблюдаемых пунктов в плотно застроенных территориях косвенным путем.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является спутниковая (космическая) навигационная система [Практическое руководство по созданию, контролю и реконструкции геодезических плановых сетей на шахтной поверхности и наблюдений поверхности с использованием спутниковой аппаратуры. - СПб.: ВНИМИ, 1999].

Недостаток такой системы заложен в принцип работы такой системы, который базируется на методе "пространственной засечки", т.е., зная координаты спутников Земли и дальность удаления каждого из них от антенны приемника (псевдодальность), определяется местоположение приемоиндикатора. Для определения трехмерных координат точки стояния используют, как минимум, три спутника. Основным условием применения этой системы является прямая видимость между спутником и антенной приемника. Поэтому для определения координат наблюдаемых пунктов в плотно застроенных территориях, гористой и покрытой густым лесом местности спутниковая (космическая) навигационная система имеет ограниченное применение.

Целью изобретения является определение деформаций земной поверхности при отсутствии взаимной видимости между наблюдаемыми пунктами. Указанная цель достигается тем, что в главном сечении по простиранию закладывают линию грунтовых реперов длиной L:

где Н - глубина горных работ,

δ0 - граничный угол по простиранию,

ψ3 - угол полных сдвижений по простиранию.

При этом часть наблюдательной линии реперов располагают на еще не подработанном участке земной поверхности, а часть - на участке, где процесс сдвижения уже закончился. С помощью отвесов или оптических центриров определяют наклоны реперов наблюдательной линии.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на Фиг. 1 с помощью отвесов или оптических центриров определяют наклоны реперов наблюдательной линии. По результатам измерений строят графики наклонов реперов в виде, представленном на Фиг. 2. Ожидаемое максимальное оседание ηmax определяют графическим интегрированием построенных графиков наклонов или по формуле

где in - величины наклонов земной поверхности в точках (реперах) 1, 2, 3, …, n;

ln - участки, на которых земная поверхность получила наклоны соответственно i1, i2, i3, …, in,, 1*10-3 (мм/м).

При равных расстояниях между реперами l формула (2) упрощается и принимает вид

Формулы (1 и 2) целесообразно использовать в тех случаях, когда наклоны i определяют не по средней кривой, полученной из нескольких серий наблюдений, а по наблюдениям каждой серии.

Кривизну мульды сдвижения определяют как первую производную от графика наклонов или по формуле:

Горизонтальные сдвижения и деформации вычисляются из выражений:

где iz, Kz, ξz, εz - соответственно наклон, кривизна, горизонтальное сдвижение и относительная горизонтальная деформация в точке с абсциссой X (начало координат в точке максимального оседания);

ηmax - максимальное оседание L - длина полумульды, определяемая графически;

ξ - отношение величины максимального горизонтального сдвижения к максимальному оседанию при полной подработке, горизонтальном залегании и закончившемся процессе сдвижения;

S(z), S′(z), S″(z), F(z), F′(z) - переменные коэффициенты (функциональные зависимости), отражающие характер распределения деформаций в мульде сдвижения. Численные значения этих коэффициентов берут из действующих нормативных документов, регламентирующих меры охраны сооружений и природных объектов от вредного влияния подземных горных разработок.

На Фиг. 3 показаны величины горизонтальных сдвижений и деформаций устанавливаемые путем измерения смещений реперов в горизонтальной плоскости на различные даты наблюдений. С этой целью горизонтальную площадку, жестко связанную с репером, ориентируют по магнитному или географическому азимуту. Смещение точки на этой площадке представляет собой горизонтальное сдвижение репера. По измеренным данным строят график горизонтальных сдвижений реперов наблюдательной станции. Путем дифференцирования полученной кривой определяют величины горизонтальных деформаций. Совмещение графиков горизонтальных сдвижений и деформаций, полученных различными методами, позволяет оценить точность определения искомых величин и повышает их надежность.

Приведенную методику определения сдвижений и деформаций земной поверхности при подземной разработке месторождений полезных ископаемых можно использовать также при организации наблюдений за геомеханическим состоянием оползнеопасных склонов. Отличие состоит в том, что длина наблюдательной линии реперов определяется не размерами выработанного пространства, а размерами оползнеопасного склона, т.е. должна быть равна длине линии, полученной от пересечения склона вертикальной плоскостью, проведенной в направлении падения изучаемого участка склона.

Таким образом, способ позволяет определять деформации земной поверхности при отсутствии взаимной видимости между наблюдаемыми пунктами, что позволяет избежать вырубки просек в лесных массивах, применения сложных геодезических работ в обход зданий и сооружений, расположенных между наблюдаемыми пунктами, и повысить безопасность работ в гористой местности.


СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДЕФОРМАЦИЙ ЗЕМНОЙ ПОВЕРХНОСТИ ПРИ ОТСУТСТВИИ ВЗАИМНОЙ ВИДИМОСТИ МЕЖДУ НАБЛЮДАЕМЫМИ ПУНКТАМИ
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДЕФОРМАЦИЙ ЗЕМНОЙ ПОВЕРХНОСТИ ПРИ ОТСУТСТВИИ ВЗАИМНОЙ ВИДИМОСТИ МЕЖДУ НАБЛЮДАЕМЫМИ ПУНКТАМИ
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДЕФОРМАЦИЙ ЗЕМНОЙ ПОВЕРХНОСТИ ПРИ ОТСУТСТВИИ ВЗАИМНОЙ ВИДИМОСТИ МЕЖДУ НАБЛЮДАЕМЫМИ ПУНКТАМИ
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 51-60 из 70.
27.01.2016
№216.014.bcd7

Способ разгрузки удароопасных и структурно нарушенных участков месторождений

Изобретение относится к горному делу, а именно к подземной разработке месторождений полезных ископаемых. Способ включает бурение скважин по горным породам, размещение в них зарядов ВВ, формирование зоны разрушенных пород взрыванием пород. Из подходных выработок пробуривают скважины для...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002573663
Дата охранного документа: 27.01.2016
10.03.2016
№216.014.c0e6

Способ подземной разработки тонких, пологих и наклонных жил с комбинированной закладкой

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при подземной разработке тонких, пологих и наклонных жил. Способ заключается в подготовке и нарезке очистных блоков, взрывной отбойке секций скважинами с формированием породного вала, параллельного очистному забою, в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002576427
Дата охранного документа: 10.03.2016
27.04.2016
№216.015.3a35

Внутрискважинный способ определения зон повреждения горных пород

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для оценки напряженно-деформированного состояния массива горных пород, выявления местоположения зон повреждения пород и характера их распространения для обеспечения устойчивости обнажений горных выработок и очистного пространства...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002583032
Дата охранного документа: 27.04.2016
20.05.2016
№216.015.3f8c

Способ определения допустимой по газовому фактору производительности очистного комбайна

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано в газовых угольных шахтах при отработке метаноносных угольных пластов. Техническим результатом является повышение точности определения допустимой по газовому фактору производительности очистного комбайна. Предложен способ...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002584023
Дата охранного документа: 20.05.2016
10.08.2016
№216.015.532d

Способ взрывного разрушения массива разнопрочных горных пород рассредоточенными и укороченными скважинными зарядами с кумулятивным эффектом

Изобретение относится к области горной промышленности, к способам взрывного разрушения взрывания разнопрочных массивов. Способ включает бурение основных рассредоточенных и дополнительных укороченных скважин с кумулятивным эффектом, определение в процессе бурения контура в плане, отметок почвы и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002594236
Дата охранного документа: 10.08.2016
12.01.2017
№217.015.58da

Способ флотационного разделения сульфидных минералов с использованием растительного модификатора

Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых, в частности к флотационному выделению сульфидных минералов, содержащих благородные металлы, из концентратов, и может быть использовано при флотационном обогащении сульфидных медно-цинковых пиритсодержащих руд, несульфидных железных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002588271
Дата охранного документа: 27.06.2016
13.01.2017
№217.015.7346

Внутрискважинный способ определения направления действия и значений главных напряжений

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для определения направления действия и значений главных напряжений в горном массиве, оценки напряженно-деформированного состояния массива горных пород, выявления местоположения зон повреждения пород и характера их распространения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002598009
Дата охранного документа: 20.09.2016
13.01.2017
№217.015.7913

Способ термовлажностной обработки угольного массива растворами поверхностно-активных веществ (смачивателями) и устройство его реализующее

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для повышения производительности и создания безопасных и комфортных условий труда при подземной и открытой разработке угольного массива. Техническим результатом является повышение производительности выемки угля и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002599116
Дата охранного документа: 10.10.2016
13.01.2017
№217.015.7b8a

Способ получения поризованной гранулированной аммиачной селитры и устройство для его реализации

Изобретение относится к технологии получения поризованной гранулированной аммиачной селитры для применения на пунктах изготовления взрывчатых веществ на предприятиях, ведущих взрывные работы. Изобретение может быть использовано при открытом и подземном способе добычи рудных и нерудных твердых...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002600061
Дата охранного документа: 20.10.2016
13.01.2017
№217.015.7f4b

Способ прогноза метанового баланса очистной выработки

Изобретение относится к горному делу. Предложен способ прогноза метанового баланса очистной выработки, включающий определение метаноносности угольного пласта, измерение интенсивности метановыделения в призабойное пространство лавы из отрабатываемого пласта и выработанного пространства. При этом...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002600000
Дата охранного документа: 20.10.2016
Показаны записи 51-60 из 76.
10.03.2016
№216.014.c0e6

Способ подземной разработки тонких, пологих и наклонных жил с комбинированной закладкой

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при подземной разработке тонких, пологих и наклонных жил. Способ заключается в подготовке и нарезке очистных блоков, взрывной отбойке секций скважинами с формированием породного вала, параллельного очистному забою, в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002576427
Дата охранного документа: 10.03.2016
27.04.2016
№216.015.3a35

Внутрискважинный способ определения зон повреждения горных пород

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для оценки напряженно-деформированного состояния массива горных пород, выявления местоположения зон повреждения пород и характера их распространения для обеспечения устойчивости обнажений горных выработок и очистного пространства...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002583032
Дата охранного документа: 27.04.2016
20.05.2016
№216.015.3f8c

Способ определения допустимой по газовому фактору производительности очистного комбайна

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано в газовых угольных шахтах при отработке метаноносных угольных пластов. Техническим результатом является повышение точности определения допустимой по газовому фактору производительности очистного комбайна. Предложен способ...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002584023
Дата охранного документа: 20.05.2016
10.08.2016
№216.015.532d

Способ взрывного разрушения массива разнопрочных горных пород рассредоточенными и укороченными скважинными зарядами с кумулятивным эффектом

Изобретение относится к области горной промышленности, к способам взрывного разрушения взрывания разнопрочных массивов. Способ включает бурение основных рассредоточенных и дополнительных укороченных скважин с кумулятивным эффектом, определение в процессе бурения контура в плане, отметок почвы и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002594236
Дата охранного документа: 10.08.2016
12.01.2017
№217.015.58da

Способ флотационного разделения сульфидных минералов с использованием растительного модификатора

Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых, в частности к флотационному выделению сульфидных минералов, содержащих благородные металлы, из концентратов, и может быть использовано при флотационном обогащении сульфидных медно-цинковых пиритсодержащих руд, несульфидных железных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002588271
Дата охранного документа: 27.06.2016
13.01.2017
№217.015.7346

Внутрискважинный способ определения направления действия и значений главных напряжений

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для определения направления действия и значений главных напряжений в горном массиве, оценки напряженно-деформированного состояния массива горных пород, выявления местоположения зон повреждения пород и характера их распространения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002598009
Дата охранного документа: 20.09.2016
13.01.2017
№217.015.7913

Способ термовлажностной обработки угольного массива растворами поверхностно-активных веществ (смачивателями) и устройство его реализующее

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для повышения производительности и создания безопасных и комфортных условий труда при подземной и открытой разработке угольного массива. Техническим результатом является повышение производительности выемки угля и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002599116
Дата охранного документа: 10.10.2016
13.01.2017
№217.015.7b8a

Способ получения поризованной гранулированной аммиачной селитры и устройство для его реализации

Изобретение относится к технологии получения поризованной гранулированной аммиачной селитры для применения на пунктах изготовления взрывчатых веществ на предприятиях, ведущих взрывные работы. Изобретение может быть использовано при открытом и подземном способе добычи рудных и нерудных твердых...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002600061
Дата охранного документа: 20.10.2016
13.01.2017
№217.015.7f4b

Способ прогноза метанового баланса очистной выработки

Изобретение относится к горному делу. Предложен способ прогноза метанового баланса очистной выработки, включающий определение метаноносности угольного пласта, измерение интенсивности метановыделения в призабойное пространство лавы из отрабатываемого пласта и выработанного пространства. При этом...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002600000
Дата охранного документа: 20.10.2016
13.01.2017
№217.015.7f6e

Способ оценки смачивающей способности растворов поверхностно-активных веществ в отношении минералов и горных пород

Изобретение относится к горной промышленности и, в частности, к способам оценки смачивающей способности растворов поверхностно-активных веществ (ПАВ) в отношении твердых тел, а именно минералов, природных углей и других горных пород. Способ оценки смачивающей способности растворов...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002599921
Дата охранного документа: 20.10.2016
+ добавить свой РИД