CC BY
39
вкрест простирания:
1. Мульда сдвижения в плане принимает “грушевидную”, а не эллиптическую форму, ввиду несоответствия полумульд в главных сечениях по простиранию в зоне падения и восстания пласта.
2. Различие коэффициентов, характеризующих подработанность земной поверхности N в главных сечениях по простиранию на участке “плоского дна” приводит к постепенному нарастанию максимального оседания в направлении восстания пласта.
3. Существенное различие коэффициентов N2 в зонах по падению и восстанию пласта (зоны I и II) влечет за собой изменение характера распределения сдвижений и деформаций в пределах полумульд.
4.Сравнительный анализ показал, что значения сдвижений и деформаций, вычисленных по действующей методике дает несколько завышенные величины со стороны падения пласта и заниженные - со стороны восстания.
СПИСОК ЛИТEРAТУРЫ
1. Правила охраны сооружений и природных объектов от вредного влияния подземных горных разработок на угольных месторождениях /
М-во уг. пр-сти СССР. - М.: Недра, 1981. - 288 с.
2. Устинов В. С. Сдвижение
горных пород и земной поверхности в условиях отработки пластов угля
длинными столбами по падению или восстанию в карагандинском бассейне// Сб. научн. тр./ ВНИМИ.- 1976.-G 100.-С. 50-57.
КОРОТКО ОБ ABТОРAХ
Кучин Александр Сергеевич — ассистент кафедры маркшейдерии Национальной горной академии Украины.
© В.А. Назаренко,
A.A. Рогаткин, 2003
УАК 622.1 : 622.834
В.А. Назаренко, A.A. Рогаткин О ПОСТРОЕНИИ ПОВЕРХНОСТИ МУЛЬАЫ САВИЖЕНИЯ СРЕАСТВАМИ AUTOCAD
уществует ряд компьютерных программ, позволяющих осуществлять построение рельефа по значениям ^ЫСОТнЫХ отметок отдельных точек топографических поверхностей. К ним относятся программы для ГИС* например "Surf", Caddy или специальные программы "Самара", "Mulda". Несмотря на многие различия этих программ, они при построении рельефа используют принцип линейной интерполяции по линиям, соединяющим точки с известными отметками топоповерхности.
Программно это осуществляется следующим образом. Известные ближайшие точки поверхности соединяются между собой. Образуется пространственная сеть, по ребрам которой интерполированием находятся точки с отметками, кратными заданной высоте сечения рельефа. Точки с одинаковыми отметками соединяются плавными кривыми - линиями одинаковых отметок.
Точность построения рельефа зависит от многих факторов и, прежде всего, от густоты исходных то-
чек с известными отметками. Чем больше имеется таких точек, и чем равномернее они расположены, тем точнее будет построение рельефа.
Очевидно, что линейная интерполяция до предела упрощает форму поверхности между исходными точками. В связи с этим реальные и получаемые при интерполировании поверхности могут значительно отличаться. Современные программы позволяют строить не только прямолинейные пространственные сети. Например, в AutoCAD создаются сложные пространственные поверхности, основанные на сглаженных сетях, поверхностях соединения и поверхностях Кунса. При этом перечисленные поверхности можно строить на основе сплайнов, что так же изменяет точность интерполирования.
Применение перечисленных способов автоматизированного математического моделирования топографических поверхностей может привести как к увеличению их точности, так и к ухудшению сходимости с реальными поверхностями. Для проверки этого утверждения выполнены исследования точности построения топоповерхности средствами AutoCAD по следующей схеме.
В качестве топографической поверхности использована математически правильная поверхность мульды сдвижения. Поверхность задана сетью из 2450 (70х35) точек с рассчитанными отметками
Исходная
поверхность
3DFACE
EDGESURF
3DMESH + SMOOTH
SPLINE + RULE-SURF
(рис. 1). Линейной интерполяцией на гранях сетки определены точки с отметками, кратными 50 мм. Поверхность мульды представлена изолиниями оседания. Учитывая высокую плотность сети, а, следовательно, малое расстояние между соседними точками, можно принять полученную поверхность безошибочной, т.е. адекватной истинной.
Исследование точности построения поверхности мульды выполнялось для двух вариантов исходной сети точек с известными отметками. В первом варианте количество исходных точек сокращено в девять раз (22х12 = = 264 точек), во втором - в 25 раз (14х7 = 98 точек).
Построение изолиний оседания выполнялось не интерполированием, а применялась команда AutoCAD "Shade", дающая контур пересечения двух поверхностей - поверхности мульды и горизонтальной плоскости с заданной высотной отметкой (рис. 2).
Поверхность мульды сдвижения для обоих вариантов сети исходных точек строилась четырьмя собами:
Рис. 1. Исходная топоповерхность мульды сдвижения
Рис. 2. Изолинии топоповерхности при исходной сетке 14х7 точек (фрагмент)
• прямолинейная пространственная сеть (команда 3DFACE);
• пространственная сеть с квадратичным сглаживанием (команда 3DMESH + SMOOTH);
• поверхность соединения между профилями мульды, заданными сплайнами (команды SPLINE и RULESURF);
• поверхность Кунса (команда EDGESURF).
На рис. 2 показаны изолинии поверхности мульды, построенные для варианта плотности исходных точек 14х7.
Анализ результатов исследований точности автоматизированного построения топографической поверхности мульды сдвижения разными способами и при различной густоте исходных точек показывает, что в принятых в эксперименте горно-геоло-гических условиях, уменьшение густоты исходных точек практически не влияет на точность построения изолиний оседания.
В обоих рассматриваемых вариантах все способы построения поверхности дают удовлетворительную сходимость с исходной поверхностью, но наилучший по точности результат достигается при построении изолиний с помощью поверхностей соединения между профилями мульды, заданными сплайнами (команды SPLINE, RULESURF).
С точки зрения уменьшения затрат времени и простоты создания программного обеспечения для построения поверхности мульды может быть рекомендовано применение поверхностей соединения между профилями мульды, заданными сплайнами (команды SPLINE и RULESURF) и поверхностей Кунса (команда EDGESURF).
Максимальные отклонения изолиний оседания, построенных различными способами, от принятых за исходные наблюдается на краях и в центральной части мульды сдвижения. Эти отклонения достигают 5...10 % от размеров полумульд. Наилучшая сходимость экспериментальных и исходных изолиний мульды сдвижения наблюдается на участках с наибольшим наклоном поверхности.
КОРОТКО ОБ АВТОРАХ
Назаренко Валентин Алексеевич- доцент, старший научный сотрудник, кандидат технических наук, докторат кафедры маркшейдерии, Национальная горная академия Украины.
Рогаткин Андрей Дмитриевич- горный инженер-маркшейдер, шахта "Западно-Донбасская" ГКХ "Павлоградуголь".
