CC BY
13
References / Список литературы
1. Алиматов Б.А., Соколов В.Н., Садуллаев Х.М., Каримов И.Т. Многоступенчатый барботажный экстрактор. А.С. № 1607859 (СССР). БИ № 43, 1990.
2. Шендерев Л.З., Дильман. ВВ. Движение газа в барботажных реакторах. ТОХТ,1988. № 4. С. 496-510.
3. Соколов В.Н., Доманский И.В. Газожидкостные реакторы Л.:«Машиностроение», 1976. 216 с.
4. Алиматов Б.А., Каримов И.Т., Соколов В.С. Экспериментальное исследование газосодержание в смесительных элементах барботажного экстрактора. научно-техн журн. ФерПИ. № 1. С. 75-77.
5. Каримов И.Т. Исследование гидродинамических процессов перемешивающих зон барботажного экстрактора. канд. дисс. Т. ТДТУ, 2001. 131б.
OPTIMIZATION OF MINING WORKS HARMFUL INFLUENCE
ESTIMATION ON THE BASIS OF DEFORMATIONS DISTRIBUTION
VISUALIZATION 1 2 Novozhenin S.Yu. , Zozulya A.A. (Russian Federation)
Email: [email protected]
1Novozhenin Sergei Yurevich - PhD in Engineering Sciences, Associate Professor; 2Zozulya Anastasiya Andreevna - Student, DEPARTMENT OF MINING SURVEYING, SAINT-PETERSBURG MINING UNIVERSITY, SAINT-PETERSBURG
Abstract: the article proposed a method to optimize the assessment of the harmful effects of mining on the earth's surface. It consists in the preliminary mapping of the distribution of displacements or deformations using the Surfer software. The magnitudes of displacements and deformations are preliminarily calculated using the well-known standard curve method. Then the created map can be used in conjunction with the plan of the surface on which the protected objects are highlighted. The use of this method will significantly reduce the time spent on interpolation of strain values when evaluating the harmful effects of mining operations on buildings and structures. Keywords: displacement of rocks, assessment of harmful effects, subsidence, horizontal deformations.
ОПТИМИЗАЦИЯ ОЦЕНКИ ВРЕДНОГО ВЛИЯНИЯ ГОРНЫХ РАБОТ
НА ОСНОВЕ ВИЗУАЛИЗАЦИИ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ДЕФОРМАЦИЙ
12
Новоженин С.Ю. , Зозуля А.А. (Российская Федерация)
1 Новоженин Сергей Юрьевич - кандидат технических наук, доцент; 2Зозуля Анастасия Андреевна - студент, кафедра маркшейдерского дела, Санкт-Петербургский горный университет, г. Санкт-Петербург
Аннотация: в статье предложен способ оптимизации оценки вредного влияния горных работ на земную поверхность. Он заключается в предварительном составлении карты распределения сдвижений или деформаций с помощью программного продукта Surfer. Величины сдвижений и деформаций предварительно рассчитываются с помощью
известного метода типовых кривых. Затем созданная карта может быть использована совместно с планом поверхности, на котором выделены охраняемые объекты. Применение данного способа позволит значительно сократить затраты времени на интерполяцию величин деформаций при оценке вредного влияния горных работ на здания и сооружения. Ключевые слова: сдвижение горных пород, оценка вредного влияния, оседание, горизонтальные деформации.
В основе работы лежит обоснование возможности проведения оценки сдвижений и деформаций земной поверхности на основе использования графического отображения указанных показателей. Значения деформаций предварительно рассчитываются согласно методу типовых кривых, широко применяемому в практике оценки сдвижений и деформаций [1, 2].
Одним из возможных способов визуализации сдвижений является построение карты изолиний в программном продукте «Surfer». Впоследствии созданную карту можно использовать в среде AutoCAD в качестве растровой подложки для оценки пространственного распределения деформаций. На основе синтезированного плана в дальнейшем производится оценка вредного влияния горных работ для зданий и сооружений, расположенных на земной поверхности.
Методика построения состоит в следующем. В качестве исходных данных выступают графические построения AutoCAD с нанесёнными разрезами и границей мульды сдвижения, а также значения деформаций для этих разрезов, ранее рассчитанные в MS Excel по методу типовых кривых.
В способе типовых кривых заключённая в границе мульды сдвижения линия состоит из двух полумульд, которые делятся на 10 равных частей. Это отображается на разрезах путем разделения полумульды на равные части (рис.1). Далее значениям Z каждой точки задаются значения деформаций, соответствующие рассчитанным.
Рис. 1. Подготовка исходных данных - разделение отрезка
Далее производится экспорт координат точек мульды и значений их деформаций в файл MS Excel. В ходе выполнения функции «ДАННЫЕИЗВЛ» настраиваются необходимые параметры экспорта (рис. 2).
А Извлечение данных — Уточнение данных (стр. 5 из 8)
В данном виде можно реорганизовать и отсортировать столбцы, отфильтровать результаты, добавить столбцы формул и создать связи с внешними данными.
Положение X Положение Y Положение Z Л
1814.1608 1837.D184 -0.2280
1823.0S35 1539.4729 -2.3250
1813.1449 1915.1029 -0.1970
181D.5047 1604.8663 -0.4590
1812.8122 1104.6082 -0.6770
1824.9105 1103.0052 -0.1080
1830.1305 1743.5112 -0.1520
1840.4235 1300.6600 -1.8820
1835.9355 1469.3601 -3.1400 V
[^7] Объединить идентичные строки | | Показать столбец с данными о количестве | | Показать столбец наименований
) Связь с внешними данными...
Параметры сортировки столбцов...
I Долный просмотр...
Рис. 2. Извлечение данных из AutoCAD
Результатом выполнения команды является таблица MS Excel, содержащая координаты точек мульды и значения сдвижений или деформаций в этих точках (рис. 3).
Рис. 3. Результат экспорта данных из AutoCAD
В дальнейшем целесообразно автоматизировать процесс определения координат точек мульды по известным координатам границ линии мульды или присваивать точкам мульды значения деформаций.
Затем производится создание поверхности деформаций в программном комплексе «Surfer». Для создания карты в качестве исходных данных необходимо загрузить (команда Grid^Date) ранее созданный файл с определенной структурой: «Восток» - «Север» -«Оседание» (рис. 4).
Рис. 4. Создание файла работы с ранее выбранными данными
После добавления таблицы данных в файл, в программе создается отдельный файл формата .grd, где и записана вся необходимая информация. Для дальнейшей работы с данными, а также отображением на рабочем листе, необходимо запустить команду «New Contour Map». Результатом интерполяции значений оседаний является карта с нанесёнными на ней изолиниями. Область построений при этом ограничена заданными при загрузке данных или граничными координатами. Также в программе «Surfer» в окне «Object Manager» можно настроить необходимые параметры отображения или построения изолиний. Так, во вкладке «Contours», в разделе «General» можно включить заполнение контура (флажок «Fill contours») и цветовую шкалу к нему (флажок «Color scale»). С помощью команды «Levels» настраиваются минимальные и максимальные значения рассматриваемых параметров (в нашем случае деформаций), шаг изолиний, частоту подписей значений изолиний, а также выбирается цветовая гамма заполнения (рис. 5).
Рис. 5. Распределение оседаний на земной поверхности
Далее карта распределения оседаний загружается в среду AutoCad и накладывается на план поверхности с охраняемыми объектами. Результатом выполненной работы является
топографический план поверхности с визуализацией распределения оседаний (рис. 6). Такой план, помимо того, что является наглядным способом представления информации, значительно сокращает затраты времени на оценку вредного влияния процесса сдвижения на здания и сооружения.
Рис. 6. Визуализация сдвижений на плане
Следует отметить, что в качестве визуализируемого показателя можно использовать не только сдвижения, но любые рассчитанные деформации: деформации наклона, кривизны, горизонтальные деформации. Это обстоятельство особенно актуально, учитывая, что не оседание (вертикальная составляющая сдвижения) является критерием вредного влияния горных работ на здания и сооружения [3], а именно деформационные характеристики. Применение предложенного алгоритма визуализации позволит оптимизировать оценку вредного влияния путем уменьшения затрат времени на интерполяцию деформаций, ранее производимую вручную.
Список литературы /References
1. Инструкция по производству маркшейдерских работ [Текст]: РД 07-603-03. СПб.: ЦОТПБСП, 2003. 120 с.
2. Оглоблин Д.Н. и др. Маркшейдерское дело. Изд. 2 перераб. и доп. // М.: Недра, 1972.
3. Правила охраны сооружений и природных объектов от вредного влияния подземных горных разработок на угольных месторождениях [Текст]: ПБ 07-269-98: утв.постановлением Госгортехнадзора России от 16.03.98 № 13. СПб., 1998. 291 с.
