RUS
| ENG
|| ДонНТУ
Портал
магистров ДонНТУ
Бельчуков Максим Ігорович
Гірничо-геологічний факультет
Кафедра маркшейдерської справи
Спеціальність «Маркшейдерська справа»
Розробка конструкції, складання проекту, закріплення пунктів на
місцевості, інструментальні вимірювання, зрівняльні обчислення при
створення полігону для проведення навчальної практики з вищої геодезії та
його впровадження в навчальний процес
Керівник: к.т.н., проф. Мирний В'ячеслав Васильович
Резюме
| Біографія
Реферат за темою випускної роботи
Зміст
Актуальність
За навчальним планом підготовки бакалаврів, спеціалістів та магістрів кафедри маркшейдерської справи передбачається вивчення курсу «Вища геодезія та основи фотограмметрії», який включає в себе практичну частину. При проведенні практики з вищої геодезії виконуються кутомірна, далекомірна зйомки та геометричне нівелювання III і IV класів. Ці роботи необхідно якось контролювати, тому проводитися вони повинні на вже дослідженому полігоні, який був визначений за більш високою точністю. Тому, актуальним для проведення повноцінної практики з вищої геодезії, є створення високоточного маркшейдерсько-геодезичного полігону.
У нашому універcитеті подібного роду полігон відсутній, а без нього неможливо забезпечити повноцінний навчальний процес з багатьох дисциплін маркшейдерської спеціальності, а відповідно і належним чином підготувати майбутніх фахівців у цій галузі. Тому, я вважаю, тему своєї магістерської роботи актуальною і практично застосовною.
Магістерська робота виконується за заявкою кафедри маркшейдерської справи.
Мета і завдання досліджень
Метою роботи є отримання для кафедри еталонного маркшейдерсько-геодезичного полігону, який за своєю конструкцією та точністю буде відповідати всім встановленим вимогам. Завданнями дослідження є: а) рекогносцировка місцевості та вибір закладки центрів пунктів полігону; б) безпосередня закладка (бетонування) центрів пунктів; в) виконання необхідних робіт з підготовки високоточних приладів та інструментів для вимірів; г) виконання польових вимірювань на створеному полігоні; д ) обробка вимірів і зрівняльні обчислення; е) оцінка точності вимірювань і перевірка відповідності полігону висунутим вимогам.
Ідея роботи та об'єкт дослідження
Основна ідея роботи полягає в тому, щоб для кафедри створити еталонний полігон для побудови мереж тріангуляції, трілотераціі і замкнутих нівелірних ходів.
Об'єктом дослідження є методика виконання польових робіт для створення високоточної мережі при проведенні практики з вищої геодезії.
Наукова новизна і практична корисність
Як було сказано вище, в нашому університеті такого полігону немає. Його створення і залучення в навчальний процес істотно поліпшить і полегшить навчання студентів спеціальності «Маркшейдерська справа» з дисципліни «Вища геодезія та основи фотограмметрії», тому, на мою думку, цю роботу можна віднести до області наукової новизни і вважати її практично корисною.
Предмет і метод досліджень
Предметом дослідження є створена система пунктів, закріплених на вершинах гірських відвалів, розташованих не далеко від приміщення кафедри маркшейдерської справи, які утворюють еталонний навчальний маркшейдерсько-геодезичний полігон.
Огляд досліджень по темі в ДонНТУ
У Донецькому національному технічному університеті подібний полігон відсутній.
Роботи зі створення полігону велися разом з моїм одногрупником Салашним Д., у якого частина цих робіт увійшла в спеціальний розділ дипломного проекту спеціаліста.
Огляд досліджень по темі в Україні
В Україні публікацій про виконання таких робіт не знайдено.
Основний зміст робіт
Роботи почалися зі складання проекту високоточного полігону для маркшейдерсько-геодезичних досліджень. У ході чого до полігону були пред'явлені наступні вимоги:
– всі пункти між собою повинні мати взаємну видимість;
– полігон буде використовуватись протягом тривалого часу, тому всі пункти повинні бути жорсткими та надійними;
– оскільки центри пунктів повинні забезпечуватися висотною основою, їх конструкція повинна давати можливість використовувати їх як грунтові репери;
– оскільки пункти можуть бути використані при роботі з приладами навігаційної системи GPS або ГЛОНАСС, повинна забезпечуватися відкрита видимість горизонту з кожного пункту на протязі 300 хв.[1];
– для отримання достатньо точного значення кутових величин за даними обчислень, його лінійні елементи повинні бути визначені з помилкою, яка не перевищує 5-8 мм;
–навколишня територія повинна забезпечувати, в майбутньому, можливість нарощування запланованої першої черги полігону.
Попередня рекогносцировка довела можливість, для виконання зазначених вимог, використовувати в якості місць закладання пунктів старі гірські відвали. Використання цих териконів припинилося близько 50 років тому, насипні породи перетворилися на міцний масив, а в деяких місцях і на закам'янілу масу, у наслідку минулих хімічних реакцій і внутрішнього згоряння.
Отже, центри пунктів полігону розташовуються на вершинах гірських відвалів (териконах), розташованих не далеко від приміщення кафедри маркшейдерської справи. Схема розташування пунктів показана на рисунку 1.
Рисунок
1 – Схема розташування центрів пунктів полігону (Анімаційний рисунок: число кадрів–4; швидкисть–60мс)
Для кожного з пунктів були вирити котловани глибиною 0,6 м, і в них забитий і забетонований металевий стрижень довжиною 0,8 м з привареною верхньою частиною з нержавіючої сталі, в якій є отвір завглибшки 7 мм і діаметром 1 мм, для більш точного центрування над пунктом. Видима частина з нержавіючої сталі, яка стирчить з бетону, висотою 1-2
см, що забезпечить для пункту меншу вразливість впливу зовнішніх руйнуючих факторів і корозії. Схема конструкції пункту показана на рисунку 2.
Рисунок
2 – Схема конструкції пункту полігону
Між всіма пунктами відстані будуть вимірюватися електронним далекоміром, який забезпечить помилку вимірювань 2-5 мм при нормальних погодних умовах. Для знаходження поправок за нахил лінії між пунктами виконується геометричне нівелювання III класу.
За таких вимірах кожна сторона полігону буде відома з відносною похибкою не нижче 1:20000 [2]. Помилку кожного з кутів можна буде знайти за формулою [5]:
де 
– помилка вимірювання сторони;
А,В,С–кути в трикутниках, позначені по ходу годинникової стрілки;
b– довжина сторони навпроти кута В (нумерація сторін у трикутнику позначена літерами а, b, с за звичним правилом протилежності кутам);
= 206265".
За попередніми розрахунками середні квадратичні помилки в полігоні не будуть перевищувати 5 секунд.
На підставі цього можна зробити висновок, що створюваний полігон за своєю точністю і конструкції буде відповідати всім висунутим вимогам.
Висновок
В даний час моя магістерська робота ще не завершена. Про результати можна буде дізнатись після захисту роботи на кафедрі маркшейдерської справи в січні 2012 року.
Лiтература
1. Геодезичний енциклопедичний
словник,
Міністерство освіти і науки України, Національний університет
«Львівська
політехніка», Львів, Євросвіт, 2001 р.,668 с.
2. Мирный
В.В. Ошибки углов в треугольнике с измеренными сторонами. Межвузовский
научно-технический сборник «Разработка месторождений полезных
ископаемых»
выпуск 28, Киев «Техніка, с. 18-25
3. Маркшейдерское дело: Учебник
для вузов/Д.Н. Оглоблин, Г.И.Герасименко, А.Г.Акимов и др. – 3-е изд.
перераб. и доп. М.,
«Недра» 1981. 704с.
4. Инструкция по производству
маркшейдерских
работ/ Министерство угольной промышленности СССР, Всесоюзный
научно-исследовательский
институт геомеханики и маркшейдерского дела.– М.: Недра, 1987. 240с.
5. Попазов М.Г., Могильн С.Г. Теория ошибок и способ
наименьших квадратов:
Учебник для вузов. – М.: Недра, 1968г. – 302с.
6. Большаков В.Д., Маркузе Ю.И. Практикум по теории математической обработки геодезических измерений: Учебное пособие для вузов. – М.: Недра, 1984.– 352 c.
7. Журкин И.Г., Нейман Ю.М. Методы вычислений в геодезии: Учеб. пособие. – М.: Недра, 1988. – 304 с.
Резюме
| Біографія
