III Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2011

Проектно-конструкторская работа занимает значительную долю творческой деятельности горного инженера. При этом он решает комплексные позиционно-метрические задачи:

• По известным природным и заданным техническим условиям определить (запроектировать) форму, размеры и положение в пространстве трассу железнодорожного пути в карьере;
• Установить конструкцию опалубку для выполнения в бетоне сопряжения двух горных выработок;
• Определить контуры выемки насыпи при проведении на косогоре автодороги с определенными параметрами; и т.д.

На практике проектирования и эксплуатации горных предприятий широко применяют графические методы.

Основным методом начертательной геометрии является метод проецирования, то есть построения пространственных тел на плоскости. Этот метод лежит в основе всех разновидностей проекционных чертежей, в том числе машиностроительных, топографических, инженерно-строительных и горных.

Покажем на примере конкретной задачи, применение метода преобразования чертежа. Пусть необходимо определить угол складки горной породы.

Угол складки горной породы - это двугранный угол, образованный плоскостями откосов P и Q. Измеряется линейным углом, лежащим в плоскости, перпендикулярной к линии пересечения плоскостей, т.е. необходимо построить плоскость перпендикулярную прямой.

Для нахождения этого угла строим линию пересечения данных плоскостей P и Q - MN ( m40n10).

Величины заложения этих прямых также взаимо перпендикулярны  m40n10  m40k10 и составляют одну прямую линию. Через точки K, M линии падения строим горизонтали перпендикулярной плоскости S.

Плоскость S перпендикулярная линии пересечения плоскостей MN, будет перпендикулярна плоскостям P и Q .

Строим линии пересечения плоскостей P и S - MR ( m40r10); P и Q - MT ( m40t10).

При построении используем способ пересечения одноименных горизонталей. Искомый двугранный угол RMT расположен в плоскости общего положения S и на плоскость плана проецируется с искажением. Для определения его истинной величины применяем способ совмещения.

Линию пересечения отмечаем по двум точкам, найденным на пересечении горизонталей с одинаковыми отметками  m40n10 .

Совмещаем плоский угол RMT (r10m40t10) с плоскостью уровня с отметкой 10, т.е. осуществляем вращение вокруг горизонтали с отметкой 10. В этом случае точки R и T, принадлежащие оси вращения, остаются неподвижными, значит их совмещенное положение совпадает с проекциями точек r10t10. Вращая точку M вокруг 10 горизонтали, определяем ее совмещенное положение - m´.

Угол r10m´t10, принадлежащий плоскости (S) - искомый двугранный угол - j´, образованный плоскостями P и Q,  т.е. искомый угол складки горной породы.

Таким образом, на примерах показано целесообразность и простота решения горных задач методами преобразования чертежа