SPRAWOZDANIE TECHNICZNE
1. Dane formalno-prawne
1.1. ZLECENIODAWCA: dr inż. Tomasz Lipecki
1.2. WYKONAWCA: Sekcja pomiarowa w składzie:
Daria Gruszczyńska
Marta Sobstyl
Grzegorz Staniszewski
Rafał Szatkowski
1.3. PRZEDMIOT ZLECENIA: Pionowanie w szybkie
1.4. MIEJSCE WYKONANIA ZLECENIA: Szyb w budynku C-4, AGH, Kraków
1.5. TERMIN ODDANIA ZLECENIA: 29.06.2015r.
2. Prace przygotowawcze
Przedmiotem zlecenia było pionowanie szybu w budynku C-4. W ramach zlecenia wykonano
pionowanie mechaniczne dwuciężarowe - dla dwóch pionów P1 i P2, wyznaczając ich miejsca
spoczynku.
Pionowanie mechaniczne polega na opuszczeniu do kopalni przez szyb pionu mechanicznego
(drutu o średnicy 0.5 - 3 mm, w zależności od głębokości pionowania), obciążonego na dole
ciężarem, do kilkuset kilogramów, w zależności od głębokości. Stłumienie wahań pionu.
następuje przez zanurzenie w pojemniku z wodą lub wodą i olejem.
Pionowanie stanowi jeden z etapów orientacji kopalni. W celu orientacji kopalni w szybie
umieszczono dwa piony, które musiały ulec wstępnej stabilizacji uzyskując naturalny rytm
wahań. Wychylenia mierzono w lokalnym układzie współrzędnych, wzdłuż osi x oraz
prostopadłej do niej osi y. W celu pomiaru wahań za pionami umieszczono dwie podziałki, które
nazwano odpowiednio: skala A (oś x), i skala B (oś y).
3. Prace pomiarowe
Pomiarowi podlegały maksymalne wychylenia pionu w prawą i lewą stronę, odczytywane
z podziałki umieszczonej z tyłu pionu za pomocą lunety, na podstawie obserwacji naturalnych
wahań pionów. Do pomiaru wykorzystano teodolit THEO 010 o nr seryjnym 398 052.
Ustawiając sprzęt pomiarowy zwrócono uwagę na to by stanowisko znalazło się naprzeciwko
podziałki z której dokonywano odczyt, bądz
możliwie najbliżej tego stanu. Ostatecznie pomiary
wykonały cztery sekcje z czterech różnych stanowisk:
- dla pionu P1: skala A1 i B1
- dla pionu P2: skala A2 i B2
Szkic prezentujący rozmieszczenie pionów oraz stanowisk przedstawiono w załączniku nr 1.
Sekcja pomiarowa w wymienionym wcześniej składzie dokonała pomiaru dla pionu P1 dla skali
B1 ze stanowiska St B1. Dzienniki pomiarowe zamieszczono w załączniku nr 4.
Pomiary wykonano dla 4 różnych obciążeń pionów poczynając od obciążnika o wadze 15kg,
następnie wagę zwiększono do 35kg, w kolejnej serii do 50kg i ponownie przy obciążeniu 15kg.
A
ącznie wykonano 2 serie pomiarowe, dla Q=15kg i Q=35kg, oraz dla Q=15kg i Q=50kg.
Obliczenia położenia miejsca spoczynku pionu względem skali B1 oraz błąd wyznaczenia tego
położenia przedstawiono w załączniku nr 2. W trakcie obliczeń wykorzystano następujące
wzory:
1) średnie położenie pionu przy obciążeniu Qi dla pojedynczego pomiaru:
S= ��(L-P) (1)
2) średnie położeniu pionu przy obciążeniu Qi dla n pomiarów:
dla skali B: Bi = ŁSi /n (2)
3) błąd średniego położenia pionu dla n pomiarów przy obciążeniu Qi:
MBi 2 = [vv]/(n�(n-1)) (3)
4) miejsce spoczynku pionu z pionowania dwuciężarowego:
B0 = (B2Q2  B1Q1)/(Q2-Q1) (4)
5) błąd wyznaczenia miejsca spoczynku pionu:
MBo 2 = (Q1/(Q2-Q1)) 2 � MB1 2 + (Q2/(Q2-Q1)) 2 � MB2 2 (5)
Załącznik 2
Obliczenie średniego położenia pionu B1 (rys. w załączniku 1)
Seria 1 Q = 15 kg Seria 2 Q = 35 kg
Lp Li Pi Si V VV Lp Li Pi Si V VV
1 355,1 363,0 359,05 0,005 0,0000 1 355,5 363,5 359,50 0,13 0,0169
2 355,1 363,0 359,05 0,005 0,0000 2 355,4 363,6 359,50 0,13 0,0169
3 355,3 362,8 359,05 0,005 0,0000 3 355,5 363,7 359,60 0,23 0,0529
4 355,4 363,0 359,20 0,155 0,0240 4 355,3 363,2 359,25 -0,12 0,0144
5 355,0 363,0 359,00 -0,045 0,0020 5 355,4 363,4 359,40 0,03 0,0009
6 355,1 363,1 359,10 0,055 0,0030 6 355,5 363,7 359,60 0,23 0,0529
7 355,1 362,9 359,00 -0,045 0,0020 7 355,2 363,4 359,30 -0,07 0,0049
8 355,2 362,8 359,00 -0,045 0,0020 8 355,2 363,3 359,25 -0,12 0,0144
9 355,2 363,0 359,10 0,055 0,0030 9 355,1 363,2 359,15 -0,22 0,0484
10 355,0 362,8 358,90 -0,145 0,0210 10 355,1 363,2 359,15 -0,22 0,0484
Suma 3551,5 3629,4 3590,45 m= 0,0252 Suma 3553,2 3634,2 3593,70 m= 0,0549
Średni odczyt: 359,045 Średni odczyt: 359,370
Seria 3 Q = 50 kg Seria 4 Q = 15 kg
Lp Li Pi Si V VV Lp Li Pi Si V VV
1 357,1 360,9 359,00 0,025 0,0006 1 357 360,5 358,75 -0,195 0,0380
2 357,1 360,9 359,00 0,025 0,0006 2 357,1 361 359,05 0,105 0,0110
3 357,1 360,8 358,95 -0,025 0,0006 3 357,2 361,1 359,15 0,205 0,0420
4 357,2 360,7 358,95 -0,025 0,0006 4 357 360,5 358,75 -0,195 0,0380
5 357,2 360,7 358,95 -0,025 0,0006 5 357,3 361,1 359,20 0,255 0,0650
6 357,2 360,7 358,95 -0,025 0,0006 6 357,5 361 359,25 0,305 0,0930
7 357,3 360,6 358,95 -0,025 0,0006 7 356,8 360,6 358,70 -0,245 0,0600
8 357,3 360,7 359,00 0,025 0,0006 8 357,1 360,9 359,00 0,055 0,0030
9 357,3 360,8 359,05 0,075 0,0056 9 357,2 360,8 359,00 0,055 0,0030
10 357,3 360,6 358,95 -0,025 0,0006 10 356,7 360,5 358,60 -0,345 0,1190
Suma 3572,1 3607,4 3589,75 m= 0,0112 Suma 3570,9 3608 3589,45 m= 0,0724
Średni odczyt: 358,975 Średni odczyt: 358,945
Ostateczne miejsce spoczynku pionu oraz błąd wyznaczenia z obliczone z wzorów (4) i (5):
B0 MBo
Obciążenie:
Q1 ; Q2 = 15kg ; 50kg 358,945 0,0193
Q3 ; Q4 = 15kg ; 35kg 359,689 0,1103
Ponieważ błąd MBo jest mniejszy dla pionowania przy obciążeniu Q=15kg i Q=50kg położenie średnie
pionu P1 wzdłuż skali B1 przyjęto dla tych właśnie obciążeń.
Analogiczne obliczenia przeprowadziła druga sekcja otrzymując wyniki:
A0 Mao
Obciążenie:
Q1 ; Q2 = 15kg ; 50kg 113,576 0,058
Q3 ; Q4 = 15kg ; 35kg 113,275 0,101
Podobnie jak w przypadku skali B, błąd wyznaczenia miejsca spoczynku był mniejszy dla obciążenia
15kg i 50kg dlatego przyjęto tę wartość jako ostateczne miejsce spoczynku pionu wzdłuż skali A1.
Załącznik nr 3
Wykresy dla 4 serii pomiarowych dla pionowania przy różnym obciążeniu
Wahania pionu dla obciążenia Q=15kg
Seria 1
1
2
3
4
Li
Si
5
Pi
6
7
8
9
10
352 354 356 358 360 362 364 366
Odczyt ze skali B
Wahania pionu dla obciążenia Q=35kg
Seria 2
1
2
3
4
Li
Pi
5
Si
6
7
8
9
10
352 354 356 358 360 362 364 366
Odczyt ze skali B
Nr odczytu
Nr odczytu
Wahania pionu dla obciążenia Q=50kg
Seria 3
1
2
3
4 Li
Pi
5
Si
6
7
8
9
10
352 354 356 358 360 362 364 366
Odczyt ze skali B
Wahania pionu dla obciążenia Q=15kg
Seria 4
352 354 356 358 360 362 364 366
1
2
3
Li
4
Si
5 Pi
6
7
8
9
10
Odczyt ze skali B
Wnioski:
Dla obciążenia 50 kg wahania mają najmniejszą amplitudę, a drgania wyraz
nie gasną. Najbardziej
niestabilne są piony przy obciążeniu 15 kg. Wszelkie zaburzenia mogły być wywołane podczas
zakładania obciążenia
Nr odczytu
Nr odczytu