Рейтинг: 4.8/5.0 (1850 проголосовавших)Категория: Инструкции
Архив июль 2009 года
При полярном способе повторное определение превышения выполняется с изменением высоты цели или инструмента.
Расстояния между исходными и определяемыми пунктами принимаются не более 1 км при измерении вертикальных углов теодолитами типа Т30, 1,5 км - теодолитами типа Т15 и 2 км - более точными теодолитами. Расхождение между двумя определениями высоты пункта (с учетом поправок за кривизну Земли и рефракцию) допускается не более - 0,03l, см, при расстояниях до 1 км, 0,02l, см, - при расстояниях более 1 км, где l - длина стороны, м. Если число определений высоты пункта больше двух, отклонение любого определения от среднего арифметического значения допускается не более 20 см.
81. При расстояниях от исходного пункта до определяемых более 700 м и одностороннем тригонометрическом нивелировании в превышения вводятся поправки за кривизну Земли и рефракцию.
82. Для технического нивелирования применяются нивелиры и рейки, обеспечивающие заданную точность.
84. При использовании аналитической фототриангуляции координаты и высоты пунктов съемочной сети вычисляются по программам строгого уравнивания фототриангуляционной сети (способ связок с устранением систематических искажений фотоизображения методом самокалибровки) с оценкой точности координат и высот определяемых пунктов.
85. Параметры аэросъемки (масштаб снимков и высота фотографирования), конструкция фототриангуляционной сети (направление и взаимное перекрытие аэросъемочных маршрутов, количество и расположение опорных точек, точность определения координат опорных точек и элементов ориентирования снимков и т.д.) устанавливаются в соответствии с проектной документацией.
При составлении проекта фототриангуляционной сети выполняются ее моделирование и "уравнивание" модели с вычислением стандартов погрешностей координат определяемых точек. Значения вычисленных стандартов погрешностей принимаются не выше половины допустимых значений, приведенных в пункте 60 настоящей Инструкции.
86. Построение фототриангуляционной сети выполняется в соответствии с проектной документацией. Качество сети на всех этапах ее построения контролируется визуализацией оценочных параметров:
- невязок координат изображений координатных меток после внутреннего ориентирования снимков;
- остаточных параллаксов точек после взаимного ориентирования снимков стереопары;
- невязок координат точек, связующих между соседними моделями маршрутной сети;
- невязок координат опорных точек после геодезического ориентирования сети;
- средней квадратической погрешности единицы веса;
- стандартов погрешностей координат определяемых точек (выборочно).
87. Съемка карьеров выполняется методами аэро- или наземной фотограмметрической съемки, тахеометрической съемки, мензульной съемки и способом перпендикуляров.
88. Объектами съемки карьеров являются:
- горные выработки (уступы, съезды, траншеи, линии закола при взрыве блоков, развалы, дренажные выработки, скважины, водоотводные канавы, участки укрепленных откосов и т.п.);
- отвалы пород внутренние;
- разведочные выработки и элементы геологического строения месторождения, видимые в натуре;
- границы опасных зон (зоны пожаров, затопленных горных выработок, оползней, обрушений и т.п.);
- транспортные пути в карьере и на внутренних отвалах, ленточные конвейеры и переходы через них, лестницы между уступами;
- сооружения (эстакады, подъемники, подвесные канатные дороги, электроподстанции, постоянные линии электропередачи, установки гидромеханизации, плотины, водоспуски, трубопроводы, помещения наносных и землесосных установок).
89. Пикеты при съемке набираются на всех характерных точках контуров и поверхностей. Расстояния между пикетами на бровках уступов при съемке в масштабе 1:1000 принимаются не более 20 м, если бровки уступов сложные, и 30 м, если бровки вытянутые, близкие к прямолинейным; при съемке в масштабе 1:2000 эти расстояния принимаются не более соответственно 30 и 40 м, а если бровки прямолинейны на большом протяжении - 50 м.
При съемке внутренних отвалов вскрышных пород в масштабе 1:5000 расстояния между пикетами принимаются не более 100 м; при съемке поверхностей взорванных пород в масштабе 1:1000 - 10 м, в масштабе 1:2000 - 20 м.
90. При контроле маркшейдерской съемки отклонения пикетов, набранных на бровках уступов от положения бровки на плане горных выработок допускаются не более чем на 1 мм при случайном характере отклонений.
Разность между средней отметкой бровки, вычисленной не менее чем по 15 контрольным пикетам, и средней отметкой этой бровки, определенной по плану горных выработок, допускается не более чем 0,4 м.
91. Периодичность съемки устанавливается исходя из производственной необходимости, но не реже одного раза в три месяца, а для случаев добычи общераспространенных полезных ископаемых - не реже одного раза в шесть месяцев. Если съемка предназначена для определения объемов выемки с целью оплаты за экскавацию и транспортировку горной массы, то ее выполняют ежемесячно.
92. Съемка подземных дренажных горных выработок карьера выполняется в масштабе съемки открытых горных выработок.
93. Аэрофотограмметрическая съемка применяется для составления планов горных выработок, отвалов вскрышных пород и складов полезного ископаемого, составления и пополнения цифровой модели карьера. Материалы аэрофотосъемки используются также для составления фотопланов и фотосхем карьера и прилегающей территории, для определения координат и высот пунктов съемочной сети карьера.
94. Аэрофотосъемка для составления маркшейдерской документации выполняется аэрофотоаппаратами, предназначенными для крупномасштабной аэрофототопографической съемки, с соблюдением требований:
- заданное продольное перекрытие снимков - 60 или 80%;
- углы наклона снимков - до 4°;
- изменение высоты полета в пределах одного маршрута - не более 50 м;
- величина расчетного линейного смаза фотоизображения - не более 0,05 мм.
95. Масштабы фотографирования принимаются не мельче 1:10000 - при съемке горных выработок в масштабе 1:1000 и съемке для контрольного определения объема выемки за два года и более длительный период, 1:15000 - при съемке горных выработок в масштабе 1:2000, 1:5000 - при съемке складов полезного ископаемого, 1:25000 - при съемке внешних отвалов вскрышных пород.
96. Для составления плана горных выработок используются диапозитивы на стекле или негативы, вырезанные из аэрофильма непосредственно перед составлением плана, имеющие заданное продольное перекрытие 60%.
Используемые аэронегативы, изготовленные с них диапозитивы на стекле и контактные отпечатки имеют по всему полю резкое и хорошо проработанное изображение.
97. При ежемесячной съемке карьеров глубиной до 200 м каждую стереопару обеспечивают четырьмя планово-высотными опорными точками, расположенными в ее углах; при съемке карьеров глубиной более 200 м, а также при съемке, выполняемой с целью контрольного определения объемов выемки за длительный период, обеспечивается наличие высотной опорной точки на дне карьера. Плановые и планово-высотные опорные точки маркируются.
98. Инструментальная точность аналоговых фотограмметрических приборов должна обеспечивать определение координат точек модели со средними квадратическими погрешностями в плоскости снимка - не более 0,02 мм и для высоты 0,01% H, где H - высота проектирования на приборе.
Приборы, используемые для обработки снимков, поверяются в соответствии с инструкциями по эксплуатации и юстируются, если их инструментальная точность не отвечает указанным требованиям.
99. Построение и геодезическое ориентирование фотограмметрической модели выполняются с соблюдением требований:
- при центрировании диапозитивов (негативов) в кассетах снимкодержателей несовмещение изображений координатных меток с рисками снимкодержателя допускается не более 0,1 мм;
- после внутреннего ориентирования снимков на аналитических и цифровых фотограмметрических рабочих станциях невязки координат изображений координатных меток допускаются не более 0,02 мм;
- после взаимного ориентирования снимков допустимые остаточные параллаксы на точках модели не могут быть более половины измерительной марки прибора;
- внешнее ориентирование модели выполняется не менее чем по четырем опорным точкам, допустимые невязки на них не могут быть одного знака и превышать 0,4 мм на плане, а по высоте - 0,03% высоты фотографирования.
100. В зависимости от технических возможностей фотограмметрического оборудования положение бровок уступов фиксируется при непрерывном ведении измерительной марки прибора по видимому контуру на фотограмметрической модели или набором отдельных пикетов. В последнем случае количество пикетов на бровке или дополнительной линии на поверхности взорванных пород принимается не менее 15-ти. Если откосы уступов имеют сложную форму, то кроме бровок проводятся горизонтали (приблизительно посредине откоса) или наносятся границы осыпи. На контурах бровок и осыпей набираются пикеты в характерных точках. Поверхность взорванных пород изображается горизонталями через 2,5 - 5,0 м или пикетами. Высоты пикетов округляются до дециметров.
Расстояния между пикетами на бровках уступов или на поверхности взорванных пород принимаются равными значениям, установленным пунктом 89 настоящей Инструкции.
101. В результате обработки материалов аэрофотосъемки создается (пополняется) трехмерная цифровая модель карьера, на базе которой составляется графическая маркшейдерская документация, подсчитывают объемы вынутых горных пород, решаются другие прикладные задачи.
102. Наземная стереофотограмметрическая съемка применяется самостоятельно или совместно с тахеометрической съемкой.
103. Съемка выполняется фотокамерами с фокусным расстоянием 100 - 300 мм. Отстояния дальнего плана принимаются не более: 4, 3 и 1,5 км при использовании фотокамер с фокусным расстоянием соответственно 300, 200 и 100 мм. Длина базиса фотографирования определяется расчетом. Базис измеряется независимо дважды, допустимая разность между измерениями не может быть более 1:2000 его длины.
104. При отстояниях дальнего плана не более 2 км и использовании фотокамеры с фокусным расстоянием 200 - 300 мм предусматриваются нормальный и равноотклоненный виды съемки. При отстоянии более 2 км, а также при съемке камерой с фокусным расстоянием 100 мм используют только нормальный вид съемки.
105. Для обработки материалов наземной стереофотограмметрической съемки допускается использовать аналоговые фотограмметрические приборы, а также цифровые и аналитические фотограмметрические рабочие станции. При использовании аналоговых фотограмметрических приборов рекомендуется выполнять их сопряжение при помощи компьютерных технологий для автоматической регистрации измерений и их дальнейшей аналитической обработки.
106. Для корректирования фотограмметрической модели каждая стереопара обеспечивается тремя опорными точками на дальнем плане: одна из них размещается в середине, а две другие - на краях стереопары.
107. Координаты и высоты опорных точек и левой точки базиса определяются как пункты съемочной сети.
Опорные точки, необходимые для корректирования фотограмметрической модели, полученной по стереопаре с дополнительного базиса, разрешается определять как пикеты после корректирования модели, построенной по основной стереопаре.
113. С каждого пункта съемочной сети (станции) для контроля набираются дополнительные пикеты, расположенные на участках, снятых с соседних пунктов.
114. На каждой станции составляется абрис, на котором показывается положение бровок уступов и других объектов съемки. Вычисление горизонтальных проложений и высот пикетов выполняется в журнале тахеометрической съемки или на компьютере. Высоты пикетов и горизонтальные проложения после вычисления округляют до дециметров. Погрешность нанесения пикета на план допускается не более 0,5 мм.
115. При выполнении съемки электронным тахеометром предельное расстояние от прибора до отражателя устанавливается исходя из соответствующих технических характеристик прибора и условий видимости. Если расстояния до пунктов больше указанных в пункте 112 настоящей Инструкции, их наносят на план по координатам.
116. Объемы вынутых горных пород по данным маркшейдерской съемки определяются способами среднего арифметического, вертикальных, горизонтальных сечений, объемной палетки и другими способами, обеспечивающими необходимую точность результата. При выборе способа учитывается технология разработки и вид съемки горных выработок.
117. Подсчет объемов вынутой горной массы и определение коэффициента разрыхления пород осуществляются в установленном порядке.
118. Контрольный подсчет объемов добычи и вскрыши по карьеру выполняется один раз в год до 1 февраля, следующего за отчетным годом.
Объемы подсчитываются в "две руки" или двумя независимыми подсчетами.
Для контрольного подсчета объемов используются съемки, выполненные в начале и в конце контролируемого периода, или проводится разовая съемка карьера (части карьера).
119. Маркшейдерская съемка горных выработок и подсчет по ее результатам объемов вынутых взорванных горных пород может осуществляться не превышая значений следующих допустимых погрешностей (двойной средней квадратической погрешности):
120. Маркшейдерское обеспечение буровзрывных работ включает:
- подготовку графической документации (маркшейдерской основы) для составления проекта буровзрывных работ;
- вынос в натуру проекта расположения взрывных выработок с пунктов съемочной сети.
121. Для составления проекта буровзрывных работ изготавливается выкопировка с плана и, при необходимости, с разреза горных выработок. Планы пополняются на момент составления проекта. Если для составления проекта буровзрывных работ требуется большая крупность плана, то выкопировку с плана увеличивают до требуемого масштаба.
122. При расположении взрываемого блока у контура карьера и проходке капитальных съездов положение взрывных выработок на площадку уступа выносится инструментально. Если взрывные выработки проходятся при незачищенном откосе уступа, инструментально выносятся взрывные выработки первого ряда, а при зачищенных уступах - только первую и последнюю из них. После проходки взрывных выработок при необходимости выполняется съемка их устьев.
123. Объектами съемки являются контуры отвалов, бровки и площадки ярусов, транспортные пути, постоянные линии электропередачи, связи и др. Периодичность пополнительной съемки отвалов устанавливается руководством организации.
124. Внешние отвалы вскрышных пород снимаются в масштабе 1:2000 или 1:5000.
Съемочное обоснование создается в соответствии с установленными требованиями. Съемка выполняется стереофотограмметрическим, фотограмметрическим или тахеометрическим методом. Длина базиса фотографирования рассчитывается по формуле, принятой для топографической съемки карьера.
Планы породных отвалов и складов забалансовых руд составляются в проекции с числовыми отметками и произвольным ориентированием сетки координат относительно сторон листа с таким расчетом, чтобы участок поверхности в пределах проектного контура отвала по возможности размещался на одном листе.
125. Профиль железнодорожных путей на отвалах проверяется техническим нивелированием, а также при помощи специальных путеизмерительных приборов, другими методами, обеспечивающими необходимую точность. Периодичность проверки профиля пути устанавливается руководством организации.
IV. Съемка открытых разработок россыпных месторождений
126. Съемочные сети строят в соответствии с требованиями, предъявляемыми к обоснованию съемки карьеров в масштабе 1:2000.
127. Пункты съемочной сети размещаются равномерно вдоль месторождения за его границей. Не менее одной трети пунктов закрепляется долговременными центрами. На каждом километре вдоль месторождения размещается не менее 3 - 4 пунктов. При дражном способе разработки с затоплением полигона пункты размещаются с расчетом выполнения требований к тахеометрической съемке.
128. В зависимости от характера местности съемочные сети создаются в виде цепочек треугольников, геодезических засечек и теодолитных ходов. Длина теодолитных ходов принимается не более 2 км, а удаленность узловых точек от исходных пунктов - 1,5 км.
129. Высоты пунктов съемочной сети определяются техническим или тригонометрическим нивелированием.
130. Топографическая съемка земной поверхности выполняется к моменту завершения детальной разведки россыпей в масштабе 1:2000 с сечением рельефа через 1 или 2 м. На месторождениях с плавными формами рельефа земной поверхности, простым геологическим строением россыпи и выдержанным содержанием полезного ископаемого допускается выполнять съемку в масштабе 1:5000 с сечением рельефа через 1 или 2 м с последующим увеличением планов до масштаба 1:2000.
131. Съемка горных выработок производится в масштабе 1:2000. Если площадь разрабатываемой за месяц части россыпи не превышает 3 тыс. кв. м, съемка выполняется в масштабе 1:1000 на основе пунктов съемочной сети, отвечающей требованиям съемки в масштабе 1:2000.
132. В зависимости от способа разработки, размеров и формы выработанного пространства для съемки горных выработок применяют следующие способы: нивелирования площади, тахеометрический, наземный стереофотограмметрический, профильных линий и ультразвуковой локации (подводной части горных выработок).
133. Объектами съемки при открытой разработке россыпей являются:
- рельеф и ситуация земной поверхности в пределах территории производственно-хозяйственной деятельности прииска;
- отвалы торфов, галей и эфелей;
- контуры бьефа, рельеф берегов и дна; водотоки (для дражных разработок);
- разведочные выработки (шурфы, скважины и т.п.);
- траншеи, канавы, котлованы, дамбы, плотины, перемычки, дренажные выработки и сооружения;
- бровки уступов и траншей;
- поверхности плотика и кровля вынимаемых песков;
- геологическая и гидрогеологическая ситуация;
- осыпи, обрушения, оплывины и оползни.
134. В процессе разработки россыпи ежемесячно производят съемку разрабатываемой части с целью определения объема горной массы, извлеченной за отчетный месяц. Допустимая погрешность определения объема вынутых на полигоне за месяц пород не превышает 6%.
Отвалы снимаются ежегодно к началу подсчета запасов и ежегодного составления планов развития горных работ, а также после отработки месторождения.
135. Съемка нивелированием площади применяется при бульдозерно-скреперном и экскаваторном способах разработки, при предварительном вскрытии торфов на россыпях, разрабатываемых дражным способом, когда выемка торфов или песков производится слоями, среднемесячная вынимаемая мощность которых не превышает 1,5 м.
136. До вскрытия торфов для каждого полигона составляется проект съемки (проект производства маркшейдерских работ), в соответствии с которым определяются координаты и высоты основных пунктов прямоугольной сетки.
137. Прямоугольная сетка ориентируется вдоль россыпи, а при невыдержанном направлении - по осям координат.
138. При разбивке прямоугольной сетки вершины основных прямоугольников закрепляются так, чтобы обеспечивалась их сохранность до конца разработки полигонов. Длина сторон основных прямоугольников сетки принимается кратной длине наименьшей стороны. Вершины основных прямоугольников определяются как пункты съемочной сети.
139. Исходные реперы для нивелирования площади располагают вдоль разрабатываемой части россыпи не реже чем через 0,5 км.
В начале каждого промывочного сезона нивелированием IV класса определяются или проверяются высоты всех исходных реперов, предназначенных для нивелирования площади.
140. Для нивелирования площади определяется оптимальный размер наименьших сторон прямоугольной сетки. До принятых размеров сторон сетка сгущается при каждом нивелировании площади.
141. Высоты переходных точек определяются из нивелирования IV класса, а при мощности слоя более 1,5 м - из технического нивелирования. Невязка хода в последнем случае допускается не более 3 см.
Нивелирование площади производится с соблюдением следующих требований:
- отсчеты по рейке, установленной на исходном репере или переходной точке, берутся дважды - в начале и в конце работы на станции; разность двух отсчетов допускается не более 8 мм;
- расстояния от нивелира до рейки допускаются не более 250 м;
- высота горизонта инструмента, отсчеты по рейкам округляются до сантиметров, высоты пикетов - до дециметров.
142. Съемка границ выработанного за месяц участка полигона выполняется методом тахеометрической или ординатной съемок от вершин прямоугольной сетки. Для определения средних расстояний транспортировки торфов, перемещаемых во внешний отвал, одновременно с нивелированием площади выполняется съемка характерных сечений отвала.
143. Тахеометрическая съемка применяется при экскаваторном, гидравлическом, дражном, а также при бульдозерно-скреперном способах разработки, когда среднее значение мощности вынимаемого за месяц слоя превышает 1,5 м. Съемка выполняется с пунктов опорной и съемочной сетей.
144. Допускается сгущение съемочной сети проложением теодолитных ходов с числом сторон не более трех. Общая длина хода допускается не более 0,5 км.
При углах наклона линий хода до 2° длины сторон измеряются по нитяному дальномеру. Длина такого хода не должна превышать 0,3 км. Высоты пунктов хода определяются тригонометрическим нивелированием в прямом и обратном направлениях.
145. При тахеометрической съемке пикеты выбираются в характерных местах поверхности слоя, но не реже чем через 40 м. При съемке бровок и откосов пикеты определяются вдоль верхней и нижней бровок не реже чем через 20 м. При сложной и невыдержанной форме откоса снимаются характерные точки на откосе. Вычисленные высоты пикетов округляются до дециметров.
146. Если для съемки россыпи используется электронный тахеометр, ограничения на мощность вынимаемого слоя и длины хода не применяются, а при выборе расстояния от прибора до отражателя руководствуются пунктом 115 настоящей Инструкции.
147. При съемке дражного разреза за нижнюю бровку откоса принимается проекция на горизонтальную плоскость следа движения центра нижнего черпачного барабана при доработке забоя. Положение нижнего черпачного барабана определяется тахеометром с помощью проектирующей дальномерной рейки или дражной палетки. Расстояние между пикетами по контуру дна разреза не должны превышать 10 м.
148. Если надводный борт дражного разреза длительное время сохраняет свою форму, допускается съемка откосов только по их верхней бровке.
149. При дражном способе разработки для определения мощности вынутого слоя измеряется глубина черпания. Измерения ведут от уровня воды при помощи наметки или лота, а также с помощью звуколокатора или автоматических глубиномеров; отсчеты округляются до дециметров. Для вычисления высот характерных точек дна дражного разреза и составления профилей определяются высоты уровня воды с помощью водомерной рейки или нивелированием. Высота уровня воды определяется в начале и в конце промера глубин.
150. Способ профильных линий применяется на россыпях при большой мощности вынимаемого слоя, если откосы и подошва имеют сложные поверхности, а также - при разработке россыпи уступами.
151. До начала разработки по ширине полигона разбиваются профильные линии, концы которых закрепляются за границами разработки и обозначаются сторожками или вехами. Расстояния между профильными линиями устанавливаются в зависимости от сложности подлежащего съемке объекта, но не более 25 м. Координаты закрепленных точек профильных линий определяются полярным способом с пунктов съемочной сети. Положение характерных точек вдоль профильных линий определяется методами тахеометрической съемки, при этом рейка в створе устанавливается визуально. Расстояние между пикетами вдоль профильной линии допускается не более 25 метров.
152. Маркшейдерское обслуживание буровых работ включает:
- перенесение в натуру проектного положения контрольных скважин и шурфов, предназначенных для уточнения мощности мерзлых торфов, подлежащих рыхлению взрывом, а также разбивку в натуре взрывных скважин;
- перенесение в натуру проектного положения скважин, предназначенных для гидроиглового оттаивания мерзлых пород, а также разбивку трасс канав при дренажно-фильтрационном способе оттаивания;
- выборочную проверку расстояний между рядами скважин и скважинами в ряду, глубины скважин на различных участках полигона.
153. Перенесение в натуру проектного положения скважин осуществляется на основе проектных чертежей от пунктов съемочной сети, а также от четких контурных точек. В натуру переносятся только те скважины, которые ограничивают участок, подлежащий рыхлению или оттаиванию.
V. Маркшейдерские работы при подземной
154. Подземные маркшейдерские опорные сети являются главной геометрической основой для выполнения съемок горных выработок и решения горно-геометрических задач, связанных с обеспечением рациональной и безопасной разработки месторождений полезных ископаемых.
Построение подземной маркшейдерской опорной сети осуществляется по техническому проекту, составленному с учетом перспективного плана развития горных работ.
155. Исходными пунктами для развития подземных маркшейдерских опорных сетей при вскрытии месторождений штольнями и наклонными стволами служат подходные пункты, удовлетворяющие требованиям пункта 33 настоящей Инструкции, а при вскрытии месторождений вертикальными стволами - пункты центрирования и ориентирования сети, закрепленные в приствольных выработках на каждом горизонте ведения горных работ. Ориентирование подземной маркшейдерской опорной сети выполняется гироскопическим или геометрическим способами; центрирование сети и передача высот производится от подходных пунктов и реперов на промышленной площадке шахты.
В период разработки месторождения все вновь пройденные горные выработки, имеющие выход на земную поверхность, используются для примыкания подземной маркшейдерской опорной сети к пунктам маркшейдерской опорной сети на земной поверхности.
156. Подземные маркшейдерские опорные сети состоят из полигонометрических ходов и ходов геометрического и тригонометрического нивелирования, которые прокладываются по главным и подготовительным горным выработкам.
Построение подземных маркшейдерских опорных сетей выполняется с разделением полигонометрических ходов на секции с гироскопически ориентированными сторонами (гиросторонами).
Подземные маркшейдерские опорные сети создаются в виде систем замкнутых, разомкнутых и висячих ходов. Висячие ходы прокладываются дважды, или осуществляется примыкание к гиросторонам. Разомкнутые ходы прокладываются между сторонами существующей подземной маркшейдерской опорной сети.
Средняя квадратическая погрешность положения наиболее удаленных пунктов подземной маркшейдерской опорной сети относительно исходных пунктов допускается не более 0,8 мм на плане.
157. Построение систем полигонометрических ходов, разделенных на секции гиросторонами, производится при удалении пунктов сетей от точек центрирования на расстояние более 2 км. Гиростороны размещаются через 20 - 30 углов, или их положение и число определяется при составлении проекта сети. Закрепляются гиростороны постоянными пунктами.
158. Пункты подземных маркшейдерских опорных сетей в зависимости от срока их существования и способа закрепления разделяются на постоянные (центры) и временные.
Постоянные пункты закладываются группами в местах, обеспечивающих их неподвижность и длительную сохранность. Каждая группа состоит не менее чем из трех пунктов, а в околоствольном дворе при исходном ориентировании - не менее чем из четырех.
159. Точность измерений в полигонометрических ходах характеризуется следующими показателями:
- средние квадратические погрешности измерения горизонтальных углов - 20" (с учетом погрешности центрирования теодолита), вертикальных углов - 30";
- средняя квадратическая погрешность гироскопического ориентирования - не более 1';
- расхождение между двумя независимыми измерениями линии светодальномерами (электронными тахеометрами) - не более 10 мм, стальными рулетками - 1:3000 длины стороны.
160. По мере подвигания горных выработок подземная маркшейдерская опорная сеть периодически пополняется. Допустимые отставания пунктов полигонометрических ходов от забоев выработок допускаются не более чем на 500 м, если исходные планы горных выработок составляют в масштабе 1:2000, и на 300 м, если планы составляют в масштабе 1:1000.
При ведении горных работ вблизи утвержденных границ опасных зон, у затопленных и загазированных выработок, у выработок, опасных по выбросам газа и горным ударам, удаление пунктов полигонометрических ходов от забоев подготовительных выработок допускается не более 30 м при подходе выработок на расстояние 50 м к указанным границам и 150 м при проведении выработок вдоль границы зоны.
161. Если пункты подземной маркшейдерской опорной сети подвергаются сдвижению, разрешается использовать координаты этих пунктов при соблюдении следующих условий:
- дирекционный угол начальной стороны прокладываемого хода определен гироскопическим способом;
- расстояние между последними сохранившимися пунктами изменилось не более чем на 15 см.
Пополнение сети при вышеуказанных условиях допускается не более 3 раз, при этом общая протяженность пополняемых участков допускается не более 1,5 км.
162. По мере развития горных работ подземные маркшейдерские опорные сети реконструируются. После реконструкции изменения в положении пунктов полигонометрии, наиболее удаленных от точек центрирования, допускаются не более 1,2 мм на плане, а при разработке свиты крутых пластов - 1,5 мм. В случае превышения указанных допусков ранее выполненные съемки в пределах действующих горных выработок подлежат перевычислению.
Порядок и сроки реконструкции сети устанавливаются, в зависимости от ее состояния и горнотехнических условий, главным маркшейдером организации. Проект реконструкции сети утверждается руководителем организации.
163. Ориентирование подземной маркшейдерской опорной сети производится независимо дважды (одним или разными методами). Расхождение в результатах ориентирования одной и той же стороны допускается не более 3'. За окончательное значение дирекционного угла принимается среднее взвешенное значение.
164. Гироскопический способ ориентирования подземных маркшейдерских опорных сетей рекомендуется применять во всех случаях. Применение этого способа ориентирования обязательно при вскрытии месторождения наклонными шахтными стволами с углом наклона более 70°.
Геометрическое ориентирование через один вертикальный шахтный ствол выполняется при глубине шахтного ствола не более 500 м с использованием успокоителей колебаний отвесов.
165. Центрирование подземной маркшейдерской опорной сети осуществляется примыканием к отвесам, опущенным в вертикальные горные выработки. Координаты отвесов на поверхности определяются проложением от подходных пунктов полигонометрических ходов класса точности не ниже 2 разряда и количеством сторон в ходе не более трех.
При достаточной видимости в вертикальной выработке для центрирования разрешается использовать высокоточные лазерные или оптические проекторы.
Расхождение в положении пункта, определенного по двум независимым проектированиям через одну вертикальную выработку, допускается не более 5 см при H < 500 м и величины 0,01H (см) при H > 500 м, где H - глубина ствола, м.
166. Для определения дирекционных углов сторон подземной опорной сети используются маркшейдерские гирокомпасы или другие гироскопические приборы, позволяющие выполнять ориентирование со средней квадратической погрешностью не более 1'.
На шахтах, опасных по выбросам газа или пыли, применяются приборы во взрывобезопасном исполнении в соответствии с установленными требованиями безопасности.
167. Поправка гирокомпаса определяется на сторонах триангуляции или полигонометрии точности не ниже 1 разряда; длина сторон допускается не менее 250 м.
Для контроля неподвижности пунктов исходной стороны на точке стояния измеряется угол между смежными сторонами, допустимое отклонение которого с учетом поправок за центрирование и редукцию от ранее измеренного принимается не более 20".
Разрешается использовать в качестве исходных дирекционные углы сторон полигона примыкания, опирающегося на пункты триангуляции или полигонометрии 4 класса. Углы в полигоне измеряются по методике полигонометрии 1 разряда, число углов допускается не более двух.
168. Гироскопические измерения, их обработка и вычисления выполняются в соответствии с требованиями руководства по эксплуатации прибора. Поправка гирокомпаса определяется перед началом и после окончания ориентирования подземной маркшейдерской опорной сети шахты (горизонта).
169. Длина ориентируемых сторон подземной маркшейдерской опорной сети допускается не менее 50 м.
Гироскопический азимут каждой ориентируемой стороны определяется независимо дважды; второе определение может быть выполнено на той же точке, но после выключения блока электропитания до полной остановки гиромотора и повторного центрирования гирокомпаса.
170. Допустимая разность между двумя последовательными определениями гироскопического азимута или поправки определяется по формуле:
При допускаемых расхождениях за окончательное значение гироскопического азимута стороны принимается среднее арифметическое из двух определений.
Достоверная оценка надежности может быть получена по результатам многократного ориентирования.
171. При геометрическом ориентировании подземной маркшейдерской опорной сети через вертикальные горные выработки соблюдаются следующие условия:
- нагрузка на проволоку (трос) составляет примерно 60% предельной;
- отвесы защищаются от влияния воздушной струи, а грузы помещаются в сосуды с успокоителем (жидкостью, маслом);
- при ориентировании через два ствола, если расстояние между отвесами менее 50 м, проектирование выполняется с применением центрировочных тарелочек;
- при ориентировании через один ствол расхождение измеренных расстояний между отвесами на поверхности и в шахте допускается не более 2 мм.
172. Примыкание к створу отвесов при ориентировании через один шахтный ствол выполняется способом соединительного треугольника таким образом, чтобы средние квадратические погрешности передачи дирекционного угла от исходной стороны к створу отвесов на земной поверхности и от створа отвесов к ориентируемой стороне подземной маркшейдерской опорной сети в отдельности не превышали 30". Для этого соблюдаются следующие требования:
- расстояние между отвесами принимается максимальным;
- примычные и острые углы соединительных треугольников измеряются теодолитами типа Т15 тремя приемами, а теодолитами типа Т5, Т2 - не менее чем двумя приемами, расхождение значений углов в приемах допускается не более 15";
- допустимая разность примычных углов от значения измеренного острого угла соединительного треугольника - не более чем 25";
- стороны соединительного треугольника измеряются не менее 5 раз, разность между отдельными измерениями одной стороны допускается не более 2 мм;
- разность измеренных и вычисленных расстояний между отвесами допускается не более 3 мм.
МАРКШЕЙДЕРСКАЯ СЪЁМКА (а. mine survey; н. markscheiderische Aufnahme; ф. leve de fond, arpentage de mine, leve topographique de fond; и. levantamiento topografiсо de minas) — совокупность измерений и вычислений, проводимых с целью точного определения положения горных выработок и подземных сооружений по отношению к объектам на земной поверхности (или под землёй) для обеспечения правильного и безопасного ведения горных работ.
Различают маркшейдерские съемки земной поверхности, открытых и подземных горных выработок. Основной принцип выполнения маркшейдерской съемки — переход от более точных построений к менее точным. Для этого вначале создаётся общая точная геометрическая основа (см. Маркшейдерская опорная сеть ), затем развивается съёмочная сеть пунктов и выполняется съёмка подробностей. Съёмочная сеть представляет собой систему точек, определяемых дополнительно к пунктам маркшейдерской опорной сети, и предназначена для непосредственного определения положения контуров и высот земной поверхности, открытых или подземных горных выработок. Исходными пунктами для построения съёмочных сетей являются пункты маркшейдерской опорной сети на земной поверхности или в подземных горных выработках.
В комплекс маркшейдерской съемки входят: топографическая съёмка; съёмка всех горных выработок и капитальных сооружений; определение пространственного положения, размеров и форм тел полезных ископаемых. получение данных, характеризующих структуру и свойства залежи, а также геологическое строение месторождения; профильная съёмка шахтных и карьерных транспортных путей; специальные измерения для проверки соотношения геометрических элементов подъёмных установок и горнотранспортного оборудования; установление границ безопасного ведения горных работ.
Съёмку контуров горных выработок и элементов ситуации в них выполняют полярным или ортогональным способами. Полярный способ заключается в определении координат характерной точки по углу и расстоянию от стороны и пункта съёмочной сети. Ортогональный способ съёмки подробностей (способ перпендикуляров) применяют при определении точек вблизи сторон теодолитного хода. Для этого вдоль и по перпендикулярам к стороне хода измеряют ординаты до элементов ситуации. Так, например, съёмку очистных забоев на пологом и наклонном падении пластов выполняют теодолитом или угломером. Вдоль линии забоя прокладывают съёмочный ход и одновременно с проложением хода относительно его вершин или сторон рулеткой измеряют расстояние (см. Линейные измерения) до линии забоя и участков, заложенных породой, измеряют мощность пласта и т.п. Съёмку контуров горных выработок, в которых невозможно пребывание людей, выполняют специальными методами и приборами, обеспечивающими безопасность съёмочных работ, например безреечными электрооптическими дальномерами, фотограмметрическими и звуколокационными приборами. Съёмку технических, разведочных и специальных буровых скважин осуществляют инклинометрами. Для автоматизированной съёмки шахтных стволов и шахтных рельсовых путей разработана специальная аппаратура — измерительная станция и измерительный комплекс профилирования шахтных путей. Для съёмки земной поверхности и открытых разработок применяют стереофотограмметрический метод в наземном и воздушном вариантах.
Маркшейдерская съемка земной поверхности открытых и подземных горных выработок используется для составления оригиналов чертежей горной графической документации (планов, вертикальных проекций, разрезов и профилей), являющихся окончательной продукцией, получаемой в результате съёмки.
Комментарии26 марта 2012 г.
That takes us up to the next level. Great ptonsig.
04 декабря 2013 г.
08 января 2015 г.
Ориентировать подземный горизонт горных выработок - значит, в принятой для съемки земной поверхности системе координат на каждом горизонте определить: а) координаты х и у исходного пункта; б) дирекционный угол исходного направления. Полученные в результате ориентирования эти данные исходны для создания плановой опорной и съемочной сетей на всех горизонтах. Без надлежащего решения этой ответственной маркшейдерской задачи невозможно правильное и безопасное ведение подземных горных работ. Из двух элементов, определяемых при ориентировании подземной съемки, более важным является дирекционный угол исходной стороны. Горизонтальные соединительные съемки должны выполняться с высокой точностью и с применением методики и организации работ, исключающих просчеты. Учитывая это обстоятельство, техническая инструкция по производству маркшейдерских работ требует, чтобы разность дирекционного угла исходной стороны опорной сети, вычисленная по двум независимым ориентировкам, не превышала ± 3 '. Определение дирекционного угла исходной стороны подземной съемки осуществляется геометрическими или физическими способами. К последним относится магнитное и гироскопическое. Однако магнитное ориентирование в настоящее время утратило свое практическое значение из-зa присущих ему недостатков. В зависимости от способа вскрытия месторождения различают три основных случая ориентирования подземных горизонтов: 1) через штольню или наклонный ствол; 2) через один вертикальный ствол; 3) через два вертикальных ствола, соединенных подземными выработками.
При ориентировании подземных горизонтов исходными являются пункты опорной маркшейдерской сети на земной поверхности вблизи устья выработки, через которую должна производиться ориентировка.
Ориентирование подземной съемки через штольню или наклонный шахтный ствол
При вскрытии месторождения штольней или наклонным шахтным стволом ориентирование подземного горизонта сводится к простой привязке исходной стороны CD подземной опорной сети к стороне АВ опорной сети на земной поверхности путем проложения между ними полигонометрического хода. Для этого измеряют длины сторон, углы их наклона и по ним вычисляют горизонтальные проекции длин этих сторон. Кроме того, измеряют левые по ходу горизонтальные углы. Для контроля полигонометрический ход прокладывают в прямом и обратном направлениях.
Геометрическое ориентирование через один вертикальный ствол
При геометрическом ориентировании подземной съемки через один вертикальный ствол решаются две самостоятельные задачи.
1. Проектирование направления с поверхности земли на ориентируемый горизонт.
2. Примыкание к этому направлению на земной поверхности и на проектируемом горизонте.
Проектирование направления в основном осуществляется при помощи опущенных через шахтный ствол двух свободных отвесов, образующих вертикальную плоскость. При этом дирекционные углы направлений, соединяющие эти отвесы на поверхности и на ориентируемом горизонте, равны.
Сущность задачи примыкания состоит в следующем. На поверхности осуществляется геометрическая связь между ближайшими опорными пунктами и створом отвесов, в результате чего отвесам и их створу передаются координаты и дирекционный угол. Произведя аналогичную связь, на ориентируемом горизонте осуществляется передача известных координат отвесов и дирекционного угла их створа исходному пункту и направлению подземной маркшейдерской съемки.
Проектирование точек через шахтный ствол может быть осуществлено при помощи неподвижных или качающихся отвесов. Для этой цели используется стальная проволока высокого качества диаметром 0,5—1,5 мм. Лебедку с намотанной на ее барабан проволокой устанавливают на верхней площадке надшахтного здания. Проволока, сматываемая с барабана лебедки, перекидывается через блок и пропускается через V-образный вырез центрировочной пластинки, установленной на прочных «козлах» так, чтобы угол перегиба был небольшим. Далее, проволочный отвес с грузом 2—5 кг медленно опускается в ствол шахты. На ориентируемом горизонте на проволоке подвешивается рабочий груз 5, масса которого составляет около 60 % предела прочности проволоки. С целью быстрого прекращения колебаний отвеса груз 5 погружают в бак 6, заполненный вязкой жидкостью (например, отработанное трансформаторное масло). После этого проверяют отсутствие касания проволоки о стенки шахтного ствола (сверху опускают на проволоке «почту», т. е. небольшое легкое кольцо). При наличии двух отвесов этот контроль осуществляют сличением измеренных расстояний между ними на поверхности и ориентируемом горизонте. Разница между этими расстояниями не должна превышать 2 мм. Однако при большой глубине шахты и значительной скорости вентиляционной струи воздуха указанный выше способ не обеспечивает полного погашения колебаний отвесов. При линейной погрешности проектирования каждого из отвесов 3 мм и расстоянии между отвесами в стволе шахты 3 м погрешность проектирования направления составляет 3, 5', что больше допустимой погрешности ориентирования. Поэтому для уменьшения угловой погрешности проектирования расстояние между отвесами следует по возможности увеличить, а линейную погрешность проектирования точек довести до минимума.
Для достижения этого проектирования точек осуществляют качающимися отвесами с использованием проектировочной тарелочки, позволяющей определять среднее положение (положение покоя) качающегося отвеса. Основанием тарелочки служит кольцо с четырьмя гнездами для установки шкал. Зажимные винты служат для закрепления шкал, а закрепительные винты — для закрепления фиксатора. Фиксатор устанавливают на пластинку, вставляемую в тарелочку. В фиксаторе имеется щель 5, в которую вводится проволока отвеса и зажимается гайкой, навинчиваемой на головку фиксатора. Качание отвеса обычно наблюдают с помощью центрировочной тарелочки и двух теодолитов или одним теодолитом и тарелочкой с зеркалом. Порядок работ при проектировании качающимся отвесом следующий. На ориентируемом горизонте в стволе шахты устраивается деревянный полок с отверстиями под опущенными отвесами. Над этими отверстиями укрепляют основания тарелочек так, чтобы отвесы могли колебаться, не касаясь их стенок. Против шкал устанавливаются два теодолита, по которым берут 11—13 отсчетов по каждой шкале против крайних левых и правых положений отвесов. После этого проволоку вставляют в щель и фиксируют еетак, чтобы отсчеты против проволоки по шкалам были равны.
Ориентирование через два вертикальных шахтных ствола
Данный вид горизонтальной соединительной съемки может быть осуществлен, если вертикальные шахтные стволы на ориентируемом горизонте соединены горной выработкой. В этом случае достаточно через вертикальные шахтные стволы произвести проектирование по одной точке. Методика спуска отвесов и аппаратура, используемая для геометрического проектирования точек,такие же, как и при проектировании через один вертикальный шахтный ствол. Однако ввиду сравнительно большого расстояния между отвесами линейная погрешность проектирования точек приводит к меньшей погрешности проектирования направления. Примыкание к отвесам сводится к определению их координат в системе х, у , принятой на поверхности. Для этого от опорного пункта на земной поверхности через пункты прокладывают полигонометрические ходы и по данным измерений вычисляют координаты отвесов.
В шахте между отвесами и по соединяющим стволы выработкам прокладывают подземный полигонометрический ход, по результатам которого вычисляют координаты его точек в условной системе координат. За начало этой условной системы координат принимают отвес, а за направление оси х – первую сторону подземного полигонометрического хода.
Дальнейшие вычисления производят в следующей последовательности:
1) вычисляют дирекционный угол створа отвесов на поверхности и расстояние между ними.
2) вычисляют дирекционный угол створа этих же отвесов и расстояние между последними в условной системе координат.
3) вычисляют разность которая не должна превышать допустимого предела;
4) определяют дирекционный угол первой стороны подземного хода в системе координат, принятой на поверхности.
5) по исходным данным вычисляют координаты всех вершин подземного хода.
Контролем вычислений служит равенство координат отвеса вычисленных на поверхности и в шахте. Расхождение между двумя значениями координат отвеса не должно превышать допустимого предела.
Гироскопом называют симметричное твердое тело, главная ось вращения которого может изменять свое положение в пространстве. Простейшим видом гироскопа является обычный волчок, ось вращения которого при большом числе оборотов стремится занять вертикальное положение.
Из вышеизложенного следует, что главная ось трехстепенного (свободного) гироскопа может без ограничения изменять свое направление в пространстве. Однако установлено, что если такому гироскопу сообщить быстрое вращательное движение, то под воздействием внешней силы, приложенной к главной оси гироскопа, последняя совершает гармонические колебания в плоскости, перпендикулярной к действующей силе.
Следовательно, если к главной оси свободного гироскопа прикрепить полукольцо с грузом, то его центр тяжести сместится вниз по оси z с точки подвеса в точку. При этом гироскоп не сможет вращаться вокруг оси у, а его главная ось х будет стремиться оставаться в горизонтальной плоскости и благодаря суточному вращению Земли совершит прецессионные, слабозатухающие гармонические колебания.
При этом положение равновесия совпадает с плоскостью астрономического меридиана в данной точке. Такие гироскопы называются маятниковыми. Таким образом, маятниковый гироскоп может служить указателем направления меридиана в данной точке, т. е. компасом. Поэтому гироскопические приборы, созданные на этом принципе, называются гирокомпасами. а в иностранной литературе — гиротеодолитами.
18. Вертикальная съёмка горных выработок
Вертикальной съемкой называют измерения, проводимые в определенной последовательности для определения превышений одних точек над другими. По высотам исходных пунктов и превышениям вычисляют высоты точек различных объектов съемок. В подземных горных выработках нивелирование производят для определения координаты Z пунктов опорной и съемочной сетей, закрепленных в различных местах горных выработок, и для решения инженерно-технических задач. К последним относятся: проведение выработок с заданным уклоном; контроль за уклоном рельсовых путей; составление профилей горных выработок; задание направлений горным выработкам в вертикальной плоскости, проводимыми встречными забоями; определение положения горных выработок по высоте относительно друг друга и относительно земной поверхности; определение высот различных точек, относящихся к поверхности кровли и почвы залежи, разрывных нарушений, местам взятия проб и т.п. для решения горно-геометрических задач.
Различают три вида подземного нивелирования: геометрическое, тригонометрическое и передача координаты z через вертикальную выработку. Нивелирование производят от опорных высотных пунктов - реперов маркшейдерской сети. В практике возможны случаи передачи высот на пункты подземной маркшейдерской сети по горизонтальным, наклонным и вертикальным выработкам.
Во всех случаях у устьев горных выработок закрепляют реперы, высоты которых определяют геометрическим нивелированием не ниже IV класса от опорной сети на поверхности. В горизонтальных выработках координату z передают геометрическим нивелированием от подходных реперов. По наклонным выработкам с углом наклона больше 5- 8 ° высоты передают тригонометрическим нивелированием. Через вертикальную выработку высоты передают с помощью длинной шахтной ленты, опускаемой в ствол глубиномера или светодальномера. Передача высоты должна осуществляться дважды.
Общая схема передачи координаты Z с поверхности в шахту
На земной поверхности имеется пункт А государственного нивелирования, высота z которого определена от нуля Кронштадтского футштока. Требуется определить высоту точки F, закрепленной в горной выработке. Чтобы определить высоту (координату z) точки F относительно точки А. необходимо:
1. Произвести геометрическое нивелирование не ниже IV класса точности на земной поверхности от пункта А до пункта В. заложенного вблизи устья шахтного ствола. Этот вид нивелирования, выполняемый маркшейдером, ничем не отличается от нивелирования, выполняемого геодезистом.
2. Определить превышение пункта В над пунктом С, заложенным в околоствольном дворе шахты. Этот вид нивелирования называется передачей координаты z через вертикальный ствол.
3. Определить превышение пункта D над пунктом С в горных выработках одного и того же горизонта. Это выполняется с помощью подземного геометрического нивелирования. Оно проводится в горных выработках с углом наклона до 8°. Принцип геометрического нивелирования в подземных горных выработках остается таким же, что и при нивелировании на земной поверхности. Здесь лишь следует иметь в виду, что если репер (или пикет) закреплен в кровле выработки, а рейка прикладывается к реперу нулевым концом, то при вычислении превышения h на станции отсчет по такой рейке имеет знак минус.
По методам измерений и требуемой точности геометрическое нивелирование относится к классу технических нивелировок. В зависимости от конфигурации выработок в плане и удаленности опорных пунктов друг от друга при техническом нивелировании прокладывают замкнутые ходы или висячие в прямом и обратном направлениях. При этом расстояние между нивелиром и рейками (пикетами) не должно превышать 100 м, расхождение в превышениях на станции, определенных по черным и красным сторонам реек, не должно превышать 10 мм. Невязки ходов технического нивелирования не должны превышать 50 Корень L(в мм), где L - длина хода (в км).
4. Определить превышение пунктов D n E (см. рис. 10.4). В горных выработках с углом наклона более 5° эту задачу решают с помощью тригонометрического нивелирования. При передаче высот с помощью тригонометрического нивелировани маркшейдерские работы должны удовлетворять следующим требованиям: Вертикальные углы измеряют теодолитом Т15 при двух положениях круга в прямом и обратном направлениях. Стороны хода измеряют в соответствии с требованиями для линейных измерений в подземных полигонометрических ходах. Высоты теодолита и сигналов измеряют рулеткой дважды, отсчеты берут до миллиметров. Превышения для каждой линии хода определяют из прямого и обратного нивелирования. Реперы закладывают на каждом горизонте горных выработок, как правило, в почве выработки, т.е. в местах, обеспечивающих наибольшую их сохранность на все время ведения горных работ на данном горизонте. Реперы закладывают в околоствольном дворе, в основных горных выработках по мере их подвигания парами на расстоянии от 20 до 50 м один от другого. Расстояние между парами реперов на одном горизонте не должно превышать 2 км. Место закладки репера отмечается на стенке выработки маркой с указанием наименования репера. Конструкция реперов может быть такой же, как и пунктов опорной маркшейдерской сети.
Тригонометрическое нивелирование по наклонным выработкам в опорных маркшейдерских сетях производят чаще всего одновременно с проложением полигонометрического хода, а в съемочных сетях - одновременно с проложением теодолитного или угломерного ходов.
Для определения высот пунктов съемочной сети исходными являются пункты полигонометрии.
Погрешность и накопление ошибок при геометрическом нивелировании
На величину погрешности определения высотной отметки конечной точки влияют погрешность отсчета по рейке и число установок нивелира по ходу.
Погрешность тригонометрического нивелирования
На величину погрешности определения высотной отметки конечной точки хода влияют: погрешность измерения угла наклона,число сторон хода, погрешность измерения наклона и значение длины сторон хода.
19. Съёмка подробностей в горных выработках .
Одновременно с подземной теодолитной съемкой выполняется съемка подробностей горных выработок (обычно при повторном измерении длин сторон теодолитного хода). При этом особое внимание следует обратить на документацию контуров (сечений) выработок, служащую контролем их соответствия проектным сечениям (контроль качества горных работ).
Съемка контуров горных выработок заключается в определении положения стенок выработки относительно сторон теодолитного хода. На каждой точке стояния теодолита устанавливается сечение выработки в свету. С этой целью от центра теодолита измеряются тесьмяной или желобчатой рулеткой расстояния влево, вправо, вверх и вниз и записываются в журнал теодолитной съемки. В ряде случаев в прямолинейных выработках указанных замеров достаточно. В случаях более сложной формы выработок при повторном измерении длины стороны объектами съемки подробностей являются изгибы выработки, изменения ее сечения, размеры и положения целиков, печей, гезенков, камер и других выработок, встречающихся по ходу съемки.
Съемка подробностей в горных выработках выполняется известными из геодезии способами: ординат, полярным и угловыми засечками. При съемке вытянутых выработок в основном используется способ ординат. В этом случае по створу стороны хода растягивают рулетку и измеряют расстояния (ординаты) от стороны хода до стенок выработки. По растянутой рулетке фиксируются расстояния (абсциссы) от младшей вершины теодолитного хода до основания соответствующей ординаты. Результат измерений ординат округляется до 0,05 м, а абсцисс — до 0,1 м.
При сочетании выработок разного назначения, в совокупности дающих в плане сложный контур, съемку подробностей выполняют полярным способом. Результаты измерений фиксируются в эскизной зарисовке (в абрисе), где указываются характерные параметры, например размеры камер, ширина выработок на сопряжениях и т. п. Абрис составляется, как правило, для каждой стороны хода в отдельности; все зарисовки выполняются тщательно карандашом от руки в журнале теодолитной съемки или в специальных абрисных книжках.
При съемке подробностей в камерах значительной высоты и сложной формы в некоторых случаях необходимо определить положения характерных недоступных точек способом засечек. Кроме отображения контуров выработки с помощью съемки подробностей, выявляются горно-геологические условия разработки и размещение показателей залежи: тектонические разрывы, подлежащие индивидуальной документации, смена пород кровли, параметры трещиноватости горного массива на участке, характеризуемые средними их значениями, структура и мощность залежи, опорные определения элементов залегания геологических контактов, места взятия проб и другие показатели, указываемые на основных маркшейдерских чертежах.
Журнал подземной теодолитной съемки — это важнейший первичный технический и юридический материал, служащий основой для составления маркшейдерской графической документации на горном предприятии.
Способы маркшейдерских съемок подробностей на карьерах
Под съемкой подробностей подразумевают совокупность полевых измерений и камеральных вычислений, в результате которых определяются плановые и высотные положения характерных точек контуров и рельефа местности относительно ближайших пунктов съемочной сети.
Техническая инструкция по производству маркшейдерских работ требует, чтобы положения точек верхней бровки уступа в перпендикулярном к ней направлении определялись относительно ближайшего пункта съемочной сети с погрешностью не более 0,6 м. Контуры нижних бровок уступов в натуре выражены менее четко, и поэтому допустимая погрешность определения положения их точек еще больше. Следовательно, контурные точки, отклоненные на данном участке от прямой в пределах, допускаемых инструкцией, могут не фиксироваться на плане.
Густота снимаемых пикетных точек зависит от степени изменчивости контурных линий и масштаба съемки. Наибольшее расстояние между пикетными точками на плане не должно превышать 2 см.
При съемке контурных линий открытых горных выработок кроме планового положения определяют и высотные отметки пикетных точек. Средняя погрешность определения высот пикетных точек относительно ближайшего пункта съемочной сети не должна превышать ±0,2 м.
Этот способ съемки благодаря возможности применения его в любых условиях широко распространен (особенно на глубоких карьерах). Съемку производят обычными теодолитами-тахеометрами.
Станциями для производства съемки подробностей являются пункты съемочной сети.
Порядок работ при тахеометрической съемке на карьере такой же, как при аналогичной съемке для топографических целей.
Съемка способом перпендикуляров
Способ перпендикуляров, или ординатный способ, рекомендуется применять при съемке контуров несложной конфигурации и в тех случаях, когда необходимо определять положение отдельно расположенных точек. При этом в качестве съемочной сети используется эксплуатационная сетка или теодолитные ходы.
Плановое положение снимаемой точки определяется величиной перпендикуляра (ординаты), опущенного из данной точки на ближайшую сторону сетки, или теодолитного хода и расстояния от основания этого перпендикуляра до ближайшей вершины сети.
Перпендикуляры длиной до 15 м выставляют «на глаз», а при длине 15—35 м — эккером. Длины отрезков вдоль сторон съемочной сети измеряют рулеткой с точностью 0,1 м. Результаты всех линейных измерений записывают в полевом абрисе съемки.
Высотные отметки снимаемых точек определяют геометрическим нивелированием, производимым параллельно с линейными измерениями.
Камеральная обработка съемки заключается в вычислении высот точек, в нанесении этих точек на план при помощи линеек с точностью 0,5 мм, в построении контуров и в выписывании около точек их высотных отметок, округленных до 0,1 м.
Наземная стереофотограмметрическая (фототеодолитная) съемка
При всех описанных выше способах съемки карьеров для каждой снимаемой точки (пикета) приходится производить линейные и угловые измерения. Число таких характерных точек снимаемых объектов при каждой пополнительной съемке крупного карьера составляет несколько сотен и даже тысяч штук.
Из-за непродолжительности производства пополнительной съемки карьеров указанное выше обстоятельство (особенно в условиях сурового климата местности) вызывает большие затруднения в работе маркшейдеров.
При фототеодолитной съемке эти трудоемкие процессы полевых работ заменяются мгновенным фиксированием на фотоснимках значительного фронта горных работ на нескольких или всех уступах карьера.
При фототеодолитной съемке каждый рабочий участок карьера фотографируют с двух точек (фотостанций), являющихся концами прямой, называемой базисом стереосъемки. Базисы стереосъемки располагают на нерабочем борту карьера выше снимаемых объектов. Совместное наблюдение полученных двух снимков (стереопары) одной и той же местности позволяет воспроизвести ее точную пространственную модель. Построение плана снимаемого участка карьера основано на измерениях этой модели с использованием известных геометрических соотношений между положением любой точки местности и ее изображением на стереоснимках. Фотографирование карьера производится фототеодолитом, представляющим собой сочетание фотокамеры с теодолитом.
20. Перенос проектных выработок в натуру .
При составлении проекта геологоразведочных работ на карте отмечаются места расположения скважин, шурфов и других выработок, намеченных для проходки. Отмечаются также проектируемые разведочные линии, по которым располагаются выработки. Проектное положение наиболее важных выработок задается координатами устьев с указанием требуемой точности их определения. Задача переноса выработок в натуру — это определение и обозначение на местности точек, соответствующих положению выработок на проектной карте. Перенос выработок в натуру может быть выполнен одним из следующих способов:
1)по топографической карте или аэрофотоснимкам путем опознавания точек или промерами от опознанных на местности контурных точек до проектных выработок. Этот способ применяется на участках с большой контурностью;
2) полярным способом и засечками от ближайших пунктов геодезической сети. В необходимых случаях к месту выноса проектных точек прокладывается теодолитный ход или засечками определяются дополнительные пункты, а затем от этих пунктов производится перенос выработок в натуру;
3) промерами от точек опорной сети.
Как уже указывалось, для переноса в натуру выработок, расположенных по разведочным линиям, на местности строится опорная сеть. Она состоит из прямолинейного магистрального хода, примыкающего на концах к геодезическим пунктам, и профильных линий, задаваемых теодолитом с точек хода под проектным направлением. По профильным линиям через установленное число метров отмечаются пикетные колышки. Линии опорной сетки закрепляются столбами с надписью номеров. Места проектных выработок на линиях определяются промерами от пикетов.
Выработки, расположенные между линиями, выносятся от точек сети способом перпендикуляров, полярным способом или засечками. Вынесенные в натуру точки устьев проектных выработок закрепляются кольями и окапываются. Они сдаются по акту представителю геологической партии.
В тех случаях, когда выработку неудобно проходить в за проектированном месте (вблизи валуна, обрыва, канавы и др.), ее относят в сторону. После проходки положение устьев выработок уточняется (если это необходимо) путем плановой и высотной привязки к пунктам геодезической сети. Привязка производится теми же способами, что и перенос в натуру, т. е. по карте, полярным способом или проложением теодолитных ходов.
Установлены следующие требования к точности привязки выработок:
а) при поисково-разведочных работах в масштабе 1:25000 ошибка плановой привязки относительно ближайших пунктов геодезической сети не должна превышать 5 м, в масштабе 1. 10000 — 2 м и в масштабе 1 :5000— 1 м;
б) при предварительной и детальной разведке ошибка плановой привязки не должна превышать 1 м.
Высоты устьев выработок определяются геометрическим или тригонометрическим нивелированием. Привязка выработок не производится, если перенос в натуру выполнен с достаточной точностью. Привязка закрепленных глубоких скважин и тяжелых горных выработок производится от пунктов государственной геодезической сети, аналитических пунктов съемочной сети или от точек магистральных ходов с ошибками, не превышающими в плане 1 м и по высоте 0,3 м.
21. Маркшейдерские работы на карьерах .
Различают следующие этапы открытой разработки месторождений: подготовку карьерного поля к отработке, осушение карьерного поля, строительство карьера, эксплуатацию месторождения.
В период подготовки карьерного поля маркшейдерская служба производит комплекс съемочных работ, на основании которых проектной организацией составляются: генеральный план поверхности карьерного поля, проекты промплощадки, комплекса сооружений и зданий, а также вскрытия и разработки месторождений.
При осушении карьерного поля маркшейдерская служба осуществляет перенос с проекта в натуру геометрических элементов дренажных выработок, задает направления этим выработкам, производит их съемку и составляет соответствующую графическую документацию.
При строительстве карьера маркшейдер осуществляет контроль за соблюдением геометрических параметров зданий, сооружений и капитальных горных выработок, предусмотренных проектом.
При эксплуатации месторождения маркшейдер решает следующие задачи:
1) создает сети опорных пунктов и съемочного обоснования;
2) производит съемки всего карьера и составляет необходимую графическую документацию;
3) осуществляет периодическую (пополнительную) съемку участков карьера, где за отчетный период проводились горные работы, и пополняет маркшейдерскую графическую документацию;
4) производит съемку и документацию отвалов;
5) участвует в составлении различных структурных и качественных горно-геометрических графиков;
6) обеспечивает производство буровзрывных работ;
7) производит работы при проведении траншей и разбивке транспортных путей, а также обеспечивает работу отвальных мостов, роторных и шагающих экскаваторов и т. д.;
8) осуществляет контроль за полнотой выемки, а также ведет учет потерь и разубоживания полезного ископаемого;
9) определяет объем выемки горной массы и осуществляет контроль за оперативным учетом добычных и вскрышных работ;
10) производит наблюдения за устойчивостью бортов карьера и откосов отвалов, а также осуществляет контроль за правильным и безопасным ведением горных работ;
11) участвует в составлении текущих и перспективных планов горных работ и т. д.
Геологическая документация открытых разработок обычно осуществляется параллельно с маркшейдерскими съемками. Геометрической основой для составления геологической документации является маркшейдерская графическая документация.
Маркшейдерские работы на карьерах по своему содержанию характеризуются большим разнообразием, оперативностью и целым рядом особенностей, что связано со специфическими условиями технологии открытых горных работ. Непрерывное перемещение больших объемов горной массы и изменение пространственной конфигурации действующего фронта горных работ, породных отвалов и других объектов во времени оказывает существенное влияние на содержание и объем маркшейдерских работ и в первую очередь работ, связанных с созданием опорного и съемочного обоснования и с производством маркшейдерских съемок.
Основным принципом производства маркшейдерских съемок на карьерах, как и при производстве других видов съемок, является принцип работ «от общего к частному». В соответствии с этим принципом маркшейдерские съемки на карьерах производят в следующем порядке.
Сначала в пределах территории экономической заинтересованности данного горного предприятия специализированными организациями создается главная опорная маркшейдерская сеть, состоящая из пунктов государственной плановой и высотной геодезической сети и геодезических сетей местного значения.
В процессе строительства и эксплуатации месторождения опорная сеть по мере необходимости сгущается маркшейдерской службой карьера. Пункты опорной сети расположены на расстоянии 0,5—5 км друг от друга. Для производства съемки необходимых объектов в пределах карьера, отвалов вскрышных пород, промплощадки на основе пунктов опорной сети создают более густую съемочную сеть. В тех случаях, когда в районе месторождения отсутствует опорная геодезическая сеть и площадь карьерного поля не превышает 10 км2. согласно маркшейдерской инструкции, съемочные сети разрешается строить самостоятельно с последующей привязкой к опорной сети.
На основе пунктов съемочной сети производят съемку подробностей окружающих их характерных контуров и рельефа местности и горных выработок.
Съемку всего карьера, выполняемую обычно в конце каждого года, производят в масштабах 1 :2000 или 1 :5000. Пополнительную съемку в масштабах 1. 1000 или 1 :500 производят только на тех участках карьера, где за отчетный период были произведены вскрышные или добычные работы. Периодичность пополнительной съемки устанавливается вышестоящей организацией. Чаще всего эти съемки производят в конце каждого месяца.
Для производства угловых и линейных измерений, а также нивелировки на карьерах применяют обычные геодезические инструменты.
Объектами съемки на карьерах являются:
а) рельеф и ситуация земной поверхности;
б) элементы горных разработок (бровки и характерные точки откоса уступов, съездов, разрезных и других траншей), взрывные и дренажные выработки, устройства для сообщения между уступами;
в) разведочные выработки и элементы геологического строения, видимые в натуре (устья выработок, характерные точки геологических обнажений на откосах уступов, контакты залежи полезного ископаемого, тектонические нарушения, границы участков руд различных сортов, места взятия проб и т. д.);
г) границы опасных зон (зоны пожаров, затопленных горных выработок, оползней, обрушений и т. д.);
д) транспортные пути в карьере и на вскрышных отвалах, отвалы вскрышных пород, хвостохранилища, а также склады полезного ископаемого;
е) сооружения (эстакады, подвесные канатные дороги, дробильно-перегрузочные пункты, электроподстанции, установки гидромеханизации, плотины, насосные станции), линии электропередачи.
