Способ аналитических сетей

Раздел 4. Маркшейдерские работы при эксплуатации месторождений

Открытым способом

Тема 4.1 Проведение маркшейдерских съемок на карьерах

Порядок производства и объекты маркшейдерских съемок 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 маркшейдерских съемок на карьерах

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

Способы создания и развития съемочных сетей и определение координат Х, У их пунктов.

Пункты съемочных сетей закладывают вблизи всех объектов, подлежащих съемке. Съемочные сети состоят из основных пунктов и определяемых в дополнение к ним съемочных точек.

Расстояние между соседними пунктами съемочной сети не должно превышать при масштабах съемки 1 :5000, 1 :2000, 1 : 1000 и 1 :500 соответственно 400, 300, 200 и 100 м.

Основные пункты съемочной сети закрепляют постоянными центрами только в тех местах, где их длительная сохранность может быть обеспечена. В пределах карьера и внутренних отвалов пункты съемочной сети не могут существовать долго, и поэтому они закрепляются временными центрами.

Средняя погрешность определения планового положения пунктов съемочных сетей (по отношению к пунктам маркшейдерской опорной сети), предназначенных для периодической съемки карьеров, не должна превышать ±0,2 м.

Способы создания съемочных сетей зависят от рельефа местности, размеров и конфигурации карьера, ширины рабочих площадок уступов, направления развития горных работ и т. д.

Способ аналитических сетей

Создаваемая этим способом съемочная сеть представляет собой систему треугольников, вершины которых совпадают с выбранными основными пунктами сети. В сети треугольников разрешается включать не более семи пунктов с расстояниями

между ними от 300 до 1000 м.

Аналитическая сеть применяется в глубоких карьерах и в гористой местности, когда непосредственные измерения длин линий затруднительны.

При удлиненной форме карьера и расположений пунктов за его пределами аналитическая сеть имеет форму вытянутого ряда треугольников.

При наличии внутри карьера неотрабатываемой части или внутренних отвалов треугольники образуют центральную систему. Углы в треугольниках должны быть не менее 30° и не более 150°. Одну сторону аналитической сети желательно совмещать с известной стороной АВ опорной сети. В этом случае любым техническим теодолитом двумя приемами измеряют внутренние углы всех треугольников. Угловые невязки в треугольниках не должны превышать ± 1^/ .

Вычисления аналитической сети производятся в следующей последовательности:

1) угловые невязки в треугольниках распределяют поровну между измеренными углами и получают исправленные углы;

2) по известной длине базиса, т. е. стороны АВ сети и исправленным внутренним углам треугольников, по теореме синусов вычисляют длины всех сторон треугольников;

3) по известному дирекционному углу а_о исходного направления АВ и исправленным углам треугольников вычисляют дирекционные углы всех сторон треугольников;

4) по дирекционным углам и длинам сторон треугольников вычисляют приращения координат Δхи Δу, а затем, имея координаты хА и уАточки Авычисляют координаты х, у всех вершин треугольников, т. е. пунктов аналитической сети.

Способ засечек

Способ засечек применяется для вставки отдельных, удаленных от пунктов опорной сети точек. При прямой засечке для определения координат вставляемой точки Р достаточно измерить только углы а и β при исходных пунктах А и В или углы β' и γ при исходных пунктах В и С.

Однако для контроля измеряют все углы. Углы λ и λ^/ при определяемой точке не измеряют, но они должны быть не менее 30° и не более 150°. Координаты точки Р определяют дважды: решением треугольника АВР по известным координатам точек А, В и углам; решением треугольника ВСР по известным координатам точек В, С и углам. За окончательное принимают их среднее значение.

При о б р а т н о й з а с е ч к е для определения координат вставляемой точки Р достаточно измерить только углы ф и ф ^/ при этой точке между направлениями на три видимые опоры точки М, N и Т. Однако для контроля следует вести наблюдения и на четвертую точку К, измерив также угол ф₃.

Для однозначного решения этой задачи необходимо, чтобы определяемая точка Р не находилась на окружности, проведенной через три исходные опорные точки.

Из курса «Геодезия» известно много способов вычисления координат точки Р по координатам трех наблюдаемых точек (например, М, N и Т) и двум измеренным углам ф₁ и ф₂ при определяемой точке Р.

Для контроля эти вычисления следует производить при другой комбинации трех исходных точек (например, N, Т и К).

При расхождении значений хР и уР между двумя их определениями не более чем на ±0,8 м за окончательные берут их средние значения.

Метод обратной засечки менее точен, но его достоинство заключается в том, что полевые работы сводятся к измерению углов только при определяемой точке.

Полярный способ

Полярный способ применяется в условиях глубоких карьеров для определения положения пунктов съемочной сети, расположенных на разных горизонтах и видимых только из одного пункта опорной сети на расстоянии до 2000 м.

Для определения координат х, у указанных точек измеряют горизонтальные углы между исходным направлением и направлениями на определяемые точки, наклонные расстояния, этих точек от исходного пункта и углы наклона направлений на определяемые точки.

Контроль азимутальной привязки осуществляют путем измерения горизонтальных углов от другого исходного направления. Расстояния должны быть измерены со средней абсолютной погрешностью, не превышающей ±0,1 м. Для этой цели применяют светодальномеры

Способ теодолитных ходов

Способ теодолитных ходов является одним из основных способов развития сети пунктов съемочного обоснования на карьерах с вытянутым фронтом горных работ, широкими и относительно ровными рабочими площадками уступов.

Теодолитные ходы прокладывают вдоль площадок уступов между пунктами опорной сети или между опорным пунктом и стороной с известным дирекционным углом, а также замкнутыми в одной точке. Во всех случаях длина теодолитного хода не должна превышать 2,5 км.

В случае необходимости маркшейдерской инструкцией допускается определение дополнительных пунктов съемочной сети проложением висячего хода с одной стороной длиной не более 400 м.

Горизонтальные углы между сторонами хода измеряют техническими теодолитами двумя приемами или повторениями.

Угловые невязки в теодолитных ходах не должны превышать величины fβ= ±30"√n, где п — число измеренных углов. Длины сторон теодолитных ходов зависят от масштаба съемки и колеблются от 100 до 400 м. Измерение длин линий производят стальными лентами, рулетками или дальномерами в прямом и обратном направлениях. Разность длин сторон между прямым и обратным измерениями не должна превышать 1 :2000 длины.

В измеренные линии вводят поправки за компарирование мерного прибора и за наклон линии, если угол наклона более 1°.

Передача дирекционного угла от исходного направления к сторонам хода по уравненным углам, вычисления приращений координат и их невязок производятся способами, описанными ранее.

Относительные линейные невязки теодолитных ходов не должны превышать 1 :3000.

Распределив с обратным знаком невязки fx и fy пропорционально длинам сторон, получают исправленные приращения, по которым и вычисляют координаты х, у всех вершин теодолитного хода.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: