2 ГОРНАЯ ЧАСТЬ
2.1 Выбор способа разработки
Горнотехнические и инженерно-геологические условия являются благоприятными для разработки месторождения открытым способом. Это обуславливается следующими особенностями:
— рудные тела имеют непосредственный выход на дневную поверхность;
— в строении рудных зон преобладают скальные породы, что позволяет использовать тяжелую горную технику независимо от сезона;
— достаточно высокая естественная прочность пород исключает возможность развития крупных оползневых деформаций;
— породы, вскрываемые при разработке зон, не газоносны, не склонны к самовозгоранию, радиоактивность не превышает естественной нормы;
— экологически вредные, токсичные примеси в рудах отсутствуют.
2.2 Состояние работ на карьерах
В ходе опытно-промышленных работ на месторождении добыто горной массы 3273,0 тыс. м3 (в том числе вскрыши – 3110,7 тыс. м3, товарной руды – 431,6 тыс. т со средним содержанием золота 13,4 г/т).
Границы открытых горных работ. Определение глубины отработки месторождения произведено на основании граничного коэффициента вскрыши. В основу определения граничного коэффициента вскрыши на первом этапе принимается условие, чтобы себестоимость добычи руды добытой открытым способом, не превышала себестоимость добычи руды, добытой в случае разработки данного месторождения подземным способом.
Расчет граничного коэффициента вскрыши приведен в таблице 2.1.1 приложение 2. Расчет граничных коэффициентов вскрыши по вариантам бортового содержания и рудным залежам приведен в таблице 2.2.1, приложение 2.
2.3 Взрывные работы
Принятые сетка скважин, удельный расход ВВ, выход взорванной горной массы и другие параметры БВР дают возможность получить хорошо дробленый материал. При этом максимальный размер куска руды (в поперечнике), отправляемого на переработку, не превысит 800 мм. Заряжание сухих скважин производится гранулитом. Количество обводненных скважин составляет 50%.
Расчеты параметров взрывания вскрыши для сухих и обводненных скважин приведены в приложение 2.
Схема вскрышного уступа представлена на рисунке 2.1.
Схема добычного уступа представлена на рисунке 2.2.
Рисунок 2.1 – Схема вскрышного уступа
Рисунок 2.2 – Схема добычного уступа
2.4 Технологический карьерный автортранспорт
Для золоторудного месторождении «Пионер» приняты самосвалы:
— на добыче — БелАЗ-7547 (грузоподъемностью 45 т); краз-65032-060 (грузоподъемностью 15 т);
— на вскрыше — САТ-777 (грузоподъемностью 90,9 т); краз-65032-060 (грузоподъемностью 15 т); САТ-777 (грузоподъемностью 90,9 т).
2.5 Отвалообразование
«На месторождении «Пионер» запроектировано 11 отвалов пустых пород»[1]. В основном пустые породы складируются в отвал 1 и отвал 2.
Календарный график отвалообразования представлен в таблице 2.1
Таблица 2.1 – Календарный график отвалообразования
| Наименование | Ед.изм. | Годы | ||||
| 2015 | 2016 | 2017 | 2018 | 2019 | ||
| Отвал 1 | ||||||
| Вскрыша в целике, в т.ч. | тыс.м3 | 9039,2 | 12096,7 | 7222,5 | 1536,0 | — |
| — скальная | тыс.м3 | 6533,6 | 9200,2 | 6392,9 | 1536,0 | — |
| — рыхлая | тыс.м3 | 2505,6 | 2896,5 | 829,6 | 0 | — |
| Вскрыша в отвале с учетом остаточного коэффициента разрыхления К=1,2, в т.ч. | тыс.м3 | 10847,0 | 14516,0 | 8667,0 | 1843,2 | — |
| — скальная | тыс.м3 | 7840,3 | 11040,2 | 7671,5 | 1843,2 | — |
| — рыхлая | тыс.м3 | 3006,7 | 3475,8 | 995,5 | 0 | — |
| Отвал 2 | ||||||
| Вскрыша в целике, в т.ч. | тыс.м3 | 2033 | 7213,6 | 12809,7 | 16883,7 | 17571,2 |
| — скальная | тыс.м3 | — | 880 | 2699 | 8387,7 | 14277,2 |
| — рыхлая | тыс.м3 | 2033 | 6333,6 | 10110,7 | 8496 | 3294 |
| Вскрыша в отвале с учетом остаточного коэффициента разрыхления К=1,2, в т.ч. | тыс.м3 | 2439,6 | 8656,3 | 15371,6 | 20260,4 | 21085,4 |
| — скальная | тыс.м3 | — | 1056,0 | 3238,8 | 10065,2 | 17132,6 |
| — рыхлая | тыс.м3 | 2439,6 | 7600,3 | 12132,8 | 10195,2 | 3952,8 |
Безопасность работ при отвалообразовании обеспечивается постоянным маркшейдерским контролем за устойчивостью пород на отвале. При обнаружении признаков оползневых явлений, если скорость вертикальной деформации превысит 0,2 м/сут, оползневой участок отвала должен быть закрыт, а работы по отвалообразованию переносятся на другой участок. Работа на данном участке отвала может быть продолжена после того, как на нем полностью прекратятся процессы деформации.
За период наблюдений не было зафиксировано серьезных нарушений устойчивости бортов карьеров и откосов отвалов.
Опыт отсыпки отвалов показал, что даже на заболоченных участках, откосы отвалов ведут себя устойчиво.
Были зафиксированы незначительные деформации прибортового массива карьеров локального характера.
Местоположение карьеров и отвалов показано на сводном плане рисунок 2.2.2, приложение 2.
Общая схема отвалообразования показана на рисунке 2.3.
Рисунок 2.3 — Общая схема отвалообразования
2.6 Вспомогательные работы
Для зачистки рабочих площадок, планировки подъездов к экскаваторам, сбора горной массы в отвал используют гусеничные бульдозеры САТ-D9R, для заряжания скважин используются смесительно-зарядные машины типа «Универсал». Для забойки скважин используется машина ЗС-2М. Для дробления негабарита применяется гидромолот H1400Ds (навесной на экскаватор САТ-330).
Для оборки уступов применяется автовышка АГП-22. Для орошения забоев и полива автодорог используются поливооросительная машина БелАЗ-7648 и поливомоечная машина КО-713.
3 ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ И ОХРАНА ТРУДА
Месторождение «Пионер» разрабатывается открытым способом. В связи с этим производству горных работ предъявляются присущие данному способу разработки «нормы и требования, выполнение которых обеспечивает необходимые условия для правильной эксплуатации недр, рационального использования оборудования и механизмов и создает условия для безопасной, безаварийной и высокопроизводительной работы» [6].
Кабины горного оборудования экскаваторов САТ-330, ЭКГ-5А и ER-9250, буровых станков ROC-L8 и DML-LP, бульдозеров САТ-D9R, автосамосвалов САТ-777 оснащены установками для кондиционирования и очистки воздуха.
На каждом участке, в мастерских, на основных горно-транспортных машинах должны быть аптечки первой помощи.
Организационная схема производственного контроля представляет собой три ступени контроля:
- 1-я ступень – мастера, механики;
- 2-я ступень – руководители цехов, участков, служб;
- 3-я ступень – главные специалисты.
3.1 Безопасность производственных процессов
«План ликвидаци аварий – оперативный документ, определяющий возможные аварии, порядок организации локализации аварий и ликвидации их последствий, действия рабочих и должностных лиц в этих случаях.
Противопожарная защита — в случае пожара рабочий должен соблюдать требования плана ликвидации и локализации аварийных ситуаций на производстве. На случай возгорания пожара на каждом участке имеются первичные средства пожаротушения (углекислотные и порошковые огнетушители ОУ-3, ОП-4, ОП-2).
При обслуживании электроустановок применяются электрозащитные средства (диэлектрические перчатки, боты и ковры, указатели напряжения, изолирующие штанги, переносные заземления и др.) и индивидуальные средства защиты (защитные очки, монтерские пояса и когти и др.). Включать и отключать отдельные производственные машины и механизмы с помощью пусковой аппаратуры могут лица, получившие разрешение на обслуживание этих машин и механизмов, прошедшие соответствующий инструктаж и имеющие право на самостоятельное их обслуживание. На пусковые устройства на время отключения вывешивается плакат: «Не включать!» [4].
Места производства работ хорошо освещены в соответствии с действующими санитарными нормами. Для осветительных сетей с изолированной нейтралью при линейном напряжении не выше 220В предусматривается электрическая система.
3.2 Охрана труда и санитарно-бытовые условия
Для санитарно-бытового обслуживания работающих на карьере предусматривается использование бытовых помещений АБК и передвижных вагонов-бытовок для обогрева и сушки одежды. Первая медицинская помощь оказывается в здравпункте, который находится на АБК. Для проверки знаний у рабочих участка по охране труда и технике безопасности приказом по руднику создана комиссия из числа руководителей и специалистов участка, которые прошли проверку знаний в аттестационной комиссии предприятия.
На месторождении «Пионер» в полном комплекте имеется вся необходимая нормативно–техническая документация. Круглосуточно осуществляется технический надзор над ведением работ руководителями и специалистами участка. Главными специалистами предприятия по направлениям проводятся целевые проверки.
3.3 Охрана окружающей природной среды
При ведении работ на карьерах воздействие на окружающую среду сводится, в основном, к нарушению земной поверхности, изменению химического состава поверхностных и подземных вод, воздушного бассейна.
Руды и вмещающие породы месторождения не являются токсичными, не склонны к самовозгоранию.
Основным источником пылеобразования на карьере являются буровые работы, экскавация горной массы, массовые взрывы, движущийся автотранспорт, места разгрузки автосамосвалов.
Принятая в рабочем проекте технология горных работ позволяет значительно снизить отрицательное действие горных работ на окружающую среду.
Взрывные работы ведутся 1 раз в неделю. Максимальное количество ВВ на взрыв при этом составляет 157,5 т.
Для пылеподавления делают постоянное орошение водой экскаваторных забоев, полотна забойных дорог, поверхности взрываемых блоков перед производством взрывных работ, применение пылеотсоса на буровых работах. Расход воды на эти цели составляет 0,015 м3/м3 горной массы. Общий объем воды на пылеподавление – 140,4 тыс. м3/год.
«Для своевременного снижения вредного влияния проводимых работ, обеспечения безопасности проведения работ, охраны недр и водных ресурсов предусматривается проведение постоянного горно-экологического мониторинга» [4].
4 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
4.1 Производительность и режим работы горных работ на месторождении «Пионер»
В экономической части дипломного проекта все расчеты выполнены для технико-экономических показателей проектируемой системы разработки в условиях месторождения.
Годовая производительность месторождения устанавливается по двум показателям: добычи руды при очистной выемке и вскрыши.
Объем добываемой руды определяется с учетом обеспеченности предприятия вскрышными работами и подготовительными запасами.
Производительность добычных участков ежегодно корректируется. Основным показателям работы добычного месторождения является количество добытой руды.
4.2 Организация работ по добыче руды
Годовой режим работы месторождения следует принимать непрерывным с пятидневной рабочей неделей, скользящий график.
Суточный режим работы месторождения принят двухсменным у рабочих: продолжительность рабочего дня принята 12-часовой; и односменным для ИТР, продолжительностью рабочего дня 8 часов.
4.3 Материальные затраты
«Ввиду неисчислимости документов используемых на горных предприятиях материалов, инструментов, инвентаря и другого расчет затрат на материалы производится по прямым счетам. Стоимость других видов материалов рассчитывается по действующим нормативам, по отчетным данным на месторождении с необходимыми поправками в зависимости от конкретных условий» [2].
Число этих затрат выражает стоимость покупных материалов, применяемых в процессе производства, вдобавок запасных деталей для ремонта оборудования, износ инструментов, приспособлений, инвентаря и других средств труда, не относимых к основным фондам, комплектующих изделий и полуфабрикатов, подвергающихся в дальнейшем дополнительной обработке.
Расход материалов за месяц на месторождении составил 23,7 руб/т.
4.4 Затраты на оплату труд
Численность рабочих, занятых на месторождении, определяется с учетом числа единиц используемого технологического оборудования. Явочный штат бригады принимается путем округления необходимого числа человеко-смен по норме до целого числа в меньшую сторону.
Списочная численность трудящихся по каждой профессии, должности рассчитывается путем умножения явочной численности на коэффициент списочного состава. Коэффициент списочного состава принимается по данным таблицы из «Положения» [22] и принимаем равным Ксп = 2,55.
Месячный расчет фонда основной и дополнительной заработной платы составил 12,09 руб/т.
4.5 Амортизация основных фондов
Независимо от места нахождения амортизационные отчисления предназначаются на все основные производственные фонды.
. На месторождении «Пионер» по первой части основных фондов потонная ставка рассчитана и равна 8,6 руб/т.
По второй части основных фондов расчеты амортизационных отчислений составили 101,86 руб/т.
4.6 Электроэнергия
Данным проектом показано количество электроэнергии, истраченной на технологические, производственные, хозяйственные нужды основной деятельности предприятия. Стоимость приобретаемой электроэнергии обусловливаться работающим тарифом, внедренным 1.02.2019 года. Расчет затрат на электроэнергию составил 2,6 руб/т.
4.7 Калькуляция себестоимости 1 т руды на месторождении
Вследствии осуществленных расчетов делаем план затрат на производство и определяем себестоимость 1 т руды, а также элементы себестоимости в процентном содержание на месторождении.
Калькуляция себестоимости 1 т руды представлена в таблице 4.1.
На основании приведенных выше расчетов составлена таблица всех технико-экономических показателей, характеризующих выбранную технологию горных работ.
Расчеты технико- экономических показателей приведены в таблице 4.2.
«Технико-экономическая практичность проекта используется системой показателей, характеризующих использование основных фондов, рентабельность и прибыль» [25]. Вся продукция месторождения оценивается в стоимостном выражении в действующих оптовых ценах.
Таблица 4.1 – Калькуляция себестоимости 1 т руды
| Элементы себестоимости | Затраты, руб. | Добыча, тыс/т | Себестоимость 1 т, руб | Удельный вес. % |
| Материалы | 2367902,58 | 100000 | 23,7 | 13,3 |
| Энергия | 263496,96 | 100000 | 2,6 | 1,5 |
| Заработная плата | 1208567 | 100000 | 12,09 | 6,8 |
| Отчисления на соц. нужды | 411500 | 100000 | 3,6 | 2,3 |
| Амортизация | 111912000 | 100000 | 101,86 | 57,4 |
| Прочие | 1941000 | 100000 | 36,0 | 18,7 |
| Итого | 118104466,54 | 100000 | 179,85 | 100
|
Таблица 4.2 — Технико-экономические показатели
| Наименование показателей | Ед. изм. | Величина показателя |
| Промышленные запасы руды | тыс.т | 74742,4 |
| Производственная мощность карьера | тыс.т | 100000 |
| Коэффициент вскрыши | м3/т | 6,0 |
| Месячная мощность добычного экскаватора | тыс.т | 100 |
| Добыча руды за сутки | т | 3400 |
| Добыча руды за смену | т | 1700 |
| Годовой объем вскрыши | тыс. м3 | 17045 |
| Численность трудящихся ППП: | чел | 549 |
| — в том числе рабочие | чел | 255 |
| Среднемесячное число выходов | см | 15 |
| Себестоимость 1т руды | руб. | 179,85 |
| Производительность труда рабочего: | ||
| -по добыче руды | т/мес | 143,5 |
| -по горной массе в целике | м3/мес | 345,44 |
| Амортизация | т/чел | 101,86 |
| Предложенная оптовая цена | руб/т | 400 |
| Рентабельность | % | 24 |
| Точка безубыточности | т | 76711,5 |
| Время достижения точки безубыточности | ч | 23 |
5 МАРКШЕЙДЕРСКАЯ ЧАСТЬ
5.1 Информация о состоянии ГГС на территории предприятия
«По сведениям группы изученности Амурской топографо-геодезической экспедиции филиала ФГУП «ДВ АГП» на месторождение «Пионер»», и вблизи его границ, были выполнены геодезические работы, некоторые пункты из которых были приняты за исходные для дальнейшего развития опорной геодезической сети с использованием спутниковых наблюдений. Государственная геодезическая сеть создается в соответствии с требованиям «Основных положений о государственной геодезической сети Российской Федерации» [1]. Государственная геодезическая сеть показана на рисунке 5.1.
Рисунок 5.1- Государственная геодезическая сеть
Работа №1 – Основной ряд триангуляции II класса Бомнак-Тыгда проложенной в 1933-1936 гг. частями ВТС.
Работа №2 – Триангуляция 2, 3, 4 классов и съемочная сеть на Зейском объекте, проложенные в 1955-1958 гг. Предприятием №1 ГУГК.
Работа №3 – Триангуляция 3 класса, обследование и восстановление геодезических пунктов Тыгдинского объекта, исполнитель работ: Предприятие №3 ГУГК, годы выполнения работы 1980-1982 гг.
Работа №1 – Нивелирование II класса по линии Тыгда-Бомнак, выполненное в 1939-1940 гг. Новосибирским АГП.
Работа №2 – Нивелирование III и IV класса Зейского участка, выполненное в 1955-1957 гг. Восточно-Сибирским АГП.
Работа №1 – Нивелирование IV класса на объекте рудопроявления Пионер, выполненное в 2008 году Забайкальским АГП.
Список обследованных пунктов триангуляции и реперов нивелирования приведен в таблице 5.1.
Таблица 5.1 — Список обследованных пунктов триангуляции и реперов нивелирования
| №№ п.п. | Название, номер пункта, тип центра, номер марки, класс или разряд, номенклатура листа масштаба 1:100 000 | Состояние пункта | Описание местоположения пункта |
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| 1 | Безымянная, сигн., 32.1 м центр 1оп,
3 класс N-52-86 |
1. Сигнал утрачен.
2. Центр в хорошем состоянии. Марка покрыта антикоррозийным состав. |
Пионер, с., в 6.0 км к сев.-вост. от него, в 2.9 км к сев.от слияния руч. Безымянного |
| 2 | Пионер, сигн., 22.4 м,
центр 1оп, 3 класс N-52-85 |
1. Сигнал утрачен.
2. Центр в хорошем состоянии. Марка покрыта антикоррозийным составом. |
Пионер, с., в 1.8 км к сев.-зап. от него, в 2.0 км к сев.-вост. от слияния руч. Николаевского и р. Улунга, в 0.7 км к сев.от р. Улунга |
| 3 | Плоский, сигн., 30.1 м,
центр № 8781, 3 класс N-52-86 |
1. Сигнал утрачен.
2. Центр в хорошем состоянии. Марка покрыта антикоррозийным составом. |
Пионер, с. в 2.9 км к юго-вост. от него, в 3.6 км к зап. от слияния руч. Безымянного. |
| Продолжение таблицы 5.1 | |||
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| 4 | Сиан,
сигн., 34.6 м, центр 1 оп, 2 класс N-52-86 |
1. Сигнал утрачен.
2. Центр в хорошем состоянии. Марка покрыта антикоррозийным составом. |
Ивановка, с., в 11 км к юго-западу от него, в 1.9 км к северу от ур. Сиан, в 550 м к западу от шоссе |
| 5 | 2224, грунт. реп.,
центр 121 III класс N-52-86 |
1. Центр в хорошем состоянии.
2. Марка покрыта антикоррозийным составом. |
Улунга, р., в 3.6 км к сев.от места впадения в неё р. Алкаган, в 0.3 км к вост. от левого берега р. Алкаган, в 102 м к сев.-вост. от развилки дорог |
| 6 | 489, грунт.реп.
центр 148, III класс N-52-86 |
1. Центр в хорошем состоянии.
2. Марка покрыта антикоррозийным составом. |
Ивановка, с., в 16.0 км к юго-зап. от него, в 2.1 км к сев.- зап. от п. тр. с отметкой 322.3 м, в 20.3 м к сев. от дороги |
| 7 | 2834, грунт. реп., тип 162 оп. Знак.
1993 г. I класс N-52-86 |
1. Центр в хорошем состоянии.
2. Марка покрыта антикоррозийным составом. |
Кострома, ур., в 6.9 км к северо-востоку от кладбища, в 0.9 км к западу от п. тр. Сианчик, |
5.2 Характеристика существующей геодезической сети
В данном проекте рассматривается принцип последовательного перехода от опорной геодезической сети к маркшейдерским пунктам большим числом, которые характеризуются меньшей относительной точностью.
Для сгущения опорного обоснования данным проектом предусматривается маркшейдерские сети развивать методом: полигонометрии 1-го и 2-го разряда, с помощью спутниковых приемников. Сеть полигонометрии будет создаваться путем:
— отыскание и обследование исходных пунктов геодезических сетей;
— закладка пунктов опорной сети (ОМС) с учётом всесезонной доступности;
— выполнения наблюдений с целью планово-высотной привязки пунктов ОМС к пунктам ГГС при помощи спутниковых двухчастотных геодезических приёмников по методу построение сети;
— осуществления камеральных работ с составлением каталогов координат и высот пунктов ОМС.
5.3 Создание опорных сетей в районе работ
Опорные сети формируют в период детальной разведки месторождения с целью обоснования съемок в масштабе 1:2000 с соблюдением требований.
При отсутствии пунктов государственной геодезической сети, для обоснования съемок земной поверхности и горных выработок, используют самостоятельные опорные сети в виде полигонометрии 4-ого класса и аналитических сетей 1-ого и 2-ого разрядов, если длина разреза не превышает 7 км. При большей протяженности разреза опорную сеть создают в виде самостоятельной сети триангуляции не ниже 4-ого класса.
Полигонометрические ходы 4-ого класса прокладываются в виде одиночных систем ходов или ходов, протянутых прямо месторождения и основывающийся на пункты общегосударственной геодезической сети всех классов. Длина ходов не должна превышать 20 км, а длина сторон находящихся в непосредственной близости от месторождения, должна составлять 1,5 – 2,0 км.
Аналитические сети 1-ого разряда делают в случае недостаточной плотности пунктов государственной геодезической сети в виде вставок отдельных пунктов или их систем. Аналитические сети 2-ого разряда развивают вдоль месторождения в виде цепей треугольников с длиной сторон 1,5 – 2,0 км.
Высоты пунктов опорной сети всех классов и разрядов, находящихся в непосредственной близости от месторождения, как правило, определяют из нивелирования IV класса.
5.4 Съемка подробностей на карьерах
Главной целью маркшейдерской съемки является определение пространственных координат точек различных объектов с целью изображения их на планах, картах и других графических документах» [1]. При съемке на карьерах определяются:
- элементы горных выработок, разрезные и другие траншеи, взрывные выработки, водоотводные канавы;
- разведочные выработки и элементы геологического строения месторождения;
- транспортные и энергетические коммуникации, промышленные сооружения;
- отвалы вскрышных пород, склады добытого полезного ископаемого;
- внешние автодороги предприятия.
Периодичность съёмки зависит от сложности геологии месторождения, быстроты продвижения забоев и некоторых специальных требований производства.
При съемке участка устанавливаются пикеты. Исходя из условий разработок и обеспечения необходимой точности при съемке подробностей, предлагается применять метод тахеометрической съемки. «Недостатками, которой являются: трудоемкость вычисления превышений, трудность установки рейки в малодоступных местах; необходимость отображения объектов съемки при камеральной обработке» [1]. Указанные недостатки, во многом устраняются применением современного электронного тахеометра Sokkia FX – 105 и автоматизированных компьютерных методов обработки полевых измерений. За счет автоматических вычислений и записи во внутреннюю память, а также применения безотрожательного режима, для съемки труднодоступных мест.
Электронный тахеометр Sokkia FX – 105 представлен на рисунке 5.2
Технические характеристики электронного тахеометра Sokkia FX – 105 приведены в таблице 5.2.
Рисунок 5.2 – Электронный тахеометр Sokkia FX — 105
Таблица 5.2 — Технические характеристики электронного тахеометра Sokkia FX – 105
| Угловая точность | 5” |
| Дальность измерений с отражателем | ± (3 + 2×10-6 х D |
| Дальность замеров без отражателя | ± (3 + 2×10-6 х D) |
| Компенсатор | двухосевой |
| Объем оперативной памяти | 500 Мб |
| Питание | осуществляется от двух аккумуляторных элементов высокой ёмкости Li-ion |
| Длительность работы | Более 20 часов |
| Рабочий диапазон температур | -20 +50°С |
| Интерфейсы передачи данных | USB флэш диски (до 8 ГБ), RS232C / USB 2.0 Host (Тип А) / USB тип miniB, Беспроводный модуль Bluetooth |
| Габаритные размеры (ширина×длина×высота) | 149×145×306 мм |
| Вес без элементов питания | 5.7 кг |
«В основе тахеометрического способа съемки используется возможность получения планово-высотного положения точки одним визированием зрительной трубы. Это достигается путем определения расстояний от инструмента на съемочном пункте до определяемой точки и превышения пикетной точки относительно станции. Для получения превышения осуществляют нивелирование наклонным лучом, т.е. измерением угла наклона»[1].
Тахеометрическая съемка горизонта показана на рисунке 5.3.
Рисунок 5.3 — Тахеометрическая съемка горизонта
Порядок работ на станции тахеометрической съемки:
— установка тахеометра Sokkia FX – 105 на точку с известными координатами (центрирование через оптический визир).
— горизонтирование тахеометра по цилиндрическому (электронному) уровню.
— измерение высоты прибора и высоты отражателя (точность до 1 см).
— создание нового проекта.
— настройка тахеометра (станция стояния, высота прибора, высота отражателя).
— выбрать направление полярной оси на соседнюю точку съёмочного обоснования либо на другую точку съёмочного обоснования, координаты которой известны, и установить ноль горизонтального круга на эту точку.
— далее в режиме измерения визируют на отражатель с известной высотой и нажимают кнопку измерить, прибор в автоматическом порядке измерит углы β, γ и расстояние до отражателя S.
— контроль замыкания на точку ориентирования (смещение не должно превышать 2′).
Схема работы тахеометром представлена на рисунке 5.4.
Рисунок 5.4 – Схема работы тахеометром
Также съемка подробностей производится с использованием комплекта GPS оборудования, компании JAVAD GNSS, в режиме RTK.
5.5 Проект передачи высотных отметок
Высотные отметки пунктов опорной маркшейдерской сети планируем определять путём проложения нивелирного хода IV-го класса.
Для прокладки нивелирного хода будет использоваться нивелир Sokkia C31O c ошибкой 1.5 мм на 1 км двойного хода.
Нивелирование IV класса будет выполняться в одном направлении с допустимой невязкой 20 (мм), где L – длина хода в км.
Нивелир Sokkia C31O представлен на рисунке 8.
Технические характеристики нивелира приведены в таблице 5.5.
Рисунок 5.5 — Нивелир Sokkia C31O
Таблица 5.3 — Технические характеристики нивелира Sokkia C310
| Технические характеристики | Показатели |
| Изображение | Прямое |
| Увеличение зрительной трубы, крат | |
| Угол поля зрения | 1º20‘ |
| Минимальное фокусное расстояние | 0,5 м |
| Погрешность компенсатора | ±0,5» |
| Диапазон работы компенсатора | |
| Цена деления круглого уровня | 8′ |
| Цена деления горизонтального уровня | 1º |
| СКО на 1 км двойного хода | мм |
| Вес | 1,6 кг |
| Влагозащита | IPX4 |
Нивелирный ход будет прокладываться между реперами III класса Р 20 – Р 30 по пунктам опорной маркшейдерской сети, включая опорные пункты и пункты полигонометрии. Длина хода ориентировочно составит 5,26 км.
Перед началом работ производится поверка нивелира и компарирование реек.
При тригонометрическом нивелирование превышение вычисляют по формуле:
hA-P = ZA-ZP = Ltgδ+i-v-f, (5.1)
где ZA, ZP — отметки соответственно исходного А и определяемого Р пунктов;
L — горизонтальное расстояние от исходного А до вставляемого Р пунктов;
i, v — высота соответственно инструмента и визирной цели;
δ — угол наклона визирного луча;
f — поправка за кривизну Земли и рефракцию.
Поправку за кривизну Земли вычисляют по формуле:
, (5.2)
где R — радиус Земли, 6370 км.
При значительных углах наклона (более 20°) поправка вычисляется по формуле (6.20):
(5.3)
Поправка вводится, если расстояние между пунктами более 700 м.
Точность тригонометрического нивелирования оценивается по формуле (6.21):
(5.4)
где
mL – средняя квадратическая погрешность измерения горизонтального расстояния L;
mδ – средняя квадратическая погрешность измерения угла наклона δ.
Вдоль теодолитных ходов или группы пунктов допускается прокладывать ходы тригонометрического нивелирования, опирающиеся на пункты опорной сети. Длина хода не должна превышать 2,5 км. Превышение между точками хода определяется в прямом и обратном направлениях так, чтобы расхождение (в сантиметрах) двух измерений не превышало 0,04L, где L — длина линии, м. Допустимая невязка fhдоп хода тригонометрического нивелирования (в сантиметрах) вычисляется по формуле (5.5):
(5.5)
где
L – длина хода, м;
п – число линий хода.
Тригонометрическое нивелирование показано на рисунке 5.6.
Рисунок 5.6 – Тригонометрическое нивелирование
Геометрическое нивелирования подразделяется на 2 типа, из середины и вперед:
— при нивелировании из середины превышение определяется по формуле:
h= а-b, (5.6)
— при нивелировании вперед превышение вычисляют по формуле:
h = i – b, (5.7)
Способ геометрического нивелирования показан на рисунке 5.7.
Рисунок 5.7 — Способ геометрического нивелирования
Высота луча визирования над почвой на каждой станции должна быть не меньше 0,3 м, нормальная длина плеч на станции принимается равной 100-150 м, неравенство расстояний от нивелира до реек не должна превышать 5 м, а накопления их в секции не должно быть более 10 м.
Ход прокладываем в одном направлении между исходными пунктами. Расхождение между значениями не более 20√ L, где L – длина хода в км. Погрешность всего нивелирного хода определяем по формуле (5.8):
(5.8)
где — среднее расстояние от нивелира до рейки, м;
V — увеличение зрительной трубы нивелира, кратт;
n — число станций.
Высотная невязка проектируемого хода не должна превышать 48 мм.