ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
Режим работы карьера
Карьер Кумтор работает непрерывно в две смены по 12 часов.
Режим работы карьера = 365 дней
Количество выходных дней в году = 175 дней
Количество отпускных дней в году = 31 день
Экономические показатели карьера
Принимая в расчет предположительную цену за унцию золота в 1300 долларов США для оценки запасов полезных ископаемых, были применены данные из Плана развития и эксплуатации рудника открытого карьера и таблица прогнозирования эксплуатационных и капитальных затрат для прогнозирования чистого движения денежных средств по проекту Кумтор, начиная с 31 декабря 2014 г. до конца 2026 г. Общий чистый денежный поток, обесцененный на 8%, составляет до 944 миллионов долларов США после калькуляции по всем эксплуатационным затратам, капитальным расходам, связанным с разработкой открытого карьера и налогами по Пересмотренному Инвестиционному Соглашению. Предполагается, что цена за унцию золота в 1300 долларов США отражает долгосрочный прогноз цен.
Суммарные капитальные затраты, необходимые для добычи запасов полезных ископаемых согласно Плану развития и эксплуатации рудника оцениваются в 540 млн. долларов США.
Общая стоимость за проданную унцию, которая включает в себя подоходный налог, составляет в среднем 985 долларов США за унцию на период с 2015 года до конца срока эксплуатации рудника.
Капитальные и эксплуатационные расходы.
Эксплуатационные затраты на фабрику составляют в среднем от $11.48/т в период с 2015 по 2021, как показано в таблице 1. В период с 2024 по 2026 год эксплуатационные затраты на фабрику снижаются до $10.63/т из-за уменьшения количества персонала, в основном иностранных руководителей и технических специалистов.
Капитальные затраты на обогатительная фабрика составляют 34,5 млн долл. США, как показано в таблице 1. Они включают как расходы на возмещение выбытия основных фондов, так и капитальные затраты на рост. Расходы на возмещение выбытия основных фондов отражают возраст фабрики и замену оборудования, которые необходимы для запланированной производительности в 93%.
Таблица 4.1.
| Категория
|
Ед. | 2015 | 2016 | 2017 | 2018 | 2019 | 2020 | 2021 |
| Капитальные вложения | $*1000 | 206,699 | 116,522 | 183,941 | 79,306 | 103,647 | 225,416 | 98,011 |
| Карьерное оборудование | $*1000 | — | 34,449 | 5,820 | 19,007 | 14,168 | 2,763 | 7,950 |
| Обслуживание
оборудования |
$*1000 | 36,000 | 49,750 | 44,400 | 42,450 | 42,800 | 35,400 | 19,300 |
| Фабрика
|
$*1000 | 3,497 | 7,250 | 4,000 | 4,000 | 4,000 | 4,000 | 2,000 |
| Хвостохра-нилище | $*1000 | 7,040 | 7,440 | 20615 | 9,950 | 7,361 | 5,978 | 5,978 |
| Инфраструктура | $*1000 | 19,900 | 17,536 | 6,000 | — | — | — | — |
| Прочие
|
$*1000 | 5,512 | 7,170 | 3,150 | 5,174 | 2,150 | 1,220 | 1,150 |
| Итого
|
$*1000 | 278,648 | 237,115 | 267,926 | 159,887 | 174,127 | 274,776 | 134,389 |
Итого за период с 2015 по 2021 = 1526868$
Мощность, состав предприятия, характеристика основных проектных решений.
Производственная мощность карьера Кумтор по добыче полезного ископаемого за год составил 59 540 112 м3 горной массы (из расчета в целике).
Основное карьерное оборудование относящиеся к проекту:
— станки вращательного бурения Sandvik DR460 и Sandvik D55SP;
— экскаваторы марки Liebherr и Hitachi 3600;
— фронтальные погрузчики Cat 992С
— откатка руды на склады, а породы в отвалы выполняется авто-самосвалами Cat 785C и 789С
— автосамосвал САТ 785C
— бульдозер гусеничный Cat D10R
— грейдер Cat 16G
Протяженность коммуникаций вне площадки:
— транспортировка из Центрального карьера –1,5-5 км;
— расстояние от рудных складов до дробильного комплекса от50м до2км;
— отвалы на расстоянии — 3-7 км.
Прибыль и рентабельность предприятия
Полная себестоимость 22,14 тыс. долл США
Расчетная рентабельность выше нормативной (12%) следовательно отработка месторождения по данному проекту эффективна.
Расчетная цена добычи 1т руды
Цр = (Cп + Е × К) (1 + Пн) = (22,14 + 0,15 × 19) (1+,03)= 34,48 тыс. долл. США
где ;
Cп – полная себестоимость добычи 1т руды, тыс. долл. США,
E – нормативный коэффициент эффективности,
Пн – нормативная прибыль предприятия, долей ед.
Годовая прибыль рудника от реализации товарной продукции.
П = (Цр — Cп) × Аг= (32,48 – 22,14) × 2200000 = 22 748 тыс.$
Уровень рентабельности производства.
Rобщ = * 100%,
Rобщ = * 100% = 33,6%
где Фосн – стоимость нормируемых оборотных средств, тыс. долл. США
Фоб – стоимость основного фонда, тыс. долл. США
Вопросы налогооблажения и вознаграждения приведены в Приложении 1
МАРКШЕЙДЕРСКАЯ ЧАСТЬ
5.1. Общие сведения.
Производство маркшейдерских работ, в том числе маркшейдерская документация ведутся в соответствии с требованиями «Инструкции по производству маркшейдерских работ» [14].
Основными видами маркшейдерских работ на месторождении Кумтор являются:
— развитие опорной и съемочной сетей;
— съемка горных разработок и других горнотехнических объектов;
— составление графической документации, отражающей состояние и динамику развития горных работ;
— учет движения запасов, добычи и потерь полезного ископаемого, определение обеспеченности предприятия запасами на предстоящий период;
— подсчет вынутых объемов полезного ископаемого и вскрыши, учет движения взорванной массы;
— маркшейдерское обеспечение буровзрывных работ;
— изучение геометрии залегания и качества полезного ископаемого, составление горно-геометрических графиков, изображающих распределение этих свойств в пространстве;
— сбор, переработка, хранение и представление в виде, необходимом для управления горными работами, всей горно-геометрической информации;
— контроль за полнотой выемки полезного ископаемого, соблюдением норм потерь и разубоживания;
— соблюдение безопасного ведения горных работ.
Маркшейдерские работы по значимости, трудоемкости и характеру работ подразделяются на три вида: капитальные, основные и текущие. К капитальным относятся крупные работы разового характера: создание или реконструкция опорной сети, обеспечение ответственных строительных работ и др. К основным относятся базовые, систематически повторяющиеся работы: построение съемочных сетей, стереофотограмметрическая съемка. К текущим относятся постоянно выполняемые работы: съемка горных выработок, буровзрывных работ, транспортных путей, определение и учет объемов вскрыши и полезного ископаемого, обеспечение направления проходки траншей, контроль за выполнением плана ведения горных работ.
5.2. Создание опорных сетей
Опорные сети являются главной геометрической основой для производства последующих съемочных маркшейдерских работ и служат основой для построения съемочных сетей.
Плотность опорных сетей определяется количеством пунктов на 1 км2 и доведена сетями сгущения не менее чем до 4-х пунктов на застроенных территориях, а на незастроенных – до 1 пункта. Исходными пунктами для сетей сгущения 1-го разряда служат пункты государственной геодезической сети 1-4-го классов, а для сетей 2-го разряда – пункты 1-4-го классов и сети сгущения 1-го разряда (рис 5.1).
Работы по созданию маркшейдерских опорных геодезических сетей на месторождении Кумтор выполнялись по согласованию и разрешению контролирующих организаций. В качестве исходных пунктов для построения опорных сетей служат пункты государственной геодезической сети и сети сгущения.
Рисунок 5.1- Схема опорных сетей
Координаты и высоты всех видов опорных сетей вычислялись в Государственной системе координат в Балтийской системе высот.
Для обеспечения съемки маркшейдерские опорные геодезические сети создают в период детальной разведки, исходя из требований, предъявляемых к съемке земной поверхности в масштабе 1:2000. Опорную сеть создают в виде полигонометрии или триангуляции IV класса с последующим их сгущением полигонометрии или триангуляции 1 и 2 разрядов [14].
Рисунок 5.2- Построение ГГС методом полигонометрии
Характеристика сетей полигонометрии 4-го класса, 1-го и 2-го разряда[14]:
Таблица 5.1.
Триангуляция
Принцип построение триангуляционной сети заключается том, что сплошная сеть триангуляции опирается не менее чем на три исходных геодезических пункта и не менее чем на две исходные стороны.
Рисунок 5.3- Схемы триангуляции 1 и 2-го разрядов: а — сплошная сеть триангуляции; б — цепочка треугольников и засечка; в — вставка
Характеристика сетей триангуляции 4-го класса, 1-го и 2-го разряда[14]:
Таблица 5.2.
Геометрическое нивелирование
Государственная геодезическая высотная основа, как и плановая, строится в соответствии с принципом перехода от общего к частному и подразделяется на четыре класса. Все четыре класса создаются методом геометрического нивелирования.
Нивелирные сети III и IV класса прокладывают внутри полигонов высшего класса отдельными линиями или в виде систем линий с узловыми пунктами [14].
Допустимые периметры полигонов нивелирования III класса составляют 150 км. Нивелирование III класса выполняют в прямом и обратном направлениях; невязки в полигонах и по линиям допускаются не более 10 , мм, где L — длина хода, км[14]..
Нивелирование IV класса выполняют в одном направлении; невязки в полигонах и по линиям допускаются не более 20 , мм, где L — длина хода, км. Длина линий нивелирования IV класса допускается не более 50 км[14]..
В качестве исходных пунктов для построения маркшейдерской опорной сети служат пункты государственной геодезической сети и геодезических сетей сгущения[14]..
Плотность плановой маркшейдерской опорной сети всех классов и разрядов для топографической съемки текущих изменений на городских (поселковых) территориях и территории производственно-хозяйственной деятельности организации, в том числе промышленных площадок в застроенной части, принимают не менее четырех пунктов на 1 км2, в незастроенной части — не менее одного пункта на 1 км2 [14].
Плотность высотной маркшейдерской опорной сети принимают: не менее одного репера на 10 — 15 км2 — при съемке в масштабе 1:5000; не менее одного репера на 5 — 7 км2 — при съемке в масштабе 1:2000 и крупнее незастроенных территорий[14].
Необходимое число пунктов маркшейдерской опорной сети на карьерах определяют с учетом перспективы развития горных работ, размеров, глубины карьера, разреза и возможности использования пунктов для развития съемочной сети[14].
Геометрическое нивелирование производится по следующей схеме:
Рисунок 5.4- Схема геометрического нивелирования
Превышение между точками при нивелировании «из середины» определяют по формуле:
h = З – П
где, З – отсчет назад на заднюю точку А;
П – отсчет вперед на переднюю точку B.
При нивелировании «вперед» прибор устанавливают над точкой А (рис. 5.4,), измеряют его высоту V и берут отсчет П по рейке в точке В. Превышение определяют вычитанием из высоты прибора V отсчета П.
h = V – П.
Высоту передней точки В вычисляется по формуле:
Высоту визирного луча на уровенной поверхностью называют горизонтом инструмента HГИ (рис. 4.4.) и вычисляют по формуле:
НГИ = НА + З = НА + V.
5.3. Создание съемочных сетей
Съемочные сети строятся от пунктов опорных сетей в соответствии с требованиями[14].
В съемочных сетях погрешности определения пунктов относительно ближайших пунктов маркшейдерской опорной геодезической сети не превышают 0,4 мм на плане в принятом масштабе съемки и 0,2 м по высоте[14].
Предельная длина цепочек треугольников между исходными пунктами не превышает 3,6 км. В центре имеется не более 7 треугольников, сторона треугольника не превышает 1 км.
Съемочную сеть на карьере закрепляют центрами долговременной сохранности и центрами временного пользования[14].
Плановое положение пунктов съемочной сети карьера определяют геодезическими засечками (рис 5.10, 5.11), проложением теодолитных ходов, совместным проложением ходов и полярным способом, используя в качестве исходных пункты маркшейдерской опорной сети. Высоты пунктов определяют техническим и тригонометрическим нивелированием[14].
Плановое и высотное положение пунктов съемочной сети можно определять спутниковой аппаратурой, а также аналитической пространственной фототриангуляцией [14].
Горизонтальные углы в съемочных сетях измеряют одним (двумя) приемами или повторениями в зависимости от типа теодолита, при этом расхождение углов между приемами не должно превышать 45«[14].
Углы между линиями прямых и комбинированных засечек при определяемом пункте принимают не менее 30° и не более 150°. Расстояния от исходных до определяемых пунктов при съемке в масштабах 1:1000, 1:2000 и 1:5000 принимают не более 1, 2, 3 км соответственно[14].
Предельную длину цепочки треугольников между исходными пунктами принимают не более 1,5; 3,6 и 6,0 км при съемке в масштабах 1:1000, 1:2000, 1:5000 соответственно. В цепочках треугольников допускается определять не более 7 пунктов; сторону треугольника принимают не более 1000 м. Невязки углов в треугольниках допускаются не более 1´.
Координаты пунктов, определяемые методом засечек, вычисляют из двух треугольников. В обратных засечках координаты определяемого пункта вычисляют из решения двух вариантов засечки. За окончательные координаты принимают их среднее значение. Расхождение в положении пункта из двух вариантов засечки допускается не более 0,6 мм на плане в масштабе съемки[14].
Цепочки треугольников уравнивают раздельным способом. Угловую невязку в каждом треугольнике распределяют поровну на углы, невязки в координатах — пропорционально длинам сторон по ходовой линии между исходными пунктами[14].
Теодолитные ходы прокладывают между пунктами маркшейдерской опорной сети или строят в виде замкнутых полигонов. На исходных пунктах измеряют углы между стороной теодолитного хода и двумя направлениями на пункты маркшейдерской опорной сети. Длины сторон теодолитного хода принимают не более 400 м и, как правило, не менее 100 м. Длину хода принимают не более 1,8; 3,0 и 6 км при съемке в масштабах 1:1000, 1:2000 и 5000 соответственно. При необходимости допускается определение отдельной точки полярным способом, расстояние до нее принимают не более 400 м [14].
Стороны теодолитных ходов измеряют светодальномерами, тахеометрами, насадками, рулетками и другими приборами, обеспечивающими требуемую точность измерений. Разность между двумя измерениями линии допускается не более 1:1500 ее длины.
Обработку результатов линейных измерений выполняют в соответствии с руководствами по эксплуатации приборов[14].
Теодолитные ходы прокладываются или между пунктами маркшейдерской опорной сети или в виде замкнутых полигонов. Длины сторон не превышают 400 м и меньше 100м. Предельная общая длина хода 2,5 км. Длины сторон в теодолитных ходах измеряют компарированными металлическими рулетками, мерными лентами, светодальномерами с относительной погрешностью 1:1500. Угловые невязки в ходах не превышают 45” , где n – число измеренных углов в ходе.
Высоты пунктов съемочной сети определяются как тригонометрическим, так и геометрическим техническим нивелированием.
Рисунок 5.10- Схема прямая геодезическая засечка
Обратная засечка – способ определения координат пункта съемочного обоснования XP; YP по трем исходным пунктам (рис 5.11.).Обратная засечка значительно сокращает объем полевых работ по сравнению с прямой, т.к. измерение углов β1, β2, β3 проводится непосредственно в определяемом пункте P на исходные I, II. III, IV.
Рисунок 5.11- Обратная геодезическая засечка
Расчет обратной засечки начинается с определения средней квадратической погрешности положения пункта P относительно исходных с целью выбора наиболее выгодной формы треугольников. Для этого используют сводный план карьера в наиболее мелком масштабе, например 1:5000. На плане отмечают предполагаемое положение определяемого пункта P и проводят направления на исходные опорные пункты, видимые с определяемого.
Для производства работ на нерабочих участках закладывается необходимое количество опорных пунктов, обеспечивающих видимость на все рабочие участки полигона.
Необходимо стремиться, чтобы длины исходных направлений превышали длины направлений до определяемых пунктов съемочного обоснования.
Определение высот пункта съемочного обоснования
Высотное обоснование маркшейдерских съемок создается одновременно с плановым. Исходными пунктами по определению высотных отметок пунктов съемочного обоснования являются пункты опорных высотных сетей III, IV классов.
Высотные отметки пунктов съемочного обоснования определяются геометрическим нивелированием IV класса, техническим нивелированием или тригонометрическим способом.
Для технического нивелирования применяются нивелиры класса точности H10 и выше. Нивелирные ходы прокладываются между исходными пунктами в одном направлении, висячие ходы – от исходного пункта в прямом и обратном направлениях. Длины нивелирных ходов допускаются не более 4 км. Расстояния до реек на связующих точках равны и не превышают 150 м. Допустимая разность в превышениях, определенных при двух горизонтах инструмента или по черной и красной сторонам рейки, — 5 мм. Предельная высотная невязка хода fh≤50 , мм (L- дина хода в км).
При тригонометрическом нивелировании превышения определяют в прямом и обратном направлениях или с двух различных пунктов, расхождение превышений между ними допускается не более 0,03 l (l – длина горизонтального проложения в сотнях метров). Абсолютная невязка всего хода не превышает ±20 см при его длине не более 2 км.
Производство тригонометрического нивелирования включает измерение вертикального угла δ, наклонного расстояния l, высоты инструмента i, высоты сигнала v (рис 5.15.).
Рисунок. 5.15- Тригонометрическое нивелирование
Превышение определяется по формуле
∆Z=dtgδ+f+i-v=lsinδ+f+i-v
где d – горизонтальное, l – наклонное расстояние между пунктами,м.
f=k+r,
где – поправка за кривизну Земли; – поправка за рефракцию; R=6370 км – средний радиус Земли; r – коэффициент вертикальной рефракции.
Вертикальные углы измеряются теодолитом класса точности T30 двумя приемами, Т15 и выше – одним приемом. Высота инструмента и визирной цели измеряется с точностью до 1 см, длины – светодальномером.
При развитии съемочной сети методом засечек превышения между пунктами определяются по одной стороне в прямом и обратном направлениях или в одном направлении по двум сторонам рейки.
При полярном способе превышение находят дважды с изменением высоты инструмента и визирной цели.
При измерении вертикальных углов теодолитами Т30, Т15 и Т2 расстояние между пунктами не превышает соответственно 1; 1,5 и 2 км.
Расхождение между двумя вычисленными превышениями или прямым и обратным превышением не более 0,03L (см) при расстояниях до 1 км, и 0,02L (см) – при расстояниях более 1 км.
5.4. Приборы и оборудование
На руднике Кумтор имеются следующие инструменты и приборы:
1.Электронные тахеометры, “TrimbleS6”;
GPS приемникTrimble 5800 total station, GPSприемникTrimble 5700 вRTK; Лазерный сканер Maptek I-Site 8800;
рулетки: РЗ-20, РК-50, РК-100 (ГОСТ 7502-69)
2.Вспомогательные устройства:
термометры спиртовые;
барометр;
отвесы шнуровые;
Приборы и вспомогательные устройства для нивелирования:
нивелир LEICANAK2
рейки нивелирные, двухсторонни
Для камеральных работ:
Для вычислений:
Прикладное программное обеспечение Gemcom.
Для графических работ и подсчёта объёмов:
Прикладное программное обеспечение Gemcom.
Маркшейдерские приборы предназначены для:
- измерения точек;
- определения координат;
- вынос точек;
- определение высотной отметки и т.д.
TRIMBLE S6
GPS Trimble 5800
Основные принципы организации и планирования маркшейдерских работ.
Маркшейдерские работы подразделяются на камеральные и полевые. Успех их выполнения в большей мере зависит от того насколько удачно они организованы. Главная задача организации всех маркшейдерских работ заключается в выполнении их в установленный срок способами и методами, позволяющим получить наибольший экономический эффект при наименьших затратах труда и средств. Рациональная организация производства маркшейдерских работ требует выбора наиболее целесообразной методики работ с учётом условий, места работы, заданной точности и наличия соответствующего инструментария приборов и оборудования; внедрение совершенной техники и организации выполнения работ с использованием опыта и приёмов новаторов производства; обеспечение безопасности работ и надлежащих условий на рабочем месте. Правильная организация работ включает также наиболее целесообразный подбор состава исполнителей.
Основные задачи планирования маркшейдерских работ можно свести к следующему:
Своевременное обеспечение горных предприятий всеми видами маркшейдерских работ на заданный отрезок времени (пятилетие, год и т.д.).
Обеспечение ритмичной работы маркшейдерского отдела, минимальных потерь рабочего времени.
Перспективные и текущие планы маркшейдерских работ включают в себя: виды и объёмы маркшейдерских работ, и сроки их выполнения; штат маркшейдерского отдела горного предприятия; оборудования и инструментарий маркшейдерского отдела; стоимость обслуживания на 1 м3 добычи.
Исходными материалами для составления планов служат: перспективные и годовые планы развития горных работ по предприятию; общеобязательные технические инструкции и наставления по производству маркшейдерских работ; действующие нормы времени и выработки на маркшейдерские работы.
Планирование целесообразно вести по указанным выше трём группам маркшейдерских работ (капитальные, основные и текущие маркшейдерские работы). В перспективных планах обращается главное внимание на работы первой группы, т.к. они выполняются специальными организациями и через значительные промежутки времени. Что касается работ второй и третьей групп, то в перспективных планах в укрупнённых показателях должны найти отражение виды и объёмы этих работ и периодичность их выполнения, с тем, чтобы можно было определить потребность горного предприятия в специалистах и составить заявки на инструментарий и оборудование. В текущих планах маркшейдерских работ более детально отражаются все эти показатели. Работы первой группы рационально выполнять не для одного, а для группы предприятий (для всех карьеров на территории расположенной вблизи месторождения). Поэтому составление текущих (годовых) планов на предприятии по этим работам сводится к составлению и обоснованию плана заявки. Основой для её составления служит перспективный план маркшейдерских работ, уточняющий план развития горных работ на предстоящий период.
Маркшейдерские работы второй группы выполняются силами маркшейдерской службы карьера. В текущих планах по данной группе работ отражены следующие элементы: виды и объёмы основных маркшейдерских работ, требуемая точность наблюдений, необходимый штат исполнителей (отдельно ИТР и рабочих) и перечень требуемого инструмента. Установление видов и объёмов основных маркшейдерских работ исходит из потребностей карьера, определяемый планом развития горных работ, условиями залегания полезного ископаемого и требованием «Технической инструкции по производству маркшейдерских работ». Планирование работ второй группы заканчивается составлением календарного плана их выполнения.
Текущие маркшейдерские работы занимают в среднем 85% рабочего времени участкового маркшейдера. В текущих планах маркшейдерских работ по предприятию по данным работам приводятся их объёмы по отдельным группам очистных и подготовительных забоев и общие сроки их выполнения.
Процедура эксплуатации маркшейдерских приборов.
Перед началом работы все приборы проверяются на укомплектованность:
- аккумуляторы;
- тригер (подставка);
- рулетка;
- внешний осмотр прибора.
После предварительного осмотра, прибор надо осторожно занести в машину.
Прибор следует ставить вертикально в кабине машины или в специальном ящике.
Маркшейдер, приехав на рабочее место, должен:
- для установки прибора осмотреть площадку на наличие трещин и козырьков, площадка должен быть ровная, штатив для прибора надо установить так, чтобы приборист работал не безопасном расстоянии от откоса.
- осторожно принести прибор на рабочее место;
- установить прибор очень внимательно и осторожно;
- не оставлять прибор без присмотра.
Закончив, работать маркшейдер, должен:
- Осторожно сложить прибор в специальный чемодан;
- поставить прибор в кабину машины, если есть место или в спецально оборудованный ящик;
- хранить прибор в теплом, сухом помещении.
TRIMBLE
Сведения о компании Trimble
Trimble — ведущий инноватор технологий глобальной системы определения местоположения (GPS). В дополнение к созданию самых совершенных GPS компонент, Trimble дополняет GPS другими технологиями позиционирования, а также беспроводной связью и программным обеспечением, создавая завершенные решения для конечнего потребителя. Глобальное присутствие и уникальные возможности Trimble выдвигают компанию в лидеры в появляющихся приложениях, включая геодезию, автомобильную навигацию, автоматизированное управление, управление материальными ресурсами, создание беспроводных платформ и телекоммуникационной инфраструктуры.
Компания Trimble была основана в 1978 году со штаб-квартирой в г. Саннивейл (Калифорния, США). На сегодня штат насчитывает более 4000 сотрудников в 20 странах по всему миру, включая США, Латинскую Америку, Западную Европу, Австралию, Новую Зеландию и Азию.
Trimble — компания, работающая в области технологий глобальной системы определения местоположения (GPS), а также занимающаяся разработкой и продвижением геодезических приборов любой направленности (тахеометров, нивелиров, GPS).
GPS Trimble 5800
GPS приемник Trimble 5800 представляет собой интегрированное решение.
В одном объединены двухчастотный GPSприемник, GPSантенна, радиомодем и батареи.
Фазовый центр антенны, встроенной в приемник, определен с субмиллиметровой точностью, что гарантирует получение высокоточных результатов. УКВ радиоантенна расположена таким образом, чтобы не закрывать видимость спутников, уменьшить многолучевость исключить помехи для GPSантенны.
Возможность приема сигналов WFFSи EGNOSпозволяет выполнять позиционирование в дифференциальном режиме реального времени безиспользование базовой станции.
Для увеличения зоны покрытия и комплексного контроля ошибок подвижныйTrimble 5800 может принимать сигналы сразу от нескольких базовых станций.
Trimble 5800 может работать в сети базовых станций TrimbleVRS, это значительно расширит площадь съемки и обеспечит наивысшую точность результатов измерений.
Прием данных в подвижных приемниках может обеспечиваться встроенными радиомодемами, внешними радиомодемами, сотовыми телефонами или беспроводными модемами с пакетной коммутацией.
Разработанный в соответствии со стандартном IPX7,Trimble 5800 предназначен для работы в сложных полевых условиях. Он выдерживает погружение в воду на глубину до 1 метра и падение с двухметровой высоты на твердую поверхность.
Комплект спутниковой аппаратуры
Высокоточный GPS приемник Trimble 5800-это хорошо защищенный, интегрированный прибор, объединяющий высококачественный GPS приемник, GPSантенну, радиомодем, модуль Bluetooth и миниатюрные внутренние батареи. Это полностью совмещенная система размещена в очень компактном корпусе и обеспечивает исключительное удобство при проведении любых измерений в течение всего рабочего дня. Возможность работы GPSприемника Trimble 5800 как в качестве базового, так и подвижного приемника, позволяет быстр приспособить его для соответствия изменившимся требованиям проекта.
5.5. Производство съёмочных работ
— съемка забоев
— съемка верхние и нижние кромки откоса, подошву уступа в забоях на
которые производились выемочные работы.
— съемка заряженного взрывного блока.
— съемка точек алмазного бурения.
— съемка канав и зумфов.
— исполнительная съемка карьера;
— исполнительная съемка рудных складов;
— съемка отвалов;
— спределение объемов вынутого ПИ.
Объектами съёмки на карьере являются:
Элементы горных разработок (бровки уступов, съездов, разрезных и др. траншей, внутренние отвалы, навалы вскрышных пород на бортах карьера и на уступах, линии откола при взрыве блоков, развалы, дренажные выработки, водоотливные средства, водоотводные канавы, устройства сообщения между уступами);
разведочные выработки и элементы геологического строения месторождения видимые в натуре (устья разведочных выработок, тектонические нарушения, точки отбора проб);
Границы опасных зон (зоны пожаров, затопленных горных выработок, оползней, обрушений);
Транспортные пути в карьере и на внешних отвалах, ленточные конвейера и переходы через них, внешние отвалы вскрышных пород, хвостохранилища и склады добытого полезного ископаемого;
В зависимости от условий разработки и экономической целесообразности применяют следующие методы съёмки: тахеометрический, мензульный, способ перпендикуляров и их комбинация.
На руднике Кумтор пополнительная съёмка выполняется тахеометрическим способом в течении отчётного периода. Выполняемая съёмка удовлетворяет требованиям «Инструкции по проведению маркшейдерских работ».
— пополнительную съёмку уступов карьера в масштабе 1: 1000. Точность съёмки должна соответствовать следующим требованиям:
средняя ошибка положения точки верхней бровки уступа в перпендикулярном к ней направлении относительно ближайшей точки съёмочной сети не должна превышать ± 0,6 м;
— средняя ошибка определения высот реечных точек относительно пунктов высотной съёмочной сети не должна превышать ± 0,2 м.
Тахеометрическая съёмка.
Тахеометрическую съему на руднике Кумтор выполняют электронными тахеометрами “Геодиметр 4400”, либо “TrimbleS6” . Данные приборы позволяют производить съемку с высокой точностью, на большом удалении от прибора (1,5 км и более) с минимальными затратами времени.
Съемку данными приборами можно производить, как с постоянных станций так и с временных станций (штативов). Все данные по съемкам записываются в переносной накопитель “GeoDat” (Геодиметр 4400) или съемную панель “ACU” (TrimbleS6) с которых в дальнейшем все данные перекачиваются на персональный компьютер, для дальнейшей обработки в Gemcom.
Особенность данной съемки заключается в том, что нет необходимости создавать в полевых условиях эскизов снимаемой местности, вести журнал тахеометрической съемки т.к. все основные элементы рельефа в приборе отмечаются специальными кодами (Pcode-Pointcode): Pcode80 (crest)—верхняя бровка уступа, бермы;Pcode81 (toe)-нижняя бровка уступа, бермы; Pcode82 (random)-площадка, ровная поверхность и т.д. Т.о. в памяти накопителя по каждой снятой точке образуется запись: Point# (номер точки) – Pcode (код точки)-Hz (горизонтальный угол)-Vz (вертикальный угол)- SD (наклонное расстояние до точки).
5.6. Маркшейдерская документация
Перечень необходимых чертежей земной поверхности пользователей недр [14] приведен в табл.
| Индекс | Наименование групп и чертежей | Масштаб (один из указанных) |
| 1 | 2 | 3 |
| 1 | Чертежи, отражающие рельеф и ситуацию земной поверхности | |
| 1.1 | План земной поверхности территории производственно-хозяйственной деятельности горного предприятия | 1:1000, 1:2000, 1:5000, 1:10000 |
| 1.2 | План застроенной части земной поверхности (города, поселка) | 1:1000, 1:2000, 1:5000 |
| 1.3 | План промышленной площадки | 1:500, 1:1000, 1:2000 |
| 1.4 | План породных отвалов (для шахт, рудников) | 1:500, 1:1000, 1:2000, 1:5000 |
| 1.5 | План участка земной поверхности, отведенной под склады полезного ископаемого | 1:200, 1:500, 1:1000 |
| 1.6 | Планы внешних отвалов вскрышных пород | 1:2000, 1:5000 |
| 1.7 | План гидроотвалов, шламо- и хвостохранилищ | 1:2000, 1:5000 |
| 1.8 | План участка рекультивации земель, нарушенных горными разработками | 1:2000, 1:5000 |
| 1.9 | Картограмма расположения планшетов съемки земной поверхности | Не регламентируется |
| 1.10 | Совмещенный план горных выработок и земной поверхности | 1:2000, 1:5000 |
| 2 | Чертежи, отражающие обеспеченность горного предприятия пунктами маркшейдерской опорной геодезической и съемочной сетей | |
| 2.1 | План расположения пунктов маркшейдерской опорной сети на земной поверхности | Не регламентируется |
| 2.2 | План расположения пунктов разбивочной сети (для строительной организации) и осевых пунктов шахтных стволов | То же |
| 2.3 | Абрисы и схемы конструкции реперов и центров пунктов опорной сети | » |
| 3 | Чертежи отводов горного предприятия | |
| 3.1 | План земельного отвода горного предприятия | В масштабе плана 1.1 |
| 3.2 | План горного отвода горного предприятия и разрезы к нему | То же |
| 4 | Карьеры | |
| 4.1 | Планы горных выработок по горизонтам горных работ | 1:1000, 1:2000 |
| 4.2 | Сводный план горных выработок (составляют на основе плана 4.1.1) | 1:1000, 1:2000, 1:5000 |
| 4.3 | Разрезы горных выработок карьера вкрест простирания или по поперечным направлениям, приуроченным к разведочным линиям | 1:1000, 1:2000, 1:5000 |
| 4.4 | Разрезы горных выработок по направлениям подвигания фронта работ (при подсчете объемов выемки горной массы способом вертикальных сечений) | В масштабе плана 4.1.1 |
| 4.5 | Картограмма расположения планшетов съемки горных выработок | Не регламентируется |
Хранится горно-графическая документация в маркшейдерском отделе карьера. Утратившая своё значение документация периодически уничтожается после подписания акта комиссией в составе гл. инженера, маркшейдера и геолога карьера. Акт согласовывается с местными органами Госгортехнадзора и гл. маркшейдером вышестоящей организации.
Маркшейдерская документация не реже одного раза в квартал проверяется маркшейдером карьера, при ведении работ в опасных зонах и при выполнении ответственных съёмок – непосредственно при исполнении.
В практике карьера используются следующие виды документации:
– первичная;
– вычислительная; – горно-графическая.
Первичная маркшейдерская документация.
Согласно «Технической документации по производству маркшейдерских работ» при открытом способе разработки.
В состав первичной документации горного предприятия по съёмкам земной поверхности и открытых горных разработок в соответствии с выполняемыми работами должны входить:
— журнал измерения горизонтальных углов или направлений при проложении триангуляционных или аналитических сетей, а также при вставках в триангуляционную определённых пунктов;
— журналы измерения расстояний или вертикальных углов;
листы графического определения элементов приведения;
— журналы угловых измерения базисов (при построении самостоятельных сетей),
журналы угловых измерений в полигонометрических ходах (отдельно по каждому разряду ходов);
— журналы линейных измерений в полигонометрических ходах;
— журналы геометрического нивелирования (отдельно по каждому классу);
— журнал угловых и линейных измерений в теодолитных ходах;
— журналы технического нивелирования;
— журналы съёмки;
— журналы разбивочных работ.
В журналах измерений непосредственно на месте проведения работ выводят средние значения измеренных величин и определяют соответствие результатов с требованиями Инструкции [14].
После окончания измерений все вычисления должны быть проверены в камеральных условиях, о чём должна быть сделана запись в журнале. При обнаружении ошибок в вычислениях ошибочные данные зачёркивают так, чтобы были видны написанные числа, и сверху или сбоку выписывают полные числа, соответствующие верным результатом.
В журналах измерений должны быть сделаны ссылки на соответствующие журналы вычислений.
На карьере «Основной» исходя из системы разработки и действующими на сегодняшний день условиями имеются следующие виды первичной документации:
- журнал тахеометрической съёмки;
- журнал разбивочных работ.
Вычислительная документация.
Согласно [14]:
В состав вычислительной документации горного предприятия по съёмкам земной поверхности и открытых разработок в соответствии с выполняемыми работами должны входить:
— журналы вычисления длины базисов (при построении самостоятельных сетей);
— ведомости вычисления поправок за центрировку и редукцию;
- ведомости приведённых направлений для пунктов триангуляции или аналитических сетей;
- журналы решения треугольников;
- журналы уравновешивания триангуляции (или отдельных вставок в триангуляционную сеть) и вычисления окончательных координат;
- журналы вычисления длины полигонометрических сторон (отдельно по каждому классу и разряду);
- журналы уравновешивания полигонометрических ходов и вычисления координат (отдельно по каждому классу и разряду);
- журналы уравновешивания нивелирных ходов и вычисления высот пунктов маркшейдерской опорной сети и реперов;
- каталог координат и высот пунктов маркшейдерской опорной сети, высот реперов и марок нивелирования различных классов;
Вычисления, не имеющие внутреннего контроля, должны быть выполнены в «две руки» — двумя исполнителями независимо. В исключительных случаях вычисления может вести дважды один и тот же исполнитель, но с некоторыми промежутками времени и в двух журналах.
Отдельные ошибочные цифры разрешается удалять и на их месте выписывать правильные цифры. Ошибочные вычисления перечёркивают и за подписью исполнителя указывают место, где находится правильное вычисление.
Вычисления заканчивают определением невязок и сравнения их с допустимыми величинами, предусмотренными (1); при достаточно оличестве данных должны быть вычислены средние ошибки измеренных величин.
При выполнении маркшейдерских вычислений на ЭВМ должен быть обеспечен надлежащий контроль правильности ввода исходных данных, решения задачи и печати результатов. Программа решения должна предусматривать выдачу на печать результатов вычислений в виде формуляров, составленного таким образом, чтобы его можно было вклеить в журнал решения соответствующей задачи.
Вычислительную документацию в части соблюдения требований Инструкции [14] проверят главный маркшейдер горного предприятия; о результатах проверки за его подписью должна быть сделана соответствующая запись.
На карьере «Основной» имеется следующая вычислительная маркшейдерская документация:
- журналы вычисления координат и высот пунктов съёмочной сети (обратная геодезическая засечка);
- каталог координат пунктов съёмочной сети.
Горно-графическая документация.
Маркшейдерская документация состоит из исходных и производных чертежей. Исходные чертежи строятся в единой системе координат непосредственно по результатам измерений, производные получаются путём репродукции и дополнения специальным содержанием. Точность исходных чертежей должна соответствовать точности съёмки того масштаба, в котором они составляются. Все чертежи делятся на два комплекта:
- комплект чертежей земной поверхности;
- комплект чертежей горных выработок.
На сводных планах горных выработок карьера должны быть изображены:
проектные границы поля карьера;
рельеф и ситуация земной поверхности в проектных границах карьера,
разведочные линии и разведочные выработки;
геологическая и гидрогеологическая ситуация;
бровки уступа;
предохранительные бермы;
Осыпи, обрушения, оплывины, оползни (на карьере «Основной не наблюдаются»);
зоны обводнения, пожаров, пылеобразования и газовыделения;
внутренние отвалы;
На планах горных выработок по горизонтам горных работ должно быть изображено то же, что предусмотрено для сводного плана, со следующими изменениями:
Проектные границы поля карьера наносят только для данного горизонта;
бровки уступа и границы выемки наносят на даты, утверждённые для периодической съёмки карьера.
Карьер «Основной» в полной мере удовлетворяет всем указанным в данной главе параграфам «Технической инструкции по производству маркшейдерских работ».
Структура маркшейдерской службы
Совершенствования маркшейдерской службы должно идти по линии организационного укрепления этой службы и рационального распределения работ между маркшейдерской службой предприятия и специализированными организациями. В зависимости от периодического выполнения и разовых объёмов все маркшейдерские работы, необходимые при обслуживание современного горного предприятия, целесообразно разделить на три группы:
К первойгруппе относятся: работы по созданию и реконструкции опорной сети и съёмки земной поверхности на площадях.
Ко второй группе относятся: основные маркшейдерские работы – развитие маркшейдерских опорных и съёмочных сетей; специфические маркшейдерские работы – производство наблюдений за устойчивостью бортов карьеров и отвалов пустой породы, обобщающие работы по геометризации месторождений полезных ископаемых, высокоточные разбивочные работы, контрольные съёмки работ; вспомогательные работы – изготовление планшетов (основы) и ремонт маркшейдерских инструментов.
К третьей группе относятся все текущие маркшейдерские работы, выполняемые на горном предприятии: производство пополнительных горизонтальных и вертикальных съёмок; составление и пополнение по данным маркшейдерских съёмок поверхности, разбивочные и съёмочные работы на поверхности, связанные со строительством различных сооружений, контроль за правильным использованием месторождения, учёт движения запасов, потерь и разубоживания полезного ископаемого, участие (совместно с эксплуатационниками и плановиками) в составление перспективных и текущих планов горных работ; изучение геометрии залегания и качества полезных ископаемых, составление горно– геометрических графиков; разработка мер охраны сооружений, природных объектов от вредного влияния горных разработок и контроль за их осуществлением.
Работы первой группы целесообразно выполнять силами специализированных организаций. Прежде всего потому, что эти работы разовые, т.е. они выполняются один раз в 5 – 10 лет, а то и реже. Поэтому нет смысла не только горному предприятию, но и тресту и комбинату иметь специально обученные кадры, инструмент и оборудование для производства этих работ. Кроме того, выполнение работ по созданию опорных сетей Госгеонадзором разрешается производить только ограниченному числу крупных специальных организаций. Это очень важно для своевременного выполнения, качества и стоимости их.
Маркшейдерские работы второй группы целесообразно поручить выполнять специальному отряду, организованному при маркшейдерском отделе предприятия. Преимущества такого выделения следующие:
Своевременное выполнение основных маркшейдерских работ, так как по плану отряд будет производить только эти работы.
Снижение стоимости работ вследствие повышения производительности труда и уменьшения организационных отчислений на единицу продукции.
Объективный технический контроль за маркшейдерскими работами на предприятие.
Выполнение работ третьей группы должно быть возложено на маркшейдерский отдел горного предприятия. Предлагаемая структура маркшейдерской службы позволит при меньших материальных затратах значительно улучшить состояние съёмочных работ на горных предприятиях.
Кроме того, такое выделение в организации их выполнения даст возможность больше заниматься маркшейдерам предприятия работами по геометризации месторождения полезных ископаемых, изучения горного массива в части его устойчивости, рациональному размещению горных работ, охране недр и др.
План горных работ с нанесенными реперами и форму таблицы наблюдений за реперам.
СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
6.1. Маркшейдерское обеспечение производства буровзрывных работ на месторождении Кумтор
Буровзрывные работы на открытых горных разработках проводятся отдельными скважинами, группами скважин (блоками) или массовыми взрывами. Наиболее распространенным способом в настоящее время является взрывание блоками длиной более 100 м и в поперечнике равными ширине уступа.
При ведении буровзрывных работ задачей маркшейдера является обеспечение проекта взрыва горно-геометрической информацией, контроль геометрических элементов взрывных выработок, а также качественная и количественная оценка взрыва.
Задачи маркшейдерского обеспечения буровзрывных работ регламентируются и делятся на две группы: полевые и камеральные. Полевые работы выполняются маркшейдером и геологом участка, а камеральные, главным образом, маркшейдером участка. Последовательность выполнения задач следующая:
— для составления технического расчета и схемы расположения скважин массовых взрывов маркшейдер производит выкопировку из плана горизонта района взрываемого блока в М1:1000;
— проект расположения скважин рассматривается на участке и выносится маркшейдером с мастером бурового участка в натуру; скважины закрепляются в натуре деревянными колышками с указанием номера скважины, и производится съемка скважин;
— на основании маркшейдерской съемки составляется проект обуривания скважин, где указывается: фактическая высота уступа, проектная глубина скважин, величина перебура, геологические данные и другие сведения;
— после обуривания блока маркшейдер выполняет исполнительную съемку скважин, столб воды, расстояние в ряду, расстояние между рядами, расстояние до верхней бровки расположения скважин, удельный расход ВВ и другие сведения;
— для определения границ опасной зоны и выставления постов охраны маркшейдерская служба участка составляет выкопировку из сводного плана горных работ в М 1:5000;
— определяется объем взорванной горной массы;
— составляются и оформляются в соответствии с типовым проектом ведения буровзрывных работ, следующие документы: ведомость расчета скважинных зарядов; план расположения скважин с нанесением схемы взрывной сети; поперечный и продольный разрезы взрываемого блока; план горных работ с указанием опасных зон; акт о готовности к заряжанию; уведомление; приказ; распорядок; распоряжение.
Приняты следующие исходные данные к проектированию производства маркшейдерских работ при БВР:
| № п/п | Наименование | Ед. изм. | Значения/Кол-во |
| 1 | Категория пород | — | Согласно п.2. |
| 2 | Направления скважин | 90° | |
| 3 | Диаметр скважин | мм | 243 |
| 4 | Глубина скважин | м | 7,7 |
| 5 | Расстояние между рядами | м | 5,7 |
| 6 | Расстояние между скважин | м | 5,4 |
| 7 | КИС | м | 0,8 |
| 8 | Выход горной массы на 1 п.м. скв | м³ | 24,6 |
| 9 | Сменная производительность | п.м | 99,4 |
6.2. Подготовка к выкопировке взрываемого блока
При планировании буровзрывных работ маркшейдерская служба должна иметь следующие необходимые данные: остатки невзорванных скважин у каждого экскаватора на начало отчетного месяца, остатки взорванной горной массы у каждого экскаватора на начало отчетного месяца, фактическую месячную производительность экскаваторов и буровых станков, фактический выход взорванной горной массы на блоке каждого экскаватора за прошлый месяц.
Располагая этими данными, маркшейдерская служба может учесть при составлении плана имевшие место нарушения проекта или блочного паспорта и своевременно их исправить. Остатки невзорванных скважин у каждого экскаватора на начало отчетного месяца определяют простым подсчетом количества скважин. Глубина каждой скважины может быть прочитана на бирке, устанавливаемой у устья скважины после окончания бурения. Одновременно простым рулеточным замером определяют остатки взорванной горной массы на блоке каждого экскаватора.
При проектировании отдельных взрывов маркшейдерская служба должна предоставить лицам, проектирующим взрывы, всю необходимую графическую и расчетную документацию, характеризующую особенности блока, на котором проектируется взрыв.
Одним из этапов подготовки и производства массовых взрывов является составление его технического проекта.
Подготовка графической документации заключается в составлении выкопировки в масштабе 1:1000 на участок подготавливаемого к взрыву блока с погоризонтного плана горных работ, на котором указывается контакты пород с различными характеристиками по буримости и взрываемости, направление трещиноватости и тектонические нарушения, положение верхней бровки уступа, граница полностью очищенного экскавацией откосов, границы развала взорванной ранее и небранной горной массы, высоты характерных точек нижней и верхней площадок уступа, но не реже чем через 20 м, границы опасной зоны, определяемой правилами ведения взрывных работ, и положение зданий и сооружений вблизи этой зоны (рис6.1.). Ha этот же план наносят границы и пределы допустимых величин одновременно взрываемых ВВ.
При планировании взрыва на неубранную горную массу, оставшуюся от предыдущего взрыва, на плане показывают положение последнего ряда взрывных скважин.
На выкопировке с плана участка взрыва начальник буровзрывного участка рассчитывает и наносит на план проектное местоположение взрывных скважин с принятыми для данных условии параметрами расположения сетки скважин и глубины перебуров и на нем же в специальной таблице выписывают проектные значения сопротивления по подошве W для каждой скважины, а так же расстояние между ними.
По скважинам первого и последующих рядов, а иногда по отдельным скважинам в геолого-маркшейдерском отделе составляют профили с указанием геологических особенностей уступа н мощности напластования отдельных пачек пластов, что является основой для расчета зарядов в скважинах, общего количества BB, рациональной конструкции зарядов, величины перебуров и пр.
Полученный в результате съемки план используется для составления проекта сети взрывных скважин.
6.3. Разбивочные работы при выносе в натуру взрываемых скважин
Начальник буровзрывного участка или смены совместно с маркшейдером и техническим руководителем участка из плана переносят скважины в натуру, отмечая места расположения их деревянными колышками и принимая определенные расстояния скважин от верхней бровки уступа. На каждой колышке указан номер скважины и взрыва, высота уступа, проектная глубина, номер бурового станка, в объем бурения которого включена скважина. При разбивке устьев скважин маркшейдер, как правило, инструментально выносит в натуру только границы взрываемого блока, отмечая их на верхней бровке уступа. Если взрывные выработки проходят при незачищенном откосе уступа, то должна быть вынесена линия створа скважин предыдущего взрыва, с помощью прибора выносят взрывные выработки первого ряда, а при зачищенных уступах – только первую и последнюю из них. Разбивку устьев взрывных скважин внутри блока осуществляет мастер-взрывник. Проектное положение скважин задается координатами их устья с указанием требуемой точности их выноса.
Рисунок. 6.1- Выкопировка участка подготавливаемого к взрыву блока с Плана горных работ в М 1:1000
При расположении участка взрыва у проектной границы полигона или в случаях проходки капитальных съездов проектное положение взрывных выработок на площадке уступа определяется прибором.
Переносу проектного положения устьев скважин должна предшествовать рекогносцировка работ, а сам перенос выполняется одним из следующих методов: полярным методом или методом перпендикуляров. Углы откладывают теодолитом с точностью до 5’, а расстояния измеряют рулеткой или менее 50 метров по дальномеру с точностью до 0,1 м. погрешность выноски взрывных выработок в натуру не должна превышать 0,2 м.
Способы разбивки
Полярный способ. Этот способ заключается в определении на местности точки С путем построения проектного угла β и отложением горизонтального проложения s проектного расстояния(рис6.2.). На местности закреплено направление АВ, дирекционный угол которого и координаты точки В известны, то дирекционный угол линии ВС буде равен
а угол направления на точку С
β=(ВС)-(ВА),
Установив теодолит-тахеометр над точкой В и приведя его в рабочее положение, откладывают вычисленное значение угла β с точностью до 5’. По полученному направлению ВС откладывают горизонтальное расстояние s дальномерной рейкой, вычисленное по формуле:
и отмечают точку C.
Рисунок. 6.2- Полярный способ
Способ прямоугольных координат. На плане измеряют расстояние sAD (рис 6.3.) по направлению опорной линии AB и длину перпендикуляра sDC, опущенного из проектной точки С на опорную линию AB. Для получения на местности точки C устанавливают в точке А теодолит, визируют на точку D, которую закрепляют колом. В точке D при помощи теодолита к линии AB строят прямой угол и по полученному направлению откладывают длину перпендикуляра sDC, в результате чего получают проектную точку С, которую закрепляют.
Рисунок 6.3-Способ прямоугольных координат
Для данного проекта используется полярный способ, так как он более целесообразен и легок в применении. Положение скважин в промежутке определяют измерением расстояний между скважинами.
Ведомость координат проектных положений устьев взрывных скважин в взрываемом блоке месторождении Кумтор
Таблица 6.1.
| № скв | Х, м | У, м | № скв | Х, м | У, м |
| 1 | 5592 | 1983 | 21 | 5492 | 2023 |
| 2 | 5587 | 1985 | 22 | 5487 | 2025 |
| 3 | 5582 | 1987 | 23 | 5482 | 2027 |
| 4 | 5577 | 1989 | 24 | 5477 | 2029 |
| 5 | 5572 | 1991 | 25 | 5472 | 2031 |
| 6 | 5567 | 1993 | 26 | 5467 | 2033 |
| 7 | 5562 | 1995 | 27 | 5462 | 2035 |
| 8 | 5557 | 1997 | 28 | 5457 | 2037 |
| 9 | 5552 | 1999 | 29 | 5452 | 2039 |
| 10 | 5547 | 2001 | 30 | 5447 | 2041 |
| 11 | 5542 | 2003 | 31 | 5442 | 2043 |
| 12 | 5537 | 2005 | 32 | 5437 | 2045 |
| 13 | 5532 | 2007 | 33 | 5432 | 2047 |
| 14 | 5527 | 2009 | 34 | 5427 | 2049 |
| 15 | 5522 | 2011 | 35 | 5422 | 2051 |
| 16 | 5517 | 2013 | 36 | 5417 | 2053 |
| 17 | 5512 | 2015 | 37 | 5412 | 2055 |
| 18 | 5507 | 2017 | 38 | 5407 | 2057 |
| 19 | 5502 | 2019 | 39 | 5402 | 2059 |
| 20 | 5497 | 2021 |
Примечания:
- Координаты проектных положений устьев скважин получены непосредственно с плана графическим методом.
- Система координат – Условная. Система высот – Условная. Параметры перевода (ключи) в МСК и Государственную систему координат хранятся в Базе инженерных данных ЗАО «Кумтор Голд Компани».
На местности имеется сторона съемочной сети 1-2 с известными координатами точки 1 и с известным дирекционным углом:
X1=5512 м, Y1=1976 м, α1-2=340°12ʹ4ʺ.
Вынос в натуру скважины №1 производится полярным способом, с предварительным вычислением параметров l и β по следующим формулам:
α1-скв1=arctg(1-скв1);
β= α1-скв1— α1-2=335°3ʹ30ʺ;
Аналогичным способом произведены вычисления l и β для остальных 39 скважин – скважин первого ряда.
Положение скважин в промежутке определяют измерением расстояний между скважинами.
6.4. Исполнительная съемка забуренного блока
По завершении буровых работ маркшейдер вместе с мастером бурового участка производит исполнительную съемку забуренного блока, подлежащего к взрыву, и замер глубин скважин с точностью до 0,1 м.
С пунктов съемочной сети фиксируют положения скважин, расположенных на флангах участка. Положение скважин в промежутке определяют измерением расстояний между скважинами. Кроме этого, измеряются расстояния от скважин до верхней бровки и величина сопротивления по почве. Глубину скважин определяют рулеткой с подвешенным грузом. Абсолютные отметки устьев взрывных выработок после их разбивки определяют геометрическим нивелированием. Кроме этого, против скважин первого ряда делают профильную съемку откоса уступа.
Рисунок 6.4- Исполнительный план забуренного блока
Маркшейдерская служба составляет исполнительный план обуренного блока, на который наносят заснятые тахеометрической съемкой пробуренные скважины, а в специальной таблице проставляют параметры буровой сетки, глубину скважин, расстояние между ними и между рядами, значение сопротивления по подошве для скважин первого ряда. Против каждой скважины проставляют ее номер и номер бурового станка, пробурившего скважину. Параметры буровой сетки должны быть измерены с точностью, обеспечивающей правильный расчет заряда ВВ для каждой скважины. Исполнительный план обуренного блока прилагается к буровзрывному паспорту.
При производстве съемочных работ фотограмметрическими методами профиль откоса уступа вычерчивают по тем же негативам, которые используют для составления пополнительных планов. Профильную съемку можно выполнить тахеометрами-автоматами. Съемка откоса уступа может быть сделана также с помощью эклиметра и прикрепленной к нему рулетки, к концу которой подвешивают груз. По каждому профилю груз перемещают по откосу от нижней к верхней бровке уступа. Положение характерных точек откоса определяют измерением расстояний до точки установки эклиметра и угла наклона каждого направления. Угол наклона измеряют эклиметром. Значение расстояния отсчитывают по рулетке с подвешенным грузом. Профильную съемку можно выполнить также с помощью специальной штанги, через конец которой пропускают ленту рулетки с подвешенным грузом.
По результатам разбивки скважин составляют проект их бурения, в котором указывают для каждой скважины ее основные элементы (рисунок6.5)
Рисунок 6.5- Основные элементы скважины для буровзрывных работ на месторождении Кумтор
С целью рационального расположения зарядов, обеспечивающих оптимальное использование энергии взрыва на дробление горных пород при минимально возможных затратах на буровзрывные работы, скважины на объектах взрывных работ будут располагаться по “шахматной” сетке (в вершине равностороннего или равнобедренного треугольника).
Расстояние между скважинами в ряду определяют по формуле:
а = Wп * m = 6,73 * 0,81 = 5,4 м ,
где: m – коэффициент сближения зарядов. Для нормального дробления коэффициент сближения принимается в зависимости от диаметра взрывных скважин (dскв.) и определяется по формуле:
Wп — линия сопротивления по подошве уступа (ЛСПП) для вертикального заряда рассчитывается по формуле:
Wп=53kтdзар. , м
где: kт — коэффициент местных геологических условий, значения которого находятся в диапазоне 0,9-1,2; меньшее значение соответствует монолитным, крупноблочным, вязким породам, большее – слабым, мелкоблочным, полускальным породам; kт = 0,9
dзар – диаметр заряда, м; dзар = 0,243 м
— плотность ВВ в заряде, кг/м3, = 850 кг/м3;
l – коэффициент работоспособности ВВ (игданит) по отношению к аммониту №6ЖВ; l = 1,13
— плотность породы, кг/м3. = 2520 кг/м3
Wп = м
Расстояние между рядами скважин при многорядном короткозамедленном взрывании определяется по формуле:
b = (0,85÷1,0)* Wп = 0,85 * 6,73 = 5,7 м
При проходке траншей с врубовым рядом скважин расстояние между скважинами в ряду уменьшается до 0,70 Wп , в первом ряду скважин при уступной отбойке горных пород с учетом взрывной трещиноватости от предыдущего взрыва или мелкоблочной структуре массива возможно увеличение а до 1,2–1,3 Wп .
Число рядов скважинных зарядов принимают в соответствии с минимальной шириной рабочей площади экскаватора. Расположение скважин представлена на рисунке 6.6.
Согласно расчетам, приведенным во «Временном техническом проекте разработки месторождения золото Кумтор открытым способом.», минимальная ширинa рабoчей площaдки экскаватора должна соcтавлять не менее 41,0 м. Таким образом, исходя из рассчитанного выше расстояния между рядами скважинных зарядов, минимально допустимое количество рядов – семь.
Рисунок 6.6-Схема расположения скважин
Величина перебура определяется по формуле
, где:
dзар — диаметр заряда, м. Так как предполагается использование непатронированного ВВ, то dзар = dскв = 0,243 м
— плотность ВВ в заряде, = 0,85 т/м3;
Кn — поправочный коэффициент к расчету значения ЛСПП, принимаем равной 0,8
м
По опыту работ на месторождении Кумтор принимаем величину перебура равной =1,5 м.
Длина скважины устанавливается по формуле:
Lс = Н + = 6,15 + 1,5 ≈ 7,7 м, где:
Н – высота уступа, м;
— величина перебура скважины, м.
Площадь, приходящаяся на одну скважину, определяется по формуле:
= 5,4 * 5,7 = 30,8 м2,
где: а — расстояние между скважинами в ряду, м
b — расстояние между рядами скважин, м
Выход горной массы с 1 пог. м скважины определяется по формуле:
24,6 м3 ,
где: Sскв — площадь, приходящаяся на одну скважину, м2
H – высота уступа, м
Lс – длина скважины, м;
Общее количество скважин, необходимое для вскрыши полигонов на один год определяется по формуле:
,
где Sn – средняя площадь полигонов с рыхлением торфов на взрыв в год, м2;
Sскв. – площадь приходящаяся на 1 скважину, м2
скважины
Суммарнoe количество скважин по проекту составит:
Nскв.общ. = Nскв. * n = 2679 * 2 = 5358 сквaжин,
где n – количество лет работы по проекту.
По данным исполнительной съемки специалисты взрывных работ выполняют технический расчет взрыва, после чего составляют паспорт бурoвзрывных рaбот . Для каждoй сквaжины с учетом ее глубины, линии сопротивлeния по подoшве и величины перебура рассчитывают величину заряда взрывчaтого вещeства.
Для составления паспорта или проекта буровзрывных работ маркшейдер получает копии с маркшейдерских планов горных работ, составляет несколько поперечных и продольных профилей по характерным участкам полигона или экскаваторного разреза и наносит на профили линии дневной поверхности, поверхности пласта песков и плотика. Особое значение приобретает точность определения высот устьев шурфов или буровых скважин и поверхности торфовой предохранительной рубашки во избежание потерь песков с торфами при перебуре взрывных выработок. К пaспорту взрывa прилагaется план в масштабе 1:5000 взрывoопасной зoны с указaнием нахoдящихся внутри зоны сооружений и мехaнизмов.
- Определение объема взорванной массы
Определенные трудности возникают при подсчете взорванной массы с использованием многорядного взрывания, заключающиеся в том, что коэффициент разрыхления горных пород изменяется в довольно широких пределах (его средняя изменчивость достигает 8% и более). В этом случае подсчет объемов взорванной массы и определение коэффициента разрыхления пород должны производиться отдельно для каждого блока до и после взрыва.
Объем подготовленной к взрыву горной массы определяется по формуле:
где – площадь забуренного блока, т.м2;
– средняя глубина бурения, м.
После взрыва делает съемку развала горной массы, по результатам которой определяют объем взорванной массы Vвв, м3.
где – коэффициент использования скважины, принимается равным 0,8-0,95, в зависимости от категории горных пород.
где Н – высота уступа, м;
Lс — длина скважины
Результат качеств буровзрывных работ определяются величиной коэффициента разрыхления горной массы Кр и выходом негабарита. При взрывах блоков на зачищенный откос средний коэффициент разрыхления определяют по формуле:
где – объем блока в разрыхленном состоянии; – объем блока в целике.
Если взрыв производят на не зачищенный откос, то к объему взрываемого целика добавляют оставшийся объем горной массы, взорванной в предыдущий раз, коэффициент разрыхления которой принимают таким же, каким он был принят при подсчете объемов последних вынутых заходок.
Таким образом, вычисление среднего коэффициента разрыхления производят по формуле:
– объема блока в целике;
– остаток взорванной в предыдущий раз горной массы, приведенный к объему в целике.
Как показал опыт, из-за неточности в определении коэффициента разрыхления взорванной массы подсчеты взорванных объемов выполняются с погрешностью в 2-3 раза большей, чем при определении объемов в массиве. Поэтому после отгрузки всей взорванной массы должна быть выполнена съемка уступов для уточнения вынутого объема. Окончательно количество взорванной горной массы определяют после уборки взорванной породы, съемки и нанесения на план и вертикальные разрезы нового положения верхней и нижней площадок, бровок и откоса уступа. Съемка выполняется способом ординат или тахеометрическим.
Маркшейдерский контроль за подготовкой и выполнением проекта взрыва состоит в систематической проверке геометрических элементов проекта, а также обеспечении безопасности строений сооружений и механизмов вблизи взрыва. Мaркшейдер должен браковать взрывные вырaботки, пройденные с нарушением проекта, не оформлять проект взрыва при нарушении норм безопасности или эксплуатации.
Заключение
В дипломной проекте выполнены горные и маркшейдерские работы при разработке открытым способом золоторудного месторождения Кумтор.
В геологической части рассмотрены общие сведения о районе, стратиграфия и литология, тектоника, строение, морфология и условия залегания полезного ископаемого, качество полезного ископаемого, гидрогеологические условия залегания, физико-механические свойства горных парод и инженерно-геологические условия разработки месторождения.
В горной части рассмотрены система разработка месторождения, определены ее параметры, показано вскрытие месторождения. Рассмотрены также вскрышные, добычные и отвальные работы на данном месторождении, рассчитаны режим работы и производительность карьера.
В разделе «Техника безопосности и охрана труда» проведен анализ опасных, вредных факторов и рассмотрены меры, способствующие уменьшению и предотвращению этих опасностей. При проектировании и разработке месторождения Кумтор соблюдаются требования нормативных документов по обеспечению здоровых и безопасных условий труда.
В экономическом разделе определены основные технико-экономические показатели, определили что предприятие настоящая время экономической фиктивно и будущем будет приносит прибыл.
В маркшейдерской части рассмотрены создание опорных сетей, создание съемочных сетей, инструменты и оборудование, виды съемок производимые маркшейдерами, маркшейдерская документация рудника.
В специальной части выполнено маркшейдерское обеспечение буровзрывных работ.
Список использованных источников:
1) Маркшейдерское дело. Казаковский Д. А., Лавров В.Н., Пятлин М.П., Стенин Н.И. Изд. 2-е, перераб. и доп. М., «Недра», 1970.
2) Маркшейдерское дело: Учебник для вузов/ Д. Н. Оглоблин, Г. И. Герасименко, А. Г. Акимов и др. – 3-е изд., перераб. и доп. М., «Недра», 1981.
3) Геодезия, основы аэрофотосъемки и маркшейдерского дела: Учебник для вузов. Борщ-Компониец В.И. – М.: Недра, 1984.
4) Маркшейдерские работы на карьерах и приисках: Справочник/В.Н. Попов, К.С. Ворковастов, В. Г. Столчнев и др.- М.: Недра, 1989.
5)Геодезия и маркшейдерия/В.Н. Попов, В.А. Букринский, П.Н. Бруевич и др.; Под ред. В. Н. Попова, В. А. Букринского: Учебник для вузов. – М.: Издательство Московского государственного горного университета, 2004.
6) Маркшейдерия: Учебник для вузов/ Под ред. М. Е. Певзнера, В.Н. Попова. – М.: Издательство Московского государственного горного университета, 2003.
7) Маркшейдерское обеспечение открытых разработок. Учебное пособие. Лаврентьев И. Г. – М., изд. МГИ, 1983.
8) Геодезия. Маркшейдерское дело: Учебник для вузов. В. И. Борщ-Компониец. – М.: Недра, 1989.
9) Комментарии к инструкции по производству маркшейдерских работ: Учебное пособие. Попов В.Н., Сученко В.Н., Бойко С.В. – М.: Издательство Московского государственного горного университета, 2007.
10) Маркшейдерские опорные геодезические сети. Р.В. Бузук. – Кемерово, 2004.
11) Маркшейдерские работы при разработке месторождений открытым способом: Учебное пособие для студентов специальности 090100 – «Маркшейдерское дело» направления 650600 – «Горное дело»/ Под ред. профессора В. А. Гордеева, Екатеринбург: Изд-во УГГУ, 2005.
12) Маркшейдерское дело: Учеб. для техникумов. Борщ-Компониец В.И., Навитний А.М., Кныш Г.М. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.:Недра, 1992.
13) Маркшейдерское дело. Изд. 2. перераб. и доп. М., «Недра», 1972. Авт.: Д.Н. Оглоблин, П.П. Бастан др.
14) Инструкция по производству маркшейдерских работ, РД 07-603-03, Ответственные разработчики:А.И. Субботин, В.В. Грицков, М.Г. Козаченко, О.А. Коняхина, А.Б. Алексеев, С.Э. Никифоров, B.C. Зимич, С.П. Смирнов, Г.И. Жуков. — Москва, 2004.