Курсовая работа по дисциплине Маркшейдерские работы на приисках

Содержание

1. Объекты маркшейдерской съемки при дражной разработке россыпей
2. Рельеф и ситуация земной поверхности в пределах  территории производственно-хозяйственной деятельности прииска
3. Отвалы торфов, галей и эфелей
4. Рельеф берегов и дна, водотоки
5. Разведочные выработки и геологическая ситуация
6. Траншеи, канавы, котлованы, дамбы, плотики, перемычки, дражные выработки и сооружения
7. Поверхности плотика и кровля вынимаемых песков
8. Гидрогеологическая ситуация
9. Осыпи, обрушения, оплывины и оползни
10. Выводы

Объекты маркшейдерской съемки при дражной разработке россыпей

Дражный способ разработки- разновидность открытого способа разработки россыпей. Применяется для разработки обводненных россыпей. Драга- плавучий комплекс машин для разработки россыпей.С помощью драги осуществляется:

• выемка;
• извлечение ценных минералов;
• удаление и складирование отвалов.

Дражный полигон — площадь россыпи, отведенная для разработки одной драгой.

Рельеф и ситуация земной поверхности в пределах  территории производственно-хозяйственной деятельности прииска

Топографические планы россыпей являются основой для подсчета запасов песков, полезного ископаемого и горной массы, составления проектных чертежей на стадии проектирования горных выработок и выполнения других маркшейдерских работ на стадии эксплуатации.

Для обеспечения детальной разведки и разработки россыпей съемку земной поверхности, как правило, выполняют в масштабе 1:2000 с высотой сечения рельефа горизонталями через 1м или 2 м в зависимости от характера местности и сложности морфологии пласта и плотика. Если россыпное месторождение характеризуется спокойным рельефом земной поверхности, простым строением пласта песков, а для обеспечения его разработки не потребуется возведения сложных земляных сооружений и проведения горноподготовительных   выработок, то съемку поверхности допускается выполнять в масштабе 1:5000 с последующим увеличением планов до масштаба 1:2000. Если площадь разрабатываемой за месяц части россыпи не превышает 3 тыс. м2, съемка выполняется в масштабе 1:1000 на основе пунктов съемочной сети, отвечающей требованиям съемки в масштабе 1:2000.

При дражной разработке золотоносных россыпей наибольшее распространение получила  тахеометрическая съемка и способ нивелирования площадей , профильных линий. [1]

Выполняют тахеометрическую съемку с пунктов маркшейдерской опорной сети, а также с пунктов съемочной сети, последняя может сгущаться проложением тахеометрических ходов с числом сторон не более трех при общей длине хода не более 0,5 км. Тахеометрическая съемка выполняется теодолитами типа Т30, Т15, авторедукционными или электронным тахеометром (Leica iCB69, iCON builder 69 Total Station 9″).

Нивелирование площади производится нивелиром Sokkia B20 с соблюдением следующих требований:

• отсчеты по рейке, установленной на исходном репере или переходной точке, берутся дважды — в начале и в конце работы на станции; разность двух отсчетов допускается не более 8 мм;
• расстояния от нивелира до рейки допускаются не более 250 м;
• высота горизонта инструмента, отсчеты по рейкам округляются до сантиметров, высоты пикетов — до дециметров. [2]

Отвалы торфов, галей и эфелей

Отвалы галей и эфелей снимают ежегодно к началу подсчета запасов и ежегодного составления планов развития горных работ, а также после отработки месторождения.

Съемку торфовых отвалов производят в конце каждого месяца для определения в их контурах средних расстояний перемещения торфов для нанесения положения этих отвалов на планы горных работ.[1]

Планы отвалов составляют в масштабе 1:2000. На план отвального хозяйства наносят контуры балансовых и забалансовых запасов, русла рек, ручьев, водоемы, дороги, линии электропередач и связи, отвалы (Т – торфяные, Г – галечные, Э – эфельные).

План служит для подсчета запасов металла в отвалах и подотвальных площадях россыпи, подсчета объемов отвалов, подсчета объемов вскрышных и планировочных работ при составлении годовых планов горно–эксплуатационных работ, а также объемов работ по рекультивации земель.[4]

Способ съемки каждого отвала выбирают в зависимости от сложности его формы. Рулеточным замером определяют объемы отвалов сравнительно правильной геометрической формы, например конусообразной, пирамидальной, призматической с треугольным или трапециевидным сечением. Абрисы отвалов с указанием высоты, длины, ширины и других размеров заносят в журнал замеров.

Для определения объемов отвалов со сложными поверхностями выполняют съемку тахеометрическим способом или способом параллельных профильных линий.

При съемке поверхности отвалов тахеометрическим способом съемочную сеть допускается сгущать определением отдельных точек полярным способом. Расстояние от инструмента до точек сгущения принимают не выше 100 м. Горизонтальные углы измеряют одним приемом с замыканием горизонта.

Способ параллельных профильных линий применяют для съемки отвалов вытянутой формы. Съемку каждого профиля выполняют, как правило, тахеометрическим способом.[2]

Для выполнения работ используют теодолиты типа Т30, Т15, или электронные тахеометры (Leica iCB69, iCON builder 69 Total Station 9″).

Рельеф берегов и дна, водотоки

Линию воды, граничащую с сушей, называют линией уреза воды. Особенностью этой линии является непостоянство ее положения на местности в связи с изменением высоты уровня воды в водоеме. Поэтому при съемке водоемов непременно подписывают отметку уровня воды в момент съемки и дату съемки.

Маркшейдерская съемка верхней бровки производится через 2-3 суток или 20-30 м подвигания драги. Этот срок достаточен для сохранения формы забоя и почвы выработки.

Самым распространенным способом съемки верхних границ дражного разреза является тахеометрический. Съемочные точки устанавливают через 10-30 м, а при съемке подводного борта – через 10-20 м.

При съемке затопленной верхней бровки реечник находится в лодке или на подвесном мостике драги и рейкой нащупывает контур верхней бровки. Нередко тахеометрическую съемку верхней бровки производят с палубы остановленной для этого драги. Точку стояния инструмента в этом случае определяют обратной засечкой. При каждой съемке верхней бровки определяют отметку уровня воды в дражном разрезе и измеряют глубину черпания. [5]

Для съемки уровня воды используют теодолиты типа Т30, Т15 или электронные тахеометры (Leica iCB69, iCON builder 69 Total Station 9″).

Съемка рельефа дна водоема производится посредством промеров глубин: вычитая из отметки уровня воды измеренную глубину, получают отметку точки дна. Промеры глубин выполняют обычно по поперечникам, опирающимся одним, а иногда двумя концами на пункты съемочной сети. Расстояние между поперечниками и точками измерения глубин назначают в зависимости от желаемой подробности и точности изучения дна реки или, иначе, от масштаба, в котором будет составляться план водоема. Плановое положение точек промеров глубин определяют способом геодезических засечек.

Для промеров глубин применяют различные приборы: рейку (при малых глубинах), лот, эхолот. Точность промеров глубин рейкой около ±5 см.

Лот — свинцовая гиря массой 5—10 кг на длинном шнуре (лотлине), разбитом на метры и пятые доли метра. Метры отмечаются прикрепленными к лотлиню кусочками кожи с вырезанными на них зубчиками; число зубчиков соответствует числу метров, считая от гири. Пятые доли метра отмечаются кусочками материи разного цвета. Точность промеров глубин лотом ±10—20 см.

Эхолот применяют при больших глубинах, работает он на основе использования известной скорости распространения ультразвука в воде. Эхолот устанавливается на лодке; он состоит из двух основных частей: вибратора-отправителя ультразвука и вибратора-приемника. Точность измерения глубин эхолотом над плотным грунтом дна около ±5 см. При промерах глубин над илистым дном точность ниже. Во всех случаях глубины промеряют с лодки или катера. Наибольшее применение нашли отечественные промерные эхолоты ПЭЛ-4М, ПЭЛ-5, ЭИР.

Разведочные выработки и геологическая ситуация

Горно-геологические и гидрогеологические условия разведки и разработки определяются особенностями строения и залегания россыпей, а также физическим состоянием пород, слагающих россыпь. В зависимости от этих условий производится выбор технологии разведочных работ и разработки месторождений. Приуроченность россыпей к различным формам рельефа: широким поверхностям днищ крупных долин, узким эрозионным врезам, карстовым полостям и т.д. диктуют геометрию и плотность разведочной сети, выбор разведочных средств, а также определяют главные принципы выделения продуктивных пластов и их оконтуривания.

Все разведочные и эксплуатационные выработки (скважины, шурфы, траншеи, устья шахт, дражных полигонов), профили геофизических наблюдений, техногенные образования должны быть инструментально привязаны, а высотные отметки устьев разведочных выработок определены нивелированием.

При доразведке россыпи шурфами или буровыми скважинами маркшейдер размечает на местности положение осей выработок разведочной линии прямой геодезической засечкой или полярным способом от пунктов маркшейдерского обоснования. Элементы разбивки (горизонтальные углы и расстояния) определяют графически на топографическом плане в масштабе 1:2000.

При разбивке разведочных траншей на местность выносят концевые точки их продольных осей или одну концевую точку, от которой затем задают направление продольной оси траншеи. Сразу же из геометрического нивелирования технической точности по пикетам через 10 м составляется профиль поверхности по продольной оси траншеи.

Высотные отметки устьев шурфов и скважин определяют геометрическим нивелированием IV класса от ближайших реперов или пунктов опорного и съемочного обоснования.

Для производства теодолитной съемки использую теодолиты типа Т15, Т30. Для нивелирования — нивелир Sokkia B20.

Траншеи, канавы, котлованы, дамбы, плотики, перемычки, дражные выработки и сооружения

Перенесение в натуру проектного положения осей и контуров дамб обвалования (плотин), пульпопроводов, водосборных канав и других сооружений производят от пунктов маркшейдерской опорной геодезической сети проложением теодолитных ходов, полярным способом.

Перенесение в натуру проектных размеров дамб обвалования (ширина основания, отметка и ширина верха дамбы) и других сооружений производят от закрепленных точек или осей сооружений. При контроле за соблюдением проектных параметров дамб руководствуются требованиями СНиП, на основании которых разработан проект.

Разбивка разведочных траншей на местности производится маркшейдером участка с закреплением пикетов и точек на местности, с обозначением границ секций и выездов.

Перед проходкой траншеи производится нивелирная съемка поверхности для составления профиля будущего литологического разреза, с вынесением всех секций, подлежащих проходке. [1]

Для съемочных работ использую теодолиты типа Т15, Т30. Для нивелирования — нивелир Sokkia B20.

Поверхности плотика и кровля вынимаемых песков

Для промышленных россыпей составляются карты рельефа плотика и масштабах 1:500-1:2000 по геофизическим и разведочным данным. Эти карты используются при выборе направления геологоразведочных работ и проектирования горно-эксплуатационных работ.

Для коренных пород плотика устанавливаются элементы залегания, описываются трещины (элементы залегания, ширина зияния, интенсивность трещиноватости по количеству трещин на единицу длины, глубина проседания обломочных частиц и их состав), отмечаются жилы и прожилки кварца, сульфидизация и другие признаки рудной минерализации. При выветрелом плотике рассматриваются  состав и мощность элювия, наличие в нем просевших сверху обломков, характер переходов в невыветрелые породы и т.д. Поверхность плотика зависит от состава, текстуры, характера трещиноватости и степени выветрелости коренных пород, генезиса и условий формирования налегающих на них осадков.[3]

Съемка поверхности кровли и плотика водоема производится посредством промеров глубин: вычитая из отметки уровня воды измеренную глубину, получают отметку точки дна.

Съемку уровня воды производят тахеометрическим способом, для этого используют теодолиты типа Т30, Т15 или электронные тахеометры (Leica iCB69, iCON builder 69 Total Station 9″).

Для промеров глубин применяют различные приборы: рейку (при малых глубинах), лот, эхолот.

Точность промеров глубин рейкой около ±5 см, лотом ±10—20 см, эхолотом около ±5 см. При промерах глубин над илистым дном точность ниже. Во всех случаях глубины промеряют с лодки или катера.  Наибольшее применение нашли отечественные промерные эхолоты ПЭЛ-4М, ПЭЛ-5, ЭИР.

Гидрогеологическая ситуация

Гидрогеологические условия разведки россыпей во многом зависят от развития многолетней мерзлоты. В районах, где она практически отсутствует, главным фактором обводнения россыпей являются грунтовые и подземные воды, режим которых теснейшим образом связан с атмосферными осадками. Интенсивность обмена этих вод определяется уклоном их зеркала, зависящим главным образом от геоморфологического строения участков россыпей, а также от литологического состава рыхлых отложений.

Надмерзлотные воды залегают над толщей мерзлых пород и бывают сезоннопромерзающие и непромерзающие. Первые всегда находятся в пределах деятельного слоя, а вторые распространены лишь на отдельных участках, характеризующихся повышенной мощностью рыхлых отложений и действием какого-либо отепляющего фактора: выходами подмерзлотных вод, русловыми водами и т.д. С надмерзлотными водами связаны так называемые талики, присутствие которых значительно осложняет проведение, как буровых, так и горных работ. В плане они представляют собой полосы сложной формы с многочисленными ответвлениями. Верхняя граница мерзлоты под ними может опускаться до 10 и более метров.

Маркшейдерское  обслуживание и контроль зимнего отстоя драги начинается с окончания добычных работ и заканчивается  началом весенней льдоуборки. Основными задачами маркшейдерской службы драги  в этот период являются:

а) маркшейдерская съемка и отражение на плане в масштабах 1:1000 или 1:500 и на разрезах в масштабах 1:50 или 1:100 конфигурации и рельефа дна и бортов дражного разреза (котлована).

б) контроль за выравниванием площадки, над которой намечена оста-новка на отстой понтона с отражением результата выравнивания на плане и разрезах.

в) систематический контроль уровня воды в водоеме путем ежедекад-ного геометрического нивелирования постоянных точек на льду,в пробуях или в майнах по периметру понтона с изображением уровня на разрезах с записью в таблицах.

г) ежегодный отчет о мощности (толщины льда)и об изменении уровня воды в разрезе с отражением их на постоянном графике ,используемом для анализа и проектирования работ по организации последующих отстоев.

При отстое драги на плаву задачи маркшейдера ограничиваются только отражением конфигурации и рельефа дражного котлована на плане и вертикальном разрезе и периодическим контролем уровня воды относительно понтона путем геометрического нивелирования от одного или двух постоянных проверяемых реперов, находящихся в непосредственной близости от водоема.

Маркшейдер производит тахеометрическую съемку понтонов и поверхности дна котлована с бортами хвостов и наносит на специальный план в масштабах 1:500 или 1:1000. Затем нивелирует уровень воды в разрезе с точностью до ±0,01 м. С понтона при маневрировании вправо и влево лотом промеряют глубины до дна в различных точках котлована и привязывают эти точки от ближайших пунктов маркшейдерского обоснова-ния.

Тахеометрическую съемку производят теодолитами типа Т30, Т15 или электронным тахеометром (Leica iCB69, iCON builder 69 Total Station 9″). Нивелирование – с помощью нивелира Sokkia B20.

Осыпи, обрушения, оплывины и оползни

Оплывины происходят в породах, способных насыщаться водой и в результате переходить из твердого в текучее состояние. Чаще всего оплывины наблюдаются при насыщении влагой рыхлых и высокопористых отложений (лёссов, лёссовидных суглинков и т. п.) до консистенции текучести и при выносе песчаных частиц фильтрующимся потоком. Устраняются оплывины с помощью дренажа.

Оползень — это движущаяся масса горных пород. Обычно состоит она из рыхлого грунта, который уже не способен выдерживать нагрузку собственного веса, из-за чего и происходит смещение. Данное геологическое явление очень опасно, поскольку подобные массы горных пород могут погребать под собой различные объекты.

Объем оползня, обрушения или оплывины может быть подсчитан точно только после установления границы между смещенной частью откоса и его неподвижной частью (поверхности скольжения). Если эта граница не определена непосредственно расчистками, скважинами или шурфами, то ее строят по данным маркшейдерских наблюдений по векторам смещения реперов или на основе анализа геологического строения откоса.[1]

При изучении деформаций откосов фотограмметрические методы наблюдений наиболее эффективны в период активной стадии процесса деформации прибортовго массива, когда за период между двумя последовательными съемками смещения составляют на снимке не менее 0,03- 0,05 мм. Их применяют также для съемок обрушений, оползней, крупных оплывин, осыпей и других видов разрушения откосов.

Кроме величин перемещений, по снимкам можно получить информацию о трещиноватости пород, гранулометрическом составе осыпей .[6]

Аэрофотосъемка для составления маркшейдерской документации выполняется аэрофотоаппаратами, предназначенными для крупномасштабной аэрофототопографической съемки, с соблюдением требований:

— заданное продольное перекрытие снимков — 60 или 80%;

— углы наклона снимков — до 4°;

— изменение высоты полета в пределах одного маршрута — не более 50м;

— величина расчетного линейного смаза фотоизображения — не более 0,05 мм.

Инструментальная точность фотограмметрических приборов должна обеспечивать определение координат точек модели со средними квадратическими погрешностями в плоскости снимка — не более 0,02 мм и для высоты 0,01% H, где H — высота проектирования на приборе.

Приборы, используемые для обработки снимков, поверяются в соответствии с инструкциями по эксплуатации и юстируются, если их инструментальная точность не отвечает указанным требованиям. [2]

Выводы

В данном реферате были рассмотрены виды маркшейдерских съемок при дражной разработке россыпей. Таким образом:

1. При съемке рельефа и ситуации земной поверхности в пределах территории производственно-хозяйственной деятельности прииска применяют теодолитную, тахеометрическую съемку, нивелирование и метод профильных линий. Используют следующие приборы: теодолиты Т30, Т15, тахеометр Leica iCB69, iCON builder 69 Total Station 9″, нивелир Sokkia B
2. Съемку отвалов торфов, галей и эфелей выполняют тахеометрическим способом или способом параллельных профильных линий. Для выполнения работ используют теодолиты типа Т30 или электронные тахеометры (Leica iCB69, iCON builder 69 Total Station 9″).
3. Рельеф берегов и уровня воды снимают тахеометрическим методом, а рельеф дна методом промеров глубин. Для этого используют теодолиты типа Т30 или электронные тахеометры (Leica iCB69, iCON builder 69 Total Station 9″), а также рейки (для измерения малых глубин), лоты и эхолоты ПЭЛ-4М, ПЭЛ-5, ЭИР.
4. Съемку разведочных выработок (скважины, траншеи, шурфы, дражные полигоны) и геологической ситуации выполняют методом теодолитной съемки (способами геодезических засечек и полярным способом), а также нивелированием IV класса. Используют теодолит Т30 или тахеометр Leica iCB69, iCON builder 69 Total Station 9″, нивелир Sokkia B
5. Траншеи, канавы, котлованы, дамбы, плотики, перемычки, дражные выработки и сооружения снимают методом теодолитной съемки (полярный способ) и нивелированием. Используют теодолит Т30 или тахеометр Leica iCB69, iCON builder 69 Total Station 9″, нивелир Sokkia B
6. Съемка поверхности плотика и кровли вынимаемых песков производится посредством промеров глубин. Для этого используют рейки (для измерения малых глубин), лоты и эхолоты ПЭЛ-4М, ПЭЛ-5, ЭИР. Съемку уровня воды производят тахеометрическим способом с помощью теодолита типа Т30 или электронного тахеометра Leica iCB69, iCON builder 69 Total Station 9″.
7. Для съемки гидрогеологической ситуации применяют тахеометрическую съемку и нивелирование. Используют теодолит Т30 или тахеометр Leica iCB69, iCON builder 69 Total Station 9″, нивелир Sokkia B
8. Оплывины и оползни снимают фотограмметрическими методами, для этого используют аэрофотоаппараты.

Список литературы

1. Ворковастов К.С., Васильева Э.А. Маркшейдерские работы при освоении россыпей/ К.С.Ворковастов -М.: Недра, 1981.- 260 с.
2. Инструкция по производству маркшейдерских работ. РД 07-603-03.Серия 07. Выпуск 15/Колл.авт.-М.: Государственное унитарное предприятие «Научно-технический центр по безопасности в промышленности Госгортехнадзора России», — 120 с.;
3. Перегудов М.А. Маркшейдерские работы на карьерах и приисках / М.А. Перегудов, И.И. Пацев, В.И. Борщ — Компониец и др. – М.: Недра, 1980.-366 с.
4. Оглоблин Д.Н. , Герасименко Г.И. и др. Маркшейдерское дело: Учебник для вузов/ Д.Г. Оглоблин, Г.И. Герасименко и др.-М.:Недра, 1981.-704 с.
5. Марченко П.А. Маркшейдерия для горняков / П.А.Марченко- Кемерово.: КузГТУ, 2005.-199с.
6. Синанян Р.Р. Маркшейдерское дело: Учебник для вузов/ Р.Р. Синанян. –М:Недра, 1982.-303 с.