Вопросы горного и маркшейдерского обеспечения при разработке Верхнекамского Калийного месторождения. Часть 5

Страницы 1 2 3 4 5 6 

---

 

МАРКШЕЙДЕРСКАЯ ЧАСТЬ

2.1. Топографо-геодезическая изученность района работ

 

Территория месторождения обеспечена топографическими картами масштаба, 1:25000, 1:10000 в Государственной системе координат и Балтийской системе высот. Также на предприятии имеются цифровые планы масштабов 1:5000 и1:2000.

 

2.2.   Анализ существующего топогеодезического обоснования

 

При создании ПВО было выполнено обследование пунктов триангуляции. Обследование геодезических пунктов включает отыскание пунктов на местности, определение состояния центра, наружного знака и внешнего оформления.

В результате обследования найдено 4 пункта триангуляции, центры которых находятся в пригодном для дальнейшей работы состоянии, наружный знак (пирамида) сохранился на двух пунктах – Заразилы и Романовский, окопки сохранились частично на всех пунктах, препятствий для приема спутниковых сигналов на пунктах триангуляции нет, кроме пункта Заразилы – над ним возвышается крона дерева.

По результатам выполненного обследования составлен список обследованных пунктов триангуляции и полигонометрии (табл.5.1).

Таблица 5.1- Список обследованных пунктов триангуляции

 

 

Таблица 5.2. — Список обследованных пунктов полигонометрии

 

 

2.3.   Проект развития опорной сети на поверхности

На территории горного отвода существуют 5 пунктов полигонометрии (851, 030, 126, 114, 115), данные пункты в связи с их расположением не позволяют оперативно выполнять все необходимые виды работ на территории строительной площадки. С целью увеличения их количества следует запроектировать дополнительные пункты, позволяющие выполнять все необходимые виды съемок.

Рисунок 5.1

2.4.    Плановое обоснование

 

В процессе рекогносцировки и выбора мест закладки пунктов, выполнены требования технического задания в части количества и плотности пунктов ОГС и обеспечения видимости между ними. Центр пункта ОГС изготовлен из металлической трубы диаметром 60 мм, вид центра приведен на рис.5.2. Центры пунктов ОГС заложены в местах, обеспечивающих их долговременную сохранность и доступность для геодезических определений.

Внешнее оформление пунктов геодезической сети – квадратная канава с внутренними сторонами 2 2 м, ширина канавы по верху 0,5 м, ширина по дну 0,2м, глубина канавы 0,3 м, в 0,9м от центра пункта установлен опознавательный знак

 

Метод развития сетей и спутниковых наблюдений

 

Учитывая масштаб  1:2000 и высоту сечения рельефа 0,5 м выбираем метод спутниковых определений – быстрый статический и метод развития съёмочного обоснования — построение сети.

• Методика полевых измерений

Приёмники, предназначаемые для производства работ по развитию съёмочного обоснования и съёмке ситуации и рельефа, должны иметь сертификат для геодезического применения и иметь свидетельства о поверке, а также соответствовать следующим требованиям:

— для приема сигнала необходимо как минимум 6 каналов

— должна быть обеспечена возможность измерения фазы несущего радиосигнала.

-встроенное программное обеспечение должно поддерживать необходимые для работы методы спутниковых определений

— во время наблюдения спутников должна обеспечиваться возможность получения и вывода на дисплей следующей основной информации:

-должна быть обеспечена возможность ввода, хранения и вывода в ЭВМ семантической информации

-в комплект приёмника должен входить программный пакет для ЭВМ, обеспечивающий вычислительную обработку.

-входящий в комплект приёмника программный пакет для ЭВМ должен обеспечивать прогнозирование спутникового созвездия.

Руководствуясь перечисленными требованиями, воспользуемся приемниками марки Javad Triumph.

 

Порядок производства полевых работ и общие рекомендации по вычислительной обработке результатов наблюдений спутников

Укрупнённо полевые работы на объекте складываются из доставки приёмников и оборудования на пункты и выполнения сеансов в соответствии с программой полевых работ.

В сеансе для осуществления приёма на каждом пункте необходимо выполнить следующие операции:

-провести развёртывание аппаратуры, установить приёмник и определить высоту антенны;

-подготовить приёмник к работе;

-установить режим регистрации данных наблюдения спутников;

-пользуясь клавиатурой, ввести в запоминающее устройство: значение номера пункта, значение высоты антенны и вспомогательную информацию: время начала и конца приёма, потерь связи и др.;

-провести приём наблюдений спутников в течение времени, указанного в рабочей программе полевых работ для применяемого метода спутниковых определений;

-выключить режим регистрации данных и выполнить свёртывание аппаратуры;

-в заключение работ на объекте следует выполнить вычислительную обработку данных наблюдений спутников;

Вычислительная обработка производится по следующим этапам:

1)предварительная обработка–разрешение неоднозначностей фазовых псевдодальностей до наблюдаемых спутников, получение координат определяемых точек в системе координат глобальной навигационной спутниковой системы и оценка точности;

2)трансформация координат в принятую систему координат

3)уравнивание геодезических построений и оценка точности.

При осуществлении вычислительных работ в качестве руководства должна использоваться эксплуатационная документация, прилагаемая к каждому программному пакету.

В результате проведения вычислительной обработки должен быть составлен каталог координат и высот пунктов съёмочного обоснования.

 

2.5.   Оценка точности спутниковой сети

Предварительный расчет точности определения планового положения пунктов спутниковых сетей относительно исходных пунктов может быть реализован строгим способом на основе параметрического метода. 1. Составляем конфигурационную матрицу А размерами 4 на 12, где 4 – количество определяемых пунктов, а 12 – количество измеряемых векторов (схема сети изображена на рисунке 5.3).

 

Рисунок 5.3- Схема оцениваемой спутниковой сети

А=

Составляем диагональную матрицу весовых коэффициентов Р размера 12 12. Вес Р_i каждого вектора рассчитывается на основе точности используемого оборудования по формуле (5.1).

 

где μ₀ – ошибка единицы веса;

– средняя квадратическая погрешность измерения i-го вектора.

Средняя квадратическая погрешность измерения вектора может быть вычислена по формуле:

 

где  – паспортная точность измерения вектора между двумя спутниковыми приемниками;

– ошибки центрирования приемника соответственно на базовом и роверном приемниках;

R – коэффициент радиовидимости.

Паспортная точность измерения вектора двухчастотного приемника вычисляется по формуле:

где D – длина измеряемого вектора, в км.

При использовании обоих приемников на штативах с применением оптических центриров и компарированных рулеток и равны между собой и определяются по формуле:

 

где h— высота установки инструмента (h=1,5м);  — цена деления круглого уровня         (τ = 6′); =3438’

При использовании компарированных рулеток для определения высоты установки антенны приемника над центром пункта ошибки m_hбаза и m_hровер могут быть приняты равными 1 мм.

Коэффициент радиовидимости принимается равный 1, если условия приема спутниковых сигналов удовлетворительные.

Если же условия приема спутниковых сигналов неудовлетворительные, т.е. это такие условия, при которых не выполняется хотя бы одно из вышеперечисленных требований, коэффициент радиовидимости принимается равный 1

В качестве ошибки единицы веса может быть принята ошибка измерения вектора длиною 1км

Исходные данные для составления матрицы весовых коэффициентов рассчитаем в таблице 5.3.

Таблица 5.3-Результат вычисления координат

 

Получаем матрицу весов в виде

 

3. Вычисляем квадратную, симметричную относительно главной диагонали, матрицу обратных весовых коэффициентов Q:
   (5.6)
4. СКО определения пунктов спутниковой сети в плане (горизонтальной плоскости) вычисляем по формуле (5.7):

где Q_i — элемент i-того пункта главной диагонали матрицы обратных весовых коэффициентов

СКО определения пунктов спутниковой сети по высоте могут быть рассчитаны по формуле (5.8):

Вычисленные СКО приведены в таблице 5.4

Таблица 5.4-Результаты расчета СКП

 

Максимальная из полученных погрешностей (0,458 см) в плане не превышает величины, допускаемой инструкцией, а именно 40 см (0,2 мм в масштабе плана 1:2000), максимальная по высоте (0,915 см), не превышает 1/10 высоты сечения рельефа (0,5 м) в принятом масштабе съемки (5 см.). Таким образом, создана надежная плановая опорная сеть, удовлетворяющая требованиям инструкции.

 

Характеристика объектов производства маркшейдерских работ

Маркшейдерские работы на горнодобывающем предприятии проводятся в период строительства и эксплуатации, а также и в период его ликвидации и консервации. Перечень маркшейдерских работ на различной стадии развития рудника следующий:

а) при строительстве рудника:

• перенесение в натуру геометрических элементов зданий, сооружений и капитальных горных выработок согласно проекту;
• осуществление контроля над соблюдением в процессе строительства всех заданных проектом геометрических элементов;
• производство съемок и составление исполнительных планов, отражающих фактическое положение сооружений и выработок.

б) при эксплуатации:

• проведение ориентирно-соединительных съемок с целью составления маркшейдерских планов в местной системе координат, принятой на предприятии, имеющей ключ перевода в общегосударственную;
• участие в планировании горных работ;
• задание направления горным выработкам и наблюдение за соблюдением проектных направлений, поперечных сечений и уклонов;
• производство съемок горных выработок с составлением планово-графических материалов, необходимых для ведения горных работ;
• совместно с геологической службой составление проектов установления границ опасных зон по прорывам воды, ядовитых и горючих газов, согласно которым производится определение, учет и нанесение опасных зон на графическую маркшейдерскую документацию;
• определение полноты выемки полезного ископаемого (учет добычи);
• участие в приемке и браковке горных выработок и списании запасов.

в) при ликвидации и консервации:

• определение полноты выемки оставшихся запасов полезного ископаемого в предохранительных целиках;
• производство съемок горных выработок;
• подготовка документации к сдаче на хранение.

Ликвидация или консервация рудника производится в соответствии с проектной документацией, в которой отражаются необходимые заключительные мероприятия.

Маркшейдерские работы, требующие применения специальных методов, инструментов и технических средств, могут выполняться специализированными организациями, имеющими разрешения (лицензии) на производство таких работ, выданные соответствующими организациями (Ростехнадзор, Лицензионный центр ГУГК).

 

СВЕДЕНИЯ ОБ ОПОРНОЙ МАРКШЕЙДЕРСКОЙ СЕТИ НА ПОВЕРХНОСТИ

Определение координат и высот пунктов опорной геодезической            сети (ОГС) выполнено с помощью геодезической спутниковой системы (GPS) с точностью полигонометрия первого разряда. Высотная отметка на пункты передана с точностью нивелирования IVкласса.

Создана планово-высотная сеть, состоящая из 24 пунктов полигонометрии.

В ходе строительства технологических объектов рудника возникает необходимость в закладке пунктов подходной полигонометрии на промплощадке рудника. Ход полигонометрии должен опираться на пункты ГГС. Точность определения координат должна быть не ниже полигонометрии первого разряда. Создание подходной полигонометрии может осуществляться с использованием геодезической спутниковой системы (GPS) или проложением разомкнутого теодолитного хода, опирающегося на пункты существующей полигонометрии и триангуляции. При создании полигонометрии необходимо соблюдать требования «Инструкции…». Высоты вновь закладываемых пунктов должны определяться путем проложения нивелирного хода не ниже IV класса по точности, в соответствии с требованиями «Инструкции по нивелированию I, II, III, IV классов».

Маркшейдерские работы при создании разбивочных сетей на промплощадке рудника

В развитии полигонометрии на промплощадке для производства строительных работ, необходимо создание разбивочных сетей. Разбивочные сети создаются в виде сетки прямоугольников, ориентированных параллельно осям шахтных стволов. Основные пункты сети располагают в вершинах прямоугольников, дополнительные – в створе между основными. Длины сторон между основными пунктами принимают от 80 до 350 м. Основные пункты размещаются в местах, где они могут долго находиться в сохранности. При вынесении первого пункта разбивочной сети исходными являются пункты маркшейдерской опорной сети. Расхождение в положении первого пункта из двукратных определений не должно превышать 0,2 м, а расхождение дирекционного угла одной из осей – не более 2′ при погрешности разбивки другой (перпендикулярной) оси относительно первой не более 30″. Основные пункты разбивочной сети выносят со средними квадратическими погрешностями измерений углов 10″, измерения длин линий 1:10000.

Осевые и основные пункты разбивочной сети, с целью обеспечения их долговременной сохранности закрепляют центрами, конструкция которых должна соответствовать климатическим и грунтовым условиям местности. Нижняя монолитная часть центра должна находиться ниже глубины промерзания грунта на 0,5 м.

Перенесение проекта разбивочной сети на местность завершается проверкой створности центров соответствующих основных и дополнительных пунктов и контрольным измерением углов между перпендикулярными направлениями сети. Перпендикулярность исходных осей при этом должна быть обеспечена с точностью не ниже 10″.

Для ориентирования и центрирования разбивочной сети в качестве подходных используют пункты полигонометрии I разряда, расположенные в непосредственной близости от места проходки стволов.

Высоты пунктов определяют проложением нивелирных ходов IV класса.

 

Ориентирование подземной опорной маркшейдерской сети

После строительства первого и второго ствола, необходимо передать с поверхности в рудник координаты X, Y и дирекционный угол начальный стороны подземной полигонометрии, высотную отметку. Поэтому маркшейдерами решаются задачи ориентирования и центрирования.

 

Цель ориентирно-соединительной съемки (в дальнейшем ОСС) — это точное определение пространственного расположения горных выработок, установление геометрической связи между подземными съемками и съемками на земной поверхности, определение положения пунктов в горных выработках и на земной поверхности в единой системе координат.

Работы должны вестись в местной системе координат Усольского калийного комбината, системе высот Балтийской.

В соответствии с пунктом 164 «Инструкции…», после окончания строительства ствола №2 должно выполняться гироскопическое ориентирование. Расстояние между пунктами гиросторон должно быть не менее 50 м. Поправку гирокомпаса необходимо определять на пунктах подходной полигонометрии первого разряда, расположенных в пределах промплощадки рудника. Длина стороны должна быть не менее 250 м. Гироскопические измерения, их обработка и вычисления должны выполняться в соответствии с требованиями руководства по эксплуатации прибора. Поправка гирокомпаса должна определяться перед началом и после окончания ориентирования подземной маркшейдерской опорной сети шахты (горизонта).

После проходки выработок, соединяющих оба ствола, необходимо произвести геометрическое ориентирование подземной опорной маркшейдерской сети через два ствола, в соответствии с требованиями пунктов 171, 173, 174 «Инструкции…» . Разница между двумя способами ориентированиями сети не должна превышать 3′.

Для того чтобы средняя квадратическая погрешность планового положения удаленной точки подземной полигонометрии удовлетворяла требованиям п.156 «Инструкции…», средняя квадратическая погрешность ориентирования не должна превышать 60″.

 

Рисунок 5.4- Схема ориентирно-соединительной съемки через один вертикальный ствол (1-лебедка;2-направляющий блок;3-центрировочная пластина;4-проволока;5-груз;6-бочка с маслом;7-полок, перекрывающий устье ствола)

 

Центрирование опорной сети

Центрирование подземной опорной сети выполняется одновременно с гироскопическим ориентированием путем примыкания к двум отвесам, опущенным в ствол. На поверхности необходимо проложить ход полигонометрии по точности не ниже первого разряда и количества сторон не более трех, с соблюдением требований п. 28 «Инструкции…». Координаты отвесов на поверхности должны быть определенны в соответствии п. 165 «Инструкции». При центрировании подземной опорной сети через два ствола, в руднике должен быть проложен соединительный ход полигонометрии между стволом №1 и стволом №2. Относительная невязка хода не должна превышать допустимого значения 1/25000, в соответствии с требованием «Инструкции…».

Расхождение координат отвесов на поверхности и в руднике не должно превышать 50 мм, в соответствии с п.165 «Инструкции».

При достаточной видимости в вертикальной выработке, для центрирования разрешается использовать высокоточные лазерные или оптические центриры.

При центрировании опорной сети координаты должны быть переданы в рудник в местной системе координат, принятой для объектов Усольского калийного комбината.

Передача высотной отметки в рудник

Передача высотной отметки в рудник производится одновременно с центрированием и ориентированием подземной опорной маркшейдерской сети. Высотная отметка должна быть передана на пункты околоствольных выработок с помощью лазерных дальномеров или других измерительных инструментов через стволы № 1 и 2. Исходными для подходной полигонометрии могут служить пункты существующей полигонометрии первого разряда. Отметки пунктов определены нивелированием IV класса. Расхождение между двумя независимыми передачами высотных отметок не должно превышать допустимого значения, определенного в соответствии с п. 192 «Инструкции…». Допустимая величина при глубине ствола Н=436 м. составляет:

Рисунок 5.5

 

Развитие подземной опорной маркшейдерской сети

 

Развитие подземной опорной маркшейдерской сети заключается в определении пространственных координат положения маркшейдерских центров; в горизонтальной плоскости — методом полигонометрии, в вертикальной плоскости — методом технического нивелирования.

Схема подземной маркшейдерской опорной  сети:

1 — пункт звена; 2 — исходный пункт; 3 — гиросторона; 4 — узловой пункт; 5 — узловое направление;
6 — номер и направление звена

• Рисунок 5.6

• Проложение полигонометрических ходов

Подземные опорные маркшейдерские сети состоят из полигонометрических ходов, прокладываемых по главным вскрывающим выработкам, затем по панельным и блоковым выработкам. Опорные маркшейдерские сети представляют собой системы замкнутых и разомкнутых ходов, опирающихся на гиростороны, или проложенных дважды.

Гироскопическое ориентирование подземной сети должно производиться на сторонах, закрепленных постоянными пунктами. Расстояние между пунктами гиросторон должно быть не менее 50 м. Поправку гирокомпаса необходимо определять на пунктах подходной полигонометрии первого разряда, расположенных в пределах промплощадки рудника. Длина стороны должна быть не менее 250 м.

При создании сети в качестве исходных принимаются пункты соединительного хода, проложенного между стволами № 1 и 2. Полигонометрические ходы запроектированы с использованием методики, обеспечивающей относительную погрешность ходов не более 1:3000, согласно требованиям «Инструкции…».

Для построения полигонометрических ходов в руднике проектной документацией предусмотрено применение электронного тахеометра со средней квадратичной ошибкой измерения горизонтального угла не более 5 секунд. Длины линий измеряются дальномером, встроенным в электронный тахеометр.

Использование электронных тахеометров на руднике должно осуществляться согласно требованиям пункта 35 ПБ 03-553-03. Для гироскопического ориентирования сторон полигонометрического хода применяется гирокомпас типа MВТ-2 или другой, обеспечивающий заданную точность измерений. Качественные характеристики ходов полигонометрии должны удовлетворять требованиям «Инструкции…». Опорные маркшейдерские сети прокладываются после проходки выработок.

Прокладка полигонометрических ходов предусматривается по выработкам.

Рисунок 5.7

 

Передача высотных отметок

Одновременно с прокладкой полигонометрической сети должны определяться высотные отметки пунктов данной сети. Проектной документацией предусмотрено передачу высотной отметки на пункты полигонометрии производить с точностью технического нивелирования. Нивелирные ходы представляют собой системы замкнутых ходов или висячих ходов, проложенных дважды. В качестве исходных могут быть использованы пункты полигонометрии, проложенной между стволами №1 и №2, отметки которых определены техническим нивелированием. Техническое нивелирование выполняется по выработкам с углом наклона до 8⁰. Расстояние между нивелиром и рейкой допускается не более 100 м. Отсчеты по рейкам берутся до миллиметров; расхождение в превышениях на станции, определенные по черным и красным сторонам реек, допускается не более 10 мм. Невязки ходов технического нивелирования допускаются не более значений, полученных по формуле 50 .

По выработкам с углом наклона более 8⁰ выполняется тригонометрическое нивелирование. Тригонометрическое нивелирование допускается производить одновременно с проложением полигонометрического хода. При определении высот тригонометрическим нивелированием вертикальные углы измеряются электронным тахеометромсо средней квадратичной ошибкой измерения горизонтального угла не более 5 секунд одним приемом в прямом и в обратном направлениях. Высоты инструмента и сигналов измеряются рулеткой дважды, отсчеты берутся до миллиметров.

 

Оценка точности, проектируемой подземной маркшейдерской сети

В соответствии с п. 156 «Инструкции…», средняя квадратическая погрешность положения пунктов опорной сети относительно исходных пунктов не должна превышать 0,8 мм в масштабе плана, что составляет 1,6 м для планов горных выработок масштаба 1:2000, используемых ООО «ЕвроХим-УКК».

Для проверки погрешности планового положения удаленных пунктов проектируемой подземной маркшейдерской опорной сети вышеуказанным требованиям, выполняется соответствующий расчет.

 

НАБЛЮДАТЕЛЬНАЯ СТАНЦИЯ. НАБЛЮДЕНИЯ ЗА СДВИЖЕНИЕМ ЗЕМНОЙ ПОВЕРХНОСТИ

 

Создание наблюдательной станции

Для выявления закономерностей протекания процесса сдвижения во времении проверки эффективности принятых и своевременной корректировки запроектированных мер охраны на территории горного отвода закладывается маркшейдерская наблюдательная станция. Наблюдения заключаются в периодическом инструментальном определении абсолютных отметок рабочих реперов путем их нивелирования. Нивелирование рабочих реперов должно производиться от исходных опорных реперов с выполнением основных требований нивелирования II класса электронными нивелирами типа DINI 20 и кодовыми рейками, а также системой GPS.

Первые две профильные линии наблюдательной станции закладываются на участках первоначальной отработки над 1 ЮВП. Закладка реперов наблюдательной станции, расстояние между реперами, периодичность проведения наблюдений осуществляется по рабочему проекту, разрабатываемому с учетом требований «Инструкции…». При закладке профильных линий используются два типа грунтовых реперов – забивной и с бетонным якорем.

С развитием фронта работ, изменением параметров отработки, подработкой объектов на земной поверхности наблюдательная станция должна развиваться. Профильные линии должны быть заложены для наблюдения за сдвижением земной поверхности вдоль нефтепровода «Архангельское – ДНС-1101», газопровода СНУ«Шершневка – ДНС-1 Уньва», подъездной железной дороги.

График периодичности инструментальных наблюдений по профильным линиям указанного нефтепровода и газопровода согласовывается с пользователями подрабатываемых объектов.

Опорные и рабочие репера профильных линий представляют собой металлические стержни диаметром до 30 мм или рельсы, заложенные в ямах или скважинах на глубину до 2,3 м и бетонируемые в нижней части на высоту 0,5 м, до отметки глубины промерзания, которая составляет 1,8 м. Также рекомендуется использовать забивные и винтовые рабочие репера. Забивные рабочие репера представляют собой металлический штырь, диаметром до 30 мм, с заостренным в нижней части концом. Репер забивается в землю на глубину до 2,3 м, таким образом, чтобы его нижняя часть находилась ниже глубины промерзания от 0,4 до 0,5 м. Винтовой рабочий репер, отличается от забивного наличием винтовой нарезки в нижней части репера, выполненной на высоту 0,5 м, которая должна находиться ниже горизонта промерзания. Для наблюдений за технологическими сооружениями используются стенные реперы. Стенные реперы представляют собой металлические костыли, забетонированные в стенах.

Закладка наблюдательной станции должна производиться по отдельной проектной документации, в которой уточняются места закладки, типы и конструкции реперов, а так же методика и периодичность инструментальных наблюдений. Основным требованием при закладке реперов наблюдательной станции является ее долговременная сохранность.

Закладка реперов наблюдательной станции складывается из следующих операций:

• вынос места заложения реперов наблюдательной станции на земной поверхности;
• закладка реперов;
• привязка реперов заложенной станции.

Наблюдательные станции закладываются заблаговременно, не менее чем за год до подхода зоны влияния горных работ. За этот период времени необходимо произвести не менее двух первоначальных измерений на профильных линиях для определения и контроля исходного положения реперов.

По мере продвигания горных работ профильные линии продлеваются.

Длина профильных линий определяется размерами выработанного пространства, граничными углами, а при дозакладке профильных линий — скоростью подвигания фронта очистных работ.

Закладка профильной линии над движущейся границей горных работ может осуществляться не сразу на всю длину, а по мере подвигания границы выработанного пространства с таким расчетом, чтобы определение первоначальных данных по вновь заложенным реперам производилось до попадания их в зону влияния подработки.

Расстояния между реперами на профильных линиях выбираются в соответствии с требованиями «Инструкции по наблюдениям…», для степени нагружения междукамерных целиков менее 0,4.

Разбивка наблюдательной станции, т.е. перенесение проекта в натуру, производится инструментально от существующих пунктов геодезической или маркшейдерской опорной сети. Возможна также разбивка станции по месту с последующей инструментальной привязкой заложенных реперов.

При закладке реперов на застроенной местности составляются кроки на каждый репер с указанием расстояний не менее чем до трех ориентиров. При закладке реперов на открытой местности следует соблюдать створ профильной линии, допуская отклонение от него не более 10 см. На не вспахиваемых участках, делают окопку реперов или устанавливают деревянные или металлические сторожки.

Привязка станции заключается в определении координат опорных реперов от ближайших пунктов триангуляции или полигонометрии и нивелирной сети.

Если станция закладывается на застроенной территории или по изломанной линии, то производится плановая привязка всех реперов каждой наблюдательной станции.

Плановая привязка осуществляется путем проложения замкнутого теодолитного хода от ближайших пунктов триангуляции (полигонометрии). Допускается прокладывать висячий теодолитный ход при условии, когда углы и длины висячего хода измеряются в двух направлениях — прямом и обратном. Допустимая относительная линейная невязка теодолитного хода не должна превышать 1:2000, угловая (в минутах) — не должна превышать величины:

fb = 1′ ,                                             (5. 11)

где n – число измеренных углов в ходе.

Измерение углов и длин следует производить приборами, обеспечивающими требуемую точность измерений (электронными тахеометрами).

Высотная привязка производится от реперов и пунктов нивелирной сети. Отметки передаются от исходных реперов на опорные в прямом и обратном направлениях нивелированием второго и третьего класса в зависимости от принятой точности измерений по профилю.

Система координат пунктов, от которых производится привязка, должна быть такой же, какая принята на руднике для подземной съемки.

В современной маркшейдерии для решения задач, связанных с определением пространственного положения геодезического пункта земной поверхности, широко применяются GPS-системы, которые выполняют данные задачи с достаточной точностью и значительно упрощают работу маркшейдера. Для привязки наблюдательной станций допускается использовать GPS-системы, обеспечивающие заданную точность привязки.

 

Инструментальные наблюдения

Инструментальные наблюдения в соответствии с «Инструкцией по наблюдениям…»  выполняются полной серией и заключаются в определении оседания и смещения земной поверхности под зданиями и сооружениями.

Нивелирование выполняется в соответствии с требованиями «Инструкции по наблюдениям…», с применением электронных нивелиров и инварных реек с BAR-кодом.

Перед началом работ выполняется поверка инструментов.

Измерение считается правильным, если выполняются условия для нивелирования второго и третьего класса.

Учитывая, что наблюдения по профильным линиям выполняются от опорных реперов по методике нивелирования второго и третьего класса, допустимые невязки вычисляются по формулам:

для второго класса:   , (мм)              (5.12)

,(мм) при n >15                   (5.13)

для третьего класса: , (мм)                     (5.14)

где n – число станций в полигоне;

L – длина секции, км.

Оценка точности измеренного превышения должна определяться по невязкам в замкнутых полигонах и вычисляется по формуле:

m_h= ± , (мм)                                (5.15)

где f – невязка в замкнутом полигоне;

n – число станций в полигоне;

N – число замкнутых ходов.

Погрешность линейных и угловых измерений должна определяться по разности двойных измерений:

m₀= , (мм)                                 (5.16)

где [dd] – сумма квадратов разностей двойных измерений; n – число измерений.

На наблюдательных станциях в начальный период первые три года наблюдения производятся ежегодно, а в последующие в зависимости от скорости оседания. При скорости оседания до 20 мм/год, следует производить не менее одного наблюдения в два года. Измерение длин линий можно производить с помощью электронного тахеометра по трехштативной системе по методике полигонометрии первого разряда.

На завершающей стадии процесса сдвижения измерения должны производиться со следующей периодичностью: одно наблюдение в пять лет.

В случаях, когда развитие процесса сдвижения во времени прогнозировать не представляется возможным, проектной документацией на наблюдательную станцию должны предусматриваться сторожевые наблюдения два раза в год от опорных реперов до точек, в которых возможны максимальные скорости оседаний.

График периодичности наблюдений по профильным линиям корректируется с учетом фактической скорости оседания и геомеханического заключения по анализу результатов наблюдений за оседаниями земной поверхности, выполняемого научными организациями или службой сдвижения рудника.

Применение GPS-технологий в наблюдениях по профильным линиям

Использование GPS-технологий значительно упрощает и ускоряет производство маркшейдерских работ, связанных с:

• определением планового и высотного положения исходного пункта;
• наблюдением по профильным линиям;
• плановой привязкой реперов профильных линий;
• камеральной обработкой данных, полученных в результате наблюдений GPS-системы.

При этом использование GPS-систем позволяет достигать требуемых по точности результатов в определении координат и высотных отметок пунктов.

Применение GPS-системы и сопровождаемого программного обеспечения позволяет при любой погоде, без подходных нивелирных ходов получить плановое и высотное положение исходных пунктов от неподработанной государственной геодезической сети.

Проведение GPS-измерений необходимо проводить в режиме «статика» или «быстрая статика» с использованием двухчастотной аппаратуры. Точность определения положения исходного пункта составляет в плане ±5 мм + 0,5 мм на   1 км удаления от базовой станции и по высоте ±5 мм + 1 мм на 1 км удаления от базовой станции. Применения GPS-систем позволит исключить периодическое контрольное определение координат реперов исходных пунктов.

Работы выполняются на основе GPS-полигона, при достаточном количестве (не менее четырех спутников) и геометрии спутников, которая контролируется значением PDOP (показатель качества съемки GPS-системы).

 

 Определение планового и высотного положения исходного пункта системой GPS

Исходным пунктом для наблюдения профильных линий может быть пункт разрядной полигонометрии, репер профильной линии или вновь заложенный репер. Условие местоположения исходного репера — открытая местность, удаление от строений и сооружений. Если позволяют данные условия, то исходные пункты определяются на концах профильной линии, а при значительной протяженности последней и в середине профиля при условии, что расстояние между исходными реперами не менее одного километра.

Наблюдение исходных реперов выполняется не менее двух раз в течение полутора часов. За конечное принимается среднее из двух определений.

Съемка выполняется в режиме FastStatic (быстрая статика). Базовая и переносная GPS-антенна центрируются с точностью до 1 мм. Высота антенны определяется с точностью до 1 мм.

Съемка заключается в непосредственном определении планового и высотного положения (координат и отметок) исходных пунктов. На базовый пункт устанавливается контроллер (для одночастотной системы настраиваются параметры базовой станции). Другой контроллер (переносной — ровер), центрируется на исходном пункте.

Определение планового и высотного положения  (координат и отметок) исходного пункта заключается в:

• установке и запуске базовой станции;
• в ожидании сбора данных со спутников ровером (инициализация).

При съемке осуществляется контроль за показаниями GPS-контроллера. В частности проверяется величина PDOP. Его величина должна находиться в районе двух единиц.

Процесс съемки завершается записью данных в контроллер.

 

Наблюдение профильных линий с использованием GPS-системы

Определение превышений между реперами профильной линии выполняется геометрическим нивелированием с использованием нивелиров, обеспечивающих необходимую точность.

Исходными пунктами служат реперы определенные GPS-системой или пункты государственной геодезической сети, расположенные вне зоны влияния горных работ.

В случаях, когда используется нивелирование по точности ниже ошибки определения GPS-системой (метод FastStatic (быстрая статика) ±5 мм + 1 мм на    1 км удаления от базовой станции и метод PPK ±10 мм + 1 мм на 1 км удаления от базовой станции), целесообразно оседание реперов измерять GPS-системой. Данный подход применим к нивелированию III, IV класса и техническому нивелированию.

Методика наблюдения профильных линий заключается в определении превышений от исходных пунктов, определенных GPS-системой, до реперов профильной линии способом геометрического нивелирования или в непосредственном определении оседаний реперов GPS-системой.

 

Плановая привязка реперов профильных линий GPS-системой

Привязка (съемка) реперов заключается в определении трехмерных координат репера. Определение трехмерных координат происходит от пунктов государственной геодезической сети GPS полигона.

При съемке реперов используется режим PPK (реокупация). Точность измерения в таком режиме в плане составляет ±10 мм + 0,5мм на 1 км удаления от базовой станции. Съемка реперов осуществляется на открытых участках местности.

В режиме PPK (реокупация) инициализация выполняется независимо один раз. В настройках контроллера устанавливается количество определений точки (эпохи). По умолчанию установлено три эпохи. Для повышения точности выполняется несколько определений точки. За окончательное принимается среднее значение координат и отметок.

Непосредственно съемка выполняется с помощью вехи с уровнем по центру репера. При съемке необходимо осуществлять контроль уровня вехи и показания GPS контроллера. В частности проверяется величина PDOP.

 

Камеральная обработка полевых измерений

Камеральная обработка выполняется по завершении полевых работ, с помощью специализированного ПО. Для обработки используется GPS-полигон.

Камеральная обработка включает в себя:

• передачу данных с контроллера в компьютер. На этапе передачи контролируется величина средней квадратической ошибки измерения базового пункта и съемочных пунктов, которая не должна превышать паспортных данных GPS-системы ±5 мм;
• базовая обработка данных. Осуществляется корректировка спутников и уравнивание (калибровка) плановых координат и отметок пунктов. Двойные измерения координат и отметок усредняются. В качестве выходного документа принимается ведомость калибровки GPS-полигона и исходных пунктов с плановыми координатами и отметкой;
• заполняются ведомости оседаний и горизонтальных деформаций с учетом данных ранее проводимых измерений;
• строятся планы и графики оседаний, наклонов, кривизны и деформаций, с учетом проводимых ранее измерений;
• полученные результаты сравниваются с допустимыми значениями по охраняемым объектам, и делается вывод о необходимости ввода мер охраны.

 

АРКШЕЙДЕРСКИЕ РАБОТЫ, ПРОВОДИМЫЕ НА ЗЕМНОЙ ПОВЕРХНОСТИ РУДНИКА

 

Маркшейдерские работы при проходке вертикальных стволов

Вертикальный шахтный ствол является одной из главнейших вскрывающих и транспортных выработок. Маркшейдерское обеспечение строительства рудника и подземных сооружений является одним из основных видов маркшейдерских работ на горном предприятии в период его строительства.

Основными задачами маркшейдерской службы при проходке вертикальных стволов являются:

• детальное изучение проектной документации;
• проектирование и построение разбивочной сети на поверхности;
• создание и развитие планово-высотной основы на промышленной площадке шахтного комплекса;
• вынесение в натуру (на местность) геометрических элементов объектов;
• маркшейдерские работы при сооружении вертикальных шахтных стволов специальными способами;
• контроль за выполнением строительных и монтажных работ;
• исполнительная съемка зданий, сооружений на промышленной площадке рудника.

Применение специальных способов связано с необходимостью проходки стволов в массиве горных пород со сложной гидрогеологией.

В подготовительный период строятся временные и постоянные здания и сооружения, необходимые для проходки ствола, сооружается устье и технологическая часть ствола, ствол оснащаются комплексом проходческого оборудования.

В основном периоде в состав строительно-монтажных работ при сооружении ствола входит:

• проходка и крепление ствола;
• проходка сопряжений с околоствольными и приствольными выработками;
• подготовка к армированию ствола;
• армирование и профилирование ствола.

 

Схема вертикального профиля стенок ствола        

 

                                        Рисунок 5.8

 

5.15.1 1. Маркшейдерские работы проводимые при проходке шахтного ствола при помощи лазерного сканера

В связи с непрерывностью производственного цикла по проходке и армировке шахтных стволов практически невозможно осуществлять съемку каждого установленного тюбингового кольца или расстрельного яруса, не вызывая перерывы в технологическом процессе. С целью построения целостной 3-мерной модели шахтного ствола в условиях такого процесса разработан инструмент интерполяции положения конструктивных элементов ствола (тюбингов, расстрелов, проводников и т.п.) по нескольким проверенным (сканированным) элементам.

Полученный набор точек обрабатывается в специализированном ПО MineAdvisor и FAROScene, в результате можно получить фактическую снимаемую поверхность с мельчайшими подробностями.

Рисунок 5.9 – Результат проверки точности установки крепи.

 

Для определения объемов переборов и недоборов при отбойке породы, производится съемка забоя, полученная поверхность сравнивается с проектной в специализированном ПО MineAdvisor, программа высчитывает объем, и наглядно изображает это графически, синим цветом обозначаются переборы, красным – недоборы, от величины разницы с проектом интенсивность цвета изменяется. На рисунке изображена поверхность породных стенок ствола в районе опорного венца 272-273 тюбинговых колец на глубине -418м. После предварительной установки тюбинговых колец в проектное положение также производится сканирование, полученные данные сверяются с проектом. Расчет объема отбитой породы осуществляется ограничиванием полученной поверхности двумя горизонтальными плоскостями, на рисунке объем рассчитан между отметками -418 и -425 и составил 479,72 м³.

Трехмерные сканы ориентируются по маркшейдерским точкам или отвесам. В случае недоступности опорных элементов, сканы связывают между собой специальными пластиковыми марками с матовой поверхностью. Особенность связывания между собой нескольких сканов ограниченна плотностью снимаемых точек. При использовании плоских марок центр марки определяется с погрешностью равной плотности между снимаемыми точками зависящей от расстоянии между сканером и маркой. При использовании же шаров, определяется центр сферы, который определяется более точнее не зависимо от плотности и количества точек попавших на него.

Рисунок. 5.10. -Графическое отображение зон недоборов и переборов.

 

Также сканированием можно контролировать и проходку сопряжений, горизонтальных и других выработок. Погрешность определения расстояний лазерным лучем составляет 2 мм на 10м, что при проходке стволов диаметром 7-9м является допустимым.

Средствами MineAdvisor строятся поперечные разрезы(рис. 5.11 и 5.12) для ведения журнала, на которых отображается: проектный и фактический контура выемки, величины переборов и недоборов. Для опорного венца был посчитан перебор в интервале отметок -420,573 -422,075  и составил 21,4 м³, с учетом опорного венца.

 

При связывании нескольких сканов получается поверхность ствола, сопряжения и выработки околоствольного двора одновременно(рис.5.13, рис.5.14) трехмерного сканирования заключаются в следующих факторах:

Рисунок 5.13 — Трехмерное отображение пройденных выработок околоствольного двора

 

Достоинства

— скорость сканирования позволяет останавливать работы в стволе на сравнительно не большой период времени, по сравнению с традиционными способами маркшейдерских измерений

 

Рисунок 5.14 – Пространственная привязка снимков

— получение подробнейших данных по забою, креплению и другим элементам проходки ствола, а также отображение всей геологии на породных стенках ствола

— возможность профилировки как стенок ствола, так и армировки

— точное определение объемов вынутой горной массы, требуемого бетонного раствора для заполнения затюбингового пространства

— возможность производить съемку труднодоступных мест.

Из недостатков можно выделить следующее:

— необходимость попадания в область сканирования опорных элементов

— ограниченность радиуса съемки

— сложность и длительность обработки данных лазерной съемки

 

Маркшейдерские работы при разбивке и закреплении центра, осей вертикального шахтного ствола

Центр ствола переносят в натуру независимо дважды от пунктов полигонометрии I разряда и от пунктов маркшейдерской опорной сети, удаленных от ствола не более чем на 300 м. Расхождение в положении центра ствола из двукратных определений допускается не более 0,1 м, расхождение дирекционного угла главной оси ствола – не более 2′, погрешность разбивки другой (перпендикулярной) сети – не более 30″ относительно главной.

Положение каждой оси ствола закрепляют тремя пунктами с каждой стороны. Расстояние между соседними пунктами допускается не менее 50 м. Координаты осевых пунктов вынесенного центра ствола определяются с пунктов полигонометрии не ниже II разряда, а высотные отметки пунктов определяют проложением нивелирных ходов IV класса. Определяемые в натуре осевые пункты допускается располагать от пунктов или сторон разбивочной сети не далее 25 м. Направление на определяемые пункты от исходных задаются с точностью до 1′, а расстояние до 1 см. Высотные отметки осевых пунктов зданий определяются техническим нивелированием.

Для выноса центра используют метод угловой засечки и полярный способ. Угловые и линейные величины откладываются теодолитом или электронным тахеометром.

 

рисунок 5.15

Маркшейдерские работы при возведении временных зданий и сооружений поверхностного проходческого комплекса

Перед установкой в проектное положение колонн каркаса из сборных стальных или железобетонных конструкций на верхней плите фундамента и за ее пределами следует построить монтажную сетку с размерами сторон, соответствующими расстояниями между осями колонн. Построение монтажной сетки производят створными засечками от осевых пунктов ствола или сгущением разбивочной сети. Длина сторон монтажной сетки не должны отличаться от проектных более чем на 5 мм.

При установке опорных плит, устройства стаканов подколонников контролируют их положение относительно разбивочных осей, высоту и горизонтальность опорных поверхностей. Высотные отметки верхней плоскости плиты не должны отличаться от проектной величины более чем на 1,5 мм, а ее уклон не должен превышать 1:1500, отклонение отметок дна стаканов фундаментов от проектных – не более чем 20 мм.

После установки плит в проектное положение, устройства стаканов подколонников и подливки их бетоном выполняют контрольное нивелирование. На опорные плиты или подколонники переносят оси колонн, которые отмечают на рабочей поверхности кернами или рисками. Правильность разбивки осей проверяют измерением длин всех пролетов. Результаты измерений наносят на рабочий чертеж проекта фундамента с указанием высотных отметок опорных плоскостей.

Вертикальное положение колонн проверяют двумя теодолитами или двумя тахеометрами в двух взаимно перпендикулярных плоскостях.

Маркшейдерские работы при монтаже и обслуживании проходческих подъемных установок и лебедок

Подъемное оборудование устанавливают в проектное положение относительно разбивочных (монтажных) осей, которые строят от осей шахтного ствола.

Вынесение осей ствола на подшкивную площадку копра выполняют при помощи теодолита или тахеометра и отвесов.

В первом случае теодолит (тахеометр) устанавливают над осевым знаком, удаленным от ствола на расстоянии от 40 до 100 м, ориентируют коллимационную плоскость по направлениям оси ствола и проектируют это направление на пояс (подшкивную площадку) копра. Проектирование осуществляют при двух положениях трубы теодолита, отмечая на металлических конструкциях копра соответствующие точки на сторонах, расположенных перпендикулярно оси подъема. Расстояние между отмеченными точками при двух положениях трубы теодолита делят пополам, и находят истинное положение оси ствола на подшкивной площадке.

При выносе другой оси ствола на подшкивную площадку, операцию повторяют с других осевых пунктов.

Проверка правильности вынесения осей осуществляется измерением угла между направлениями оси, отклонение измеренного угла от 0° или от 180° не должно превышать 30″. При вынесении осей  с помощью отвесов, последние закрепляют на монтажном горизонте копра, располагая их примерно в осевых вертикальных плоскостях, точки подвеса выбирают так, чтобы проволока каждого отвеса свободно проходила до нулевой площадки, не касаясь деталей копра.  На нулевой площадке вблизи отвесов устанавливают перпендикулярно оси ствола шкалы (линейки), по которым берут отсчеты при визировании на отвес и по направлению оси ствола.

На монтажном горизонте от точек подвеса откладывают расстояния, полученные как разности                                         Рисунок 5.16

отсчетов по шкалам, и находят положение осевых точек. Осевые точки отмечают на металлических деталях копра насечками зубилом или керном. Выносить оси ствола при помощи отвесов рекомендуется в безветренную погоду (скорость ветра не должна превышать 1м/с), груз отвеса подвешивают на тонкую проволоку, и он должен иметь массу не менее 20 кг.

Допустимое расхождение осей точек, полученных при двух независимых вынесениях оси ствола, не должно превышать 15 мм.

 

Маркшейдерские работы при ведении проходческих работ

При сооружении ствола задаются вертикальные направления, контролируются размеры сечения, вертикальность возведения крепи и монтаж армировки, проводится исполнительная съемка технологического оборудования ствола. По мере проходки ствола, систематически через 3-4 цикла, проводят геологическое описание горных пород, и составляют геологические разрезы по осям шахтного ствола.

Общее отклонение оси ствола от проектного допускается не более (50+0,15Н), (мм), где Н – глубина ствола в метрах.

Вынесение в натуру осей временных зданий и сооружений выполняются с пунктов разбивочной оси или от осей ствола, а установка и монтаж проходческого оборудования – только с осевых пунктов ствола.

К установке проходческих лебедок предъявляются следующие требования:

• отклонения оси рамы проходческой лебедки от оси подъема допускается не более 50 мм;
• высоты углов рамы отличаются друг от друга не более чем на 15 мм и от проектной высоты – не более чем на 0,3 м;
• отклонение оси проходческой лебедки от разбивочной оси допускается не более 10′, превышение одного конца оси над другим допускается не более 0,001 длины вала.

Правильность установки рамы лебедки проверяется до и после заливки ее бетоном.

Смещение осей нулевой рамы относительно проектного положения допускается не более 15 мм, а отклонение рамы от проектного положения по высоте – 50 мм, разность высот точек опоры разгрузочного стана допускается не более 5 мм.

До начала проходки ствола проверяются:

• положение предохранительного щита;
• положение проходческого копра;
• основные размеры опалубки после сборки ее в стволе;
• разбивка точек подвески проходческих отвесов.

Проверка выполняется относительно осей ствола, закрепленных в устье.

В процессе проходки выполняются: измерения для подсчета объема горных работ; определение местоположения и размеров вывалов породы и забутовки пустот; контроль за положением передвижной опалубки, размерами сечения ствола и вертикальности стенок крепи. В крепи ствола и сопряжений с околоствольными выработками закрепляются репера и определяются их высотные отметки, выполняется разбивка сопряжений с околоствольными выработками, проемов для устанавливаемого в стволе оборудования, ведутся наблюдения за деформациями шахтного ствола и надшахтных зданий. Измерения, выполняемые в стволе, отражаются в журнале проходки.

Проходческие отвесы располагаются от постоянной крепи на расстоянии не менее 200 мм. Центральный отвес свободно проходит через предохранительный полок, боковые отвесы – между полком и стеной крепи.

Положение передвижной опалубки, породных и закрепленных стенок ствола проверяется через 3-4 проходческих цикла измерениями расстояний от центрального отвеса по восьми направлениям через 45⁰; отсчеты берутся до сантиметров.

Профили стенок ствола разрешается составлять по измерениям, выполненным при оперативном контроле проходки, шаг измерений допускается не более 8 м. Расстояния от отвесов до стенок ствола измеряются до сантиметров.

При выполнении в стволе маркшейдерских измерений все строительные и монтажные работы на подшкивной и нулевой площадках должны быть прекращены в целях безопасности проведения маркшейдерских работ.

 

Ориентирование строительных конструкций в стволе (крепь стволов, армировка ствола)

При переоснащении ствола для армирования выполняется разбивка осей дополнительных лебедок и направляющих шкивов. После закрепления лебедок определяются углы девиации подъемных канатов, а также положение осей канатов относительно осей ствола. Отклонения осей подъемных канатов временных подъемных сосудов от проектного положения допускается не более  30 мм.

Число отвесов и их помещение в сечении ствола определяются в соответствии с расположением расстрелов в ярусе. Отвесы опускаются вблизи узлов крепления проводников или около сочленения расстрелов на расстоянии от них не более 150 мм, главный расстрел устанавливается по двум отвесам, расстрел, параллельный главному, устанавливается по одному отвесу и горизонтальному шаблону; группа вспомогательных расстрелов, перпендикулярных к главному, устанавливается по отвесу у среднего расстрела с помощью горизонтальных шаблонов.  Установка расстрелов, расстояние между которыми превышает 3 м, производится по двум отвесам каждый; монтажный кондуктор устанавливается по трем отвесам.

Расстояния от армировочных отвесов до расстрела и до боковой грани проводника допускается не более 200 мм. Отклонения в фактическом положении отвесов допускаются не более 2 мм по направлениям осей ствола, а по расстояниям между отвесами – 3 мм.

Расстояния между отвесами перед окончательным закреплением не должны отличаться от соответствующих расстояний на поверхности более чем на 5 мм. При опускании отвесов вслед за монтажным полком ограничители колебаний устанавливаются после определения                 положения покоя отвесов и измерения расстояний между ними, которые не должны отличаться от соответствующих расстояний между отвесами на контрольном ярусе более чем  на 5 мм. Интервал между горизонтами установки ограничителей колебаний принимается от 30 до 100 м.

Маркшейдерский контроль армирования жестких проводников выполняется не реже чем через три-четыре яруса расстрелов. Контроль включает проверку расстояний между смежными ярусами расстрелов, проверку положения расстрелов и проводников относительно армировочных отвесов и горизонтальности осей расстрелов.

 

Общая схема размещения расстрелов и проводников:

1 — главные расстрелы;

2— вспомогательные расстрелы;

3 — боковые двусторонние проводники;

4— боковые односторонние проводники

Рисунок 5.17

 

Расстояния от отвесов до расстрелов (проводников) на горизонте установки и на контрольном ярусе не должны отличаться более чем на 5 ммпри металлической армировке. Отклонение расстояний между ярусами расстрелов от проектного допускается не более: при навеске металлических проводников 15 мм.

Разность высот расстрела в местах заделки его в крепь допускается не более 0,005 его длины.

После монтажа армировки и навески подъемных сосудов, а также после ремонта крепи, армировки или замены подъемных сосудов в период эксплуатации проверяются расстояния между максимально выступающими частями подъемного сосуда и крепью ствола на каждом ярусе расстрелов.

Погрешность определения отклонения от вертикали пролета проводника допускается не более 5 мм, а ширины колеи проводников – 3 мм.

На время определения положения покоя отвеса грузы и проволока изолируются от воздействия горизонтальных потоков воздуха. Расстояния между закрепленными проволоками, измеренные на поверхности и в руднике, не должны отличаться более чем на Dd = 5+0,015 Н (мм), где Н — глубина ствола, м.

Расстояния от проволоки до рабочих граней проводника и ширина колеи проводников измеряются на каждом ярусе расстрелов с отсчитыванием до миллиметра.

После сооружения ствола выполняется исполнительная съемка стенок ствола на каждом ярусе расстрелов.

При шаге армировки 4 м и более измерения выполняются на каждом ярусе, при шаге менее 4 м – через ярус.

Профилирование ствола выполняется не реже одного раза в три года.

При проходке ствола № 1 запроектированы проходки сопряжений на горизонтах -432м,  -471м, -509 м; при проходке ствола № 2 – сопряжения на горизонтах-402м, -438м.

Для разбивки сопряжений за 10 – 20 м до околоствольной выработки закладывается репер в крепи ствола и передается высотная отметка.

Направление околоствольной выработке задается по отвесам, опущенным с осевых линий, закрепленных на нулевой раме, или с помощью центрального отвеса и гирокомпаса.

Проведение околоствольных выработок по направлению, заданному для рассечки сопряжения, допускается на расстояние до 20 м. Для дальнейшей проверки околоствольных выработок закладываются и определяются пункты и реперы подземной маркшейдерской опорной сети.

Проверка вертикальности копров и дымовых труб

Вертикальность копра определяется от осевых пунктов, заложенных на крыше здания подъемной машины, а также на территории промплощадки.

На подшкивной площадке делаются запилы, от которых до оси, вынесенной на подшкивную площадку, берутся отсчеты по нивелирной рейке. В следующем цикле наблюдений также берутся отсчеты от данного запила до оси копра. Разность отсчетов нивелирной рейки составляет смещение копра относительно оси за промежуток времени между измерениями.

 

Вычисление относительного наклона копра ствола определяется по формуле:

где Н – высота площадки, на которой сделан запил;

d1, d2 – смещения запилов в направлениях, параллельных осям ствола.

В соответствии с «Инструкцией…», допустимый относительный наклон стальных укосных копров составляет 0,006. Измерения вертикальности копра проводятся ежегодно.

Определение вертикальности дымовых труб выполняется аналогично в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. В соответствии с таблицей 1 «Правил безопасности при эксплуатации дымовых и вентиляционных промышленных труб»  допустимое отклонение верха трубы определяется в зависимости от ее высоты.

Пополнительная съемка солеотвала

Для определения объемов и конфигурации солеотвала на руднике ООО «ЕвроХим-УКК» должна будет выполняться съемка тахеометрическим способом. Пункты маркшейдерской опорной сети, используемые в качестве исходных для съемки солеотвала, располагаются в местах, обеспечивающих их устойчивость на период эксплуатации отвала. Пункты маркшейдерской опорной сети закрепляются специальными реперами (центрами).

Тахеометрическая съемка выполняется электронным тахеометром.

При выполнении съемки электронным тахеометром предельное расстояние от прибора до отражателя устанавливается, исходя из соответствующих технических характеристик прибора (определяется паспортом инструмента) и условий видимости.

При съемке отвала пикеты выбираются на характерных точках рельефа. Расстояния между пикетами не должны превышать 15 м. С каждого пункта съемочной сети (станции) для контроля набираются дополнительные пикеты, расположенные на участках, снятых с соседних пунктов.

На каждой станции составляется абрис, на котором, показывается положение бровок уступов и других объектов съемки.

При съемке поверхности солеотвала тахеометрическим способом съемочную сеть допускается сгущать определением отдельных точек полярным способом. Расстояние от инструмента до точек сгущения принимается согласно пункту 112 «Инструкции…». Горизонтальные углы измеряются одним приемом с замыканием горизонта. Если расстояния до пунктов больше указанных в пункте 112 «Инструкции…», их наносят на план по координатам.

Планы солеотвала составляются в масштабе 1:2000, 1:1000 или 1:500. Поверхность солеотвала изображается цифровыми отметками или горизонталями. Сечение горизонталей выбирают в зависимости от сложности поверхности и высоты отвала. Объем солеотвала по данным съемки подсчитывается способами вертикальных, горизонтальных сечений или другими способами, обеспечивающими необходимую точность результата.

При контрольной съемке отвала допустимая разность основного и контрольного определения объема приведена в таблице 5.5.

 

Таблица 5.5 – Допустимая разность основного и контрольного определения объемов отвала

Периодичность пополнительной съемки солеотвала устанавливается дирекцией рудника, но не реже одного раза в год. Плановая съемка отвала производится один раз в пять лет.

Точность определения объема солеотвала зависит от способа замеров, формы и размеров. По данным точных и обычных замеров среднеквадратические ошибки замера отвала произвольной формы при обычной тщательности и детальности составляют от 1,5 до 4 %.

 

Пополнительная съемка вновь возведенных объектов

При выполнении съемки и обновлении планов земной поверхности на территории производственно-хозяйственной деятельности рудника маркшейдерская служба руководствуются установленными требованиями по съемке в масштабах 1:5000, 1:2000, 1:1000 и 1:500.

Исполнительные съемки по окончании строительства (реконструкции) горных производств и съемки для обеспечения разработки месторождений полезных ископаемых выполняются в масштабе 1:5000 с сечением рельефа через 1,0 или 2,0 м для организаций, имеющих шахтное поле размером по простиранию более 2 км.

При густой сети подземных коммуникаций съемка промышленных площадок выполняется в масштабе 1:500.

Обновление планов выполняется в целях приведения их содержания в соответствии с современным состоянием ситуации и рельефа местности не реже одного раза в пять лет.

На участках территорий производственно-хозяйственной деятельности организаций, где ведется строительство, планы земной поверхности обновляются после его завершения.

На планы земной поверхности наносятся объекты, подлежащие охране от вредного влияния горных работ, вновь построенные объекты, провалы, воронки и крупные трещины, а также границы подрабатываемых участков местности, границы земельных отводов.

Обновление планов осуществляется по материалам съемок текущих изменений, исполнительных съемок, по материалам полевого обследования, материалам аэрофотосъемки, а также исправлением в поле приемами наземных методов топографической съемки.

На участках, где в результате хозяйственной деятельности рельеф и ситуация земной поверхности значительно изменены и обновление оригинала плана по техническим причинам невозможно или экономически нецелесообразно, съемку земной поверхности выполняют заново.

Съемка текущих изменений на земной поверхности выполняется по мере необходимости с отражением изменившейся ситуации и рельефа на топографических планах.

ПОДЗЕМНЫЕ МАРКШЕЙДЕРСКИЕ РАБОТЫ

 Задание направления горным выработкам

Одной из важнейших работ маркшейдерской службы на горном предприятии, как при строительстве, так и при эксплуатации является обеспечение проектного местоположения горных выработок, их элементов в натуре. Для этого маркшейдер определяет место заложения выработки, а затем осуществляет инструментальное задание направления, закрепляя это направление специальными съемочными знаками с опущенными отвесами. В дальнейшем маркшейдер осуществляет контроль над проведением выработки по заданному направлению с соблюдением проектной ширины и паспорта проходки и, в случае необходимости, осуществляет его перенос.

Направления горизонтальным и наклонным выработкам задают вдоль осей, по углам поворота и уклонам выработок, от пунктов опорных и съемочных сетей.

В горизонтальной плоскости направления фиксируют отвесами, лучом лазерного указателя или другими приборами и способами. Точность измерения углов поворота и контрольных углов определяется требованием решаемых задач; разность между предыдущим значением угла и контрольным не должна превышать 2¢.

После закрепления направления проверяют створность отвесов и замеряют контрольный угол. Далее маркшейдер обязан указать расстояние от заданной оси до одной из стенок выработки (домер).

Количество направленческих отвесов должно быть не менее трех. Допускается уменьшение количества направленческих отвесов до двух, при задании направления в выработках с устойчивой кровлей. Расстояние между отвесами принимают: для шнуровых от 2 до 3 м, для светящихся – не более 10 м.

Лазерный луч по горизонтальному направлению устанавливают по трем или четырем контрольным отвесам, с расстоянием от прибора до крайнего отвеса не менее 25 м при длине луча 300 м и с расстоянием от прибора от 50 до 100 м при длине луча от 300 до 500 м.

Удаление от забоя отвесов или прибора, указывающего направление прямолинейным участкам выработки, не должно превышать: для шнуровых и   светящихся отвесов – 80 м; для лазерного указателя – 500 м.

Направление в вертикальной плоскости обозначают осевыми, боковыми реперами или лучом лазерного указателя. Боковые реперы устанавливают парами в противоположных стенках выработки; на участке выработки длиной от 10 до 15 м устанавливают не менее двух пар боковых реперов на расстоянии от 2 до 5 м один от другого. Реперы переносят к забою не реже чем через 40 м, а лазерный указатель не реже чем через 500 м.

При проведении выработок, оборудуемых мощными стационарными конвейерами, направления задают от пунктов подземных полигонометрических ходов. Съемку стенок выработок выполняют от заданного направления не реже чем через 10 м.

Рисунок 5.20

 

Определение высотного положения горных выработок

Высоты в горные выработки на пункты подземной маркшейдерской опорной сети передаются независимо дважды через вертикальные, наклонные или горизонтальные горные выработки.

Передача высот в подземные горные выработки осуществляется методом геометрического и тригонометрического нивелирования. Техническое нивелирование выполняется по выработкам с углом наклона до 8˚.

По наклонным выработкам (более 8˚) выполняется тригонометрическое нивелирование. Допускается производить тригонометрическое нивелирование одновременно с проложением полигонометрического хода.

До начала нивелирования проверяется устойчивость реперов, используемых в качестве исходных. Допустимая разность между контрольными и ранее определенными превышениями между исходными реперами должна быть не более 15 мм при определении превышений техническим нивелированием и 0,0006l, при определении превышений тригонометрическим нивелированием,    где – l длина линии, м.

При определении высот тригонометрическим нивелированием вертикальные углы измеряются теодолитами с паспортной средней квадратической погрешностью измерения вертикального угла не более 25» одним приемом в прямом и обратном направлениях. Расхождение значений места нуля допускается не более 1,5′.

Стороны хода измеряются в соответствии с требованиями для линейных измерений в подземных полигонометрических ходах. Высоты инструмента и сигналов измеряются рулеткой дважды, отсчеты берутся до миллиметров.

Разность превышений для одной и той же линии допускается не более 0,0004l, где l – длина линии, м. Для ходов тригонометрического нивелирования, пройденных в прямом и обратном направлениях, допустимая невязка рассчитывается по формуле 100 , мм, где L – длина хода, км.

При техническом нивелировании прокладываются замкнутые ходы или висячие в прямом и обратном направлениях. Расстояние между нивелиром и рейками допускается не более 100 м. Отсчеты по рейкам берутся до миллиметров; расхождение в превышениях на станции, определенные по черным и красным сторонам реек или при двух горизонтах инструмента, допускается не более 10 мм.

Невязки ходов технического нивелирования допускаются не более значений, полученных по формуле 50 , мм, где L – длина хода, км.

Уравнивание замкнутых нивелирных ходов выполняется путем распределения поправок в превышения, взятых с обратным невязке знаком, пропорционально числу станций или длинам сторон хода. За окончательное значение высоты пункта, определенного из ходов разной длины, принимается весовое среднее, считая веса обратно пропорциональными длине ходов или числу штативов в ходе.

При уравнивании комбинированных сетей высотных ходов значения весов принимаются в зависимости от точности метода передачи высот.

 

Производство замеров горных выработок

При приемке горных работ производство маркшейдерских замеров является главной функцией, которую осуществляет участковый маркшейдер, используя при этом соответствующие приборы и методику.

Маркшейдерская служба рудника является независимой в части выполнения своих контролирующих функций, в том числе и при производстве маркшейдерских замеров.

Участковый маркшейдер и маркшейдеры рудника несут ответственность за своевременное производство маркшейдерских замеров, за достоверность данных и за соответствующее оформление документации по маркшейдерским замерам.

Месячные замеры горных выработок должны производиться в один из последних дней отчетного месяца. Объемы работ, выполненные за оставшиеся до конца месяца часы или смены, принимаются по данным оперативного учета, выполняемого горными мастерами и диспетчерской службой рудника. При необходимости производятся декадные замеры.

Работа комиссии по приемке горных работ, как правило, совмещается с производством маркшейдерских замеров.

Объемы горных работ определяются на основании данных, которые непосредственно получены в результате маркшейдерских замеров (длина, ширина, высота и др.). Подсчет объемов по проектным размерам или другим косвенным данным не допускается.

Результаты замеров горных выработок заносятся в специальную полевую книжку (журнал), которая служит основным юридическим документом для разрешения возможных недоразумений. Записи в полевых замерных книгах должны быть аккуратными и четкими, сопровождаться соответствующими эскизами и зарисовками. Всякие исправления подтверждаются пояснением и подписью исполнителя (участкового маркшейдера).

Кроме полевых журналов по каждому участку ведется чистовой журнал замеров горных выработок, в котором производится подсчет выполненных за месяц объемов по видам работ (горно-капитальные, горно-подготовительные, очистные и др.).

Съемка подготовительных и очистных выработок

Одной из важных задач маркшейдерской службы являются съемки подготовительных и очистных выработок.

К объектам съемки относятся:

• все горные выработки, как подготовительные, так и очистные; разведочные, гидрогеологические, технические скважины, камеры различного назначения, транспортные пути;
• целики полезного ископаемого, оставленные у подготовительных выработок, при очистной выемке, под охраняемыми объектами, границы закладки;
• перемычки, изолирующие пожарные участки и участки, опасные по прорыву воды, и пульпы в действующие выработки;
• водоотливные и вентиляционные устройства;
• места горных ударов, внезапных выбросов горных пород и газа, взрывов газа, места пожаров, суфлярных выделений газа, купола вывалов (высотой более 1 м) в горных выработках.

Съемка горных выработок, в которых запрещается пребывание людей, выполняется методами и приборами, обеспечивающими безопасность работ.

Съемка горных выработок для пополнения планов производится не реже одного раза в месяц.

В условиях скоростной проходки или постоянно действующих забоев отставание съемки горной выработки от пунктов теодолитного хода допускается не более 60 м.

Данные о тектонике, структуре пласта и вмещающих пород, их пространственное положение определяется геологической службой рудника.

Съемка подготовительных выработок выполняется способом перпендикуляров, полярным или другими способами. Допускается съемка выработок от направления, инструментально заданного с пунктов подземной маркшейдерской опорной сети или подземной съемочной сети.

Контуры подготовительных выработок снимаются в проходке.

Линейные измерения при съемке боков выработки в проходке производятся с округлением до дециметров.

Все детали съемки отражаются на абрисах в журнале угловых и линейных измерений.

Замер уходки подготовительных выработок выполняется один раз в месяц, по состоянию на конец отчетного периода в соответствии с приказом рудника.

Положение очистных забоев определяется инструментальной съемкой  или рулеточным замером от пунктов съемочной сети не реже одного раза в месяц по состоянию на конец отчетного периода. Погрешности определения длины линии забоя, подвигания и высоты выработки допускается не более 1:100.

Результаты съемки заносятся в журнал измерений, где составляется детальный абрис по каждой выработке. Результаты замера в целом по горному предприятию заносятся в журнал замера горных выработок.

Подземные маркшейдерские съемочные сети являются основой для съемки горных выработок и состоят из теодолитных ходов.

Теодолитные ходы опираются на пункты подземной маркшейдерской опорной сети.

Характеристика теодолитных ходов приведена в таблице 5.5

 

Таблица 5.6 – Характеристика теодолитных ходов

 

Съемка горных выработок

Рисунок 5.21

Теодолитные ходы прокладываются замкнутыми, разомкнутыми или висячими, проложенными дважды. Замыкание теодолитных ходов производится во всех случаях, где для этого есть возможность. В выработках, по которым впоследствии будут проложены полигонометрические ходы подземной маркшейдерской опорной сети, допускается прокладывать висячие ходы с измерением левых и правых углов. Перед измерением правого угла проверяется центрирование теодолита. Длина таких ходов допускается не более 300 м при составлении планов горных выработок в масштабе 1:1000 и 500 м – в масштабе 1:2000.

Отставание пунктов теодолитного хода от забоя подготовительной выработки допускается не более:

в выработках, проводимых по проводнику – 50 м;

в выработках, проводимых по направлению – 100 м.

При проведении выработки в направлении к границе опасной зоны, вдоль нее или непосредственно в опасной зоне теодолитные ходы прокладываются по мере подвигания забоя с отставанием от него не более чем на 20 м. В этих случаях координаты пунктов определяются независимо дважды.

Пункты теодолитных ходов закрепляются как временные пункты подземной маркшейдерской опорной сети.

Ориентирование выработок по пластам выполняется независимо дважды. Расхождение между двумя ориентированиями допускается не более 20′.

Углы в теодолитных ходах измеряются теодолитами с паспортной средней квадратической погрешностью измерения горизонтального угла не более 30″, центрирование теодолита и сигналов выполняется с помощью шнуровых отвесов.

В ходах, прокладываемых в выработках с углом наклона менее 30°, углы измеряются одним повторением или приемом. При измерении углов способом повторений разность между одинарным и окончательным (средним) значением угла допускается не более 1,5′.

При измерении углов способом приемов расхождение углов между полуприемами допускается не более 2′.

Перед пополнением теодолитного хода измеряется контрольный угол и контрольная линия; разность между предыдущим и контрольным значениями угла допускается не более 2′, линии – 1:1000 ее длины. В случаях, когда пункты подвергаются сдвижению, теодолитные ходы при пополнении могут опираться на стороны, гироскопически ориентированные со средней квадратической погрешностью 3′. При ориентировании сторон подземной съемочной сети допускается определять положение равновесия чувствительного элемента по двум точкам реверсии.

Длина линий в теодолитных ходах измеряется стальными компарированными рулетками и другими способами с соблюдением 1:1000 точности измерений. Допускается натяжение рулеток без динамометра. При этом линии измеряются дважды. Отсчеты при измерении линий в теодолитных ходах берутся до миллиметров.

Перед вычислением координат пунктов съемочных сетей проверяются записи и вычисления в журналах угловых и линейных измерений, а также соответствие выполненных измерений установленным допускам. В измеренную длину линий теодолитных ходов вводятся поправки за компарирование и температуру в том случае, если они в сумме превышают 1:5000 длины измеренной линии.

Допустимые угловые невязки ходов съемочных сетей определяются по формулам:

в замкнутых полигонах

;                                            (5.18)

в висячих полигонах, пройденных дважды,

;                                    (5.19)

в секциях полигонов и в разомкнутых полигонах, проложенных между гиросторонами,

,                                    (5.20)

где m_b – средняя квадратическая погрешность измерения углов;

m_a– средняяквадратическая погрешность определения дирекционных углов гиросторон;

n – число углов полигонометрического хода;

n₁ + n₂ – число углов в первом и втором ходах.

Допустимые относительные линейные невязки составляют:

• в замкнутых теодолитных ходах – 1:1500;
• в разомкнутых и дважды проложенных – 1:1000.

Уравнивание ходов съемочных сетей выполняется раздельным способом в соответствии с требованиями пунктов 187-188 «Инструкции…». Значения координат пунктов теодолитного хода съемочных сетей округляются до сантиметров, дирекционных углов в теодолитных ходах – до 10″ [1].

Тригонометрическое нивелирование выполняется одновременно с проложением теодолитных ходов. Точность определения высот пунктов должна соответствовать требованиям.

 

Задание направления технологическим скважинам и их съемка

Задание направления производится для технологических скважин (рудоспускных и гидрозакладочных), которые проходятся под углом к вертикальной оси.

Направления техническим скважинам производится от пунктов маркшейдерской съемочной сети.

Для задания направления маркшейдерской службой подготавливаются исходные данные и выполняются предварительные расчеты.

Исходными данными является:

• координаты пунктов съемочной сети 1 (X₁, Y₁, Z₁) и 2 (X₂, Y₂, Z₂), расположенных в районе проходки скважины;
• координаты устья А (X_А, Y_А, Z_А) и забоя В (X_В, Y_В, Z_В) проектной скважины.

Определяются:

• дирекционный угол направления α_АВ (АВ) от устья скважины до забоя;
• угол наклона ствола скважины (δ);
• длина скважины;
• горизонтальная проекция ствола скважины (S_АВ).

Определяют дирекционные углы направлений α_1-2, α_2-А, α_А-В. Для этого решают обратную геодезическую задачу для сторон между точками (1-2), (2-А) и (А-В) в принятой системе координат по формуле:

(5.21)

 

Рисунок 5.22

 

Эскиз для задания направлений                      Веерообразное расположение                 горизонтальных    скважин в блоке            горизонтальным параллельным скважинам

Горизонтальное проложение длин линий 1-А, А-В вычисляется из следующих выражений:

(5.22)

Угол наклона ствола скважины АВ определяют по формуле:

(5.23)

Длина скважины (l) определяется по формуле:

(5.24)

Определяют горизонтальные углы, образованные между направлениями α_1-2 и α_2-A; α_2-A и α_A—B. Следует определить левый и правый по ходу лежащие углы β₂=  12А и β’₂=  А21; β_А=  2АВ и β’_А=  В2А. Углы определяются из выражений:

(5.25)

(5.26)

По найденным углам и длинам линий выставляют точку (А) устья скважины. Под этой точкой ставится буровая установка. Ось бурового агрегата по углуβ_Аориентируется на забой скважины (В). С помощью транспортира задается угол наклона бурового агрегата для бурения скважины. Бурильщику выдаются данные по углу наклона станка к горизонту и длине скважины.

После бурения скважины от точек съемочной сети производится инструментальная привязка устья.

 

Ежегодное обследование состояния горных выработок

Обследование состояния горных выработок рудника производится согласно требованиям п. 68, 70, 181 ПБ 03-553-03.

Обследование проводится комиссионно специалистами рудника с привлечением специалистов рудоуправления по заранее оговоренным маршрутам один раз в год. Акты обследования прилагаются к ежегодным отчетам по наблюдению за сдвижением земной поверхности.

В актах отражается состояние камер и подготовительных выработок, проявление горного давления, состояние междукамерных целиков, кровли выработок. При обнаружении влияния горного давления указывается место его проявления, размеры.

В актах обследования должна отражаться динамика развития проявления горного давления, проведенные мероприятия по его уменьшению.

Акты обследования анализируются службой наблюдений за сдвижением горных пород и земной поверхности. При выявлении нестандартных ситуаций (активизации процесса сдвижения) в известность ставится руководство рудника, главный маркшейдер ООО «ЕвроХим-УКК». При необходимости, к анализу ситуации привлекаются научные организации для разработки рекомендаций по ликвидации аварийной ситуации в руднике.

 

Закладка маркшейдерских знаков для пополнения маркшейдерских сетей

Пункты подземных маркшейдерских опорных сетей (центры) в зависимости от срока их существования и способа закрепления разделяются на постоянные и временные.

Постоянные пункты закладываются группами в местах, обеспечивающих их неподвижность и длительную сохранность. Каждая группа состоит не менее чем из трех пунктов, а в околоствольном дворе при исходном ориентировании — не менее чем из четырех.

Подземная опорная сеть рудника закрепляется постоянными и временными маркшейдерскими пунктами. Постоянные и временные пункты закладываются в кровлю, почву и стенки выработок, в местах, обеспечивающих их долговременную сохранность. Закрепление пунктов производится в соответствии с требованиями «Инструкции…». Пункты закладываются «кустами», по 3-4 пункта в «кусте». Расстояние между пунктами составляет от 40 до 150 м. Расстояние между «кустами» составляет от 400 до 500 м. Все пункты должны быть пронумерованы и на каждый пункт прикрепляются жетоны, на которых краской написан номер пункта. Конструкция постоянных и временных пунктов приведена на рисунке 5.23.

 

Рисунок 5.23 – Конструкция постоянных и временных пунктов

 

Профильная съемка проводников и стенок стволов

Положение стенок шахтного ствола и проводников в нем подлежит проверке (профилированию) маркшейдерской службой предприятия или специализированной организацией. Сроки и методы профилирования устанавливаются главным инженером рудника ООО «Еврохим-УКК» для каждого ствола, но не реже одного раза в три года. Результаты профилирования отражаются в маркшейдерской документации.

Профильная съемка стенок ствола выполняется от отвесов.

Для профильной съемки проводников на руднике ООО «Еврохим-УКК»возможно применение двух способов:

• ручной способ (съемка от отвесов, с помощью шаблонов). Применяется для всех видов проводников;
• автоматической аппаратурой (аналогичной СПШ-2 – станция профилирования шахтных стволов).

 

Ручной способ профильной съемки проводников

Съемка выполняется от двух отвесов. Точки схода и фиксации отвеса устанавливаются в местах свободных от наростов и не задевающих на ярусах конструкцию армировки ствола. Допустимое расхождение между отвесами поверхность-рудник не более 5мм+0,015·Н, где Н – глубина профилирования в метрах. При профилировке выполняют пять отсчетов – по два отсчета на каждый проводник в перпендикулярных направлениях для определения отклонения от вертикали и измерение колеи между проводниками. Отсчеты берутся дважды на каждом ярусе. Шаблоны деревянные, с разбивкой делений по 5 мм. Отсчеты снимаются до миллиметров. Контроль конструкции шаблона производится по измерениям расстояний между усами у основания и по краям, расхождение не должно составлять более 5 мм.

Условия профилирования одного отделения: одна смена, минимальная производительность главного вентилятора на весь период съемки (при успокоении отвесов лопатки главного вентилятора прикрываются полностью от одного до двух часов). Состав бригады состоит из трех человек.

Камеральная обработка профильной съемки проводников включает проверку полевого журнала, выполнение вычислений отклонения проводников от вертикали и ширины колеи проводников и сравнение полученных значений с допустимыми. К ведомостям добавляются схемы расположения шаблона и отвесов в стволе.

 

Профильная съемка автоматической аппаратурой

Профильная съемка автоматической аппаратурой рассмотрена на примере использования станции СПШ-2. Для выполнения данной работы допустимо использование аналогичной аппаратуры той же точности.

Габариты автоматической аппаратуры позволяют монтировать станцию СПШ-2 под защитным зонтом. Габариты: каретка (2 шт.) 1200х250, блок регистрации 450х400х200. Каретки монтируется на смотровую площадку с помощью кронштейнов и приваренных скоб. Измерители зазоров монтируются с помощью скоб, приваренных на смотровую площадку.

Станция позволяет измерять:

• отклонение проводников от вертикали в двух направлениях;
• колею между проводниками;
• глубину ствола;
• износ проводника по ширине;
• зазоры между подъемным сосудом и расстрелом.

Профильная съемка может выполняться без снижения производительности главного вентилятора. Время выполнения одного этапа съемки составляет в среднем 2,5 часа.

Камеральная обработка выполняется по программе sph32.exe. Подготовленная ведомость вычисления просматривается через программу AutoCAD.

Дополнительные данные по станции СПШ-2:

• глубина профилирования до 1800 м;
• температура профилирования от плюс 5⁰ до плюс 50⁰;
• точность положения проводников в 2-х плоскостях 1/15000 от глубины профилирования ствола на верхнем и нижнем горизонтах;
• точность измерения колеи 0,5 мм;
• боковой износ проводников 0,6 мм;
• точность измерения зазоров 3 мм.

Погрешность определения отклонения от вертикали пролета проводников допускается не более 5 мм, а ширины колеи проводников – 3 мм.

Отклонение от вертикали пролета проводника между смежными ярусами расстрелов допускается не более 10 мм для металлических проводников. Отклонение ширины колеи проводников от проектной величины допускается не более 8 мм для металлических проводников.

 

---

 

Страницы 1 2 3 4 5 6