Маркшейдерские работы при открытом способе разработки месторождений это

Маркшейдерские работы при открытом способе разработки месторождений это

НОРМАТИВНЫЕ ДОКУМЕНТЫ ГОСГОРТЕХНАДЗОРА РОССИИ

ИНСТРУКЦИЯ
ПО ПРОИЗВОДСТВУ МАРКШЕЙДЕРСКИХ РАБОТ*

* Не нуждается в государственной регистрации (письмо Минюста России от 23 июня 2003 г., N 07/6397-10Д).

Дата введения 2003-06-29

А.И.Субботин, В.В.Грицков, М.Г.Козаченко, О.А.Коняхина, А.Б.Алексеев, С.Э.Никифоров, В.С.Зимич, С.П.Смирнов, Г.И.Жуков

Инструкция по производству маркшейдерских работ устанавливает технические требования к маркшейдерским работам при открытом и подземном способах разработки месторождений полезных ископаемых, строительстве горных предприятий, использовании недр в целях, не связанных с добычей полезных ископаемых, осуществлении наблюдений за сдвижением горных пород и земной поверхности, а также требования к горной графической документации.

Инструкция предназначена для организаций, осуществляющих проектирование, строительство и эксплуатацию предприятий по добыче полезных ископаемых и использующих недра в целях, не связанных с добычей полезных ископаемых.

В связи с введением в действие настоящей Инструкции Инструкция по производству маркшейдерских работ, утвержденная Госгортехнадзором СССР 20.02.85 г., утратила силу.

I. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1. Инструкция по производству маркшейдерских работ (далее — Инструкция) разработана с учетом требований Закона Российской Федерации «О недрах» от 21.02.92 N 2395-1 (Ведомости Съезда народных депутатов Российской Федерации и Верховного Совета Российской Федерации. 1992. N 16. Ст.834), федеральных законов от 21.07.97 N 116-ФЗ «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» (Собрание законодательства Российской Федерации. 1997. N 30. Ст.3588) и от 08.08.01 N 128-ФЗ «О лицензировании отдельных видов деятельности» (Собрание законодательства Российской Федерации. 2001. N 33. Ст.3430), Положения о лицензировании деятельности по производству маркшейдерских работ, утвержденного постановлением Правительства Российской Федерации от 04.06.02 N 382 (Собрание законодательства Российской Федерации. 2002. N 23. Ст.2182), Положения о Федеральном горном и промышленном надзоре России, утвержденного постановлением Правительства Российской Федерации от 03.12.01 N 841 (Собрание законодательства Российской Федерации. 2001. N 50. Ст.4742).

2. Требования настоящей Инструкции являются обязательными для всех организаций независимо от их организационно-правовых форм и форм собственности (далее — организации), индивидуальных предпринимателей, осуществляющих проектирование, строительство, эксплуатацию, консервацию и ликвидацию объектов по добыче и переработке полезных ископаемых, а также объектов пользования недрами в целях, не связанных с добычей полезных ископаемых, на территории Российской Федерации и в пределах ее континентального шельфа и исключительной экономической зоны Российской Федерации.

3. В соответствии со статьей 24 Закона Российской Федерации «О недрах» одним из основных требований по обеспечению безопасного ведения работ, связанных с пользованием недрами, является проведение комплекса геологических, маркшейдерских и иных наблюдений, достаточных для обеспечения нормального технологического цикла работ и прогнозирования опасных ситуаций, своевременное определение и нанесение на планы горных работ опасных зон. В соответствии со статьей 22 указанного Закона пользователь недр обязан обеспечить ведение геологической, маркшейдерской и иной документации в процессе всех видов пользования недрами и ее сохранность.

4. В соответствии со статьей 17 Федерального закона «О лицензировании отдельных видов деятельности» производство маркшейдерских работ осуществляется на основании лицензии. В соответствии с пунктом 3 Положения о лицензировании деятельности по производству маркшейдерских работ лицензирование производства маркшейдерских работ осуществляет Федеральный горный и промышленный надзор России (далее — органы Госгортехнадзора России).

5. Деятельность по производству маркшейдерских работ включает:

пространственно-геометрические измерения горных разработок и подземных сооружений, определение их параметров, местоположения и соответствия проектной документации;

наблюдения за состоянием горных отводов и обоснование их границ;

ведение горной графической документации;

учет и обоснование объемов горных разработок;

определение опасных зон и мер охраны горных разработок, зданий, сооружений и природных объектов от воздействия работ, связанных с пользованием недрами.

6. Для реализации требований законодательства о недрах организации могут образовывать (образовывают) в своем составе самостоятельное структурное подразделение — маркшейдерскую службу либо привлекать по договору сторонние организации или физических лиц, которые имеют соответствующие лицензии на этот вид деятельности. Руководитель маркшейдерской службы (главный маркшейдер) подчиняется непосредственно руководителю организации.

7. Деятельность маркшейдерской службы определяется положением о маркшейдерской службе, утверждаемым и согласованным организацией в установленном порядке.

8. При определении численности маркшейдерской службы рекомендуется учитывать вид полезного ископаемого, геологическое строение месторождения, горнотехнические факторы, объем и технологию ведения горных, горнопроходческих, строительно-монтажных, строительных и маркшейдерских работ, площади горного и земельного отводов, их застроенность, удаленность объектов, а при открытом способе разработки — и климатические условия региона, а также обеспечение безопасности горных работ и охрану недр.

9. Топографо-геодезические и маркшейдерские работы осуществляют в установленном порядке в соответствии с проектной документацией. Для повышения качества маркшейдерских работ рекомендуется составлять проекты по производству маркшейдерских работ.

10. Инструменты и приборы, используемые при производстве маркшейдерских работ, подлежат поверке в установленном порядке и в установленные сроки.

11. Обработка маркшейдерских измерений и ведение горной графической документации могут выполняться с помощью компьютерных технологий.

12. Для создания программных продуктов по обработке результатов маркшейдерских измерений рекомендуется привлекать научные организации.

13. При выполнении маркшейдерских работ сторонняя организация осуществляет приемку работ и технического отчета о выполненных работах, а также следующих материалов:

каталогов координат и высот пунктов — при построении маркшейдерских опорных сетей на земной поверхности;

журналов измерений, ведомостей вычислений, каталогов координат и высот пунктов — при построении подземных маркшейдерских опорных сетей;

дубликатов планов поверхности, каталогов координат и высот пунктов — при съемке земной поверхности;

оригиналов планов, журналов измерений, ведомостей вычислений — при съемке промышленной площадки и горных выработок.

Перечень передаваемых материалов по реализации проектов производства маркшейдерских работ может устанавливаться по согласованию с заказчиком.

14. В проектах на строительство на территории производственно-хозяйственной деятельности пользователя недр предусматриваются топографические и маркшейдерские работы, необходимые для обеспечения рационального использования и охраны недр, безопасного ведения горных работ, строительства, реконструкции маркшейдерской опорной сети или восстановления утраченных пунктов опорной и разбивочной сетей, обновления планов земной поверхности в процессе строительства или после его завершения, съемки горных выработок и составления горной графической документации перед сдачей объекта в эксплуатацию. В необходимых случаях осуществляют экспертизу охраны недр.

15. Проектирование маркшейдерских работ при совместной разработке месторождения открытым и подземным способами осуществляют с учетом единых сроков пополнения планов открытых и подземных горных выработок и единого масштаба съемки земной поверхности и подземных горных выработок.

16. При пользовании недрами ведется книга маркшейдерских указаний, в которую работники маркшейдерской службы записывают выявленные отклонения от проектной документации ведения горных работ и необходимые предупреждения по вопросам, входящим в их компетенцию.

17. В целях обеспечения охраны недр и безопасности работ, связанных с пользованием недрами, маркшейдерские указания исполняют должностные лица, которым они адресованы.

18. Маркшейдерская служба ведет журнал учета состояния геодезической и маркшейдерской опорной сети и картограммы соответствия топографических планов современному состоянию местности.

19. Маркшейдерские работы выполняют с соблюдением установленных требований по безопасному производству горных работ.

20. При производстве маркшейдерских работ обеспечиваются полнота и точность измерений и расчетов, достаточные для рационального использования и охраны недр, безопасного ведения горных работ.

21. В необходимых случаях рекомендуется проводить проверку результатов измерений с привлечением сторонних организаций и специалистов, имеющих лицензию на производство маркшейдерских работ.

22. Ведение горной графической документации как по объектам съемки земной поверхности и по горным выработкам в пределах бассейна, горнопромышленного района или отдельного месторождения осуществляют в единой системе координат и высот.

II. МАРКШЕЙДЕРСКИЕ РАБОТЫ НА ЗЕМНОЙ ПОВЕРХНОСТИ

23. Организация на территории своей производственно-хозяйственной деятельности в дополнение к геодезической сети создает маркшейдерскую опорную сеть.

24. Маркшейдерские опорные сети могут создаваться с использованием спутниковой аппаратуры.

25. Маркшейдерские опорные сети на земной поверхности создаются методами триангуляции, трилатерации, полигонометрии 4 классов, 1-го и 2-го разрядов, нивелированием III и IV класса в соответствии с установленными требованиями.

26. Характеристика сетей триангуляции 4-го класса, 1-го и 2-го разряда приведены в табл.1.

Источник

Маркшейдерские работы при разработке месторождений полезных ископаемых открытым способом

Маркшейдерские съемочные сети на карьерах. Вариант создания съемочного обоснования на карьерах методом теодолитных ходов. Определение планового положения пунктов съёмочной сети методом геодезических засечек. Решение линейной засечки по проекциям сторон.

Рубрика	Геология, гидрология и геодезия
Вид	курсовая работа
Язык	русский
Дата добавления	12.09.2014

Министерство образования Российской Федерации

Уральский государственный горный университет

Кафедра маркшейдерского дела

по дисциплине «маркшейдерское дело»

Маркшейдерские работы при разработке месторождений полезных ископаемых открытым способом

Выполнил: студент группы МД-3-2

Преподаватель: к.т.н. профессор

1. Опорные сети на карьерах.

1.1 Плановые опорные сети на карьерах.

1.2 Высотные опорные сети на карьерах.

2. Маркшейдерские съемочные сети на карьерах

2.1 Вариант создания съемочного обоснования на карьерах методом теодолитных ходов.

2.2 Определение планового положения пунктов съёмочной сети методом геодезических засечек.

2.2.1 Прямая геодезическая засечка.

2.2.1.1 Решение прямой геодезической засечки по формулам котангенсов

2.2.1.2 Решение прямой геодезической засечки по формулам тангенсов дирекционных углов.

2.2.2 Обратная геодезическая засечка.

2.2.4 Линейная геодезическая засечка.

2.2.4.1 Решение линейной засечки по проекциям сторон

2.3 Вариант создания съемочного обоснования на карьерах полярной засечкой.

2.4 Аналитическая фототриангуляция

2.5 Определение высотных отметок пунктов съемочного обоснования.

3. Маркшейдерские работы при проходке траншей.

4. Маркшейдерские работы при проведении буровзрывных работ

4.1 Составление плана-проекта на буровзрывные работы.

Список используемой литературы

Курсовая работа включает в себя комплекс расчётно-графических работ, выполняемых маркшейдером при разработке месторождений полезных ископаемых открытым способом.

Основой при работе маркшейдера в карьере является создание опорных и съёмочных сетей. Опорные и съёмочные сети служат геометрической основой для обеспечения всех видов съёмок, проводимых при эксплуатации месторождения.

Существует несколько способов выполнения указанных работ. В курсовом проекте рассмотрены способы развития планового съёмочного обоснования прямой и обратной геодезическими засечками, линейной засечкой.

Рассмотрен вопрос проходки траншей, целью которой является установление транспортно-грузовой связи между горизонтами разработки и пунктами приёма горной массы на поверхности или в карьере.

Составлен проект буровзрывных работ, в котором выполнены все необходимые расчёты для подготовки блока к взрыванию.

В курсовой работе использовались данные, приведённые в методическом пособии.

1. Опорные сети на карьерах

1.1 Плановые опорные сети на карьерах

Геометрической основой для производства всех видов съемки (маркшейдерской, геологической, геодезической и топографической) на земной поверхности и в карьере служат: государственные геодезические сети (триангуляция, полигонометрия, трилатерация 1-го, 2-го, 3-го и 4-го классов); сети сгущения (триангуляция, полигонометрия 1-го и 2-го разрядов) и высотные сети I, II, III и IV классов.

Государственная геодезическая сеть обеспечивает распределение координат на территории государства и является исходной для построения других сетей.

Работы по созданию маркшейдерских опорных геодезических сетей на карьере выполняются по согласованию и разрешению Ростехнадзора. В качестве исходных пунктов для построения опорных сетей служат пункты государственной геодезической сети и сети сгущения.

Координаты и высоты всех видов опорных сетей вычисляются в принятых в стране системах координат в проекции Гаусса и в Балтийской системе высот.

Наибольшее распространение на горных предприятиях в качестве опорных сетей получили сети 4-го класса, сети сгущения 1-го и 2-го разрядов и нивелирования III и IV классов, создаваемые на основе пунктов государственной геодезической сети путем перехода от большего к частному (от высшего разряда к низшему) в таблице 1 приведены характеристики сетей триангуляции 4-го класса, 1-го и 2-го разрядов.

Длина стороны треугольника, км, не более

Минимально допустимая величина угла:

в сплошной сети

связующего в цепочке треугольников

Число треугольников между исходными сторонами или между исходными пунктом и исходной стороной, не более

Минимальная длина исходной стороны, км

Средняя квадратическая погрешность измерения углов, вычисленная по невязкам треугольников

Предельная невязка в треугольнике

Относительная погрешность исходной (базисной) стороны, не более

Относительная средняя квадратическая погрешность определения длины стороны в наиболее слабом месте, не более

Характеристика сетей полигонометрии 4-го класса, 1-го и 2-го разряда приведена в таблице 2.

Придельная длина хода, км:

между исходной и узловой точками

между узловыми точками

Предельный периметр полигона, км

Длина сторон хода, км:

Число сторон в ходе, не более

Предельная относительная невязка хода

Средняя квадратическая погрешность измерения угла (по невязкам в ходах и полигонах), с

Угловая невязка хода или полигона, не более, где n — число углов в ходе, с

В отдельных случаях при привязке ходов полигонометрии к пунктам государственной геодезической сети с использованием светодальномеров длины примычных сторон хода могут быть увеличены на 30%.

В порядке исключения в ходах полигонометрии 1-го разряда длинной до 1 км и в ходах полигонометрии 2-го разряда длиной до 0,5 км допускается абсолютная линейная невязка 10 см.

Число угловых и линейных невязок, близких к предельным, допускается не более 10%.

Допускается увеличение длин ходов полигонометрии 1-го и 2-го разряда на 30% при условии определения дирекционных углов сторон хода с точностью 5 — 7″ не реже чем через 15 сторон и не реже чем через 3 км.

Расстояние между пунктами параллельных полигонометрических ходов 1-го разряда, по длине близких к предельным, не должно быть менее 1,5 км. При меньших расстояниях ближайшие пункты связываются ходом того же разряда.

Если пункты хода полигонометрии 1-го разряда относят меньше чем на 1,5 км от пунктов параллельного хода полигонометрии 4-го класса, то между этими ходами осуществляется связка проложением хода 1-го разряда.

Предельная длина хода для всех сетей, прокладываемых с использованием электронных тахеометров и светодальномеров, должна быть равна:

для ходов между исходным и узловым пунктами 2/3 отдельного хода, определенного от числа сторон (n);

для ходов между узловыми пунктами 1/2 отдельного хода;

при уменьшении числа сторон (n) отдельного хода соответственно 2/3 и 1/2

Предельная длина сторон при измерении электронным тахеометрами и светодальномерами не устанавливается но необходимо избегать перехода от наименьших сторон к максимальным.

Опорные сети обеспечивают распространение геометрической основы на территории карьерного поля и являются исходными для построения съемочных сетей и маркшейдерской съемки всех видов работ на земной поверхности и в карьере.

Плотность опорных сетей определяется количеством пунктов на 1 кмІ и должна быть доведена сетями сгущения не менее чем до 4-х пунктов на застроенных территориях, а на незастроенных — до 1 пункта. Исходными пунктами для сетей сгущения 1-го разряда служат пункты государственной геодезической сети 1-4-го классов, а для сетей 2-го разряда — пункты 1-4-го классов и сети сгущения 1-го разряда.

Измерение углов в триангуляции 1-го и 2-го разрядов производиться круговыми приемами теодолитами класса Т2, Т5 с соблюдением допусков, приведенных в таблице 3

Предельная невязка при замыкании горизонта, с

Предельная невязка в направлениях из разных приемов, с

Опорные сети, создаваемые методом полигонометрии, строятся в виде замкнутых, разомкнутых и висячих, а по форме вытянутых и ломанных ходов, опирающихся на исходные пункты (пункты с известными координатами). Группа ходов одного разряда точности, пересекающихся в узловых точках и уравниваемых совместно, называется системой. Система замкнутых ходов называется системой полигонов: свободной при наличии одного исходного пункта и одной исходной стороны и несвободной при наличии нескольких исходных пунктов сторон. Система незамкнутых ходов называется системой с узловыми точками (пунктами) с одной, двумя и большим числом узловых точек.

Пункты опорных сетей 4-го класса, 1-го и 2-го разрядов закрепляются долговременными и частично временными знаками. Долговременные знаки закрепляются на отдельных участках группами не менее трех подряд и в местах узловых точек. Временные пункты в виде железных труб и стержней длинной 0,5-1,0 м забиваются в твердый грунт и окапываются канавкой. На пунктах 4-го класса и 1-го разряда устанавливаются наружные геодезические знаки в виде простых пирамид и сигналов. На пунктах 2-го разряда допускается устанавливать вехи. Конструкции наиболее распространенных центров и знаков представляют собой забетонированный металлический штырь диаметром 25-30 мм, зазубренный или загнутый в нижней части в виде крючка. В головке штыря высверливается отверстие, наносится керн или крестообразная насечка, фиксирующие центр пункта. Допускается керн зачеканивать медной проволокой.

С учетом разнообразия маркшейдерских работ на карьере и их объемов на территории каждого из них, в зависимости от размеров и глубины разработки, должно быть не менее двух пунктов опорной сети, а на крупных — трех пунктов.

Создание опорных сетей проводиться на стадиях разведки карьера. В период эксплуатации, по мере развития горных работ, часть пунктов уничтожается и требуется периодическое пополнение опорной сети.

1.2 . Высотные опорные сети на карьерах.

Высотные опорные сети на карьерах создаются нивелированием III и IV классов, отметки которых определяются от сетей I и II классов соответственно в единой Балтийской системе высот на всей территории страны.

Сети нивелирования III и IV классов прокладываются для высотного обеспечения маркшейдерских съемок и решения инженерных задач внутри полигонов высшего класса в виде отдельных ходов или полигонов, опирающихся на исходные реперы, или в виде систем (линий) с узловыми пунктами.

Нивелирование III класса выполняется в прямом и обратном направлениях. Нивелирование IV класса производится в одном направлении. Основные характеристики высотных опорных сетей, нивелирования III и IV классов приведены в таблице 4.

Периметр полигона, длина линий, не более, км

Допустима невязка в полигонах и по линиям, мм

Увеличение трубы нивелира, не менее, крат

Длина визирного луча, м

Допустимое неравенство плеч визирных лучей, м

Высота визирного луча над земной поверхностью, не менее, м

Допустимое расхождение превышений бдоп ? hпр — зобр, мм, где б — периметр полигона или длина линии, км.

При решении инженерных задач на промышленных и строительных площадках нивелирование III и IV классов производится по особой программе. В этом случае уменьшается длина хода и увеличивается частота установки знаков. Длина линий нивелирования III класса не должна превышать 10 км на застроенных и 15 км на незастроенных участках. Длина линий нивелирования IV класса не должна превышать 4 км между пунктами высшего класса и 2 км — между узловыми точками. Периметры полигонов в сетях нивелирования IV класса в этом случае не должны превышать 12 км. Линии нивелирования закрепляются на местности постоянными знаками (грунтовыми, скальными и стенными реперами). В качестве временных знаков нивелирования могут быть включены пункты плановой сети.

Маркшейдерская служба карьера обязана вести журнал учета состояния опорной сети. Контроль за своевременным выполнением и качеством работ возлагается на маркшейдерскую службу вышестоящей организации. Государственный надзор осуществляют органы Ростехнадзора.

2. Маркшейдерские съемочные сети на карьерах

Маркшейдерскими съемочными сетями на карьерах называют сеть пунктов, равномерно расположенных на поверхности и внутри карьера, используемых для съемки горных выработок и решения различных горнотехнических задан. Съемочные сети создают на основе пунктов опорных сетей. Число пунктов съемочных сетей состоит из основных пунктов и определяемых в дополнение к ним съемочных точек. Определение пунктов и точек съемочного обоснования в пространстве включает расчет плановых координат и высотных отметок. Как правило, решение этих двух независимых задач осуществляется одновременно.

Выбор способа и схемы расположения пунктов и точек съемочного обоснования зависит от размеров, конфигурации, глубины карьера, системы разработки и рельефа местности, Количество пунктов съемочного обоснования, включая и пункты опорных сетей, на карьере может быть различным, и число их определяется исходя из методов и масштаба съемки. Количество основных пунктов определяется в процессе рекогносцировки, съемочных точек в процессе съемки, в зависимости от способа и масштаба съемки и сложности контуров, но во всех случаях должно быть обеспечено соблюдение оптимальных параметров применяемого метода съемки, например, удаленность снимаемого объекта (пикета) от прибора при тахеометрическом методе съемки.

Средние квадратические погрешности положения пунктов съемочного обоснования относительно ближайших пунктов опорных сетей не должны превышать 0,4 мм на плане в принятом масштабе съемки при определении плановых координат и 0,2 м по высоте.

Съемочная сеть на карьерах закрепляется постоянными и временными центрами. Постоянные центры (основные пункты) закрепляются в местах, обеспечивающих длительную их сохранность для многократной съемки. Это нерабочие уступы, старые устоявшиеся внутренние и внешние отвалы. Временные центры (съемочные точки) закрепляются в границах рабочей части карьера, в том числе на рабочих уступах и на новых отвалах и используются для небольшого количества съемок. Конструкция постоянных знаков представляет собой металлический центр (труба, рельс, стержень), забетонированный в скважину или в котлован на глубину, превышающую глубину промерзания на 0,5 м, но не менее 1м. Центры временных знаков — забивные из металла или деревянных кольев в зависимости от крепости пород — забиваются вровень с поверхностью земли на глубину 0,2 — 0,5 м.

2.1 Вариант создания съемочного обоснования на карьерах методом теодолитных х о дов

Теодолитные ходы прокладываются от пунктов опорных сетей в виде замкнутых полигонов или между пунктами в виде разомкнутых ходов. В необходимых случаях допускается определять положение одного пункта висячим ходом из одной стороны длинной не более 400 м. на исходных пунктах измеряют примычные углы на два направления опорной сети. Их сумма не должна отличаться от значения жестокого угла больше чем на 1′.

Предельная угловая невязка теодолитного хода 45″vn, где n — число измеренных углов в ходе.

Длины сторон теодолитного хода выбираются, как правило не менее 100 м и не более 400 м. Длина теодолитного хода в целом не должна быть более 1,8; 2,5 и 6,0 км при съемке в масштабе 1:1000; 1:2000; 1:5000. Стороны измеряются дважды с относительной ошибкой 1:1500. Допустима линейная невязка всего хода 1:3000.

При необходимости длины сторон теодолитного хода разрешается определять косвенно или аналитически.

Данный способ определения длин линий при прокладке теодолитного хода удобен, когда применение рулетки затруднительно, а порой и невозможен при наличии на участке механизмов, транспортных средств, навалов пород и т. п. Использование светодальномеров для решения частных задач не всегда рационально, или просто они отсутствуют.

Применение этого способа сводится к измерению только углов, что на практике не вызывает затруднений.

Источник