Способы съемки объектов горного производства

Гранит и камень

Съемка подробностей на открытых разработках

Съемка подробностей

К подробностям открытых разработок, подлежащих съемке, относят:

• рельеф и ситуация земной поверхности;
• верхние и нижние бровки и вскрышных и добычных уступов и неровности на бермах и откосах уступов;
• постоянные и временные отвалы пород и склады полезного ископаемого;
• устья горных и разведочных выработок;
• естественные обнажения и контакты горных пород и полезного ископаемого;
• тектонические нарушения и т. д.

Съемку подробностей открытых разработок в основном производят теми же способами, которые применяют при топографических съемках.

Способ перпендикуляров (ординат)

Сущность этого способа заключается в том, что из отдельных характерных точек снимаемого объекта на стороны съемочного обоснования опускаются перпендикуляры. Измеряются расстояния от опорных пунктов до основания перпендикуляров и длина перпендикуляров.
Измеренных данных достаточно для нанесения на план снимаемого объекта.

При съемке верхней и нижней бровок уступа карьера (рис. 10) используют пункты опорной сети на уступах — вершины теодолитного хода или пункты, определенные засечками. Для того, чтобы заснять положение верхней бровки уступа, выбирают наиболее характерные точки 1, 2, 3 и т. д. контура бровки уступа, из этих точек при помощи эккера (прибор, употребляемый топографами для того, чтобы разбивать на земле прямые, пересекающиеся между собой под углами в 90° или 45°) опускают перпендикуляры на прямую АБ. Расстояние l_i от опорного пункта А (или Б) до основания перпендикуляров и длины d_i измеряются рулеткой, значения их записываются в полевом журнале и абрисе съемки. Нижняя кромка уступа снимается аналогично, но с использованием опорных пунктов, расположенных на нижнем уступе.

Если снимаемые объекты значительно удалены от линии АБ опорной сети, то для съемки их способом ординат вблизи этих объектов на местности намечают дополнительную линию, положение которой определяется относительно основной линии АБ.

При создании заполняющей опорной сети в виде эксплуатационной сетки, съемка подробностей в каждом квадрате производится способом перпендикуляров, как это показано на рис. 11. В этом случае положение верхней бровки уступа, определяемого точками 1, 2, 3, 4, 5, получится промером расстояний А-1 и Б-5 на сторонах квадрата и перпендикуляров d_i от стороны АБ квадрата до точек 2, 3, 4.

Аналогичным образом на нижнем уступе, где восстановлено положение пунктов В и Г квадрата, определяется положение нижней бровки уступа и других подробностей.

Полярный способ

Этот способ широко применяется при тахеометрической мензуальной съемках местности. Положение, например, точки 1 снимаемого контура (рис. 12) определяется относительно опорного пункта и исходной стороны полярными координатами: углом b и расстоянием А — 1 = l.
Опорными пунктами могут быть пункты аналитической сети, полигонных ходов, эксплуатационной сетки и т. д.

На рис.12 приведена схема съемки подробностей двух уступов карьера. На верхнем уступе с пунктов А и Б теодолитного хода производится съемка бровок верхнего уступа. Положение точек 1, 2, 3, . 10, фиксирующих контуры бровок уступа, определяется измерением в пунктах А и В углов теодолитом и расстояний до точек контура дальномером.

Аналогично на нижележащем уступе с пунктов С и К производится определение положения точек 1, 2, 3. 7, обозначающих бровки второго уступа.
При съемке подробностей полярным способом ведется полевой журнал тахеометрической съемки и составляется подробный абрис съемки подробностей.
Камеральная обработка результатов съемки подробностей полярным способом производится так же, как и при тахеометрической съемке.

Профильный способ съемки.

Съемка подробностей на основе предварительно разбитых и закрепленных на местности профильных линий является специальным видом съемки, применяемым в тех случаях, когда нельзя использовать другие способы съемок открытых разработок, например при высоких крутых бортах и отсутствии уступов карьера.

Сущность способа состоит в том, что в створах профильных линий определяют положение и отметки точек поверхности бортов и подошвы карьера. Затем эти точки наносят на план; горизонтали поверхности карьера и разрезы по профильным линиям представляют графическую документацию, позволяющую определить форму и объем карьера на момент съемки.
Если карьер неглубокий, то в створе каждой профильной линии в характерных точках а, б, в, и т. д. последовательно ставится веха (рис. 8). Теодолитом, установленным в вершине полигона или в какой-либо точке М, расположенной на профильной линии, измеряют горизонтальные углы b между постоянным на станции направлением, например М-3, и лучом визирования на веху. Измеряют также углы наклона.

Затем определяют на плане положение пикетных точек в створе линии и вычисляют отметки этих точек.

Поскольку известны координаты точек М и 3 (рис. 8), то для определения положения точек а, б, в, и т. д. достаточно построить на плане в точке М измеренные значения горизонтальных углов b_i. Пересечение сторон этих углов с профильной линией 3-3 определит положение искомых точек а, б, в на плане. По известной отметке точки М, измеренным углам наклона и полученным на плане горизонтальным проложениям линий М-а, М-б и т. д. определяют отметки пикетных точек, как это делается при мензуальной съемке.
Положение пикетных точек а, б, в . в створе линии 3-3 может быть получено путем вычисления сторон М-а, М-б и т. д. или координат точек а, б, в . например, решением прямых засечек, базисом которых для створа 3-3 будет являться сторона М-3, а углами — измеренные углы b_i и угол y, получаемый, как разность дирекционных углов базиса 3-М и профильной линии 3-3.

Получив таким образом положение пикетных точек на каждой профильной линии, строят изолинии поверхности карьера, а также вертикальные разрезы по каждому профилю. При глубоких карьерах, когда установка вех затруднительна, для определения положения пикетных точек применяют тонкий стальной трос с укрепленным на нем металлическим шаром.

Техника съемки при этом способе заключается в следующем.
На двух противоположных бровках карьера, например в пунктах А и Б (рис.9), соответствующих профильной линии 7-7, становятся два рабочих с ручными лебедками, на которые намотаны концы стального троса, перекинутого поперек карьера. Тонкий трос, с прикрепленным к нему шаром (диаметром 10 см) будет располагаться в створе линии 7-7′. По сигналу маркшейдера трос при помощи лебедки вместе с шаром, окрашенным в яркий (красный) цвет, медленно опускается по борту карьера;
в необходимых для наблюдений местах, например в точках а, б, в и т. д., шар останавливается и служит в качестве сигнала при визировании на него теодолитом из пункта Г.
При визировании инструментом из точки Г на шар от начального направления 4-Г измеряют горизонтальные углы b_i. Одновременно с этим измеряют вертикальные углы.

По измеренным величинам определяют положения пикетных точек на плане и вычисляют их отметки.
При съемках профильным способам нужно следить за тем, чтобы углы между профильными линиями и лучами визирования на пикетные точки не были меньше 25 o -30 o .

При построении профилей (вертикальных разрезов) на них должны быть показаны:

• земная поверхность;
• сетка высот и ординат;
• выработанные участки породы и полезного ископаемого за месяц (квартал, год);
• геологическое строение полезного ископаемого и вмещающих пород;
• разведочные и дренажные выработки и другие необходимые подробности.

Фотограмметрическая съемка

В некоторых случаях при производстве съемке подробностей и пополнительной съемки карьеров удобнее всего использовать наземную фотограмметрическую съемку.
Применение фототеодолитов удобно, когда приходится пополнять планы эпизодически и в короткий промежуток времени, при съемке сложных в топографическом плане участков, требующих значительного объема полевых работ, а также при небезопасных для маркшейдера работах.
Фотограмметрическая съемка выполняется фототеодолитами или фотограммерами с привязкой получаемых фотоснимков к опорным точкам на существующих планах.

Источник

Маркшейдерская съемка на горнодобывающем предприятии

Геолого-маркшейдерские работы – очень важная часть поиска полезных ископаемых. Она проводится для изучения недр земли. Техники или горные инженеры долгое время исследуют особенности коры, ее состав, создают предварительные планы работ, необходимых для разработки месторождений. Маркшейдерская съемка – вид исследования местности, без которого не обходится ни одна геологическая разведка и выработка полезных ископаемых.

Основные задачи маркшейдерской съемки

Важным этапом геологического исследования местности, перед бурением скважин, является маркшейдерская съемка. Инженеры и техники проводят предварительную оценку местности, чтобы удостовериться, что размещение производства здесь будет рентабельным. На основе ее данных будет создаваться графическая документация, и планироваться дальнейшая разработка.

Первое, что создается на основе данных маркшейдерской съемки – геологическая сеть. На ней отображается полная информация о рельефе местности, наносятся транспортные коммуникации и водоемы. Этот этап важен для правильного построения сооружений, выбора подходящих конструкций. Благодаря замерам можно вести контроль над состоянием горных пород. Их смещение, деформация, устойчивость должны постоянно быть под вниманием геологов, ведь любые изменения могут привести не только к обрушению зданий, поломке техники, но и представляют опасность для жизни рабочих.

Маркшейдерская съемка выработки используется для оценки производства. Таким образом, ученые узнают, соответствует ли работа плану, задаются новые направления, исследуется безопасность.

Подземная съемка позволяет оценить количество полезных ископаемых, их глубину и протяженность. Благодаря ее показателям определяется их положение в пространстве, форма, а также свойства залежей и их структура. Один из важных этапов – определение опасных участков земной коры.

Сейчас все виды маркшейдерской съемки проводятся с помощью специального высокоточного оборудования, а данные интерпретируются программами. Даже находясь на значительном удалении от месторождения.

Классификация маркшейдерской съемки по типу измерительных приборов

Виды маркшейдерских работ различаются по типу измерительных приборов, использующихся в исследовании. Нивелирные подразумевают применение нивелира – специального приспособления для ортометрических замеров – оценка геодезической высоты. С помощью этого прибора определяется расположение геологических пород относительно высоты над уровнем моря. Благодаря этим параметрам, исследователи могут предположить близость подземных вод, опасность затопления и рассчитать трудности, связанные с этим показателем.

Также они служат основой для создания разрезов и карт участка, выбранного для исследования. Согласно им будет создаваться план постройки сооружений, где учитывается деформация и осадка зданий.

Теодолитно-угломерная съемка используется на равнинной местности, где есть постройки или растительность, мешающая провести стандартные замеры. Перед изучением местности этим способом проводится рекогносцировка, создание теодолитного хода, путем забивания колышек в землю и соединения их канатом. Главная задача этого вида маркшейдерских работ – получение основы для съемки рельефа и местности. Подобные замеры проводятся и под землей, что является геометрической основой для снятия шахты.

Тахеометрическая съемка используется для быстрого создания топографического плана местности. Во время этого процесса определяется плановое и высотное положение точек рельефа. Во время изучения местности сейчас используется электронный тахеометр. Также могут комбинироваться данные теодолитной съемки и светодальномера.

Мензуальная съемка проводится для создания плана небольшого участка, особенно при отсутствии фото с высоты. Для нее используется специальный чертежный столик – мензула, на котором делаются чертежи непосредственно на участке исследования. Все контуры, отдаленные участки, дороги, населенные пункты наносятся графически точками. Далее они соединяются линиями, записывается высота и протяженность. Несмотря на отсутствие автоматических приборов, его использование непосредственно на участке позволяет создать точную проекцию местности.

Классификация маркшейдерской съемки по типу назначения

Большая часть маркшейдерских съемок проводится как во время первоначальной оценки месторождения, так и в процессе выработки. Это важный этап всего производства, ведь по данным исследования можно определить, правильность работы и поменять ее направление.

На геологическом участке чаще всего проводятся 2 вида работ:

Для них используется одинаковое оборудование, но построение чертежей немного отличается. В подземных работах исследуется больше данных, определяется состав пород, их плотность и стабильность. Маркшейдерская съемка горной выработки проводится в шахтах и карьерах планово, чтобы внести коррективы в производство, оценить его рентабельность, отметить успехи.

Особенность этого вида исследования в том, что оно проводится многоэтапно, требует большого количества оборудования. После замеров все данные сводятся в 3Д модель в масштабе. Сейчас проведение маркшейдерской съемки упрощается, благодаря беспилотникам, которые могут подниматься над землей и делать снимки. Помогает и использование программного обеспечения, которое может интерпретировать данные с фото, превращая их в подробную топографическую карту местности.

Маркшейдерская съемка карьеров не обходится без летательного оборудования. Замеры производятся циклично, чтобы оценить масштабы проведенных работ.

Заключение

Без геолого-маркшейдерских работ не обходится и одно горнодобывающее предприятие. В комплекс мероприятий, которые проводятся на производстве входит:

• Топографическая съемка;
• Обзор горных выработок;
• Обзор капитальных сооружений;
• Определение пространственного положения ископаемого;
• Исследование тифа, формы, протяженности и объема залежей;
• Обзор геологического строения месторождения;
• Профильная съемка;
• Определение границ безопасного ведения работ.

После проведения всех исследований создается документация, которая используется в плане выработки горного производства. Эта работа лицензируется государством, разрешение на нее можно получить только при наличии специального оборудования. Все приборы подлежат проверке и калибровке и проверяются перед каждым применением.

Работа проводится только квалифицированными специалистами, получившими государственное разрешение. Важнейшей частью является соответствие всем гостам и технике безопасности. Предварительно заполняются все необходимые бумаги, для исключения непредвиденных ситуаций в процессе замеров.

Источник