- магистрант КарГТУ (гр. ГДЗМ-16-2)
Научн. рук. – ст. препод. Ожигин Д. С.
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДА КОНТРОЛЯ СОСТОЯНИЯ УСТОЙЧИВОСТИ КАРЬЕРНЫХ ОТКОСОВ
В настоящий момент в производство геодезического контроля состояния устойчивости карьерных откосов активно внедряются лазерные 3D-технологии, которые позволяют получить высокую точность, наглядность и информативность данных об исследуемом объекте.
Для исследования деформационных процессов на разрезе «Эколог» предложен комбинированный метод контроля состояния карьерных откосов на основе классической методики инструментальных наблюдений и технологии лазерного 3D-сканирования.
В предлагаемом методе на земной поверхности в прибортовой части разреза закладываются наблюдательные станции за состоянием устойчивости борта разреза, в целом. Откосы уступов, бортов разреза и участки, где проявляются деформационные процессы, исследуются на состояние устойчивости с применением лазерного 3D-сканирования горного массива.
Выбор мест заложения наблюдательных станций за состоянием устойчивости прибортовых массивов разреза выполняется на основании анализа горно-геологических условий разработки месторождения, современного состояния и перспективы развития горных работ.
Сеть наблюдательных станций включает в себя исходные репера и профильные линии, состоящие из опорных, связующих и рабочих реперов. Протяженность рабочей части профильной линии на поверхности разреза составляет 1,5 Н, где Н - глубина разреза [1].
Вынос проекта наблюдательных станций в натуру производится путем построения на местности соответствующих углов и длин. Разбивка реперов профильных линий производится инструментально с помощью электронного тахеометра Leica ТS16 (mв=1//). Места закладки реперов обозначаются деревянными колышками диаметром до 10 мм и длиной 30-40 см с отклонением от створа не более 5 см.
Плановое и высотное положение исходных реперов наблюдательных станций определяется в местной системе координат, принятой для маркшейдерско-геодезических работ на разрезе «Эколог».
Сканирование карьерных откосов производится с твердых точек, координаты которых определяются с использованием GNSS-технологий GPS-приемником Leica GS14 в режиме статики продолжительностью 30-40 минут на каждом пункте. На пункте ГГС устанавливается базовая станция
Leica GPS 1200, позволяющая достичь точности определения координат 3 - 5 мм.
Полученные координаты с GNSS-приемников загружаются в программное обеспечение Leica Infinity для создания файла трансформации в местную систему координат. После трансформации полученные координаты точек установки вносятся в сканер.
На разрезе «Эколог» для исследования состояния карьерных откосов использовался горный лазерный сканер Leica HDS8800 (mв = ± 0,01°).
Для получения детальной картины 3D сканирования во избежание образования мертвых зон лазерная съемка разреза производится с нескольких точек установки сканера при обязательном перекрытии сканов исследуемого объекта. В результате проведенной 3D съемки получается ряд сканов, сшитых между собой и привязанных к местной системе координат в постобработке при помощи программы I-Site Studio.
Расстояние между точками установки сканера в процессе сканирования разреза «Эколог» составило 100 метров, при этом процент перекрытия сканов равен 50-60%. Полученные результаты сканирования позволяют получить детальную картину фактического состояния исследуемого объекта с миллиметровой точностью (рисунок 1).
Рисунок 1 – Результат лазерного сканирования - 3D скан разреза
В результате комбинирования классической методики наблюдений за состоянием карьерных откосов и современных методов с использованием лазерного 3D-сканера появляется возможность выполнения детальных высокоточных наблюдений за деформациями откосов и выявления факторов, способствующих их образованию.
Список использованных источников
Методические указания по наблюдениям за деформациями бортов, откосов уступов и отвалов на карьерах и разработке мероприятий по обеспечению их устойчивости. - Астана: КГК за ЧС и промбезопасностью РК, 2008. – 152с.