Маркшейдерско-геодезическая часть (стр. 3 )

h = b – а.

3. Нивелируются реперы, из которых задний закреплен в кровле, а передний – в почве выработки (рис.2,в). При такой схеме нивелирования превышение равно сумме отсчетов по рейкам со знаком минус

h = - (а+b).

  4. Нивелирование ведется по реперам, задний из которых расположен в почве, передний – в кровле выработки (рис.2,г). Превышение переднего репера над задним равно сумме отсчетов  по обеим рейкам

h = а+ b.

  Тригонометрическое нивелирование выполняют по наклонным выработкам. Обычно тригонометрическое нивелирование совмещают с проложением полигонометрических ходов.

  Тригонометрическое нивелирование в подземных выработках, так же как и геометрическое, имеет некоторые особенности, рассмотренные ниже.

  1. Пусть имеются два расположенных в почве пункта А и В (рис.3,а).

Рисунок 3.2. Схемы тригонометрического нивелирования, выполняемого в

  подземных горных выработках.

Требуется определить превышение пункта В над пунктом А. Для этого теодолит для измерения угла  наклона стороны АВ можно расположить как в точке А, так и в точке В, поместим вначале теодолит в нижней точке. Над пунктом В подвешивается отвес, на котором отмечается какая-нибудь точка (например, точка входа шнура, острие отвеса). Визирование зрительной трубы теодолита производят на эту точку.

  Вычисление превышения для случая, показанного на рис. 3,а, может производиться по двум формулам, в одной из которых используются горизонтальное проложение и тангенс угла наклона н, в другой – синус угла наклона н и наклонная длина S.

  Если высоту визирования обозначить через  v, а высоту прибора i, то для первого случая h + v = I, то для первого случая h + v = s  tg н + i, отсюда

  h = s tg н + i - v. 

  Для второго случая  h+v= S sin н + i,  отсюда

  h =  S sin н +i – v. 

  2. Если точки А и В  расположены в кровле выработки, а теодолит поместить под точкой А, являющейся нижней, то согласно рис. 3,б  Получим

  h = S sin н + v - i. 

  3. При расположении точки А  в кровле, а точки В -  в почве выработки (рис.3,в) превышение определится по формуле

  h = - S sin н + v+i.

  4. В случае, когда точки тригонометрического нивелирования А и В расположены в кровле выработки (рис.3,г), а теодолит  расположен в верхней точке (точка В), превышение определится по формуле

  h = S sin н – v+i.

  Разность превышений, полученных для одной из той же линии, не должна превышать 0,4l  , где l  - длина линии, м. Для всего хода невязка в превышениях не должна быть более 100 L, мм, где L  - длина хода, км. Высота приборов и сигналов измеряют стальной рулеткой дважды. Отсчеты берут до миллиметров.

Подземные маркшейдерские съемочные сети

  Подземные маркшейдерские съемочные сети используются как основа для съемки горных выработок. Состоят они из теодолитных ходов, которые прокладываются для съемки подготовительных выработок, и угломерных ходов, используемых для съемки очистных забоев и нарезных выработок в очистных блоках. Теодолитные ходы развиваются от пунктов полигонометрической сети, угломерные - как от пунктов теодолитного, так и полигонометрического хода. Теодолитные ходы могут быть замкнутыми, разомкнутыми и проложенными дважды.

  Таблица 3  Основные характеристики съемочных сетей 

Тип хода	Средняя погрешн. измер.	квадратич. углов	Предельная длина хода, км	Допуст. расхожд между двумя из мер. сторон
Горизонт-ых	Вертик-ых
Теодолитный 1разряд	30	40	2,0	1:2000
Теодолитный  2 разряд	40	60	1,0	1:1000

  Относительные линейные невязки не должны превышать для теодолитных ходов: в замкнутых 1:1500 и в разомкнутых и пройденных дважды - 1:1000; для угломерных ходов - 1:200.

  При уравнивании ходов съемочной сети в замкнутых и разомкнутых ходах угловую невязку распределяют с обратным знаком поровну на все углы. Линейные невязки, взятые с обратным знаком, распределяют  в  приращения координат пропорционально длине каждой стороны хода. Значения координат разрешено округлять до сантиметров, дирекционных углов в теодолитных ходах до 10 , в угломерных - до минут.

  Определение высот пунктов съемочной сети, как правило, производится одновременно с проложением теодолитных ходов при помощи тригонометрического нивелирования.

Съемка капитальных и подготовительных выработок.

  Съемка подробностей выработок сводится к измерению линий и точек, характеризующих положение изучаемых объектов относительно съемочных ходов. съемка выработок может выполняться способом перпендикуляров, полярным или другими, но, как правило  одновременно с проложением теодолитных и угломерных ходов.

  Измерения контуров выработок должны выполнять в свету и в проходке. Линейные размеры при съемке боков выработок в проходке измеряются с точностью до дециметров, при съемке в свету - до сантиметров. Одновременно с контурами выработок фиксируют изменения элементов залегания полезного ископаемого, углы падения залежей, их мощность, наличие тектонических нарушений и т. п.

  Все детали съемок изображают на абрисе (рисунок 3.3).

 

Рисунок  3.3. Абрис съемки подземной выработки способом ординат.

  3.5.2 Съемка очистных выработок на угольных месторождениях 

  Съемку очистных выработок маркшейдерская служба выполняет по состоянию на первое число каждого месяца или на момент остановки очистного забоя.

  Съемка лавы, оборудованной механизированным комплексом.

  В лавах, оборудованных механизированными комплексами, большое значение имеет контроль прямолинейности лавы и положения комплекса. Для контроля этих условий в конвейерном и вентиляционном штреках через 10 и 20м  разбивают пикеты таким образом, чтобы линии, соединяющие определенные пикеты на этих штреках, были перпендикулярны к их осям. Положение комплекса проверяют измерением расстояний от его концов до соответствующих пикетов на штреках.

  Прямолинейность лав, оборудованных механизированными комплексами, проверяется не реже одного раза в месяц. Прямолинейность лавы небольшой лавы небольшой длины (60-100м) может быть проверена визуально и рулеточным промером от пикетных точек или пунктов теодолитного хода. Лавы большой протяженности (свыше 100м) снимаются при помощи теодолитов технической точности или угломерами.

  3.5.3 Задание направления выработкам. 

  При проведении выработок маркшейдерская служба горных предприятий определяет их место заложения, осуществляет контроль их проведения с заданными размерами и соответствующим паспортом крепления по заданному направлению и соблюдением проектного профиля. Метод задания направлений зависит от условий проведения выработки  и ее назначения. Часто задание направления облегчается наличием какого-либо естественного ориентира, например, плоскость кровли или почвы пласта, называемого «проводником».

  Наличие «проводников» при проведении выработок по падению наклонного или крутопадающего пласта позволяет контролировать направление только в горизонтальной плоскости и, наоборот, при проведении в этих условиях выработки по простиранию пласта направление задают только в вертикальной плоскости. Наличии проводника для проведения штрека в наклонном пласте необходимо задавать направление забою штрека только по вертикали.

При проведении бремсберга, наклонного ходка и прочих выработок по падению пласта следует задавать одно направление только в горизонтальной плоскости и т. д.

При проведении квершлагов, ортов и других выработок, где нет указанных «проводников», необходимо задавать направления в вертикальной и горизонтальной плоскостях.

  3.5.4 Потери и засорение полезного ископаемого.

  Одной из основных задач маркшейдерской службы горнодобывающего предприятия является учет рационального использования недр, выполняемый через определение размеров потерь и разубоживания.

  При оценке потерь принято различать потери фактические и проектные.

  Под фактическими потерями при добыче полезного ископаемого считается часть вовлеченных в разработку балансовых запасов в пределах утвержденного контура горных работ предприятия, не извлеченная из недр или не попавшая в дальнейшую переработку в течение периода существования предприятия. В зависимости от причин их возникновения фактические потери подразделяются на два класса: общешахтные и эксплуатационные потери. К общешахтным относятся потери полезного ископаемого в предохранительных целиках и в барьерных цеоиках. К эксплуатационным потерям  относится полезное ископаемое, теряемое в массиве, например, в междукамерных, подэтажных и других целиках, потолочных и т. п., а также полезное ископаемое, теряемое из отбитого полезного ископаемого как в выработанном пространстве, так и вне его.

  Под проектными потерями понимают потери, предусмотренные проектом горных работ.

  Кроме того, различают нормативные и плановые потери. Нормативные потери характеризуют оптимальную величину эксплуатационных потерь полезного ископаемого на весь период отработки выемочного участка. Плановые потери также являются нормативными потерями, но действующими только на некоторый период развития горных работ.

  Под разубоживанием полезного ископаемого понимают потерю его качества, происходящего от снижения содержания полезного компонента или полезной составляющей в добытом полезном ископаемом при его добыче по сравнению с содержанием их в балансовых запасах. Разубоживание происходит из-за засорения балансовых запасов пустыми породами или некондиционным полезным ископаемым, а также вследствие потери части полезного ископаемого или полезной составляющей в виде мелочи, вследствие выщелачивания полезного компонента и т. п.