Открытая разработка Малодегярского месторождения

Характеристика Малодегярского месторождения Свердловской области, форма и мощность рудного тела. Разработка мероприятий по развитию карьера на территории месторождения. Маркшейдерское обеспечение проходки траншеи. Планирование вскрышных и добычных работ.

Рубрика Геология, гидрология и геодезия
Вид отчет по практике
Язык русский
Дата добавления 24.05.2015
Размер файла 174,7 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

ВВЕДЕНИЕ

Производственная практика является необходимой и весьма важной частью профессионального обучения студентов специальности маркшейдерское дело. Главная задача производственных практик - закрепить теоретические знания и научить студента применять эти знания для решения практических задач производства.

В отчете описаны типичные задачи выполняемых маркшейдерской службой на открытых разработках месторождения, с использованием приборов и инструментов, нового поколения маркшейдерско-геодезических инструментов, а также соответственно программ пост обработки, позволяющие значительно сократить время на камеральные работы, а конкретно обработку измерений.

В отчете представлен материал по Малодегтярскому карьеру, маркшейдерское обеспечение которого производится ООО «Планета-А».

Деятельность ООО «ПЛАНЕТА-А» осуществляется в соответствии с условиями лицензий на производство маркшейдерских работ, на эксплуатацию горных производств и объектов и на топографо-геодезическую деятельность, основными объектами которой являются мелкие предприятия, для которых считается экономически нецелесообразным организация специализированной геолого-маркшейдерской службы, такие как Малодегтярский карьер ДСПМК-АРТИ, который можно отнести к мелким предприятиям.

1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ПРЕДПРИЯТИИ И РАЗРАБОТКЕ МЕСТОРОЖДЕНИЯ

карьер месторождение маркшейдерский рудный

Малодегярское месторождение является сырьевой базой для производства щебня, используемого для нужд ДСПМК-АРТИ при строительстве автомобильных дорог.

Месторождение расположено в центральной части Артинского района Свердловской области в 35 км к юго-западу от п.г.т. Арти, с которым его связывает улучшенная шоссейная автодорога со смешанным покрытием. Месторождение расположено на землях Барабинского сельскохозяйственного предприятия в 3,6 км северо-восточнее п. Сажино и в 1,0 км к востоку от д. Малая Дегтярка.

Месторождение площадью 6,2 га представляет собой участок обособленного поля прямоугольной формы. С северной, восточной и южной сторон месторождение граничит с лесным массивом, представленным преимущественно березой.

Месторождение открыто Пышминской ГПП Средне-Уральской ГРЭ в 1989 -1992 г, предварительная и детальная разведка проведены в 1993 - 1994 г. Полезная толща представлена афанитовыми и окремненными известняками мощностью 18,4 - 23,7 м, в среднем 20,5 м. Вскрышные породы представлены почвенно-растительным слоем, четвертичными делювиальными и элювиально-делювиальными глинами и глинисто-щебнистыми образованиями с высоким содержанием щебня выветрелых известняков. Сырье месторождения однородно по петрографическому, химическому составу и физико-механическим характеристикам. По своим радиационным свойствам известняки Малодегтярского месторождения относятся к I классу и могут использоваться без ограничения во всех видах строительных работ. Запасы строительного камня месторождения по категориям А + В + С1 составляют на 01.01.1994 -- 908,0 тыс.мЗ.

Рельеф месторождения ровный с интервалом высотных отметок 324 -- 330 м.

Климат района континентальный. Зима суровая, продолжительная в 5 - 6 месяцев. Минимальная температура воздуха отмечается в январе, максимальная в июне.

Месторождение эксплуатируется открытым способом с 1994г. Площадь горного отвода составляет 6,2 га, максимальная проектная глубина отработки 26,0 м. В настоящее время глубина карьера составляет 17 м при размерах карьера 100 x 150 м. Карьерный водоотлив отсутствует. По периметру карьера для перехвата склонового стока пройдены водоотводные канавы.

Технологическая схема при отработке известняков Малодегтярского месторождения в связи с небольшим объемом добычных работ предопределена наличием имеющегося на действующем карьере горнотранспортного оборудования: одноковшового экскаватора ЭО 5124 "обратная лопата" с ковшом 1м3, бульдозера ДЗ - 35С (Д -521-А) на базе трактора Т-170 и автосамосвалов КамАЗ-51111, грузоподъемностью 13 т.

Добычные работы на карьере выполняются с предварительным рыхлением массива взрывом. Буровзрывные работы осуществляются подрядным способом участком «Уралвзрывпрома» с применением бурового станка УРБ --2А2 и передвижного компрессора ДК - 9. Объем взорванной горной массы за один взрыв обеспечивает работу карьера в течение трех месяцев.

На промышленной площадке карьера действует одна нитка дробильно-сортировочного передела камня с производительностью по товарному щебню 40,0 тыс. м3 в год.

Технико-экономические расчеты рентабельности месторождения, выполненные в составе рабочего проекта разработки, утвердили экономическую целесообразность освоения месторождения. Уровень рентабельности к производственным фондам составляет 14,3 %.

2 ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

2.1 Геологическая характеристика месторождения

В геологическом строении месторождения принимают участие известняковые отложения лекской и лемазинской свит кунгурского яруса нижней перми, перекрытые четвертичными делювиальными суглинками и глинами.

Отложения лекской свиты залегают в основании разреза и вскрыты скважинами на глубине 10,0 -- 16,2 м, пересеченная мощность составляет 16,0 м. Кровля свиты в пределах месторождения довольно ровная, полого погружаются в западном, юго-западном направлениях под углом 2 -- 3°. Отметки кровли изменяются от 315,1 -- 320,2 м на востоке площади (скв. № 18,20 ) до 308,8 - 310,3 м на западе площади (скв. № 1,5). Представлена свита известняками серого, светло -- серого цвета, окремненными в разной степени. Текстура пород неясна: слоистая или флюидальная, обусловленная наличием большого количества пятен, прослойков более темного цвета по сравнению с основной массой породы. Известняки лекской свиты трещиноватые, местами с открытыми трещинами шириной до 20 см, встречаются интервалы с кавернами выщелачивания. На площади месторождения закарстованность не отмечена. За пределами месторождения с глубиной отмечается сильная закарстованность лекских известняков. При этом развиты, как крупные карстовые полости (скв. № 162), так и более мелкие (скв. №161). По данным геологосъемочных работ максимальная мощность лекских известняков составляет 25м. Залегание пород горизонтальное.

Известняки лекской свиты с размывом перекрываются отложениями лемазинской свиты. В районе месторождения отложения лемазинской свиты представлены массивными афанитовыми известняками, слагающими верхнюю часть свиты. Известняки залегают по всей площади месторождения непосредственно под четвертичными отложениями и прослежены на глубину 16,5 м. Мощность толщи лемазинских известняков в пределах месторождения колеблется от 8,5 -- 9,5 м на востоке площади (скв. 18,20), до 14,3 -- 15,0 м на западе площади (скв. №1,5). Известняки свиты желтовато -- серого цвета, афанитовые с примесью терригенного материала, грубослоистые с массивной текстурой. Поры очень мелкие, трудноразличимы невооруженным глазом.

С поверхности известняки затронуты выветриванием, трещиноватые, иногда разрушенные до состояния щебня. При этом с глубиной трещиноватость уменьшается. Мощность зоны пород, затронутых выветриванием, колеблется от 0,4 до 5,7 м.

Закарстованность лемазинских известняков не отмечена. Поверхностный и внутренний карст отсутствует, что подтверждается бурением вскрышных скважин и вскрышными работами, проведенными на месторождении. Залегание пород горизонтальное.

Четвертичные отложения перекрывают известняки лемазинской свиты и представлены делювиальными глинами и элювиально-делювиальными глинами, глинисто -- щебнистыми образованиями.

Делювиальные глины серовато -- коричневого цвета, вязкие, слабозапесоченные, с единичными мягкими обломками известняков до 5%. Мощность делювиальных осадков колеблется от 0,5 до 1,4м. Элювиально--делювиальные образования залегают в основании разреза четвертичных отложений и представлены глинами, глинисто --щебнистыми материалами желтовато -- серого цвета с мелким щебнем выветрелых известняков. Содержание щебня достигает 30 -- 50%. Мощность глинисто -- щебенистых образований колеблется от 0,6 до 1,7м.

Четвертичные отложения пользуются повсеместным распространением, за исключением участков, подготовленных для отработки. Общая мощность четвертичных отложений колеблется от 0,5 до 2,2м.

2.2 Форма, размеры, мощность рудного тела

Полезная толща Малодегтярского месторождения строительного камня характеризуется пластовой формой залегания. Месторождение имеет в плане близкую к прямоугольной форму, обусловленную границами земельного отвода, с размерами: ширина 195 -- 230м, длина 240 -- 300м, площадь по контуру запасов 5,8 га. Глубина разведки ограничена горизонтом с абсолютной отметкой 305м (максимальная глубина 26,0м). Верхняя граница полезной толщи проходит по кровле лемазинских известняков на глубине от 0,0м (скв. №9,11) до 2,2м (скв. №2,10). Мощность полезной толщи до горизонта 305м и колеблется от 18.4 (скв. №1) до 23,7м (скв. №20). Изменение в мощности полезной толщи в пределах месторождения постепенное с уменьшением в западном направлении в сторону понижения современного рельефа.

Строение полезной толщи однородно, в ее составе постоянно присутствуют пласты известняков лемазинской свиты в верхней части разреза и известняков лекской свиты в основании разреза, причем их процентное соотношение в составе полезной толщи практически равное. Залегание пластов горизонтальное.

Полученные данные геологического строения месторождения и количественной характеристики пород полезной толщи позволяют отнести, согласно классификации ГКЗ, как горизонтально залегающие или пологозалегающие пластообразные тела с выдержанными физико-механическими свойствами, ненарушенные или слабонарушенные тектоническими процессами, Малодегтярское месторождение к первой группе.

2.3 Гидрогеологическая характеристика месторождения

Малодегтярское месторождение известняков приурочено к плоской возвышенности с высотными отметками 324 --330м. Рельеф местности ровный с небольшим понижением на запад. В непосредственной близости от месторождения ручьи и другие естественные водотоки отсутствуют. В 1,5км западнее протекает р.Бугалыш с отметкой уреза воды 272,0 м.

Полезная толща месторождения не обводнена и расположена выше водоносного горизонта, зеркало подземных вод которого залегает на отметках 272,0 м, повторяя рельеф дневной поверхности. Величина уклона не превышает 0,02%, мощность зоны аэрации изменяется от 5 -- 6 м в долинах рек до 50--100 м на водоразделах.

Отсутствие подземных вод в разведочных скважинах, пройденных на местности до отметки 303,0 м, подтверждает, что зеркало подземных вод приурочено к отметкам уреза воды в р.Бугалыш. Полезная толща известняков находится в зоне аэрации. Отработка месторождения до горизонта 305,0 м горизонта подсчета запасов) будет вестись в сухих условиях.

Дебиты гидрогеологических скважин изменяются от 0,9 до 9 л/сек, в среднем составляя 2 л/сек. Понижение не превышает 11м. Повышенная трещиноватость пород вблизи крупных рек обуславливает производительность скважин до 8--10 л/сек.

По химическому составу подземные воды гидрокарбонатные, кальциево -- магниевые; жесткость 4 -- 6 мг/экв, окисляемость колеблется от 1,5 до 3 мг кислорода на литр; вредные компоненты в воде отсутствуют; РН -- 7 -- 7,3; азотные соединения (NH4, NO2, NO3) находятся в допустимых пределах; воды пресные с минерализацией 0,2 -- 0,5 мг/л.

Санитарное состояние вод хорошее (колититр >300). Подземные воды описываемого периода удовлетворяют требованиям ГОСТ и вполне пригодны для хозяйственно питьевых целей.

Прогнозируемые водопритоки в будущий карьер ожидаются за счет поверхностных вод (дождевых, ливневых, талых). В результате проведенных расчетов установлено, что нормальный водоприток дождевых вод составит 3,4м3/час, талых вод -- 2,9 м3/час, ливневых вод -- 61,7 м3/час.

В реальных условиях ливневые водопритоки обычно в несколько раз меньше расчетных, а, вследствии того, что в подошве дна карьера обычно имеются изолированные углубления, в них могут аккумулироваться карьерные стоки. В дальнейшем эти стоки дренируются в массив подстилающих пород и частично испаряются в атмосферу.

Гидрогеологическая карта района Малодегтяркого месторождения предоставлена в Приложении А.

2.4 Характеристика вмещающих пород и добываемого полезного ископаемого

Вмещающие породы - вскрышные горне породы, в которые включены полезные ископаемые

Вскрышные породы, подлежащие удалению в процессе разработки месторождения представлены почвенно-растительным слоем, глинами с суглинками с примесью щебня, в отдельных случаях до 30 - 35%.

Объемная масса почвенно-растительного грунта составляет 1,2 т/м3, рыхлых отложений 1,8 т/м3. По трудности разработки почвенно- растительный слой отнесен к I категории грунтов (ЕНВ - 79), рыхлые отложения - ко II категории грунтов (ЕНВ-79).

Мощность почвенно-растительного грунта, в среднем, по площади месторождения составляет 0,3 м, мощность рыхлых отложений - 0,8 м, и с учетом тщательной зачистки кровли добычного уступа - 0,9 м.

Удаление почвенно-растительного грунта производится отдельно от рыхлых глинисто - щебенистых отложений.

Известняки Малодегтярского месторождения оценены в качестве сырья для получения строительного щебня согласно, действующих стандартов на основании полученных показателей физико-механических свойств и химическому составу.

Физико - механические свойства известняков следующие:

Средняя плотность, г/см3 2,26 - 2,46;

Водопоглощение, % 1,7 - 4,68;

Пористость, % 5,94 - 12,07;

Предел прочности при сжатии, МПа

- в воздушно-сухом состоянии 94 - 175;

- в водонасыщенном состоянии 72-126

- после 25-кратного вымораживания 75 - 125;

Коэффициент размягчения 0,72 - 0,77;
Истираемость на круге, г/см2 0,19 - 1,93.
Химический состав известняков:
SiO2: 1.63 - 30.5; TiO2: 0.23 - 0.47;
Al2O3: 0.42 - 2.67; Fe2O3: 0.61 - 1.52;
СаО: 21,8 - 51,16; МgО: 0,94 - 12,78;
К2О: 0,38 - 0,52 Na2O: 0,24 - 0,26;
SO3: 0,05 - 0,26.
В целом лабораторными и техническими испытаниями установлено, что фракционированный щебень из пород Малодегтярского месторождения характеризуются следующими показателями:
марка по прочности - "400" - "800";
марка по износу - "И - 1" - "И - Ш";
марка по сопротивлению удару - "У - 50" "У - 75";
содержание зерен слабых и выветрелых пород 0,0 -18,0 %;
содержание пылевидных и глинистых частиц-0,2 - 7,0 %;
содержание лещадных и игловатых зерен - - 20,4 -48,0%;
марка щебня по морозостойкости - Мрз15 - Мрз25.
В результате проведенных испытаний установлено, что:
1. Щебень из известняков зоны выветривания отвечает требованиям ГОСТ 23845-86 и ГОСТ 25607-83 и может использоваться для устройства покрытий переходного типа на дорогах IV и V категорий и оснований автомобильных дорог 1 --V категорий по способу заклинки. Щебень фракции 20 --40мм отвечает требованиям ГОСТ 8267-82 и может использоваться для строительных работ.
2. Щебень из известняков, не затронутых выветриванием, отвечает требованиям ГОСТ 23845-86 и ГОСТ 25607-83 и может использоваться для устройства покрытий переходного типа на дорогах IV и V категорий и основании автомобильных дорог I --V категорий по способу заклинки. Щебень фракций 10 - 20мм и 20-40мм соответствует требованиям ГОСТ 8267-82 и ГОСТ 9128-84 и может использоваться для строительных работ и асфальтобетонных смесей горячих марки II --IV типа Б,В, холодных марки II типа Бх, Вх.
Отсевы дробления (фракция 0 - 5мм) отвечают требованиям ГОСТ 25607 -- 83 и могут использоваться в качестве готовой смеси №9 для устройства оснований автодорог I - V категорий по способу заклинки и покрытий переходного типа на дорогах IV -V категорий, для благоустройства и планировочных работ.
По радиационным свойствам породы Малодегтярского месторождения относятся к 1 классу и могут использоваться во всех видах жилищного и дорожного строительства.
Специальной оценки вскрышных пород ввиду их небольшой мощности не проводилось. Вскрышные породы представлены почвенно - растительным слоем, четвертичными делювиальными глинами и элювиально - делювиальными глинами, глинисто-щебенистыми образованьями с высоким содержанием мелкого щебня выветрелых известняков в количестве 30 - 50%.
Вскрышные породы предусматривается вывозить во внешний отвал, а затем по мере отработки карьера использовать для рекультивации отработанных площадей.
2.5 Сведения о запасах
Подсчет запасов Малодегтярского месторождения известняков произведен в соответствии с утвержденными кондициями в проектных контурах карьера, принятых технико-экономическим расчетом (ТЭО).

Глубина карьера принята равной глубине залегания запасов до учетного горизонта 305м. Результирующие углы откосов бортов карьера в погашении приняты равными 340 по полезной толще и вскрышным породам. Площадь месторождения по поверхности 6,2 га (275х218).

Верхний контур подсчета запасов определен по кровле кондиционных пород (марка щебня всех фракций 400-800).

Мощность полезной толщи подсчитана раздельно для пород зоны выветривания и свежих пород.

Подсчет запасов произведен методом геологических блоков 1-А, 2-В и 3-С, при этом блок 3-С примыкает снизу к блокам 1-А и 2-В (между горизонтами 315 м и 305м).

Сведения о подсчёте запасов приведены в Приложении №1 - Протокол № 27-01 заседания Территориальной комиссии по запасам полезных ископаемых (ТКЗ) при Департаменте природных ресурсов по Уральскому региону.

Геологические разрезы с указанием категорий запасов предоставлены в Приложении Б.

3 СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

Проектируемый карьер относится к мелким горным предприятиям, в связи с чем, геолого-маркшейдерское обслуживание таких карьеров предусматривается осуществлять на договорной основе со специализированными (имеющими соответствующую лицензию) организациями, поскольку при незначительном объеме работ содержание специалистов в собственном штате карьера связано с неоправданными финансовыми издержками. Согласно Норм технического проектирования предприятий нерудных строительных материалов (ОНТП-18-85) Малодегтярский карьер известняка можно отнести к мелким предприятиям, для которых считается экономически нецелесообразным организация специализированной геолого -- маркшейдерской службы.

Для выполнения работ по созданию на предприятии необходимого комплекта горно-графической маркшейдерской и геологической документации, создания опорной сети на месторождении, выполнения контрольных маркшейдерских съемок (раз в квартал), составления ежеквартальной и годовой отчетности по погашенным (добытым) запасам, потерям полезного ископаемого и другим необходимым маркшейдерским работам, целесообразно привлечение сторонней специализированной организации, имеющей лицензию на производство таких работ.

Артинская ДСПМК привлекла для выполнения комплекса капитальных маркшейдерских работ Екатеринбургское предприятие "Планета-А", подготовившее комплект маркшейдерской документации, кроме того, осуществляющее квартальные маркшейдерские замеры выполненных горных работ, подготовку документации для статистической отчетности и документов для исчисления платежей в бюджет за используемые недра и на возобновление минерально-сырьевой базы.

3.1 Опорные и съёмочные сети

3.1.1 Опорная сеть

Осуществление мероприятий по развитию карьера неразрывно связано с необходимостью построения специальных маркшейдерских опорных геодезических сетей планового и высотного обоснования.

Маркшейдерское обоснование на карьерах включает маркшейдерские опорные и съемочные сети как геометрическую основу для обеспечения всех видов съемки, проводимых на территории карьерного поля. По мере строительства и эксплуатации карьера пункты маркшейдерского обоснования утрачиваются из-за нарушения видимости между смежными знаками или уничтожения их горными разработками. Работы по созданию, реконструкции и пополнению утраченных пунктов сетей проводятся по техническому проекту, в котором определяется их количество, схема расположения, методика измерений и вычислений в соответствии с требованиями Инструкции по производству маркшейдерских работ.

Работы выполняются маркшейдерами предприятия, маркшейдер должен владеть теоретической и практической подготовкой по данному вопросу, используя различные источники учебной и справочной литературы.

Изложены требования, предъявляемые к опорным и съемочным маркшейдерским сетям, схемы, методика измерений и вычислений линейных и угловых измерительных способов, а также новых методов спутниковых координатных определений с использованием GPS-аппаратуры.

Опорной сетью на карьере служат пункты заложенные, Екатеринбургским предприятием "ТРАВЕРС", привлекаемое ДСПМК-АРТИ для производства маркшейдерских работ в 1997г.

Основой послужили пункты государственной геодезической сети, координаты которых определены методом триангуляции. Метод триангуляции представляет собой сеть пунктов, в виде простых систем - цепи треугольников в которых измеряются горизонтальные углы - направления, при известной одной стороне - базис.

Для развития работ на карьере координаты на карьере были переведены в местную систему координат 1963г. - Государственную систему, разработанную ГУГКом для выполнения топографо-геодезических работ гражданскими предприятиями и организациями СССР.

Для общего пользования на все топопланах района нахождения ДСПМК-АРТИ изображаются в строительной системе координат.

Таблица 1 - Характеристика триангуляции IV класса

Элементы характеристики

Показатели

Длина сторон треугольника, км

1-5

Число треугольников в цепочке, не более

-

Длина цепи треугольников, км

10

Средняя квадратическая погрешность угла по невязкам тругольников, не более, сек

2

Предельная невязка в треугольнике, сек

8

Предельная относительная погрешность базисной стороны

1:100000

Предельная относительная погрешность стороны в наиболее слабом месте

1:50000

Таблица 2 - Характеристика геометрического нивелирования 4-го класса

Элементы характеристики

Показатели

Периметр полигона, длина линий, не более, км

50

Допустимая невязка в полигонах и по линиям, мм

20L

Плановая привязка производилась прохождением не свободного замкнутого полигонометрического хода от опорных пунктов государственной геодезической сети (по точности соответствующего полигонометрии 1 разряда), с последующим геометрическим нивелированием 4 класса по межевым знакам.

Метод полигонометрии представляет себя сеть созданную в виде одиночных ходов, проложенными между двумя опорными пунктами, или систем ходов с узловыми точками - пунктами более высокого класса точности.

Таблица 3 - Характеристика полигонометрии 1 разряда

Элементы характеристики

Показатели

Предельная длина хода, км

5

Предельный периметр хода, км

15

Длина сторон хода, км

0,12-0,8

Число сторон в ходе, не более

15

Предельная относительная невязка хода

1:10000

Средняя квадратическая погрешность измерения угла по невязкам в ходах и полигонах, сек

5

Предельная угловая невязка хода или полигона, сек, где n - число углов в ходе или полигоне

10n

Работы по закладке маркшейдерских пунктов опорной сети выполняются в три этапа: подготовительные, полевые и камеральные.

А. Подготовительные работы состоят из сбора и обработки материала (план местности, координаты пунктов)

Б. Полевые работы включают в себя:

рекогносцировочное обследование участка работ,

закладку пунктов маркшейдерской опорной сети,

определение положения пунктов маркшейдерской опорной сети.

Рекогносцировочное обследование участка работ проводится с целью нахождения на местности исходных пунктов государственной геодезической сети определения видимости, а также возможных проходов и проездов для использование спутниковой геодезической аппаратуры при создании планово-высотного съемочной обоснования.

Закладка пунктов маркшейдерской опорной сети выполняется буровым способом при помощи УРБ-2А - 2. В скважину длиной 3,20 м и диаметром 110 мм закладывается реперная труба длиной 3,0 м и диаметром 50 мм с якорем, после чего производится бетонирование.

В. Камеральные работы состоят из:

обработки результатов полевых измерений,

составления технического отчета.

Обработка результатов полевых измерений производится на ПК в программном комплексе CREDO Dat.

CREDO DAT - программа автоматизации камеральной обработки данных инженерно-геодезических изысканий.

Решаемые задачи:

импорт данных с электронных регистраторов и GPS-систем, текстовых файлов свободного формата;

контроль, входных данных по точности измерений на нормативные допуски;

строгое уравнивание планового-высотного обоснования с оценкой точности;

обработка тахеометрической съекмки с формированием топографических объектов и их атрибутов по данным полегово кодирования;

поектирование опорных геодезических сетей; расчет обратных геодезических задач в различных видах с выдачей ведомостей;

печать чертежей графических документов и планшетов.

Программа соответствует требованиям нормативных документов по состоянию на 01 июля 2003г. СП 11-104-97 «Инженерно-геодезические изыскания для строительства».

Полученные невязки должны находиться в пределах допуска инструкций, не ниже полигонометрии 1 разряда и нивелирования 4 класса.

3.1.2 Съемочные сети

Маркшейдерскими съемочными сетями на карьерах называют сеть пунктов, равномерно расположенных на поверхности и внутри карьера, используемых для съемки горных выработок и решения различных горнотехнических задач. 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.

3.1.3 Съемочная сеть на карьере

Съемочная сеть на карьере закреплена постоянными и временными центрами. Постоянные центры (основные пункты) закреплены в местах, обеспечивающих длительную их сохранность для многократной съемки (межевые знаки). Это нерабочие уступы, старые устоявшиеся внутренние и внешние отвалы. Временные центры (съемочные точки) закреплены 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 I м. 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.

Для определения плановых координат постоянных и временных центром съемочного обоснования на карьерах существует несколько способов, которые можно разделить на две группы:

- Широко распространенные способы, применяемые практически для любых горно-технических условий: аналитические сети (в виде цепочки треугольников триангуляции, трилатерации), теодолитные ходы, геодезические засечки, полярный способ.

- Способы для специфических условий, их применение ограничено рельефом местности, геометрическими размерами и формой карьера: разбивка прямоугольной сетки и профильных линий, применение технологии дифференциальной GPS для определения координат съемочной точки.

Наиболее оптимальный на ДСПМК-АРТИ камня № 4 является способ обратной геодезической засечки.

3.1.3.1 Геодезические засечки

Геодезические засечки - способ определения координат отдельных пунктов по необходимому числу измеренных угловых и линейных величин.

Основными элементами вычисления засечек являются решения треугольников. В зависимости от методики измерений и вычислений геодезические засечки называются: прямая, обратная (задача Потенота), обратная по известным пунктам и вспомогательной точке (задача Ганзена), линейная.

Расчет координат определяемых пунктов ведется из двух треугольников в прямой засечке и из двух вариантов - в обратной. За окончательные координаты принимаются средние их значения. Допустимое расхождение из двух решений не должно превышать 0,6 мм на плане в масштабе съемки. Углы между линиями при определяемом пункте на исходные не должны быть менее 30 и более 150.

Расстояния между исходными пунктами и определяемым не должны превышать 1, 2,3 км соответственно в масштабах съемки 1:1000,1:2000,1:5000.

Обратная засечка - способ определения координат пункта съемочного обоснования, по трем исходным пунктам.

Засечка значительно сокращает объем полевых работ по сравнению с прямой, т.к. измерение углов 1, 2, 3, проводится непосредственно в определенном пункте Р. на исходные I, II, III, IV.

Рисунок 1 - Обратная геодезическая засечка

Расчет обратной засечки начинается с определения средней квадратической погрешности положения пункта Р относительно исходных с целью выбора наиболее выгодной формы треугольников. Для этого используют сводный план карьера в наиболее мелком масштабе. На плане отмечают предполагаемое положение определяемого пункта Р и проводят на правления на исходные опорные пункты, видимые с определяемого.

Из всех возможных вариантов предполагаемых треугольников обратной засечки выбирают те, у которой сумма углов + отличается от 0 или 180 не менее 30.

По каждому варианту засечки, включающему три исходных пункта (два треугольника), среднюю квадратическую погрешность положения определяемого пункта вычисляют по формуле:

(1)

где m - средняя квадратическая погрешность измерения углов , (m 15)

l - длины соответствующих сторон.

Формула составлена для первого варианта из двух треугольников, включающих три пункта I, II, III.

Значение углов 1, 2 берется с плана с точностью до 1, длины сторон до 0,1 км.

Вычисление координат Р производится по двум вариантам засечек, имеющих Мр, не более 0,3 мм на плане.

Решение обратной засечки

Так как измерения производились тахеометром Sokkia SET 530 R, имеющий обратную засечку в стандартном наборе выполняемых задач тахеометром, вычисление координат съемочной точки производились непосредственно в поле, оценка точности обратной геодезической засечки отслеживалась в программе пост обработки Credo_DAT.

Вычисление высот пунктов съемочного обоснования
Высотное обоснование маркшейдерских съемок в карьере создавалось одновременно с плановым.
Определение плановых координат при использовании тахеометра сопутствовалось определением высотной отметки этого пункта. Используемый способ определения высотной отметки в тахеометре - тригонометрическое нивелирование.
Производство тригонометрического нивелирования включает измерение вертикального угла , наклонного расстояния l, высоты инструмента i, высоты сигнала (вешки с отражателем) .
Превышение определялись по формуле:
Z=dtg + f + I - v =lsin + f +I - v, (2)
где d - горизонтальное расстояние,
l - наклонное расстояние между пунктами, м
f - поправка за кривизну земли и рефракцию
Поправки в превышение вводились автоматически, единственным необходимым вводимым параметром являлось атмосферное давление в мм ртутного столба.
Расхождение в превышениях не превышало допустимое, равное 100ммЧL, км.
3.2 Маркшейдерское обеспечение проходки траншеи
Маркшейдерские работы, связанные с проведением въездных и разрезных траншей и съездов тем или иным способом, заключаются в следующем:
- перенесение в натуру проектной оси выработки, ее поперечных сечений и высотных отметок (профиля почвы выработки);
- контроль правильности проведения выработок по заданному направлению, сечению и высотным отметкам;
- определение подлежащих выемке и фактически вынутых объемов пород.
- основанием для проведения капитальных вскрывающих месторождение выработок является утвержденный проект:
- генеральный план карьера;
- планы въездных и разрезной траншей, в которых должны быть указаны числовые значения координат x, y, z устья траншеи, дирекционные углы осей и поворотные углы, радиусы кривых, высотные отметки почвы траншеи или начальная отметка и руководящий уклон;
- поперечные сечения траншей.
Съемка траншеи
Главной задача съемки - определение уклона траншеи и соотношение его с проектом. Уклон траншеи не должен превышать 0.08.
Съемка производилась тахеометром по пикетам (10-50м), расположенным по оси траншеи, дальнейшая обработка съёмки велась в программе Credo DAT. По результатам измерений построен продольный профиль по оси траншеи (предоставлен в Приложении В).
3.3 Маркшейдерское обеспечение БВР
При открытой разработке скальных и полускальных пород полезного ископаемого их отделения от массива уступа осуществляют массивными взрывами с помещением зарядов ВВ в предварительно пробуренные вертикальные скважины, располагаемые сериями на верхней площадке уступа в 1-2 и более рядов, параллельных верхней бровке.
Задачей маркшейдерской службы горного предприятия при ведении буровзрывных работ является обеспечение проекта буровзрывных работ графической документацией, геодезической основой для перенесения проектного положения взрывных выработок в натуре, контролем геометрических элементов взрывных выработок, а также количественных и качественных оценкой производственного взрыва.
Буровзрывные работы предназначены обеспечить:
- заданную степень дробления горных пород для последующих погрузки в транспортные сосуды и транспортировки;
- минимум отклонений от заданных высотных отметок площадок уступов, их размеров и формы поверхности;
- заданные форму и угол откоса уступа, возможность безопасного бурения и заряжания последующих скважин;
- кучность развала взорванных пород, заданные его размеры и форму, удобные для выемочно-погрузочных работ;
- достаточный объем взорванных пород для бесперебойной и высокопроизводительной выемки и погрузки;
- высокие экономичность, производительность и безопасность горных работ.
Проведение взрывных работ практически невозможно без участия маркшейдера, поскольку по каждому блоку до и после взрыва необходимы:
- проведение детальной маркшейдерско-геологической съемки и составление крупномасштабного плана участка взрывания
- составление разреза по оси расположения взрывных скважин с расчетом их глубин, перебура и ЛНС ( Приложение Д);
- съемка фактического положения пробуренных скважин с точным определением глубин их и перебуров, положения трасс скважин относительно верхней и нижней бровок откоса уступа;
- детальная маркшейдерская съемка результата взрывания, составление графической и отчетной документации и заключения об эффектности взрыва
Для составления проекта буровых работ выполняют съемку подготавливаемого к взрыву участка и составляют план в масштабе 1:1000 или 1:500 (см. приложение Г). На плане изображается положение верхней бровки уступа и границу откоса на нижней площадке уступа, отметки нижней и верхней площадок уступа. План сопровождается вертикальными разрезами по уступу, перпендикулярными к его бровке.
На плане наносят положение взрывных скважин. После чего выносятся в натуру положение скважин. Если взрывные работы проходят на незащищенном откосе уступа, скважины выносятся при помощи прибора, а при зачищенном - только первую и последнюю из них. Вынос проекта осуществляется полярным способом. Углы откладываются с точностью до 5, расстояния до 0,1 м. Погрешность выноски взрывных выработок не должна превышать 0,2 м.
Отметки устьев взрывных выработок определяют тригонометрическим нивелированием.
По результатам разбивки скважин составляют проект их бурения, в которой указывают для каждой скважины ее основные элементы.

Если взрывные работы пройдены с нарушением проекта, маркшейдер их бракует. При нарушении норм безопасности или эксплуатации проект взрыва не оформляется. После проведения взрыва выполняют съемку взорванного блока, по которой определяют фактический выход взорванной горной массы, коэффициент разрыхление, степень дробления пород, величину развала и др.

Определение фактического объема взорванной массы

Объем вынутой горной массы в карьере определяется по результатам маркшейдерской съемки с целью контроля за выполнением годового плана и учета движения запасов, потерь.

А. Оперативный (статистический) учет

Выполняется по числу отгруженных транспортных сосудов и средней массе (объему) в одном сосуде или по результатам взвешивания всех транспортируемых горных пород.

Подсчет числа транспортных сосудов, отгруженных с каждого участка (экскаватора), ведет диспетчерская служба карьера.

Объем отгруженной горной массы определяется по формуле:

V=N *Vп*k (3)

где N - число емкостей, подсчитанное диспетчерской службой;

Vп - паспортный объем емкости

k - коэффициент загрузки емкости.

Б. Маркшейдерский учет

Подсчет объемов взорванной породы выполняется по основании съемки взорванной породы. Определение объема по результату съемки производится в CREDO Ter двумя способами:

- Способом объемной палетки («сетка»):

является наиболее точный метод, объем вычисляется при минимум двух положениях палетки и за окончательный результат берут среднее из всех определений.

- Способом правильных геометрических фигур («контур»):

является менее точный способ, позволяющий представить подсчитываемый объем в виде правильных геометрических фигур, для увеличения точности размер треугольников заранее устанавливается в предподготовке CREDO Ter и желательно наименьший.

При контрольном подсчете объема расхождение между независимыми подсчетами не должно превышать 1% определяемого объема.

Если происходит разногласия выходящие за допуски сравнения оперативного и маркшейдерской то принимают результаты по маркшейдерской съемки.

CREDO Ter - программа создания и инженерного использования топографических крупномасштабных планов в виде моделей местности

Решаемые задача:

- обработка результатов топографической съемки и сканирование картографических материалов;

- создание, отображение, использование цифровых моделей рельефа и ситуации;

- проектирование трасс линейных сооружений;

- формирование данных для продольных и поперечных топографических профилей (разрезов) инженерных сооружений;

- расчет объемов между двумя поверхностями;

- создание топопланов.

Программа соответствует требованиям нормативных документов по состоянию на 01 июля 2003г. СП 11-104-97 «Инженерно-геодезические изыскания для строительства».

3.4 Маркшейдерская съемка карьеров

Детальная планово-высотная съемка горных работ, а также других объектов в карьере и прилегающей территории разрабатываемого месторождения является одной из важнейших задач. Она осуществляется периодически в целях полного динамического графического изображения и систематического учета всех видов работ, производимых с момента проектирования, во время строительства и эксплуатации предприятия до полной ликвидации его.

Объектами и элементами детальной маркшейдерской съемки на карьерах являются:

- Рельеф и ситуация земной поверхности;

- Устья и трассы дренажных выработок и водоотводных канав;

- Транспортные пути (оси, бровки выемок и насыпей);

- Горнотехнические и гражданские сооружения, здания и коммуникации (ЛЭП, линии связи, водопроводы);

- Постоянные и временные породные отвалы;

В горных выработках карьера:

- Поверхности горизонтов (рабочие площадки и бермы);

- Верхние и нижние бровки вскрышных и добычных уступов, въездных и разрезных траншей и съездов, неровности на их откосах;

- Устья взрывных дренажных скважин и выработок;

- Оползни;

- Внутрикарьерная ситуация (транспортные пути, ЛЭП, трубопроводы, диспетчерские будки, укрытия и др.)

- Постоянные внутренние, а также временные породные отвалы (на рабочих площадках и откосах уступов).

Назначением съемки является систематическая количественная и качественная оценка, а также учет и контроль основных видов работ, осуществляемых предприятием в соответствии с проектом разработки.

Срок выполнения детальной маркшейдерской съемки согласно межотраслевой инструкции для карьеров строительного материала общего пользования регламентирует: не реже двух раз в год.

По некоторым видам работ (буровзрывным, горнокапитальным, транспортно-путевым, строительно-монтажным, дренажным), выполняемым по генеральному плану или соответствующим техническим проектом, маркшейдерские работы осуществляют несколькими этапами в различные сроки. Детальная маркшейдерская съемка таких объектов является последним контрольно-завершающим этапом.

Произведенные работы

Последняя съёмка на карьере проводилась более полугода назад, на основании этого карьер нуждался в детальной съемке изменений, которую мы проводили, объектами которой являлись:

- Транспортный путь (ось, бровка выемки и насыпи);

- Постоянные и временные породные отвалы (склады готовой продукции) - предоставлены в Приложении Е;

- Верхние и нижние бровки вскрышных и добычных уступов (отработанных уступов) - предоставлены в Приложении Ж;

Пикеты при съемке были заложены на всех характерных точках контуров и поверхностей. Расстояние между пикетами на бровках уступов при производимой съемке в масштабе 1:1000 не превышали 20 м.

Расхождение контуров на границах участков съемки с различных пунктов съемочного обоснования не превышали 1 мм на плане для четких контуров и 1,5 мм - для нечетких контуров.

Расхождение высот пикетов не превышали 0,4 м.

На каждой станции составлялся абрис и фотография ситуации местности, на абрисе показывалось положение бровок уступов и других объектов съемки.

Высоты пикетов и горизонтальные проложения после вычисления округляли до дециметров. Погрешность нанесения пикета на план не превышала 0,5 мм.

В основе тахеометрической съемки использовалась возможность получения планово-высотного положения точки одним визированием зрительной трубы тахеометра. Это достигалось путем определения расстояния от инструмента на съемочном пункте-станции до определяемой точки и превышения пикетной точки относительно станции. Для получения превышения осуществлялось нивелирование наклонным лучом.

Технология тахеометрической съемки с использованием тахеометра Sokkia SET 530 R и ее дальнейшая обработка

После съемки осуществлялась:

1. Трансляция данных с тахеометра на персональный компьютер (полевой ПК).

2. Обработка измерений в программе пост обработки CREDO DAT 3 (технология обработки описана в пункте 3.4.1.1.1).

3. Отрисовка, создание шаблона чертежа в программе CREDO ТОПОПЛАН (технология создания цифровой модели карьера и шаблона чертежа по результатам произведенной съёмки описана в пункте 3.4.1.1.2)

4. Редактирования чертежа в программе AutoCAD 2007, с формированием рабочего проекта в формате DWG.

5. Нанесение результатов съёмки на имеющийся план карьера, ранее созданный главным маркшейдером Чиняевым Н. М., ныне являющимся нашим руководителем производственной практики на предприятии.

6. Создание чертежа - план карьера с внесенными изменениями согласно стандартам оформления, принятым на данном предприятии.

Технология камеральной обработки с использованием программы пост обработки CREDO DAT 3

Система CREDO DAT предназначена для автоматизации камеральной обработки полевых измерений при создании и реконструкции государственных опорных, городских, межевых сетей, инженерных изысканий, геодезическом обеспечении строительства и землеустройства.

Исходными данными являются: файлы электронных регистраторов (современных электронных тахеометров и спутниковых систем, рукописные журналы измерения углов, линий и превышений, координаты и высоты исходных точек, рабочие схемы сетей и расчетов, растровые файлы картографических материалов.

Порядок обработки данных тахеометрической съемки в CREDO DAT:

– Данные из тахеометра передаются в программу CREDO DAT.

– Вводятся и редактируются табличные данные, включая работу с буфером обмена для станций, ходов, пунктов, векторов ГНСС и отдельных измерений, отключение/восстановление пунктов и измерений;

– Производится предварительная обработка измерений, учет различных поправок -- атмосферных, за влияние кривизны Земли и рефракции, переход на поверхность относимости. Редуцирование направлений и линий на эллипсоид, плоскость в поперечно-цилиндрической проекции Меркатора в необходимой системе координат;

– Выявляются, локализуются и нейтрализуются грубые ошибки в исходных данных, линейных угловых измерениях и нивелировании автоматически (Lp-метрика), в диалоговом режиме (трассирование);

– Уравниваются геодезические построения с учетом ошибок исходных данных;

– Рассчитывается обратная геодезических задача в различных видах с выдачей ведомостей;

– Проектируется опорная геодезическая сеть (в том числе с учетом ошибок исходных пунктов), выбирается оптимальная схема сети, необходимые и достаточные измерения, подбор точности измерений;

– Производится интерактивное формирование точечных, линейных и площадных топографических объектов и их атрибутов по данным полевых абрисов;

– Создаются ведомости и каталоги, выдача их производится в принятой форме. Настройка выходных документов применяется согласно национальным стандартам или стандартам предприятия (ведомости результатов тахеометрической съёмки предоставлены в Приложениях №№2-5)

– Создаются чертеж и/или планшет (1:500-1:5000), схема планововысотного обоснования в принятых или настраиваемых условных обозначениях, полное оформление в чертежной модели и печать графических документов;

– Результаты камеральной обработки экспортируются в формате CREDO ТОПОПЛАН.

Технология создания цифровой модели карьера и шаблона чертежа по результатам произведенной съёмки в программе CREDO ТОПОПЛАН

Программа CREDO ТОПОПЛАН имеет следующее назначение: создание цифровой модели местности инженерного назначения, выпуск планшетов и чертежей топографических планов. По области применения включает в себя: полосные и площадные инженерные изыскания объектов промышленного, гражданского и транспортного строительства, подготовка информации для кадастровых систем (наземные методы сбора), ведение дежурных планов, землеустроительные работы, исполнительные съемки.

Исходными данными для работы системы ТОПОПЛАН являются результаты обработки материалов соответствующих измерений программными продуктами, представленные на электронных носителях, а также полевые материалы в виде абрисов, схем и т.д. Система ТОПОПЛАН обеспечивает возможность создания и редактирования геометрических элементов: точек, прямых, окружностей, полилиний и других.

Цифровая модель ситуации (ЦМС) в системе ТОПОПЛАН является цифровым представлением топографических объектов местности. Это представление включает геометрическое описание объектов в виде набора точек и полилиний, определяющих их положение и границы, их отображение условными знаками и семантическое описание набора характеристик, состав которых задан в классификаторе. Наполняется и редактируется классификатор посредством специального редактора, с помощью которого в классификаторе осуществляется создание новых типов и редактирование имеющихся топографических объектов.

Подготовка графических документов создаваемых на основе построенных цифровых моделей местности в системе ТОПОПЛАН, осуществляется в Чертежной модели. Чертежная модель (ЧМ) имеет свое меню, в котором содержатся команды геометрических построений и команды редактирования элементов чертежа

Порядок выполнения построения ЦММ в CREDO ТОПОПЛАН :

- создается новый проект;

- создается поверхность;

- расставляются точки тахеометрической съемки;

- создаются горизонтали с предварительно установленными необходимыми свойствами и требованиями;

- выполняется построение площадных топознаков с итоговым получениям ситуации местности;

- на последнем этапе чертеж дополняется необходимыми данными оформления (название чертежа, рамка, штамп чертежа с необходимыми атрибутами, наименование системы координат и высот, таблица с координатами и абсолютными высотами точек теодолитного хода, масштаб и сечение рельефа, площадь съемки) и выводится в необходимом электронном формате (DHF) для дальнейшей работы с полученным чертежом в программе AutoCAD.

3.5 Подсчет объемов

Проверку достоверности отчетных данных по добыче выполняют один раз в год контрольным подсчетом объемов по карьеру.

Если для месячных отчетов принимают данные оперативного учета, то для проверки их достоверности дополнительно выполняют подсчет объемов, руководствуясь следующими положениями:

- при разработке пород с предварительным взрыванием на зачищенный откос уступа, если взорванные породы отгружают больше чем за месяц, контрольный подсчет объема вынутых пород выполняют по блокам после завершения отгрузки пород.

Контрольный подсчет объемов выполняют по планам горных выработок и разрезам, пополненным на конец отчетного периода.

Расхождение между объемом, принятым учеты за год, и объемом по контрольному подсчету не должны превышать значений приведенных ниже.

Допустимая относительная разность объемов вынутых пород при контрольном подсчете 6%.

В соответствии с пунктами №12, 41 «Инструкции по маркшейдерскому учету объемов горных работ при добыче полезных ископаемых открытым способом» (РД 07-604-03) Разность между объемом горных пород, опрделенным по контрольному подсчету, и соответствующим объемом, принятым в отчетах за контролируемый период не должна превышать значения, вычисленного по формуле:

Vk-Vо 0.015VдопVk (4)

где Vk - объем горных пород, определенный по контрольному подсчету, м3;

Vo - объем принятый в отчетах за контролируемый период, приведенный к объему в целике, м3;

Vдоп (%) - допустимая погрешность определения объема.

Vдоп = 1500/V (5)

где V - объем вынутых горных пород, приведенный к объему в целике, м3;

Vo = V1/Kр, (6)

где V1 - объем вынутых горных пород, принятый в отчетах за контролируемый период, м3;

Кр - коэффициент разрыхления.

Подсчет объемов производится двумя независимыми способами в CREDO_Ter, расхождение между которыми не должно превышать 1%.

Если по карьеру разность объемов грунта определенным по контрольному подсчету и соответствующим объемом, не превышают допустимого значения, следовательно, к оплате предъявляется объем принятым согласно оперативному (статистическому) учету.

3.6 Движение запасов, потери

Данные предоставлены в таблицах ниже

Таблица 4 - Движение запасов по Малодегтярскому месторождению известняка

Категория запасов

Утвержденные балансовые запасы тыс.м3

Запасы по состоянию на 01.01.06, тыс.м3


Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.