Материал: Открытая разработка Малодегярского месторождения

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.

.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

.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

Таблица 2 - Характеристика геометрического нивелирования 4-го класса

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

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:

1рекогносцировочное обследование участка работ,

2закладку пунктов маркшейдерской опорной сети,

3определение 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:

4обработки результатов полевых измерений,

5составления 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:

6импорт данных с электронных регистраторов и GPS-систем, текстовых файлов свободного формата;

7контроль, входных данных по точности измерений на нормативные допуски;

8строгое уравнивание планового-высотного обоснования с оценкой точности;

9обработка тахеометрической съекмки с формированием топографических объектов и их атрибутов по данным полегово кодирования;

10поектирование опорных геодезических сетей; расчет обратных геодезических задач в различных видах с выдачей ведомостей;

11печать 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.

.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.

.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.

.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 b1, b2, b3, 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 j+g 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)