где mb - средняя квадратическая погрешность измерения углов b, (mb £ 15²)
l - длины соответствующих сторон.
Формула составлена для первого варианта из двух треугольников, включающих три пункта I, II, III.
Значение углов j1, g2 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.
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 d, наклонного расстояния l, высоты инструмента i, высоты сигнала (вешки с отражателем) .
Превышение определялись по формуле:
DZ=d×tg d + f + I - v =l×sin d + 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 100мм×ÖL, км.
.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 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».
.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:
. Трансляция данных с тахеометра на персональный компьютер (полевой ПК).
. Обработка измерений в программе пост обработки CREDO DAT 3 (технология обработки описана в пункте 3.4.1.1.1).
. 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)
. Редактирования чертежа в программе AutoCAD 2007, с формированием рабочего проекта в формате DWG.
. Нанесение результатов съёмки на имеющийся план карьера, ранее созданный главным маркшейдером Чиняевым Н. М., ныне являющимся нашим руководителем производственной практики на предприятии.
. 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;