Разбивка дренажных сооружений на карьерах



При прохождении дренажных (водоотливных), вскрывающих (траншейных) и подготовительных горных выработок, а также при строительстве железнодорожных и шоссейных путей производятся разбивочные работы.
Открытый способ осушения поля карьера осуществляется при помощи системы дренажных и водоотводных канав, проводимых заранее или вместе с горными работами. Подземный способ осушения требует проходки системы дренажных подземных выработок: вертикальных или наклонных стволов, штолен с дренажными выработками.

Разбивки для проходки канав и подземных дренажных горных выработок производятся на основании проектных данных так же, как и при строительстве шахт.
Маркшейдерские работы, связанные с проведением въездных и разрезных траншей и ее контуров, в контроле правильности проведения траншеи по заданному направлению и отметкам, а также в определении вынутых и подлежащих выемке объемов горных пород.

На генеральном плане карьера или на специальных проектных планах въездных и разрезных траншей указываются координаты устья траншеи, дирекционные углы осей, поворотные углы, радиусы кривых, высотные отметки подошвы траншеи или руководящие уклоны, приводятся также поперечные профили траншеи.
Для трассировки и разбивки траншей создается достаточно густая сеть пунктов и высотных реперов рабочего обоснования.
После разбивки продольной оси траншеи производится ее нивелировка по пикетам через 20 или 50 метров в зависимости от сложности рельефа. Выполняется также поперечная нивелировка всей полосы, захватываемой траншеей и отвалами породы, если породу из траншеи предположено отваливать на борт. На основании продольной и поперечной нивелировки составляется план траншеи и поперечные профили к этому плану.

Проходка траншей или въездов без применения буровзрывных работ одноковшовым экскаватором, оборудованным механической лопатой или драглайном, может осуществляться сплошным забоем или ступенчатым забоем.

Проведение траншеи поперек склона или на равнинных участках местности осуществляется различными вариантами, например: с отвалом породы на один или оба борта, или с погрузкой породы в думпкары расположены непосредственно на борты траншеи, с выемкой и последующей разгрузкой породы непосредственно на борты траншеи драглайном.
При проведении траншеи сериями взрывов с последующей экскавацией взорванной массы трассирование и разбивка производятся следующим образом.
По исходным проектным данным намечается и разбивается ось траншеи. Дополнительной съемкой уточняются и пополняются горизонтальные и высотные данные разбиваемой трассы.
Относительно точек 3, 4, 5 и т. д., обозначающих ось траншеи (рис. 14), по мере проведения траншеи намечаются серии (по четыре-пять рядов) скважин.

При проведении траншеи массовым взрывом на выброс маркшейдерские работы заключаются в разбивках на местности минных выработок. Работы эти выполняются так же, как при разбивках выработок при шахтном строительстве, руководствуясь проектом работ по проходке траншеи.

Маркшейдерское обслуживание буровзрывных работ



Маркшейдерское обслуживание буровзрывных работ заключается в съемке блока перед обуриванием, разбивке и съемке буровых скважин или минных камер, и нанесении их на план, а также в определении объема взорванной горной массы.

Для того, чтобы можно было определить количество скважин для взрывания блока и правильно их расположить, производят съемку взрываемого блока. При этом в зависимости от вида полезного ископаемого, геологического строения участка блока и сложности месторождения в целом объем съемочных работ различен. В некоторых случаях достаточным оказывается определение бровок уступа и нескольких профилей, характеризующих форму откосов уступов.
При сложном месторождении для расчета буровзрывных работ требуется иногда знать не только форму блока, но также состав, свойства горных пород и полезного ископаемого, слагающих взрываемый блок. В последнем случае после бурения и документации скважин составляют поперечные геологические разрезы. характеризующие химический состав, крепость, физические свойства, строение горных пород и полезного ископаемого блока.
Съемка откоса уступа по намеченному профилю может производиться различным путем в зависимости от конфигурации откоса.

На рис. 15 показаны схемы съемки откоса различной формы. Так, например, для определения положения точек 1, 2, 3 (рис. 15 а) могут быть использованы эклиметр на подставке или угломер, а также рулетка для измерения длин. В этом случае на верхней бровке каждого профиля, например, в точке А, закрепленной колышком, устанавливают эклиметр или угломер.
Визируя на точки 1, 2, 3, измеряют углы наклона.
Для измерения длин используется рулетка, у нулевого деления которой прикрепляется груз и шнур. Рабочий, стоящий внизу на подошве уступа, при помощи шнура устанавливает по указанию наблюдателя груз рулетки последовательно в точках 1, 2, 3 и т. д., а маркшейдер, находящийся в точке А, отсчитывает по рулетке расстояния от этих точек до точки А стояния инструмента. Положение точки 1 на нижней бровке уступа может быть определено также съемкой относительно пунктов рабочего обоснования на подошве уступа.

Во втором случае (рис. 15 б) положение недоступности точек 2 и 3 определяют инструментом с дальномерной базисной насадкой или телетопом, устанавливаемым в точках А и Б намеченного на местности профиля.

План и профили взрываемого участка составляют в установленном инструкцией масштабе с нанесением верхней и нижней бровок взрываемого уступа. Полученные графические материалы передаются взрывной службе для составления проекта взрывных работ.

Далее маркшейдерские работы заключаются в разбивке на местности взрывных скважин, в определении отметок устья скважин и их глубины. Проектная углубка скважин определяется как разность отметок их устья и подошвы взрываемого уступа с учетом некоторого предусматриваемого перебура скважин. Фактическая глубина скважин определяется непосредственным измерением.

В небольших карьерах по добыче строительного камня (щебня, брусчатки и т. д.) подсчет размеров блока, подготовленного к разрыхлению (взрыву) ведется упрощенным способом - по размерам сетки забуренных скважин и их глубине. При этом размер сетки скважин (обычно принимаемый из имеющегося проекта буровзрывных работ данного предприятия) зависит от прочности горной породы, составляющей разрыхляемый блок, однородности пород блока и других геологических параметров для данного участка месторождения.
При помощи мерной рулетки (или шнура) производится замер глубины каждой из скважин, забуренных на блоке.
Далее результаты замеров глубины каждой скважины суммируются и из полученного результата отнимается величина перебура, которая равна сумме перебуров всех скважин.
Перебур - заглубление скважины ниже подошвы уступа, на котором расположен отрабатываемый блок. Он необходим для того, чтобы исключить превышение подошвы разрыхленного взрывом блока над подошвой уступа, на котором этот блок расположен. При производстве буровых работ, перебур обычно принимают в размерах 0,5 - 1,5 м, т. е. каждая скважина забуривается глубже подошвы уступа примерно на метр.
Сумма глубин скважин на блоке (без перебура) умножается на площадь сетки. Т. е. если сетка имеет размеры 3х3 м, то ее площадь будет равна 9 кв. м. Получаем объем забуренного блока, который и принимается за предварительно ожидаемый объем взорванной (разрыхленной) горной массы на разрабатываемом блоке.
Уточнение этого объема производится после производства взрыва и отработки разрыхленного блока.

После полной отработки взорванного блока производится съемка. По данным съемки по плану определяют площади оснований и высоту блока, а затем объем фактического количества взорванной горной массы.

Маркшейдерские работы по учету и контролю добычи



Маркшейдерские работы, связанные с учетом выполненных горных работ и добычи полезного ископаемого, производятся периодически, в сроки, определяемые соответствующими инструкциями и распоряжениями.

Подсчет объема извлеченных горных пород и полезного ископаемого при открытых горных разработках производится раздельно по вскрышным и добычным работам. Для подсчета объемов в этом случае применяют приемы и способы горной геометрии: среднее арифметическое, вертикальных и горизонтальных сечений, а также посредством подсчета объемов правильных геометрических фигур. Применение того или иного метода зависит от характера месторождения, способов выемки, формы отвалов, видов съемки, маркшейдерской документации и т. д.
Определение объема вскрыши и добычи полезного ископаемого производится обычно с целью маркшейдерского контроля оперативного учета вскрышных и добычных работ.

Учет вскрыши производится по капитальным, подготовительным и эксплуатационным работам. При этом к капитальным работам относят проведение въездных траншей, вскрывающих месторождение. К подготовительным работам относят проведение разрезных траншей и съездов, а также работы по разноске бортов на вскрышных уступах. К вскрыше при эксплуатационных работах относится разноска бортов на добычных горизонтах.

Оперативный учет вскрыши осуществляется по количеству вагонов или автомашин, загруженных породой, вывозимой из карьера. Маркшейдерский контроль оперативного учета производится на основе учета выполненных горных работ по вскрыше.
При этом объем вскрыши определяется на основании инструментальной съемки вскрышных забоев на начало и конец отчетного периода. Подсчет объемов вскрыши производится по планам и профилям методом горизонтальных или вертикальных сечений, для чего используются обычно рабочие планы и профили масштаба 1:500.
Контроль учета за установленный период осуществляют путем сравнения данных оперативного учета и маркшейдерских замеров вскрышных работ. Данные оперативного учета и маркшейдерских замеров сравниваются, они должны иметь близкие значения.

Учет добычи большинства полезных ископаемых производят в весовых единицах (тоннах), поэтому необходимо знать значение объемного веса полезного ископаемого в целике и в разрыхленном состоянии.
Способы определения объемного веса для различных видов полезного ископаемого отличаются. Чаще всего применяют взвешивание определенной единицы объема в различных участках блока или склада и определяют среднее значение удельного веса, путем деления массы образцов на их объем.

Учет добычи полезного ископаемого из карьера ведется с подразделением на попутную и основную добычу. Попутная добыча получается обычно при капитальных и подготовительных вскрышных работах. Основная добыча - полезное ископаемое, полученное с добычных горизонтов, а также при производстве эксплуатационной вскрыши.

Маркшейдерский контроль оперативного учета добычи часто производится или на основе замеров остатков на складах, или посредством замеров полезного ископаемого в массиве.
При замере складских остатков вес добытого за отчетный период полезного ископаемого определяется по формуле:

Q = 1 - Q₂ + Q₃,
где:
Q₁ - вес полезного ископаемого, отгруженного по данным бухгалтерского учета за отчетный период;
Q₂ - вес остатков полезного ископаемого на складах, дозировочных площадках, в бункерах, конусах, а также в вагонах или баржах, погруженных, но не проведенных по расходу, на начало и конец учетного (или отчетного) периода, который, обычно, равен месяцу.

Маркшейдерские замеры



В процессе производства горных работ забои действующих капитальных, подготовительных и очистных горных выработок непрерывно перемещаются.
В проводимых горных выработках производится маркшейдерская съемка, закрепляются пункты этой съемки и, таким образом, с высокой степенью точности фиксируется на маркшейдерском плане положение и длина каждой горной выработки. Однако, необходимость в постоянной теодолитной или тахеометрической съемке зачастую не требуется.
В большинстве случаев положение забоя горной выработки может быть определено с достаточной степенью точности путем измерения рулеткой длины от забоя до ближайшего к нему пункта маркшейдерской съемки. Рулеткой могут быть измерены и поперечные сечения горной выработки, и площадь обнажения полезного ископаемого в плоскости забоя.

Такие работы называют маркшейдерскими замерами горных выработок (или просто замерами), которые по своему характеру представляют простейший вид маркшейдерских съемок, выполняемых для различных текущих целей, а главным образом для пополнения маркшейдерского плана на конец отчетного периода.

Маркшейдерские замеры производятся во всех действующих капитальных, подготовительных и очистных выработках.

Первая задача замеров состоит в определении положения забоев выработок на конец отчетного периода.
Решается она относительно легко - измеряется расстояние от ближайшего к забою пункта маркшейдерской съемки до поверхности забоя. По измеренному расстоянию наносят на маркшейдерский план положение забоев каждой подготовительной горной выработки на начало отчетного периода (которое является концом предыдущего периода).
Подвигание выработки за месяц равно расстоянию между положениями забоя на первые числа отчетного и последующего месяцев.

Вторая задача замеров заключается в определении количества (веса) добытого полезного ископаемого. При маркшейдерских замерах это количество определяется по формуле:

Q = V q,
где:
V - объем выемки по полезному ископаемому;
q - объемный (удельный) вес полезного ископаемого в массиве (целике).

Площадь обнажения необходимо измерять периодически, чем выше скорость проходки, тем замеры производятся чаще.
При определении объема выемки длина выработки умножается на среднее значение площади обнажения, полученной из нескольких определений на участке выработки. Обычно площадь замеряется по плану геометрическим способом или планиметром.

Можно вычислить площадь выемки произведением средней длины линии забоя на среднее продвигание ее за отчетный период.
Среднее подвигание длины линии забоя за отчетный период определяется как среднее арифметическое из всех произведенных в течение отчетного периода непосредственных промеров, или промеров, сделанных по плану. Аналогично определяется длина линии забоя подготовительных выработок, проходимых широким забоем.
Среднее подвигание очистного забоя получается как среднее арифметическое из подвигания очистного забоя по верхнему и нижнему штрекам.

При всех способах определения площади, вводимой в подсчет, исключают суммарную площадь целиков, оставляемых в выработанном пространстве.