Маркшейдерские работы при проведении выездной траншеи в условиях разработки карьера

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Выбор эффективного вида транспорта, и рациональная организация работы являются одним из основных вопросов при проведении выездных траншей.

Выездная траншея - служит для вскрытия карьерного поля или отдельной его зоны и создания грузо-транспортной связи рабочих горизонтов с поверхностью в течение длительного времени. Траншею сооружают в равнинной местности. Выездная траншея оборудуется стационарными транспортными коммуникациями. Горные работы должны выполняться при наименьших временных и стоимостных затратах.

Актуальность темы заключается в том, что добыча полезных ископаемых, сопряжена с необходимостью разработки различного вида траншей с извлечением больших объёмов крепких скальных горных пород, для выемки и перемещения которых требуется проложить выездные дороги для автотранспорта.

Цель работы - маркшейдерское обеспечение проведения выездной траншеи в скальных породах с погрузкой горной массы в автосамосвалы на уровне стояния экскаватора.

Для раскрытия заданной цели, будут раскрыты следующие задачи:

– создано съемочное (рабочее) обоснование, для выноса в натуру проектного контура выездной траншеи;

– проанализированы типы оборудования, применяемые при проведении горных работ;

– рассмотрено применение современного тахеометра Leica TS06Plus;

– рассчитаны разбивочные элементы для выноса в натуру;

– построен профиль по оси траншеи;

– выполнен подсчет объема земляных работ траншеи.

Предмет исследования - создание маркшейдерского обеспечения проведения выездной траншеи в скальных породах с погрузкой горной массы в автосамосвалы на уровне стояния экскаватора.

Объектом исследования является территория карьера Лебединского ГОКа.



1. Физико-географическое описание района работ

Лебединское месторождение железистых кварцитов является крупнейшим месторождением Курской магнитной аномалии и расположено в пределах южного склона Среднерусской возвышенности. Месторождение приурочено к долине реки Осколец - притоку реки Оскол в верхнем течении. Административно - это Губкинский район Белгородской области.

В социально-экономическом отношении район месторождения характеризуется хорошо развитым сельским хозяйством горно-металлургической промышленностью с высокой плотностью населения (117 человек на 1 кв. км).

Климат района умеренно-континентальный. Среднегодовая температура воздуха за последние годы составляет +6°. Продолжительность положительных температур воздуха составляет порядка 150 - 1470 дней в году. Относительная влажность воздуха колеблется от 60 - 70% - летом, до 80 - 90% - зимой. Годовое количество осадков составляет 550 - 600 мм. Глубина промерзания почвы - 0,6 - 1,3 м. Характерным климатическим фактором для района является повышенная ветровая деятельность. Преобладают ветры юго-западных (летом) и северо-восточных (зимой) направлений со среднегодовой скоростью 4-5 м/сек.

Рельеф района равнинный, изрезанный долинами рек и густой сетью оврагов и балок. Водоразделы плоские платообразные с абсолютными отметками местности над уровнем моря 220-250 м. Долины рек широкие, углубленные до 100 м. Абсолютные отметки их на урезах водотоков составляют 120-140 м. Овражно-балочная сеть составляет 12-14% всей территории. Общий уклон поверхности имеет преимущественно южное направление. Для высокопродуктивных пахотных сельскохозяйственных угодий составляет 64%, а лесов менее 7% от общей площади земельного отвода разработки месторождения.

Лебединское железорудное месторождение находится в центральной части Северо-Восточной полосы Курских магнитных аномалий, что, по современным представлениям, соответствует центральной части Орловско-Осколькой металлогенической зоны. Лебединское месторождение, как и другие месторождения КМА, имеет двухъярусное строение.

Нижний структурный ярус представляет собой древний (докембрийский) кристаллический фундамент, образованный осадочно-метаморфизованными и магматическими породами архея и протерозоя сложноскладчатого строения.

Верхний структурный ярус образован более молодыми осадочными породами палеозоя и мезо-кайнозая, почти горизонтально залегающими на размытой поверхности докембрийского кристаллического фундамента. По составу осадочная толща сложена глинами, песками, мелом, мергелем. Породы осадочного чехла обводнены.

Железные руды месторождения находятся в пределах нижнего структурного яруса на глубине от 52 до 144 м, в среднем на глубине 86,6 м. [1].

По содержанию железа и кремнезема (SiO2) железные руды делятся на два генетических типа: бедные и богатые. К бедным относятся руды с содержанием Feобщ менее 45% и SiO2 более 45%. Эти руды требуют обогащения. Представлены они железистыми кварцитами и их окисленными разностями. Содержание железа в них колеблется от 25 до 40%, в окисленных - до 45%. Железистые кварциты по происхождению являются хемогенно-осадочно-метаморфизованными образованиями; по времени образования относятся к нижнему протерозою.

К богатым железным рудам относятся руды с содержанием Feобщ больше 45% и SiO2 менее 25%. Эта группа объединяет остаточные богатые железные руды древней коры выветривания железистых кварцитов и их переотложенные продукты (осадочные железные руды). Богатые железные руды представляют собой верхнюю зону выветривания железистых кварцитов с содержанием железа общего до 60-69%

Они образовались в результате латеритного выветривания железистых кварцитов в досреднедевонское время (Оскольский рудный район КМА). Рудообразующие процессы заключались в выщелачивании кварца, разложении силикатов, алюмосиликатов, переходе закисных форм железа в окисные; минералы железа, претерпев окисление, остались на месте. Поэтому богатые руды называются остаточными. Произошло природное обогащение железом верхней части крутозалегающих толщ железистых кварцитов. Богатые железные руды на Лебединском месторождении отработаны, в связи с чем в дипломной работе не рассматриваются.

В профиле коры выветривания железистых кварцитов кроме богатых железных руд (верхняя зона) выделяются еще промежуточные зоны полуокисленных и окисленных железистых кварцитов.

Полуокисленные кварциты мартито-магнетитового состава отрабатываются и обогащаются вместе с неокисленными (не затронуты выветриванием) железистыми кварцитами.

Окисленные железистые кварциты имеют преимущественно мартитовый состав с реликтами магнетита. Мартит не обладает магнитными свойствами; до сих пор эффективный способ их обогащения не разработан. Окисленные кварциты извлекаются попутно при добыче неокисленных руд и складируются в специальные отвалы.

Лебединское железорудное месторождение находится в центральной части Северо-Восточной полосы Курских магнитных аномалий, что, по современным представлениям, соответствует центральной части Орловско-Осколькой металлогенической зоны. Лебединское месторождение, как и другие месторождения КМА, имеет двухъярусное строение.

Нижний структурный ярус представляет собой древний (докембрийский) кристаллический фундамент, образованный осадочно-метаморфизованными и магматическими породами архея и протерозоя сложноскладчатого строения.

Верхний структурный ярус образован более молодыми осадочными породами палеозоя и мезокайнозоя, почти горизонтально залегающими на размытой поверхности докембрийского кристаллического фундамента. По составу осадочная толща сложена глинами, песками, мелом, мергелем. Породы осадочного чехла обводнены.

Железные руды месторождения находятся в пределах нижнего структурного яруса на глубине от 52 до 144 м., в среднем на глубине 86,6 м.

По содержанию железа и кремнезема (SiO2) железные руды делятся на два генетических типа: бедные и богатые. К бедным относятся руды с содержанием Feобщ менее 45% и SiO2 более 45%. Эти руды требуют обогащения. Представлены они железистыми кварцитами и их окисленными разностями. Содержание железа в них колеблется от 25 до 40%, в окисленных - до 45%. Железистые кварциты по происхождению являются хемогенно-осадочно-метаморфизованными образованиями; по времени образования относятся к нижнему протерозою.

К богатым железным рудам относятся руды с содержанием Feобщ больше 45% и SiO2 менее 25%. Эта группа объединяет остаточные богатые железные руды древней коры выветривания железистых кварцитов и их переотложенные продукты (осадочные железные руды). Богатые железные руды представляют собой верхнюю зону выветривания железистых кварцитов с содержанием железа общего до 60-69%

Они образовались в результате латеритного выветривания железистых кварцитов в досреднедевонское время (Оскольский рудный район КМА). Рудообразующие процессы заключались в выщелачивании кварца, разложении силикатов, алюмосиликатов, переходе закисных форм железа в окисные; минералы железа, претерпев окисление, остались на месте. Поэтому богатые руды называются остаточными. Произошло природное обогащение железом верхней части крутозалегающих толщ железистых кварцитов. Богатые железные руды на Лебединском месторождении отработаны, в связи с чем в дипломной работе не рассматриваются.

В профиле коры выветривания железистых кварцитов кроме богатых железных руд (верхняя зона) выделяются еще промежуточные зоны полуокисленных и окисленных железистых кварцитов.

Полуокисленные кварциты мартито-магнетитового состава отрабатываются и обогащаются вместе с неокисленными (не затронуты выветриванием) железистыми кварцитами.

Окисленные железистые кварциты имеют преимущественно мартитовый состав с реликтами магнетита. Мартит не обладает магнитными свойствами; до сих пор эффективный способ их обогащения не разработан. Окисленные кварциты извлекаются попутно при добыче неокисленных руд и складируются в специальные отвалы.



2. Элементы траншеи. Технология проведения траншеи

Выездная траншея предназначена для создания транспортной связи между уступами карьера и поверхностью. Они имеют значительный уклон и обычно служат в течение всего срока существования карьера. В этих траншеях размещают железнодорож­ные пути, автомобильные дороги или стационарные транспортные установки.

Основными параметрами траншеи являются ее продольный уклон, длина, ширина понизу, угол откоса бортов и объем.

Продольный уклон выездной траншей зависит от вида применяемого транспорта. По величине уклона траншеи подразделяют на наклонные и крутые. Наклонные траншеи имеют уклон до 40--120%, и предназначены для железнодорожного и автомобильного транспорта. Уклон крутых траншей может достигать 45°. Они предназначены для конвейерных установок или канатных подъемников.

Длина траншеи L, максимальная глубина Н и уклон i = tgб связаны отношением

L = Нi

Угол б показывает наклон дна траншеи к горизонтальной плоскости. Уклон определяется видом транспорта, поэтому средние значения его находятся в следующих пределах: для железнодорожного транспорта 0,025-0,040, для автотранспорта 0,060-0,200, для конвейерного транспорта 0,250-0,330, для скиповых подъёмников 0,500-1,000.

Минимальная ширина траншеи понизу также зависит от вида транспорта и числа путей и составляет для железнодорожного транспорта 8-16 м, для автотранспорта 6-14 м. Ширина траншеи должна быть увязана с параметрами проходческого оборудования.

Объектами горных разработок являются различные горные породы: коренные (магматические, метаморфические, осадочные), залегающие в толще земной коры на месте своего образования, и покрывающие их наносы - измельчённые породы, переотложенные и перенесённые.

Свойства горных пород определяют выбор оборудования для их разработки и переработки. Для краткой технологической характеристики можно выделить следующие группы горных пород: рыхлые и мягкие, плотные, полускальные и скальные в массиве, полускальные и скальные разрушенные

Скальные породы отделяются от массива только энергией взрыва. К ним относятся изверженные и метаморфические породы (граниты, кварциты, базальты, габбро, сиениты, колчеданы), а также некоторые осадочные породы (песчаники, прочные известняки, кремнистые конгломераты и др.).

Подготовка горных пород к выемке заключается в разрушении массива различными способами на куски, удобные для последующей выемки, погрузки и транспортирования. Подготовка к выемке скальных пород осуществляется посредством буровзрывных работ (буровзрывные работы - это комплекс бурения и взрывания скважинных зарядов), при этом кусковатость взорванных пород должна быть оптимальной. Размеры максимально допустимого куска во взорванной горной массе определяются параметрами транспортных средств, дробилок и других приёмных устройств, а также условиями работы оборудования.

Взрывной способ разрушения горных пород универсален и является наиболее распространенным - около 90 % минерального сырья добывается с помощью взрывных работ. Взрывная отбойка части горной массы от целого массива может применяться при любой крепости полезного ископаемого и вмещающих пород.

Взрывные работы применяются в тех случаях, когда механическое разрушение неэффективно. При добыче рудных полезных ископаемых и проведении горных выработок по крепким породам взрывное разрушение является единственным способом, имеющим промышленное применение.

Взрывной способ разрушения основан на применении взрывчатых веществ, при высокоскоростном разложении которых высвобождающаяся энергия взрыва отделяет от массива определённый объём породы и осуществляет его дробление. Чтобы осуществить взрывное разрушение горных пород, необходимо иметь три составляющих:

- зарядную полость для размещения заряда;

- собственно, заряд взрывчатого вещества;

- средства взрывания (устройства для возбуждения химической реакции разложения во взрывчатом веществе).

Разрушение массивов горных пород взрывом как технологический процесс всегда начинается с подготовки зарядной полости в разрушаемом объёме горных пород, предназначенной для размещения необходимого количества взрывчатого вещества (заряда ВВ), за счет выделяемой энергии которого и происходит разрушение этих пород.

Применяют различные методы взрывного разрушения скальных пород. На большинстве карьеров и в разнообразных условиях применяют скважинные заряды. К основным параметрам взрывных скважин относятся глубина, диаметр и угол наклона. Бурение скважин на уступе осуществляется в несколько рядов при помощи станков вращательного или ударно-вращательного действия, которые подразделяются на шарошечные и ударно-вращательные. При шарошечном бурении скважин инструментом является долото, имеющее несколько, чаще всего три, лап с пальцами-осями, на которых насажены и вращаются на опорах с подшипниками качения конические стальные шарошки с выфрезерованными в них зубьями. Для наиболее крепких и абразивных пород конуса шарошек вместо зубьев снабжены цилиндрическими вставками - штырями из металлокерамических твердых сплавов типа ВК, запрессованными в тело шарошек. При вращении долота шарошки обкатываются по забою скважины и при этом наносят удары своими зубьями или головками штырей



Рисунок 1 - Шарошечные буровые станки.

Забойка скважин производится с помощью забоечных машин бункерного типа ЗС-2 и ЗС-1Б, транспортирующих и засыпающих в скважину забоечный материал. Производительность их - до 150 скважин в смену.

После взрывания горная масса экскаватором грузится в автотранспорт на уровне стояния. Выемка и погрузка горных пород - это отделение от массива мягкой или предварительно разрыхленной крепкой породы с последующей погрузкой в средства транспорта валовая или раздельная выемка.

Выемка пород любого типа осуществляется слоями выемки, толщина которых (десятки сантиметров) определяется глубиной внедрения в забой рабочих органов выемочных машин. В пределах слоя выемка проводится стружками, ширина которых определяется шириной режущего рабочего органа выемочной машины (ковша экскаватора, лемеха бульдозера, скрепера). При разработке слоя забой перемещается в нормальном к нему направлении: фронтальный и торцовый - в плане, а забой-площадка - вниз.

Форма забоев экскаваторов типа мехлопата округлая в плане и вогнутая в профиле, что предопределяется характером движения ковша и поворотами экскаватора, а забой бульдозера или драглайна имеет клиновидную форму.

По взаимному расположению забоя и горизонта установки экскаватора различают способы выемки и погрузки: верхним черпанием (верхнюю погрузку) - забой выше горизонта машины, нижним черпанием (нижняя погрузка) - забой ниже уровня стояния машины.

Экскаватор - самоходная машина цикличного или непрерывного действия. Они могут быть одноковшовые и многоковшовые. Экскаваторы цикличного действия (одноковшовые) последовательно выполняют операции копания и перемещения горной массы в ковше, поворачиваясь вокруг своей оси. Многоковшовые экскаваторы непрерывного действия (цепные, роторные) производят выемку и погрузку горной массы в результате перемещения ковшей по круговой траектории.

Важнейшие типы одноковшовых экскаваторов - прямая и обратная механическая лопата, и драглайн.

Рабочее оборудование экскаваторов с прямой и обратной лопатой состоит из ковша (как правило), стрелы и рукояти

Рисунок 2 - Карьерные канатные экскаваторы типа прямая механическая лопата

Автомобильный транспорт применяется на карьерах малой и средней производственной мощности с грузооборотом до 15 млн. т в год. В настоящее время доля перевозок автомобильным транспортом на карьерах России достигла 75% от всего объема транспортируемой горной массы. При этом укрепилась основная тенденция - рост грузоподъёмности самосвалов.

Достоинства автотранспорта:

– гибкость, маневренность и взаимная независимость работы автосамосвалов, что упрощает схемы движения;

– радиусы поворота - 15-25 м, подъём и уклоны до 80-100 %о;

– меньшие по сравнению с железнодорожным транспортом объёмы наклонных траншей и горно-строительных работ (на 40-50 %), а следовательно, меньшие сроки и затраты (на 20-25 %) на строительство карьеров.

– отсутствие рельсовых путей и контактной сети упрощает организацию работ, производительность экскаваторов возрастает на 20-25 % по сравнению с железнодорожным транспортом;

– увеличивается темп углубки горных работ и скорость подвигания забоев.

Автотранспорт эффективен при строительстве карьеров, разработке залежей сложных форм, малых размерах карьерных полей, сложной топографии поверхности. Он успешно применяется при раздельной выемке сложноструктурных залежей; может использоваться как вспомогательный и дополнительный к другим видам транспорта, особенно при горно-подготовительных работах.

Недостатки автотранспорта:

– высокая стоимость большегрузных автомашин, а также большие эксплуатационные расходы, вследствие чего высокие затраты на транспортирование 1 т горной массы;

– жёсткая зависимость от климатических условий и состояния автодорог: снижение производительности в период снегопадов, распутицы, дождей, туманов и гололёда; загазованность атмосферы карьеров при большой интенсивности перевозок.



Рисунок 3 - Карьерные автосамосвалы завода БелАЗ грузоподъёмностью 320 т (а) и 105 т (б).



3 Маркшейдерские работы при проведении траншей

3.1 Создание съемочного обоснования

Съемку карьеров выполняют в масштабе 1:1000 или 1:2000, внешних отвалов - 1:2000 или 1:5000. Если требуется более крупное изображение, то планы составляют в более крупном масштабе, указывая масштабы плана и съемки. В съемочных сетях погрешности определения пунктов относительно ближайших пунктов маркшейдерской опорной геодезической сети не превышают 0,4 мм на плане в принятом масштабе съемки и 0,2 м по высоте.

При ширине экскаваторной заходки менее 20м пункты съемочного обоснования определяют в соответствии с требованиями, установленными для съемки в масштабе 1:1000. Съемочную сеть на карьере закрепляют центрами долговременной сохранности и центрами временного пользования. Количество и расположение пунктов съемочной сети, используемых при фотограмметрических методах съемки в качестве опорных точек, устанавливают проектом. На открытой и полузакрытой местности основные пункты съемочной сети определяют аналитическим путем следующими способами:

- проложением цепочек треугольников и построением фигур (вставка пунктов в угол, в треугольник, центральная система, геодезический четырехугольник и другие фигуры), опирающихся на стороны и пункты маркшейдерской опорной сети; при развитии самостоятельных съемочных сетей цепочки треугольников должны опираться не менее чем на две стороны, измеренные по методике, применяемой в полигонометрии 2-го разряда в соответствии с требованиями;

-прямыми, обратными и комбинированными геодезическими засечками с исходными пунктами, исключая определение пунктов обоснования съемки в масштабе 1:1000.

На открытой и полузакрытой местности основные пункты съемочной сети определяют аналитическим путем следующими способами:

– проложением цепочек треугольников и построением фигур (вставка пунктов в угол, в треугольник, центральная система, геодезический четырехугольник и другие фигуры), опирающихся на стороны и пункты маркшейдерской опорной сети;

– прямыми, обратными и комбинированными геодезическими засечками с исходными пунктами, исключая определение пунктов обоснования съемки в масштабе 1:1000.

Сущность обратной геодезической засечки состоит в определении координат дополнительной точки путем измерения на этой точке угол между направлениями как минимум на три исходных пункта с известными координатами. На практике для получения надежного контроля и повышения точности определения координат искомой точки используют многократную обратную засечку не менее чем по четырем исходным пунктам. В этом случае решение обратной засечки выполняют независимо по двум комбинациям исходных пунктов.

При решении обратной засечки исходные пункты нумеруются по часовой стрелке, считая наблюдателя центром. Этот способ состоит в приведении решения обратной засечки к решению прямых засечек по формулам Гаусса. Для этого необходимо по имеющимся исходным данным найти дирекционные углы направлений с исходных пунктов на определяемую точку.

Полярный способ состоит в том, что, стоя на одной из данных характерных точек, можно определить азимуты и измерить расстояние до наибольшего числа других точек. Таким образом, станут известны полярные координаты для каждой из них. Если измерение координат с данной точки невозможно, исчерпав возможности измерений, переходят на другую точку из числа тех, координаты которых только что определены, и с новой точки определяют азимут и измеряют расстояние до точек, ранее недосягаемых. Недостаток этого способа состоит в большом количестве промеров расстояний, что уменьшает точность измерений.

При съемках полярным способом можно пользоваться тахеометром, которым измеряют не только азимуты, но и расстояния до визируемых точек. Это очень удобный и точный прибор, но он требует внимательности и аккуратного обращения. На плохо просматриваемой местности, например, в высоком густом кустарнике, теодолит не очень удобен и расстояния до визируемых точек приходится измерять мерной лентой.

3.2 Маркшейдерские приборы и инструменты. Технические характеристики

Решение большинства задач, возникающих при горном производстве, невозможно без проведения комплекса маркшейдерских работ. В свою очередь, залогом качественного и эффективного маркшейдерского обеспечения является использование маркшейдерских приборов, обеспечивающих необходимый уровень точности и оперативности представления результатов измерений.

Электронный тахеометр -- это кодовый теодолит, объединённый со светодальномером. С помощью электронного тахеометра в настоящее время достигается автоматизация полевых и камеральных работ. В полевых условиях автоматически регистрируются горизонтальные углы, углы наклона, зенитные расстояния, линейные расстояния, плановые и высотные координаты точек местности по результатам привязки к исходным пунктам, в том числе -- координаты станции.

В состав тахеометра входит кодовый теодолит, светодальномер, встроенная ЭВМ, функциями которой является, как обработка информации, так и управление прибором. Клавиатура управления прибором находится с двух сторон, для обеспечения возможности работы при двух положениях круга. В комплект прибора входят трипель - призменные отражатели и вехи, на которые они устанавливаются. В курсовом проекте применяется электронный тахеометр Leica TS06Plus, показанный на рисунке 4.

Рисунок 4 - Электронный тахеометр Leica TS06PlusPlus

Устройством, которое отличает тахеометр от электронного теодолита - является лазерный дальномер. Это один из самых главных элементов современной геодезии, который навсегда переменил наше представление о современном геодезическом оборудовании.

Тахеометры leica (лейка) ts06 оснащаются уникальным дальномерным устройством, которое позволяет измерять расстояния точек на очень большом удалении в без отражательном режиме - power 400 м, ultra 1000 м. Одной из главных характеристик зрительной трубы, как видно из таблицы 1, является увеличение, оно выражается в кратах (х). Увеличение зрительной трубы - это отношение фокусного расстояния объектива, к фокусному расстоянию окуляра.

Таблица 1 - Характеристика тахеометра Leica TS06Plus

Наименование	Параметры
Точность угловых измерений	1", 2", 3", 5"
Компенсатор	Двухосевой, диапазон работы ±4'
Дальность измерения на одну призму	1.3 - 3500 м
Точность линейных измерений на одну призму	±1,5 мм + 2 мм/км
Дальность измерения на отражающую пленку	1,3 - 400 м
Точность линейных измерений на отражающую пленку	±1,5 мм + 2 мм/к
Дальность измерений без отражателя, R500	0,3 - 500 м
Дальность измерений без отражателя, R1000	0,3 - 1000 м
Точность линейных измерений без отражателя	±2 мм + 2 мм/км
Увеличение зрительной трубы	30x
Клавиатура	22 клавиши + джойстик + боковая клавиша
Дисплей	LCD
Подсветка	Дисплей, сетка нитей, клавиатура
Внутренняя память	100 000 точек
Карта памяти	USB флэш карта
Порты передачи данных	RS-232C, USB, Bluetooth
Время работы	До 20 часов от одного аккумулятора
Время заряда одного аккумулятора	До 4 часов
Вес прибора	5,2 кг

В современных электронных тахеометрах Leica TS06Plus используется зрительная труба с увеличением 30х, этого в полной степени достаточно, чтобы обеспечивать надежную работу на значительном удалении измеряемых точек. Также в зрительных трубах применяется высококачественная японская оптика, снабженная прочными просветляющими покрытиями.

Для хранения данных, получаемых в процессе измерения, тахеометры Leica TS06Plus имеют внутреннюю аппаратную память, она позволяет делать записи 100.000 точек, можно с уверенностью отметить, что этого более чем достаточно для записи информации одного рабочего дня.

Для использования в нестандартных ситуациях, в условиях, когда нет возможности производить периодическую скачку данных с прибора, можно использовать внешние накопительные устройства, картридер, установленный в приборе, приспособлен для работы с обычными флэш картами, через разъем USB, максимальный размер которых не превышает 180Gb.

Также, для удобства пользователя имеется дополнительный последовательный порт RS-232, опционально можно установить модуль беспроводной связи Bluetooth.

В приборе применяется одна Li-Ion аккумуляторная батарея GEB222 повышенной емкости, которая позволяет обеспечить продолжительную работу тахеометра в течение 20 часов. Это неплохое достижение, т.к. в приборах основных конкурентов, по большей части используются два аккумулятора. Использование одной аккумуляторной батареи позволяет снизить вес рабочего комплекта, т.е. облегчить труд геодезиста. Для зарядки батареи Leica GEB 222 используется специализированное зарядное устройство.

Для выполнения работ в зимний период, в условиях, когда температура окружающего воздуха опускается ниже -20°C, необходимо использовать тахеометры, способные работать при пониженных температурах.

В чем состоит основное отличие "зимних" тахеометров от обычных? На заводе изготовителя тахеометры зимней версии обрабатываются специальными смазками, температура загустевания которых значительно ниже. Также в таких приборах применяются специальные элементы и устройства. Каждый тахеометр предварительно проходит испытания в камерах тепло-холод.

Тахеометры Leica TS06Plus адаптированные для использования при низких температурах имеют расширенный температурный диапазон работы от -30°C до +50°C. Приборы такого типа имеют обозначение "Arctic" в конце названия.

В электронных тахеометрах Leica TS06Plus реализовано множество уникальных технических решений, без которых невозможно представить современных оптико-электронный прибор, одним из таких необходимых устройств является компенсатор. Благодаря ему прибор "прощает" ошибки установки тахеометра, геодезисту достаточно установить прибор таким образом, чтобы погрешность наклона осей попадала в диапазон действия компенсатора, это значительно упрощает процесс установки тахеометра, что значительно экономит время.

Также, в процессе работы возможны "уходы" ножек штатива из-за проседания грунта, вибраций, неправильной установки, в современных тахеометрах компенсаторы уравновешивают влияние данных факторов. Суть работы компенсатора состоит в том, чтобы автоматически устанавливать и удерживать линию визирования и ось зрительной трубы в горизонтальном положении. Тахеометры Leica TS06Plus оснащаются двухосевым жидкостным компенсаторам, способными работать при наклонах в 6 минут. Тахеометр имеет очень богатую комплектацию, рисунок 5.

Стандартный комплект:

– электронный тахеометр;

– трегер

– два li-ion аккумулятора;

– зарядное устройство;

– индустриальная флэш карта;

– кабель mini-usb;

– мини веха с мини призмой;

– рулетка;

– крепление рулетки на штатив;

– кейс с ремнями;

– вторая клавиатура gts26 только для 1"/2";

– руководство пользователя;

– свидетельство о метрологической поверке.



Рисунок 5 - Комплектация тахеометра Leica

3.2 Разбивочные работы

Заключаются в исполнении точного переноса, запроектированного положения точек и контуров строительных сооружений и конструкций, в отведенных для этого земельных участках, с применением геодезических методов, проектов, оборудования, материалов и квалифицированных специалистов.

Они относятся к прикладным видам работ и имеют колоссальное практическое применение. В составе этой области геодезии можно отметить проведение специальных основных разбивочных работ. Разбивочная основа имеет непосредственное отношение к началу всех разбивочных работ вообще. И основной маркшейдерский принцип «от общего к частному» определяет последовательность и точность выполнения всех разбивочных работ.

Начальным этапом любой разбивки является создание планово-высотной разбивочной основ, рисунок 6 - системы пунктов, координаты которых определяются различными геодезическими методами (спутниковые измерения проложение теодолитных и нивелирных ходов) с точностью, позволяющей обеспечить требуемую точность выноса в натуру.

Способы разбивочных работ:

– Способы прямой и обратной угловой засечки;

Способ угловой засечки применяют для разбивки недоступных точек, находящихся на значительном расстоянии от исходных пунктов. Способ линейной засечки - этот способ обычно применяют для разбивки осей

Рисунок 6 - Создание планово-высотной разбивочной основы

Способ разбивочных работ выбирают в зависимости от необходимой точности разбивки точки, наличия геодезических приборов; условий местности, способа ведения работ, квалификации персонала и т.д. Существует несколько способов разбивочных работ:

– Способ прямой и обратной угловых засечек;

– Способ замкнутого треугольника;

– Способ полярных координат;

– Способ проектного полигона;

– Полярный способ.

Способ прямой и обратной угловых засечек. Чаще всего эти способы применяют для выноса недоступных точек, а также точек, находящихся на значительных расстояниях от геодезической основы.

Способ полярных координат используют в тех случаях, когда проектные точки находятся сравнительно недалеко от точек геодезической основы. При этом предпочтительно, чтобы расстояния до них не превышали длины мерного прибора (ленты или рулетки).

Проектная точка может находиться далеко от точек геодезической основы или не может быть вынесена по техническим условиям способами угловой засечки. В таких случаях к точке прокладывают полигонометрический ход, используя для этого последовательно расчётные проектные углы и проектные расстояния. Данный способ называют способом проектного полигона.

Полярный способ применяется на крупных карьерах, где участки горных работ значительно удалены от пунктов геодезической основы (до 2000м). Для измерения расстояния съемочного обоснования рекомендуется использовать малогаборитные светодальномеры (ТД-2, СМ-3) или радиодальномерами, обеспечивающие точность измерения длин не ниже 1/1000.В полярном способе определение положения опорных точек относительно исходного направления и полюса выполняют путем измерения горизонтальных углов, углов наклона и наклонных расстояний.

При измерении длин на пункте геодезической основы А устанавливается дальномер, а на определяемых точках отражатели. Средняя погрешность при полярном способе не должна превышать ±0,1 м. Полярные углы для каждой точки должны измеряться независимо дважды (от двух исходных направлений или от одного направления с измерением левого и правого углов). Расхождение между значениями определяемых дирекционных углов должно быть не более 45" при расстояниях до 1000м и 30" - до 2000м. Одновременно измеряют вертикальные углы для приведения измеренных расстояний к горизонту и определения высот. В измеренные линии также должны быть введены поправки за приведение к поверхности референц-эллипсоид и за редуцирование на плоскости проекции Гаусса.

3.3 Способы подсчета объема траншеи

Объем наклонных выездных траншей составляет значительный удельный вес в общем объеме горно-подготовительных работ по строительству карьера. Он зависит от формы и размеров сечения, величины уклона траншей и рельефа поверхности земли. Объём обычной капитальной траншеи по ровной поверхности определяется по формуле профессора Шешко, как сумма объёмов правильных геометрических фигур, составляющих его. Он состоит из объема V1 представляющего среднюю часть наклонной траншеи и двух объемов V2.

Таким образом, объем наклонной капитальной траншеи определится по формуле:



Для наклонных траншей:

Объем наклонной капитальной траншеи определяется по формуле:

где - глубина траншеи, м; - уклон траншеи, - ширина траншеи понизу, м; - угол откоса бортов траншеи, градусы.

Объем выездных траншей, сооружаемых в сложных условиях рельефа местности, определяется по методу вертикальных параллельных сечений.

Рис. 7

Полный объем траншеи опре6деляется по формуле:

где - площади сечений траншеи между отдельными поперечными сечениями, м2;

l1, l2,…, ln- расстояния между отдельными поперечными сечениями, м.

Точность подсчета объемов увеличивается при уменьшении расстояния между поперечными параллельными сечениями. Объем разрезной траншеи, при постоянном её сечении определяется как объем прямой призмы, в основании которой лежит трапеция:



Заключение

В курсовом проекте представлены маркшейдерские работы при проведении выездной траншеи в условиях разработки карьера. Приведены основные положения о производстве горных работ. Раскрыта сущность маркшейдерских измерений при проведении выездной траншеи. Представлены методы создания съемочного обоснования, выбран полярный способ для определения координат маркшейдерской точки.

В проекте выбран полярный способ выноса в натуру проектных точек, рассмотрена технология производства разбивочных работ с использованием современных электронных тахеометров, одним из главных достоинств использования, которого является отсутствие необходимости ведения специального журнала для записи расстояний и углов, что существенно сокращает время на производство полевых маркшейдерских работ.

Во введении раскрыта актуальность темы курсового проекта, изложены цели и задачи проекта, раскрыты теоретическое и практическое значение избранной темы, определен объект и предмет курсовой.

В главе 1 - «Физико-географическое описание района работ» - исследован ряд вопросов, необходимых для понимания физико-географической характеристики района и расположения месторождения, проанализировано геологическое строение месторождения, описана история ЛГОКа.

Глава 2 - «Элементы траншеи. Технология проведения траншеи» - посвящена всестороннему анализу элементов выездной траншеи и технологии ее проведения с использованием автомобильного карьерного транспорта. В данной главе проведен анализ мероприятий по созданию выездной траншеи и ее дальнейшей эксплуатации при ведении горных работ на карьере.

В третьей главе - «Маркшейдерские работы при проведении траншей» - рассмотрены методы создания маркшейдерской службой на горном предприятии съемочного обоснования, детально проанализирован электронный тахеометр Leica TS06Plus, вычислены разбивочные элементы для выноса оси траншеи в натуру. В этой главе изложена обработка результатов маркшейдерских измерений, проведены разрезы по траншеи, подсчитаны площади разрезов и объем земляных работ по созданию выездной траншеи. маркшейдерский траншея земляной горный

Направления совершенствования оборудования, а также повышение квалификации специалистов позволит решить ряд актуальных практических проблем в деятельности маркшейдерской службы, ускорит выполнение работы, уменьшит стоимость работ и существенно повысит эффективность разработки карьера Лебединского месторождения.

Приведенные данные свидетельствуют о качественном контроле за состоянием и развитием горных, а также о внедрение современных технологий в работу горнодобывающего предприятия.

Достоверность результатов курсовой работы подтверждается научной аргументированностью теоретических положений, логичностью изложения и непротиворечивостью результатов, полученных на различных этапах работы.

Приложение



Размещено на Allbest.ru