Подорожник блошный

  • Вид работы:
    Доклад
  • Предмет:
    Биология
  • Язык:
    Русский
    ,
    Формат файла:
    MS Word
    166,00 kb
  • Опубликовано:
    2009-01-12
Вы можете узнать стоимость помощи в написании студенческой работы.
Помощь в написании работы, которую точно примут!

Подорожник блошный

Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України

Криворізький технічний університет

Кафедра маркшейдерії









Курсовий проект

з дисципліни: «Маркшейдерська справа»

на тему «Маркшейдерське забезпечення збійки гірничих виробок в планово-висотному положенні на горизонті -1045 м центральної частини шахти Артем-1 ВАТ «АрселорМіттал Кривий Ріг»

Виконав

ст. гр. ГГ-07-1

Карпачов Д.О.




м. Кривий Ріг 2011

Зміст

Вступ

Реферат

Зміст

РОЗДІЛ 1. Геолого-геоморфологічна та гідрогеологічна характеристика родовища

.1 Криворізький залізорудний басейн

.2 Саксаганська світа

.3.Гідрогеологічна характеристика родовища

РОЗДІЛ 2. Сучасний стан гірничих робіт

.1 Сучасний стан гірничих робіт в блоці 191 гор. -1035 м

.2 Вибір системи розробки та параметрів елементів блоку

.2.1 Обґрунтування вибраного варіанту системи розробки

.2.2 Розрахунок конструктивних параметрів блоку

.2.3 Розрахунок ЛНО для свердловин

.3 Підготовка та нарізка блоку

.4 Кріплення гірничих виробок

.5 Здача панелей блоку в експлуатацію

.6 Очисні роботи

.7 Провітрювання

РОЗДІЛ 3. Топографо-геодезична характеристика планово-висотного обґрунтування на території гірничого відводу

Введення

.1 Визначення географічних координат кутів рамки вихідної трапеції. Визначення номенклатури та географічних координат листів карти масштабу 1:5000, що покривають вихідну карту

.2 Складання проекту розміщення планових і висотних розпізнавальних знаків

.3 Згущення геодезичної основи з використанням світлодальномірної полігонометрії 4 класу. Складання проекту полігонометричних ходів, встановлення їх форми та визначення граничної помилки планового положення точки в слабому місці ходу

.4 Складання проекту планової прив’язки опознаків

.4.1 Багаторазова зворотня засічка

.4.2 Багаторазова пряма засічка

.4.3 Прив’язка розрядним полігонометричних ходом

.4.4 Планова прив’язка розпізнавальних знаків теодолітними ходами

.5 Складання проекту висотної прив’язки розпізнавальних знаків

.5.1 Тригонометричне нівелювання при засічках

.5.2 Тригонометричне нівелювання при прокладанні теодолітних ходів

.5.3 Геометричне нівелювання по лінії ходу розрядної полігонометрії

Висновок

РОЗДІЛ 4. Маркшейдерське забезпечення гірничих робіт на гірничо-видобувному підприємстві

.1 Загальні положення про маркшейдерські зйомки

.2 Основні принципи виконання підземних зйомок

РОЗДІЛ 5. Екологічна та економічна оцінка

.1 Екологічний стан Кривого Рогу

.2 Збезпечення екологічної безпеки на ВАТ «АМКР»

.3 Інвестиції в екологію на ВАТ «АМКР»

.4 Економічна оцінка ВАТ «АМКР»

РОЗДІЛ 6. Маркшейдерське забезпечення збійки гірничих виробок в планово-висотному положенні на горизонті -1045 м центральної частини шахти Артем-1 ВАТ «Арселор Міттал Кривий Ріг»

.1 Сутність задачі. Основні типи збійок

.2 Виробничі допуски розбіжності осей зустрічних забоїв

.3 Маркшейдерські роботи при збійці горизонтальних та похилих виробок, що проводяться в межах однієї шахти

.3.1 Перший випадок проведення виробок зустрічними вибоями

.3.1.1 Загальні положення

.3.1.2 Задання напрямків гірничим виробкам в горизонтальній площині

.3.2 Другий випадок проведення виробок зустрічними вибоями

.3.3 Передрозрахунок похибки змикання зустрічних вибоїв горизонтальних та похилих виробок, що проводяться в межах однієї шахти

РОЗДІЛ 7. Організація і планування маркшейдерського забезпечення гірничих робіт на гірничо-видобувному підприємстві

.1 Організація маркшейдерських робіт

.2 Планування маркшейдерських робіт

РОЗДІЛ 8. Техніка безпеки при виконанні маркшейдерських робіт

.1 Заходи з боротьби з пилом і шумом

.2 Естетика робочих місць

.3 Охорона праці і пожежна безпека

.4 Протиаварійний захист

. Висновки

. Список літератури

Вступ

Для пришвидшення робіт гірничі виробки часто проходять двома вибоями, що ідуть назустріч або наздоганяють в одному напрямку один одного. Ці випадки проведення гірничих виробок називають збійками.

Задачі маркшейдерської служби при виконуванні цих робіт дуже відповідальні, так як точність збійки повністю залежить від точності маркшейдерських вимірів та розрахунків.

Методика маркшейдерських робіт залежить від допустимої похибки збійки, що встановлюється в залежності від призначення та виду гірничої виробки, що проводиться.

Незважаючи на різноманіття випадків збійок, що зустрічаються в маркшейдерській практиці, їх можна розділити на три основні групи:

)        збійки, що проводяться в межах однієї і тієї ж шахти, тобто збійки виробок, що з’єднуються між собою під землею;

)        збійки, що проводяться між різними шахтами, що не з’єднуються між собою;

)        збійки вертикальних виробок.

Перед початком цих робіт маркшейдер складає проект, в якому виходячи з потрібної точності збійки встановлює необхідну точність та методику кутових, лінійних та висотних вимірів. За очікувану похибку сполучення вибоїв приймають потрійне значення розрахованої середньої квадратичної похибки.

Реферат

Курсовий проект. Пояснювальна записка на 92 стор., таблиць 13, рисунків 11, формул 42, літературних джерел 22.

В курсовому проекті на тему «Маркшейдерське забезпечення збійки гірничих виробок в планово-висотному положенні на горизонті -1045 м центральної частини шахти Артем-1 ВАТ «АрселорМіттал Кривий Ріг» розглянуто актуальне питання по маркшейдерському забезпеченню збійки гірничих виробок в планово-висотному положенні на горизонті -1045 м центральної частини шахти Артем-1 ВАТ «АрселорМіттал Кривий Ріг».

Розглянуто питання маркшейдерського забезпечення збійки гірничих виробок в планово-висотному положенні на горизонті -1045 м центральної частини шахти Артем-1 ВАТ «АрселорМіттал Кривий Ріг»

Досліджено «Маркшейдерське забезпечення збійки гірничих виробок в планово-висотному положенні на горизонті -1045 м центральної частини шахти Артем-1 ВАТ «АрселорМіттал Кривий Ріг»

Ключові слова: збійка, виміри, блок, задання напрямку, горизонт, організація, планування, гірничі роботи, маркшейдерський відділ, гірниче підприємство, руда, горизонтальна виробка.

РОЗДІЛ 1. Геолого-геоморфологічна та гідрогеологічна характеристика покладу

.1 Криворізький залізорудний басейн

Криворізький залізорудний басейн у геоструктурному відношенні являє собою синклінорій у межах Українського щита. Промислові запаси залізних руд близько 18 млрд. т. Вони пов’язані з так званою криворізькою серією протерозою. В межах басейну виявлено близько 300 рудних тіл, глибина залягання їх понад 2700 м, подекуди вони виходять на поверхню. Поряд з багатими мартитовими й гематито-мартитовими рудами (із вмістом заліза 51…66%) є значні запаси бідних (22…38% заліза) руд - залізистих кварцитів, що потребують збагачення. Басейн являє собою смугу залізистих порід шириною від 2 до 7 км, що простягаються з півдня на північ більше ніж на 100 км у басейні рік Саксагань та Інгулець від Жовтих Вод до широти Каховського водосховища, займаючи площу понад трьохсот км2.

Басейн знаходиться у межах Українського щита в Криворізько-кременчуцькій структурно-металогенічній зоні, для якої характерний розвиток таких формацій: джеспілітової, кременисто-сланцевої, кременисто-карбонатно-пісковикової, метаконґломерат-пісковикової, метаандезит-базальтової. Поширення утворень джеспілітової формації зумовлює наявність промислових родовищ залізних руд, які представлені багатими рудами і рудами, що потребують збагачення (залізисті кварцити). Серед багатих руд генетичними типами є метаморфічні руди, які збагачені в зоні гіпергенезу. До цього типу належить близько 85% багатих руд басейну. Утворення, які вміщують залізні руди, входять до складу п’яти світ: новокриворізької, скелеватської, саксаганської, гданцівської, глеєватської . Залізні руди приурочені головним чином до саксаганської світи, яка складається із семи горизонтів залізистих кварцитів і кварцито-сланців загальною потужністю до 1500 м, що чергуються, часом зливаються і виклинюються. Рудні тіла пластової, стовпчастої, гніздової, штокоподібної форми. Породи криворізької серії зібрані в складчасту структуру субмеридіонального простягання.

У магнетитових кварцитах вкрапленість магнетиту коливається від суцільної і грубозернистої до пилоподібної. Переважний розмір вкрапленості в рудних шарах складає 0,15-0,18 мм, у змішаних - 0,07-0,12 мм, а в нерудних - 0,04-0,08 мм. Магнетит залізистих кварцитів утворює з іншими мінералами чотири типи зрощень: 1.Субідіоморфні. Мінерали контактують один з одним; границі мінералів, що примикають, правильні, рівні, рідше злегка звивисті; самі мінерали досить ідіоморфні. 2.Пойкілітові. Зерна одного мінералу спостерігаються у вигляді включень. За розмірами включень пойкілітові зрощення бувають крупновкраплені (0,05-0,07 мм), середньовкраплені (0,03-0,05 мм) і тонковкраплені - емульсійні (0,01-0,001 мм і менше). 3.Мірмекітоподобні: мінеральні індивіди, що проникають один в одного, тісно зростаються між собою. 4.Особливі види зрощень, обумовлені заміщенням. Мірмекитоподібні і пойкілітові типи зрощень у порівнянні із субідіоморфними обумовлюють необхідність дуже тонкого подрібнювання для одержання високосортних концентратів.

Видобуток багатих магнетито-гематито-мартитових руд здійснюється підземним способом. Глибина видобутку досягла 850-1200 м. Залізисті кварцити (магнетитові) видобуваються переважно на Новокриворізькому, Південному, Північному, Інгулецькому і Центральному гірничо-збагачувальних комбінатах відкритим способом, на більшості кар’єрів глибина видобутку становить близько 300 м.

У Кривбасі сконцентровано 21 млрд т розвіданих запасів залізних руд.

1.2 Саксаганська світа

Саксаганська світа одна з п’яти світ Криворізького залізорудного басейну. Основна продуктивна товща Криворізького і Кременчуцького басейнів. Складається вона сланцевими (філітовидними, кумінгтонітовими, графітовими, хлоритовими, тальковими, біотитовими) і залізистими горизонтами, які перешаровуються. З залізистими кварцитами пов’язані поклади багатих залізних руд і кварцитів, придатних для збагачування. Потужність до 1200м. Мусковіт у кількості від 0-5 до 20-25 об’ємн.% присутній в центральних частинах сланцевих горизонтів, які мають найбільш чітко виражену аутигенно-метаморфогенну мінералогічну зональність.

Складається із семи горизонтів залізистих кварцитів і кварцито-сланців загальною потужністю до 1500 м, що чергуються, часом зливаються і виклинюються.

І і ІІ горизонти представлені магнетитовими роговиками з великим вмістом залізистих силікатів і карбонатів та червоносмугастих магнетито-мартитовими роговиками із силікатами і карбонатами. Потужність залізорудних горизонтів 30-40 м, які розділяють сланцеві пачки на 5-15 м. Вміст заліза 30-35%.

ІІІ горизонт - магнетито-карбонатних чи мартитових роговиків з численними прошарками сланців. Потужність 5-15 м, вміст заліза 25-30%.горизонт - середньосмугастих магнетитових і карбонатно-силікатно-магнетитових роговиків. Потужність 40-60 м, вміст заліза 34-37%.горизонт представлений тонкошаровими "синіми" джеспілітами, з рудними мінералами - мартитом і дрібно розсіяним гематитом. Потужність від 30 до 130 м. Вміст заліза 35-42%.горизонт - середньо-грубошарових мартитових роговиків з окремими ділянками неокиснених магнетитових роговиків і пачками мартито-гематитових джеспілітів. Потужність горизонту 50-150 м. Вміст заліза 32-37%.горизонт - червоно-мартитових і мартитових роговиків з пачками червоних роговиків і ділянками магнетитових роговиків з карбонатами і силікатами. Потужність горизонту 100-600 м. Вміст заліза 20-30%.

Кварцити збагачуються з одержанням концентрату, агломерату і окатишів. Подекуди кварцити оцінюють, як виробне каміння. Інколи в них зустрічаються амфіболіт-азбест, соколине чи тигрове око, гірський кришталь і аметист.

Сланцеві горизонти складені різними кварцито-сланцевими породами. Ці породи при розробці залізорудних родовищ, головним чином, складаються у відвалах. Частково вони використовуються для виготовлення щебеню і для закладки старих гірничих виробок і зон зрушення. Алюмосилікатні відміни сланців придатні для виготовлення сланцепориту - легкого міцного тепло- і звукоізоляційного наповнювача бетону, подібного до керамзіту. З породами сланцевих горизонтів зрідка пов’язані прояви амфібол-азбесту і дещо підвищені концентрації золота. Багаті окислені руди сланцевих горизонтів відносяться до природних пігментів, необхідних для виготовлення стійких фарб.

Формування відбулося в ранньопротерозойський етап охарактеризувався теригенно-хемогенних товщ і проявленням ультраосновного вулканізму, що закарбувався у вигляді талькового горизонту, який підстилає залізорудний горизонт. Заключна стадія етапу ознаменувалася закриттям проторифту, проявленням зеленосланцевого (центральна частина структури) і епідот-амфіболітового (Північний і Південний райони Кривбасу) метаморфізму, метасоматозу, складко- і насувоутворення. З цим етапом, очевидно, необхідно пов’язувати і вкорінення Саксаганського тоналітового діапіра, а також формування Саксаганського насуву й утворення покладів багатих залізних руд.

1.3 Гідрогеологічна характеристика родовища

Рудний поклад блоку 191 вісі в підповерсі -1035 - -1005 м відноситься до покладу «Об’єднана», має пластоподібну будову з горизонтальною потужністю 55 - 65 м, кутами падіння від 60 до 85 на захід.

Вміщуючи породи та руди не схильні до гірничих ударів. Кількість заліза в руді складає 54,51% - 55,60%. У вміщуючих породах від 16,2% до 44,9%.

Рудний поклад оконтурений на горизонті -1005 м виробками скреперування, а на горизонті -1045 м - ортами-заїздами 183, 191 та 199 осей. По цим осям рудний поклад підсічений підняттєвими та розвідувальними свердловинами. Ступінь розвіданості достатній для проектування відпрацювання блоку.

Рудний поклад представлений гетит-гематит-мартитовою рудою 4-го залізистого горизонту та гетит-гематитовою рудою 5-го сланцевого горизонту. Текстура руди у вигляді смуг, середньої тріщинуватості, низької стійкості, міцність 4 - 7, схильні до вивалів.

Породи висячого боку складені кварц-серицитовими сланцями, середньої тріщинуватості, низької стійкості, міцність 9 - 13, схильні до вивалів.

Породи лежачого боку представлені гетит-гематит-мартитовими кварцитами, низької стійкості, міцності 9 - 13, можливі вивали.

Пустот в породах та рудах не очікується. Контакт між породами висячого боку з рудним покладом чіткий тектонічний. В районі контакту стійкість порід знижується.

Падіння порід на захід під кутами від 60 - 85.

Породи схильні до вивалів зі стінок та кровлі виробок.

Руди мають схильність до злежування.

Рудний поклад блоку 191 горизонту -1035 м здренований роботами на вище лежачих горизонтах, в північній частині блоку висячого боку можливий незначний прояв вторинного обводнення в об’ємі до 0,01 /год. Пустот, карстів та свердловин заповнених водою в блоці немає. На поверхні в зоні зрушення, скупчення води в цих осях не спостерігається. При раптовому збільшенні водо- притоку, пов’язаного з можливим вторинним обводненням, керуватись одним або декількома запропонованими організаційно-технічними заходами в залежності від гідрогеологічних обставин, що склалися.

Категорія небезпечності по прориву води - мало небезпечна.

РОЗДІЛ 2. Сучасний стан гірничих робіт

.1 Сучасний стан гірничих робіт в блоці 191 гор. -1035 м

Станом на 15.11.2006 року в блоці 191 горизонту -1005 м ведуться добувні роботи на панелі ортів 3-4 в/б штреку 2 північ 191-199 вісі. Нарізні роботи використовуються по штреку 1 південь 191-199 вісі. Не відпрацьовані панелі ортів 1-4 штреку 3 північ, ортів 1-2 в/б штреку 3 південь. В блоці 191 горизонту -1005 м в осях 183-191-199 всі нарізні та добувні роботи будуть завершені повністю до травня 2007 року.

З орту-заїзду 191 вісі горизонту -1045 м пройдено 4 рудозвальних підняттєвих на горизонт -975 м (№№2, 3 південь, - південь, 3 північ, - північ, -). Всі перераховані підняттєві знаходяться в незадовільному стані й для експлуатації використані бути не можуть. У тупику орта-заїзду 191 вісі горизонту -1045 м пройдений вентиляційний штрек-полок 183-191 вісі горизонту -1042, який знаходиться в задовільному стані та використовується для провітрювання орта-заїзду 191 вісі горизонту -1045 м.

З орта-заїзду 183 вісі горизонту -1045 пройдено 3 вентиляційних підняттєвих , 3 рудозвальних підняттєвих (4 південь,  південь, ) на горизонті -975 м та один вентиляційний підняттєвий 2 північ піднятий на горизонт -1005 м. Всі підняттєві знаходяться в незадовільному стані та використані бути не можуть.

З орта-заїзду 199 вісі горизонту -1045 м пройдений один вентиляційний підняттєвий на горизонті -975 м і два вентиляційних підняттєвих на горизонті -1005 м. Всі підняттєві знаходяться в незадовільному стані та використані бути не можуть.

В блоці 183-191 горизонту -1005 м фактичні втрати по відпрацьованим панелям склали 15,8% при нормі 15,8%. Засмічення по блоку складає 6,4% при нормі 6,4%. В блоці 191-199 горизонту -1005 м фактичні втрати по відпрацьованим панелям склали 16,7% при нормі 16,7%. Фактичне засмічення 6,6% при нормі 6,9%.

2.2 Вибір системи розробки та параметрів елементів блоку

.2.1 Обґрунтування вибраного варіанту системи розробки

Згідно гірничо-геологічним умовам та враховуючи тривалу практику відпрацювання рудного поля шахти системою підетажного обрушення з суцільним вийманням руди для відпрацювання блоку 191 горизонту -1035 м приймається «Система підетажного обрушення з розбурюванням рудного масиву пучками свердловин, що пробурені з бурових ніш горизонту доставки, з відбійкою вертикальних шарів руди на вертикальну відрізну щілину» [7] по ТП НДГРІ №6.2.1 та додатку №5 по утворюванню відрізної щілини. Розбурювання панелі здійснюється згідно типовому проекту №162А.

Даний варіант системи підетажного обрушення забезпечує суцільне виймання запасів, концентрацію гірничих робіт, ефективне управління гірничим тиском та створення менш небезпечних умов праці для гірників.

2.2.2 Розрахунок конструктивних параметрів блоку

Розрахунок конструктивних параметрів блоку (панелі), допустимі розміри відрізної щілини з урахуванням фактора часу, проведені згідно [10] і [11] складених в НДГРІ.

Довжина блоку 100 м

Ширина блоку за потужністю покладу

Ширина відрізної щілини 5,0 м

Площа відрізної щілини 575,0 м2

Товщина стелини 5,0 м

Площа стелини над відрізною щілиною 100 м2

Об’єм компенсаційного простору 2875,0 м3

Геометричні параметри панелей при глибині розробки Н=1035 м приводимо в таблиці 1.

Умовні позначки до таблиці 1- глибина розробки; hп - висота підетажу, прийнята згідно проекту інституту «Кривбаспроект»; Lп - розмір панелі по простяганню, що прийнятий згідно рекомендованим НДГРІ розмірам блоку (що визначається з номограм інструкції НДГРІ [10] рис.1,5; 1,6; 1,7; 1,8); Bп - розмір панелі вхрест простягання, що визначається з номограми інструкції НДГРІ [10] рис.1,5; 1,6; 1,7; 1,8 (прийнятий по геологічним та гірничотехнічним умовам); bк - розмір підсічки вхрест простягання, що визначається з номограми 1.12 в залежності від еквівалентного прольоту оголення рис. 1.9 [10]; lк - розмір підсічки по простяганню, що визначається з номограми 1.12 в залежності від еквівалентного прольоту оголення рис. 1.9 [10]; hк - висота підсічки, що визначений з номограми 1.12 [10]; lвд - відстань між виробками доставки в панелі, прийняте згідно пункту 1.2.4 інструкції НДГРІ [10];д - відстань між дучками по осям, визначена з формули 2.2 (стор. 16 [10])

 (1)

де: αп - зведений кут падіння покладу:

 (2)

Мг - горизонтальна потужність покладу, м; α - кут падіння покладу, градуси; f - міцність руди; fп - міцність породи.

Таблиця 1. Параметри панелей блоку 191 гор. -1035 м.

№ п/п

Назва панелей

Блок

Гори-зонт, м

Параметри панелей, м





Вихідні

Прийняті проектом, які визначені інструкцією НДГРІ





H

hп

Lп

Bп

bк

lк

hк

lвд

lд

hдн

1

Панель ортів 1-2 в/б акум. штр. 1 південь

191

-1035

1035

30

25

38

5

25

25

11

5

7

2

Панель ортів 3-4 в/б акум. штр. 1 південь

191

-1035

1035

30

21

38

5

21

25

11

5

7

3

Панель ортів 1-2 л/б акум. штр. 2 північ

191

-1035

1035

30

25

30

5

25

25

11

5

7

4

Панель ортів 3-4 л/б акум. штр. 2 північ

191

-1035

1035

30

23

30

5

23

25

11

5

7

5

Панель ортів 1-2 в/б акум. штр. 2 південь

191

-1035

1035

30

25

20

5

25

25

11

5

7

6

Панель ортів 3-4 в/б акум. штр. 2 південь

191

-1035

1035

30

21

20

5

21

25

11

5

7

7

Панель ортів 1-2 в/б акум. штр. 2 північ

191

-1035

1035

30

25

25

5

25

25

11

5

7

8

Панель ортів 3-4 в/б акум. штр. 2 північ

191

-1035

1035

30

23

25

5

23

25

11

5

7


За розрахованою відстанню між дучками l=5 м діаметр випускного отвору d=1,5 м, прийнятий з таблиці 2.1 інструкції [10].

hдн - висота днища панелі, прийнята згідно пункту 1.2.4 інструкції, що відповідає розрахунку по формулі 2.9 [10]

 (3)

2.2.3 Розрахунок ЛНО для свердловин

Лінія найменшого опору при розбурюванні рудного масиву панелей глибокими свердловинами для обрушення на вертикальну відрізну щілину з урахуванням напруженого стану рудного масиву визначається згідно [9].

Вихідні дані:

міцність руди f=5-7

довжина панелі Lп=25-30 м

ширина панелі Вп=25-30 м

висота панелі hп=30 м

глибина розробки Н=1035 м

питома вага руди γ=3,5 т/м3

Визначаємо показник підриваємості гірничих порід за міцністю руди

 (4)

де: е - основа натурального логарифму =2,7; f - міцність руди f=5-7, приймаємо f=6

=37

З урахуванням зміни глибини проведення гірничих робіт змінюється і показник підриваємості:

(5)

де: K=0,95 - коефіцієнт зажиму, що визначений згідно номограми (рис. 2.2 [9]) при: глибині H=1035 м; коефіцієнті міцності f=6; площі відрізної щілини S=Ah=2325=575 м2 (A - ширина відрізної щілини, h - її висота)

Раціональна величина ЛНО з урахуванням напруженого стану масиву гірничих порід

 (6)

де: k =0,9 - коефіцієнт неоднорідності фізико-механічних властивостей масиву; d=0,1 м - діаметр свердловини; ρ - щільність заряджання; η - перевідний коефіцієнт, що дорівнює відношенню роботоздатності амоніту №6 ЖВ, табл. 1 [9].

 м

Приймаємо лінію найменшого опору (ЛНО) =3 м. ЛНО по розтрубу приймаємо також 3 м. Показник БВР по панелям та розрахунок необхідної для відбійки кількості ВР зводимо у таблицю 2. Розрахунок необхідної кількості ВР для підготовчо-нарізних робіт приведені в таблиці 3 на основі фактичних витрат ВР по шахті ім. Артема при проходці горизонтальних та вертикальних виробок.

Таблиця 2. Показники БВР та розрахунок ВР по панелям блоку 191 гор. -1035 м



Таблиця 3. Витрати ВР на підготовчо-нарізні роботи для блоку 191 гор. -1035 м


2.3 Підготовка та нарізка блоку

Підготовку блоку 191 вісі горизонту -1035 м передбачається здійснити на рудозвальний підняттєвий 1 південь горизонт -1045 - -1035 м.

Згідно послідовності відпрацювання панелей боку 191 вісі гор. -1035 м (див. рис. 1 План гор. -1035 м) в першу чергу проводиться підготовка та нарізка панелі ортів 3-4 в/б штреку 2 південь.

Підготовка першої панелі ортів 3-4 в/б штреку 2 південь починається з проходки рудозвального підняттєвого 1 південь та вентиляційно-ходового підняттєвого 1 в л/б с гор. -1045 м та збійки їх між собою господарським ортом 191 вісі гор. -1035 м. Далі проходять та обладнують технологічні виробки: господарча ніша (госп. ніша), ніша зберігання змінного запасу вибухових матеріалів (ніша ВМ), дільничний розподільчий пункт (ДРП), камера аварійного повітрьопостачання (КАПП), а також встановлюється сирена та протипожежний пункт (див. рис. 1 План гор. -1035 м).

Для доставки матеріалів на гор. -1035 м здійснюється проходка господарчого підняттєвого с гор. -1045 м на гор. -1035 м. Господарчий підняттєвий збивається з господарчим ортом 191 вісі.

Потім проходять частину акумуляційного штреку 1 південь. З акумуляційного штреку 1 південь проходять орт скреперування 1 в/б. Його потрібно підтримувати проектним перерізом згідно ТП №135 (№135А) до закінчення очисних робіт в блоці 191 гор. -1035 м, що здійснюються на рудозвальний підняттєвий 2. Орт скреперування 1 в/б буде використовуватись як господарський орт.

Для проходки акумуляційного штреку 2 південь необхідно забезпечити провітрювання гірничих робіт. Для цього пройти господарський підняттєвий в/б, який збивають акумуляційним штреком 2 північ з акумуляційним штреком 2 південь.

Проходку акумуляційного штреку 2 південь необхідно провести на рудо-звальний підняттєвий 2, що пройдений з гор. -1045 м на гор. -1035 м. Акумуля-ційний штрек 2 південь проходять на всю проектну довжину, залишаючи засічки для проходки ортів скреперування. Із акумуляційного штреку 2 південь проходять орт скреперування 4 в/б. Під час проходки ортів скреперування в кріпленні залишаються «вікна» для наступної проходки бурових ніш, робити засічки бурових ніш забороняється.

До закінчення проходки орта скреперування 4 в/б акумуляційного штреку 2 південь повинен бути пройдений вентиляційно-ходовий підняттєвий 3 південь 183 вісі з гор. -1045 м на гор. -1035 м. Орт скреперування 4 в/б акумуляційний штрек 2 південь збиваються вентиляційним штреком 3 південь з вентиляційним підняттєвим 3 південь.

Після того, як в панелі ортів 3-4 в/б акумуляційного штреку 2 південь забезпечили провітрювання гірничих робіт, приступають до проходки орту скреперування 3 в/б акумуляційного штреку 2 південь. Орти скреперування 3 і 4 в/б акумуляційного штреку 2 південь збивають між собою вентиляційним штреком 3 південь. Паралельно з цими роботами можна приступити до проходки та обладнанню технологічних ніш по орту скреперування 1 в/б штреку 1 південь.

Після проходки виробок, що необхідні для забезпечення провітрювання, виконують роботи по проходці відрізного штреку, відрізного підняттєвого та бурових ніш; бурові ніші проходяться безпосередньо перед початком робіт по розбурюванню рудного масиву.

Після виконання вище перелічених робіт панель ортів 3-4 в/б акумуляційного штреку 2 південь готова до здачі в експлуатацію.

Паралельно з нарізкою панелі ортів 3-4 в/б акумуляційного штреку 2 південь можна проводити нарізні роботи в панелі ортів 1-2 в/б акумуляційного штреку 2 південь. Для цього проходять орти скреперування 1 і 2 в/б акумуляційного штреку 2 південь. Орти скреперування 1 і 2 збивають між собою вентиляційним штреком 3 південь для забезпечення провітрювання.

Під час проходки ортів скреперування в кріпленні залишаються «вікна» для наступної проходки бурових ніш, виконувати засічки бурових ніш забороняється.

Після проходки виробок, необхідних для забезпечення провітрювання, виконуються роботи по проходці відрізного штреку, відрізного підняттєвого та бурових ніш; бурові ніші проходяться безпосередньо перед початком робіт по розбурюванню рудного масиву. Після виконання вище перелічених робіт по підготовці та нарізці панелі ортів 1-2 в/б акумуляційного штреку 2 південь її можна приймати в експлуатацію.

Паралельно з нарізкою панелі ортів 3-4 в/б акумуляційного штреку 2 південь можна вести нарізні роботи в панелі ортів 1-2 в/б акумуляційного штреку 2 південь. Для цього проходять орти скреперування 1 і 2 в/б акумуляційного штреку 2 південь. Орти скреперування 1 і 2 збивають між собою вентиляційним штреком 3 південь для забезпечення провітрювання.

Під час проходки ортів скреперування в кріпленні залишають «вікна» для наступної проходки бурових ніш, виконувати засічки бурових ніш забороняється.

Після проходки виробок, необхідних для забезпечення провітрювання, виконують роботи по проходці відрізного штреку, відрізного підняттєвого та бурових ніш; бурові ніші проходяться безпосередньо перед початком робіт по розбурюванню рудного масиву. Після виконання вище перелічених робіт по підготовці та нарізці панелі ортів 1-2 в/б акумуляційного штреку 2 південь її можна приймати в експлуатацію.

Акумуляційний штрек 2 південь необхідно підтримувати проектним перерізом по типовому паспорту ТП №211 до закінчення очисних робіт в панелі ортів 3-4 в/б і 1-2 в/б акумуляційного штреку 1 південь. Акумуляційний штрек 2 південь буде виконувати роль вентиляційного штреку для панелі ортів 3-4 в/б і 1-2 в/б акумуляційного штреку 1 південь.

Нарізні роботи в панелі ортів 3-4 в/б акумуляційного штреку 2 північ починають з проходки акумуляційного штреку 2 північ на всю його довжину. Із акумуляційного штреку 2 північ засікають і проходять орт скреперування 4 в/б.

Під час проходки ортів скреперування в кріпленні залишають «вікна» для наступної проходки бурових ніш, виконувати засічки бурових ніш забороняється.

До закінчення проходки орту скреперування 4 в/б акумуляційного штреку 2 північ повинен бути пройдений вентиляційно-ходовий підняттєвий 3 північ. Орт скреперування 4 в/б збивають з вентиляційно-ходовим підняттєвим 3 з вентиляційним штреком 3 північ і вентиляційною збійкою.

Після забезпечення провітрювання гірничих робіт проходять орт скреперування 3 в/б акумуляційного штреку 2 північ і збивають з ортом скреперування 4 вентиляційним штреком 3 північ.

Потім виконуються роботи по проходці відрізного штреку, відрізного підняттєвого і бурових ніш. Бурові ніші проходяться безпосередньо перед початком робіт по розбурюванню рудного масиву.

Після виконання вище перелічених робіт по підготовці та нарізці панелі ортів 3-4 в/б акумуляційного штреку 2 північ її можна приймати в експлуатацію.

Після збійки вентиляційного штреку 3 північ і вентиляційно-ходового підняттєвого 3 північ паралельно з нарізними роботами в панелі ортів 3-4 в/б акумуляційного штреку 2 північ можна проводити нарізку панелі ортів 1-2 в/б акумуляційного штреку 2 північ.

Для цього проходять орти скреперування 1 і 2 та збивають їх між собою вентиляційним штреком 3 північ. Під час проходки ортів скреперування в кріпленні залишають «вікна» для наступної проходки бурових ніш, проводити засічки бурових ніш забороняється.

Після виконання робіт по забезпеченню провітрювання виконують роботи по проходці відрізного штреку, відрізного підняттєвого та бурових ніш; бурові ніші проходяться безпосередньо перед початком робіт по розбурюванню рудного масиву.

По завершенню вище перелічених робіт в панелі ортів 1-2 в/б акумуляційного штреку 2 північ, панель можна приймати в експлуатацію.

Нарізні роботи в панелі ортів 3-4 л/б акумуляційного штреку 2 північ починають з проходки орта скреперування 4 л/б. До закінчення його проходки повинен бути пройдений вентиляційно-ходовий підняттєвий 11 північ горизонту 1045-1035 м. Орт скреперування л/б і вентиляційно-ходовий підняттєвий 11 північ збивають між собою вентиляційним штреком 1 північ.

Потім проходять орт скреперування 3 л/б, який збивають з ортом 4 л/б вентиляційним штреком 1 північ. Під час проходки ортів скреперування в кріпленні залишаються «вікна» для наступної проходки бурових ніш, виконувати засічки бурових ніш забороняється.

Після виконання робіт по забезпеченню провітрювання виконуються роботи по проходці відрізного штреку, відрізного підняттєвого і бурових ніш; бурові ніші проходяться безпосередньо перед початком робіт по розбурюванню рудного масиву.

Після завершення вище перелічених робіт в панелі ортів 3-4 л/б акумуляційного штреку 2 північ, панель можна приймати в експлуатацію.

Після збійки орту скреперування 4 л/б з вентиляційно-ходовим підняттєвим 11 північ можна приступити до проходки ортів скреперування 1 і 2, які після закінчення проходки збивають між собою вентиляційним штреком 1 північ. Під час проходки ортів скреперування в кріпленні залишають «вікна» для наступної проходки бурових ніш, виконувати засічки бурових ніш забороняється.

По закінченню робіт по забезпеченню провітрювання виконуються роботи по проходці відрізного штреку, відрізного підняттєвого і бурових ніш; бурові ніші проходяться безпосередньо перед початком робіт по розбурюванню рудного масиву.

Після того, як вище перелічені роботи в панелі ортів 1-2 л/б акумуляційного штреку 2 північ закінчені, панель можна приймати в експлуатацію.

Для нарізки панелі ортів 3-4 в/б акумуляційного штреку 1 південь необхідно пройти акумуляційний штрек 1 південь на всю його довжину, а також пройти орт скреперування 4 в/б. Під час проходки ортів скреперування в кріпленні залишають «вікна» для наступної проходки бурових ніш, виконувати засічки бурових ніш забороняється.

Для забезпечення провітрювання в панелі ортів 3-4 в/б акумуляційного штреку 1 південь необхідно заперемичити орти скреперування 1-4 в/б акумуляційного штреку 2 південь і акумуляційний штрек 2 південь до рудозвального підняттєвого 2, пройти вентиляційно-ходовий підняттєвий 2 південь по південній ніші 6 пари бурових ніш.

Після того, як пройдений орт скреперування 4 в/б акумуляційного штреку 1 південь і вентиляційно-ходовий підняттєвий 2 південь проходять орт скреперування 3 в/б. Акумуляційний штрек 2 південь слугує вентиляційним штреком для панелі ортів 3-4 в/б і 1-2 в/б акумуляційного штреку 1 південь.

По завершенню робіт по забезпеченню провітрювання виконуються роботи по проходці відрізного штреку, відрізного підняттєвого і бурових ніш; бурові ніші проходяться безпосередньо перед початком робіт по розбурюванню рудного масиву.

Для забезпечення повноти виймання запасів залізної руди передбачається пройти бурові ніші по акумуляційному штреку 1 південь як показано на кресленні.

Після того, як вище перелічені роботи в панелі ортів 3-4 л/б акумуляційного штреку 1 південь закінчені, панель можна приймати в експлуатацію.

Паралельно з нарізкою панелі ортів 3-4 в/б акумуляційного штреку 1 південь можна провести нарізні роботи в панелі ортів 1-2 в/б акумуляційного штреку 1 південь. Для цього необхідно пройти орти скреперування 1 і 2 до збійки з акумуляційним штреком 2 південь. Під час проходки ортів скреперування в кріпленні залишають «вікна» для наступної проходки бурових ніш, виконувати засічки бурових ніш забороняється.

По завершенню робіт по забезпеченню провітрювання виконуються роботи по проходці відрізного штреку, відрізного підняттєвого і бурових ніш; бурові ніші проходяться безпосередньо перед початком робіт по розбурюванню рудного масиву.

Таблиця 4. Об’єм підготовчо-нарізних виробок для блоку 191 гор. -1035 м


Після того, як вище перелічені роботи в панелі ортів 1-2 в/б акумуляційного штреку 1 південь закінчені, панель можна приймати в експлуатацію.

Для запобігання збійки виробок, що проходяться, з раніше пройденими, в місцях де це можливо, необхідно бурити випереджувальні шпури довжиною на 1-1,5 м довше врубових шпурів для запобігання збійки цих виробок.

Об’єм виробок для підготовки та нарізки блоку 191 вісі горизонту -1035 м та паспорти їх кріплення, що рекомендуються, а також витрати нарізних виробок на 1000 т руди приведені в таблиці 4.

2.4 Кріплення гірничих виробок

Для кріплення гірничих виробок начальником дільниці складаються паспорти кріплення у відповідності до [21]. ЄПБ при розробці рудних, нерудних і розсипних родовищ підземним способом, узгоджує головний інженер шахти. При складанні паспорту начальник дільниці керується паспортами (проектами), які затверджені головним інженером шахтоуправління, а також типовими паспортами НДГРІ і підприємства, що відносяться до кріплення виробок.

На кріплення сполучення виробок начальником дільниці складається ПОР, затверджений головним інженером шахти. У разі необхідності при проходці виробок слід застосовувати тимчасове кріплення за ТП № 96. Питання про її застосування вирішує відповідальний керівник робіт.

Розрахунок вибору кріплення виконується згідно [5].

В якості вихідних даних прийняті: η - рівень напруженого стану массиву; k- коефіцієнт концентрації напруження ((ст. 5 [5]) в в/боці покладу k=1,0-1,6; приймаємо k=1,3. Під відпрацьованим простором покладу k-0,3-0,5; приймаємо k=0,4. В л/боці покладу k=1,0); kстр- коефіцієнт структурного ослаблення руд і пород. За таблицею 3[5] kстр приймаємо рівним 0,8.

η= kЕН/Rст, (7)

де: Е=3,0 - приведена об’ємна вага налягаючих порід, т/м3; Н - глибина залягання виробок, Н=1035 мст =3000(f+5-√10f+25) - межа міцності при одноосному стиснені, т/м2 (8)

Числові значення Rст для різних міцностей (f) приймаємо за таблицею 1 [5].ст (для f=6)=5340 т/м2ст (для f=10)=11460 т/м2

На стадії проведення гірничих виробок (таблиця 2 [5]):

η = 1,33,01035/5340=0,76 (для акумуляційних штреків)

η = 1,33,01035/11460=0,27 (для вентиляційних штреків)

η = 1,33,01035/11460=0,27 (для господарчого орту 191 вісі)

η = 1,33,01035/5340=0,57 (для ортів скреперування)

Величина нормального навантаження на рамне кріплення (Рн, т/м2 при відставанні кріплення після вибуху до 3,0 м указана в таблиці 5 (таблиця № 4 [5]).



Таблиця 5. Величина нормативного навантаження на рамне кріплення в залежності від повних зміщень контуру виробки

№ п/п

Найменування виробок

Напружений стан масиву kEN, т/м2

Рівень напруженого стану масиву, η

Повне зміщення стандартної ви-робки, (Sсв=9,8; B=3,5), U, мм

Нормативне наванта-ження на кріплення при відставанні перед вибухом 1,5 м, Рн т/м2

f=5-7

1

Орти скреперування

3105

0,58

180-70

40-7,0

2

Акумулюючі штреки

4037

0,76

1600-600

175-110

f=9-11

3

Вентиляційні штреки

3105

0,27

90-65

9,0-6,5

4

Госп. орт

3105

0,27

60-50

6,0-5,0


Таблиця 6. Величина нормативного навантаження на рамне кріплення в залежності від повних зміщень контуру виробки

№ п/п

Найменування виробок

Напружений стан масиву kEN, т/м2

Рівень напруженого стану масиву, η

Повне зміщення стандартної ви-робки, (Sсв=9,8; B=3,5), U, мм

Нормативне наванта-ження на кріплення при відставанні перед вибухом 1,5 м, Рн т/м2

f=5-7

1

Орти скреперування

3105

0,58

128-50

28-5

2

Акумулюючі штреки

3920

0,73

1376-568

150-95

f=10-12

3

Вентиляційні штреки

3105

0,26

64-46

6,0-5,0

4

Госп. орт

3105

0,26

43-36

4,3-3,6


Зміщення і нормативне навантаження виробок інших розмірів пропорційно відношенню їх ширини до ширини стандартної виробки В=3,5 м.

Після прямопропорційного перетворення отримаємо наступні показники, які зводимо в таблицю 6.

Тип спецпрофілю і несуча властивість кріплення наведені в таблиці 7 (див. таблицю 5 [5].

Таблиця 7. Тип спецпрофілю і несуча здатність кріплення

Тип спецпрофілю

Несуча здатність кріплення, Pk, т/раму


Sсв, м2

В, м

Sсв, м2

В, м

Sсв, м2

В, м

Sсв, м2

В, м

Sсв, м2

В, м


3,7

2,1

4,3

2,5

6,7

3,0

8,5

3,3

9,8

3,5

СВП-17

57,5

49,5

31,8

23,8

21,7

СВП-22

93,8

80,7

51,9

40,8

35,4

СВП-27

137,9

118,7

76,2

56,8

52,2


де: Sсв - площа поперечного перерізу, м2; В - ширина виробки в світу, м.

Щільність встановлення рам на 1,0 м виробки визначається за формулою:

Пк = Рн/Рк, (9)

де Рн - нормативне навантаження на кріплення, т/м2; Рк - несуча здатність одної рами для кріплення, т/раму.

Щільність встановлення кріплення на 1 п. м. виробки:

-    орти скреперування Пк=26/80,7=0,3

-        акумуляційні штреки Пк=120/51,9=2,3

         вентиляційні штерки Пк=5,5/31,8=0,2

         госп. орти Пк=4,3/59,4=0,1

Вид кріплення визначається в залежності від термінів експлуатації виробок, тиску обрушеної гірської маси, інтенсивності випуску руди, площі панелі.

В даному випадку термін експлуатації акумуляційних і вентиляційних штреків, враховуючи їх проходку, складає 6-7 місяців, ортів скреперування - 3-4 місяці, господарчого орту - 40-45 місяців.

Виходячи з вищенаведених факторів, за таблицею 7 [5] вибираємо вид кріплення. Для акумуляційних штреків, ортів скреперування і госп. орту - кріплення УПК із профілю СВП-22, для вентиляційних штреків - кріплення УПК із профілю СВП-17 або застосувати кріплення КПП (кріплення полегшене підатливе).

Відстань між рамами кріплення при проходці виробок приймаємо 1 м. Примітка: при проходці акумуляційних штреків, в місцях прояву інтенсивного гірського тиску рами кріплення необхідно встановлювати через 0,5 м.

Виконавець робіт, керуючись наданими розрахунками, вид кріплення кожної виробки і її затяжку приймає в залежності від конкретних гірничо-геологічних умов. Розроблений паспорт кріплення затверджує головний інженер шахти.

При зміні гірничо-геологічних умов, міцності і стійкості руди, необхідно проводити перескладання паспортів кріплення.

Кріплення виробок повинно проводитися своєчасно і у відповідності з затвердженими для них паспортами. Допустиме відставання кріплення від забою 3 м.

Після видалення запасів із очисної панелі, а також по закінченню необхідності в підтримці виробок для інших цілей (вентиляції та ін.), необхідно витягнути металеве кріплення за ТП №29.

2.5 Здача панелей блоку в експлуатацію

Панель приймається в експлуатацію за наявності схеми провітрювання за рахунок загальношахтної депресії, засобів пилоподавлення, протипожежних засобів і всіх пройдених і обладнаних виробок і камер, необхідних для безпечного ведення очисного виймання в панелі.

Для здачі першої панелі (орти 3-4 акум. штреку 2 південь) в експлуатацію необхідно пройти:

Рудозвальний підняттєвий 10 м

Вентиляційно-ходовий підняттєвий 10 м

Господарчий орт л/б 20 м

Ніша КАПП 4 м

Ніша ВН 2,5 м

Ніша ДРП 2,5 м

Ніша ГСМ 2,0 м

Господарчий підняттєвий л/б 15 м

Збійка 5 м

Господарча ніша 5 м

Акумуляційний штрек 1 південь 13 м

Ніша скреперування 3 м

Орт скреперування 1 в/б акум. штреку 1 південь 36 м

Ніша КАПП 4 м

Господарча ніша 2,5 м

Рудозвальний підняттєвий 2 10 м

Акумуляційний штрек 2 південь 50 м

Акумуляційний штрек 1 північ 15 м

Господарчий підняттєвий в/б 15 м


Ніші скреперування 6 м

Вентиляційно-ходовий підняттєвий 3 південь 10 м

Орт скреперування 3-4 в/б акум. штреку 2 південь 36 м

Вентиляційний штрек 3 південь 15 м

Технологічні ніші 4 м

Бурові ніші 24 м

Відрізний штрек 15 м

Відрізний підняттєвий 25 м

Запасними виходами із панелі ортів 1-4 акум. штреку 2 південь горизонт - 1035 м є:

Вентиляційно-ходовий підняттєвий 1 191 вісі з горизонту -1045 м на гор. -1035 м.

Вентиляційно-ходовий підняттєвий 3 південь 183 вісі з гор. -1045 м на гор. - 1035 м.


Запасними виходами із панелі ортів 1-4 в/б акум. штреку північного горизонту -1035 м є:

Вентиляційно-ходовий підняттєвий 3 північ 199 вісі з гор. -1045 м на гор. - 1035 м.

Вентиляційно-ходовий підняттєвий 2 північ 191 вісі з гор. -1045 м на гор. -1035 м.

Запасними виходами із панелі ортів 1-4 л/б акум. штреку північного горизонту -1035 м є:

Вентиляційно-ходовий підняттєвий 3 північ 199 вісі з гор. -1045 м на гор. -1035 м.

Вентиляційно-ходовий підняттєвий 2 північ 191 вісі з гор. -1045 м на гор. - 1035 м.

Запасними виходами із панелі ортів 1-4 в/б акум. штрека 1 південного горизонту -1035 м є:

Вентиляційно-ходовий підняттєвий 2 південь 183 вісі з гор. -1045 м на гор. -1035 м.

Вентиляційно-ходовий підняттєвий 2 північ 191 вісі з гор. -1045 м на гор. -1035 м.

Календарні графіки проходки підготовчо-нарізних виробок у блоці 191 гор. -1035 м подані в табл. 8.

Графіки вводу панелей в експлуатацію визначає керівництво шахти ім. Артема, виходячи з календарних графіків проходки підготовчо-нарізних виробок в блоці 191 гор. -1035 м.

2.6 Очисні роботи

Рудний поклад блоку 191 гор. -1035 - -1005 м розділений на 8 панелей: 4 панелі в висячому боці блоку і 4 панелі в лежачому боці блоку.

Очисні роботи в панелі ортів 3-4 в/б акум. штреку 2 південь (і в інших панелях) можуть виконуватися за наявності акту прийому цієї панелі в експлуатацію комісією, дозволяючого виконання очисних робіт.

Після уточнення геологічного контуру покладу і фактичного положення виробок дільничним маркшейдером складається ескіз віял свердловин на розбурювання панелі згідно ТП № 162А і затверджується головним інженером шахти.

Очисні роботи в панелі ортів 3-4 в/б акум. штреку 2 південь починаються з утворення відрізної щілини, розташування якої подано на рис. 1.

Для її створення на місці бурових ніш проходять відрізний штрек на всю ширину панелі. Створення відрізної щілини шириною 5 м виконується послідовним вибухом вертикальних свердловинних зарядів (по три в віялі) пробурених з відрізного штреку на розширений відрізний підняттєвий. ЛНО між віялами 2,0 м, недозаряд свердловин 7-8 м.

Розбурювання рудного масиву в панелі здійснюється із бурових ніш гор.-1035 м буровою установкою КБУ-150. Свердловини направляються вздовж відрізної щілини і повинні бути відбурені до початку створення відрізної щілини.

Заряджання і відбійка свердловин здійснюється за «Типовим проектом на виробництво вибухових робіт в очисній панелі по відбійці масиву із застосуванням випереджаючого заряджання свердловин і вибуху їх за графіком шахти ім. Артема ВАТ «Міттал Стіл Кривий Ріг» (2006 р. затвердженому в. о. голови адміністрації з виробництва ВАТ «Міттал Стіл Кривий Ріг»).

Черговість вибухів бурових ніш в панелі, а також розворот воронок, здійснюється в наступній послідовності: після утворення відрізної щілини і випуску 80-85% відбитої руди виконується одночасний вибух віял свердловинних зарядів, вибурених із прилягаючої пари бурових ніш, на відрізну щілину. Із кожного шару обвалену руду випускають на 80-85%, після чого відбивають черговий шар.

Випуск руди в панелі здійснюється під власною вагою. Порядок випуску рівномірно-послідовний.

Нижня межа мінімального вмісту заліза в дозі добутої руди - 45%.

Шламовидалення при бурінні глибоких свердловин здійснюється наступним чином: в виробках скреперування влаштовують шламозбірник згідно типовому паспорту № 113, із яких шлам по трубопроводу направляється в основний шламозбірник гор. -1045 м, обладнаний за ТП № 112 в тупику орту-заїзду вісі 191.

До терміну виконання вибухових робіт з відбійки рудного масиву даної панелі, для чергової панелі повинні бути пройдені орти скреперування.

Розподіл запасів руди по панелям (виймальним одиницям) блоку 191 гор. -1035 м і вихідні дані для вибору нормативних показників видобутку наведені в таблиці 9.

Час відпрацювання блоку 191 гор. складає 2,6 роки при місячному плані для ділянки - 20 тис. т.

Облік втрат і засмічування по панелям і в блоці вести за значеннями отриманими згідно «Инструкцией по нормированию, прогнозированию и учету показателей извлечения руды из недр при подземной разработке железорудных месторождений» (Кривий Ріг, «Мінерал», 2006 р. [12]).

Згідно листа вих. № 205-734-05/380 від 15.01.2005 (додаток 6), у зв’язку з тим, що методика розрахунків нормативів в інструкції не враховує параметри системи розробки шахтоуправління, прогнозні і фактичні показники видобутку руди вибрані з таблиці 15.4 [12]. Вихідні дані і вибрані нормативні показники видобутку подані в табл. 9.

Таблиця 9. Вихідні дані для вибору нормативних показників виймання руди в блоці 191 гор. -1035 м в осях 183-199


2.7 Провітрювання

Проектом передбачається провітрювання гірничих робіт при проходці підготовлених і нарізних виробок, а також при очисному вийманні.

Провітрювання горизонтальних і вертикальних виробок при їх проходці виконується за допомогою ежекторів або вентилятора місцевого провітрювання. Провітрювання горизонтальних виробок за допомогою ежектора здійснити за паспортом провітрювання виробок «эжекторными пеногенераторами ЭПГ-2ПМ», затвердженим головним інженером ШУ від 27.06.2002 р.

При провітрюванні підняттєвих використовувати «Паспорт проветривания восстающих горных выработок высотой до 100 м с использованием аппарата УПА-1 М конструкции ГосНИИБТГ».

Під час руху чистого струменю повітря по орту-заїзду 191 вісі -1045 м в районі рудозвальних підняттєвих відбувається його часткове забруднення. Для попередження потрапляння забрудненого повітря з виробки гор. -1035 м біля рудозвальних підняттєвих встановити ежекторні піногенератори ЭПГ-2ПМ в режимі «вода-повітря» в необхідній кількості.

При проходці підняттєвих відбір проб повітря виконується дистанційно за типовим паспортом ТП № 158.

Розрахунок і вибір вентилятора місцевого провітрювання виконується згідно «Руководства по проектированию, расчету и контролю вентиляции»[4].

Допуск людей в тупикові вибої здійснюється після провітрювання і визначення гірничим майстром складу рудничного повітря за допомогою приладу ГХ-М.

Тупикові ніші скреперних лебідок провітрюються за допомогою перфорованих наконечників, підключених до магістралі стисненого повітря згідно ТП № 5.

Провітрювання виробок при очисному вийманні здійснюється за рахунок загальношахтної депресії. Схема провітрювання приведена на рис. 2 і 3.

Розрахунок необхідної кількості повітря для одного забою по мінімальній швидкості руху повітря, що дає більше значення:

= SVK, м3/с, (10)

де: S - вільний переріз виробок (штреків, ортів) скреперування; V - мінімальна швидкість струменю повітря за умовами виносу пилу; K - коефіцієнт обліку втрат;= 4,30,51,43 = 3,07 м3/с (для очисного вибою)

Розрахунок необхідної кількості повітря для вибою, що знаходиться в нарізці:

= SVK = 5,70,251,43 = 2,04 м3/с (11)

Кількість вибоїв, що знаходяться в роботі - 2

в нарізці - 2

Розрахунок необхідної кількості повітря для цих вибоїв:заг = (3,072) + (2,042) = 10,22 м3/с (12)



Для провітрювання гірничих робіт в блоці 191 гор. -1035 м чистий струмінь повітря надходить із західного відкотного штреку гор. -1045 м.

Забруднене повітря збирається в вентиляційні орти гор. -1045 м, по ходкам і полкам надходить на збірний штрек-колектор -1035 м.

Для підрахунку депресії вибираємо самий протяжний шлях проходження повітря між пунктами входу чистого струменю повітря і пунктом виходу забрудненого струменю на вентиляційний горизонт.

Чистий струмінь

1    Вентиляційний орт 183 вісі гор. -1045 м

2       Орт-заїзд 191 вісі гор. -1045 м

         Вент.-ходовий підняттєвий 1 гор.- 1045 - -1035 м

         Госп. орт 191 вісі гор. -1035 м

         Акумуляційний штрек 1 південь

         Орт скреперування 4 в/б акум. штреку 2 північ

7   Забруднений струмінь

     Вентиляційна збійка

9       Вент.-ходовий підняттєвий 3 північ гор. -1045 - -1035 м

         Вентиляційний орт 199 вісі гор. -1045 м

         Ходок на полок

         Полок на збірний штрек-колектор гор. -1035 м

         Збірний штрек-колектор гор. -1035 м

Депресію hp визначаємо за формулою:

p = αLpQ2 / S3 мм вод. ст. (da Па) (13)

де: hp - депресія, (da Па); α - коефіціент аеродинамічного опору; L - довжина виробки, м; р - периметр виробки, м; Q - витрата повітря, м3/с; S - переріз виробки в світу, м2

Розрахунок депресії повітря, що подається в блок 191 гор. -1035 м окремих послідовно з’єднаних ділянок наводиться в таблиці 10.

Таблиця 10. Підрахунок депресії по обраному маршруту

№ п/п

Назва виробок

Вид кріплення

α

L, м

Р, м

S, м2

Q, м3

hp.da, Па

1

Вентиляційний орт 183 вісі гор. 1045 м

УПК-22-8,5

0,00152

72

12,54

8,5

9,24

0,191

2

Орт-заїзд 191 вісі гор. 1045 м

УПК-22-8,5

0,00152

126

12,54

8,5

9,24

0,334

3

Вент.-ход. підняттєвий л/б гор. 1045-1035 м

Без кріплення

0,00240

10

6,00

2,25

9,24

1,079

4

Госп. орт 191 вісі гор. 1035 м

УПК-22(17)-4,3

0,00174

5

8,54

4,3

9,24

0,080

5

Акумуляційний штрек 1 південь

УПК-22(17)-6,7

0,00160

5

11,20

6,7

9,24

0,025

6

Орт скреперування №1 в/б а.ш. 1 південь

УПК-22(17)-4,3

0,00174

38

8,54

4,3

9,24

0,030

7

А.ш. 2 південь-2північ

УПК-22(17)-6,7

0,00160

55

11,20

6,7

9,24

0,280

8

Орт скреперування №4 в/б а.ш. 2 північ

УПК-22(17)-4,3

0,00174

28

8,54

4,3

9,24

0,022

9

Вентиляційна збійка

УПК-22(17)-4,3

0,00152

4

12,54

8,5

9,24

0,011

10

Вент.-ход. підняттєвий 3 північ гор. 1045-1035 м

Без кріплення

0,00240

10

6,00

2,25

9,24

1,079

11

Вент. орт 199 вісі гор. 1045 м

УПК-22-8,5

0,00152

12,54

8,5

9,24

0,477

12

Ходок на полок

Без кріплення

0,00240

10

6,00

2,25

9,24

1,079

13

Полок на сбор. Штрек-колектор

УПК-22(17)-4,3

0,00152

94

12,54

8,5

9,24

0,249


Разом







4,94


З врахуванням на місцевий опір (15%)







5,68



РОЗДІЛ 3. Топографо-геодезична характеристика планово-висотного обґрунтування на території гірничого відводу

Введення

Топографічні карти і плани створюють за допомогою топографічних зйомок або за матеріалами топографічних зйомок, як правило, більш великих масштабів.

Топографічна зйомка представляє комплекс робіт, виконуваних з метою отримання знімального оригіналу топографічної карти або плану, а також топографічної інформації в іншій формі.

Топографічні знімання виконують такими методами: стереотопографічним, комбінованим аерофототопографічним, мензульним, наземним фототопографічним, тахеометричним і теодолітним. Основними методами зйомки є стереотопографічний і комбінований.

Метою цього розділу є складання проекту планово-висотного обгрунтування для створення карт масштабу 1:5000 з висотою перерізу рельєфу 2 метри. Зйомка буде виконуватися стереотопографічним методом на території, що обмежена рамкою трапеції карти масштабу 1:25000.

3.1 Визначення географічних координат кутів рамки вихідної трапеції. Визначення номенклатури та географічних координат листів карти масштабу 1:5000, що покривають вихідну карту

Для реалізації поставленого завдання перш за все потрібно визначити географічні координати кутів рамки вихідної трапеції карти масштабу 1:25000, а також знайти номенклатури та географічні координати кутів рамок трапецій карт масштабу 1:5000, що покривають результатний двадцятип’ятитисячний аркуш, тобто ті, які вийдуть в результат зйомки.

Розграфка топографічних карт грунтується на аркуші карти масштабу 1:1 000 000. Поверхня Землі в прямокутній поперечно циліндричній проекції Гаусса поділена за широтою на чотирьох-градусні пояси, кожен з яких позначається заголовною латинською літерою від екватора до полюсів (A, B, C ,..., V); і на шести-градусні зони по довготі, які позначаються цифрами від одиниці до шестидесяти в напрямку від Грінвічського меридіану на схід. Однак безпосередньо в номенклатурі мільйонного листа присутній не номер зони, а номер колони, який відрізняється від останнього на 30.

Таким чином, вихідна трапеція карти 1:25000 має у своїй основі лист карти мільйонного масштабу. За наведеними вище положеннями були знайдені географічні координати кутів рамки цієї трапеції. Листи карт великих масштабів (в тому числі і масштабу 1:25000) мають в основі лист масштабу 1:100 000, який виходить шляхом ділення мільйонного листа на 144 частини. Таким чином лист карти масштабу 1:1 000 000 розміром 4х6 градусів утримує в собі 144 стотисячних листів з розмірами рамок 20х30 хвилин (кожен з них пронумерований від 1 до 144). Далі, отримали лист карти масштабу 1:50000, поділивши стотисячний лист на 4 частини (п'ятидесятитисячні листи позначаються заголовними україськими літерами від А до Г), розмірами 10х15 хвилин. І, нарешті, розподілом аркушу карти масштабу 1:50000 на 4 частини розмірами 5х7.5 хвилин (позначаються рядковими українськими літерами а,...,г), визначили географічні координати вихідної карти масштабу 1:25000.

Топографічні карти масштабу 1:5000, як було сказано вище, виходять беспосередньо з листа стотисячної карти, шляхом поділу його на 256 частин (розмірами 1'15"х1'52,5''). При цьому, отримані п'ятитисячні аркуші нумеруються від 1 до 256 і цей номер в номенклатурі береться в дужки. Подвійною лінією показаний лист вихідної карти масштабу 1:25000. Номенклатури і географічні координати двох кутів (північно-західних і південно-східних) рамок трапецій карт масштабу 1:5000, покриває вихідний лист двадцятип’ятитисячного масштабу.

3.2 Складання проекту розміщення планових і висотних розпізнавальних знаків

Для того, щоб виконати аерофотознімальні роботи, необхідно визначити маршрути, по лініях яких повинен буде пролетіти літак зі встановленою на ньому аерофотознімальною апаратурою, масштаб фотографування місцевості та кількість знімків, які необхідно виконати для повного фотографування району зйомки. Аерофотозйомка виконується таким чином, що знімки перекриваються вздовж по маршруту (повздовжнє перекриття) і впоперек маршруту (поперечне перекриття). Значення цих величин встановлюються Інструкцією в залежності від виду зйомки, зовнішніх умов, характеру знімання місцевості та її рельєфу і звичайно виражаються у відсотках від загальної площі аерофотознімку. Для великомасштабних зйомок потрібно, щоб повздовжнє перекриття становило 80-90%, а поперечне - 30-40% від площі аерофотознімання. Для проектувальних робіт встановлена величина повздовжнього перекриття - 90%, а величина поперечного перекриття - 30%.

Масштаби фотографування встановлюються Інструкцією виходячи з масштабу створюваної карти, фокусної відстані аерофотознімального апарату і типу фототрансформаційного приладу. При крупномасштабній зйомці рівнинних територій звичайно роблять аерофотозйомку в масштабi 1:15000. Стандартний розмір знімка, що отримується в результаті фотографування місцевості, становить 18х18 см. Вісь першого маршруту літака поєднується з північною рамкою вихідної карти масштабу 1:25000. Відстань між маршрутами обчислюється за відомою фотограмметричною формулою:

 (14)

де: d - відстань між маршрутами аерофотозйомки у проекції на місцевості, q -величина поперечного перекриття, I - ширина аерофотознімку; m - знаменник масштабу фотографування.

При заданих вище умовах, по даній формулі було отримано відстань між маршрутами аерофотозйомки, яке повинно витримуватися при зйомці для забезпечення 30-відсоткового поперечного перекриття. Його величина склала 1890 метрів (7,56 см на вихідній карті). Ця відстань відкладалася на кальці у масштабі вихідної карти, поки маршрути не покрили всю площу зйомки. Таким чином було пораховано необхідну для виконання фотографування кількість маршрутів аерофотознімання - 5.

Останній маршрут виявився за межами знімальної території, проте його неодмінно необхідно виконати для забезпечення виконання заданих умов зйомки, а також для перекриття зі знімками, які будуть отримані з сусіднього району зйомок. На кальці маршрути фотографування показані лініями зеленого кольору.

Далі, необхідно розрахувати кількість знімків, які повинні доводитися на один маршрут, для забезпечення 90-відсоткового повздовжнього перекриття, тобто базис фотографування. Базисом фотографування називають відстань між головними точками аерофотознімків, наведену до відстані на місцевості, при заданій величині повздовжнього перекриття. Базис фотографування розраховується по наступній фотограмметричній формулі:

 (15)

де b - базис фотографування в проекції на місцевості, P - величина повздовжнього перекриття, вираженого у відсотках від площі знімка, I - довжина аерофотознімка; m - масштаб фотографування.

При заданих величинах повздовжнього перекриття - 90%, довжини аерофотознімку - 18 см і масштабу фотографування 1:15000, довжина базису, розрахованого за формулою (15), становить 270 метрів в проекції на місцевості (1,08 см на вихідній карті двадцатипя’титисячного масштабу). Ця величина базису фотографування була відкладена на кальці стільки разів, скільки необхідно для повного перекриття аерофотознімками району фотографування, і також було пораховано число базисів (а значить і знімків), що припадають на один маршрут.

На кальці проекції на місцевості головних точок показані маршрутами зеленого кольору, які розташовуються вздовж осі першого маршруту, очевидно, що проекція базису фотографування є відстань від центру одного маршруту до сусіднього. Число знімків, що припадають на один маршрут склало 40 штук, а отже, при п’яти маршрутах загальне число знімків складе 200 штук.

Для того, щоб після виконання аерофотозйомки виготовити фотоплан - загальну фотографію місцевості в межах рамки вихідної карти за аерофотознімками, необхідно усунути спотворення, властиві кожному знімку, і привести їх до одного масштабу, тобто виконати трансформацію знімків. Для цього необхідно мати на знімку, в межах його робочої площини, 4 точки з відомим плановим становищем, причому розташовані приблизно по кутах. Будь-яка чітка контурна точка, яка легко розпізнається на місцевості і аерофотознімку, координати якої визначені геодезичним методом, називається плановим опознаком (ПО), а польові роботи з визначення координат розпізнавальних знаків називаються прив'язкою розпізнавальних знаків.

Визначення положення чотирьох опознаків для кожного аерофотознімку наземними геодезичними способами називається суцільною плановою прив’язкою. Однак такий обсяг робіт відчутно підвищує вартість виробництва зйомки, тому, як правило, використовують розрідженну прив’язку, тобто визначення двох-чотирьох опознаків на кожний маршрут, а координати чотирьох трансформаційних точок для кожного знімка отримують методами графічної фототріангуляції, фотополігонометрії та побудовою мереж на універсальних приладах у камеральних умовах.

Для створення висотної частини фотоплану, на аерофотознімках повинні бути присутні точки з відомими висотами. Ці точки називають висотними розпізнавальними знаками (ВЗ), а визначення їх відміток - висотною прив’язкою.

Інструкція дозволяє поєднувати планові та висотні розпізнавальні знаки для топографічних зйомок з висотами перерізу рельєфу 2 і 5 метрів.

Для опознаків вибирають чіткі контурні точки, положення яких можна визначити на аерофотознімку і утотожнити на місцевості з середньою квадратичною помилкою, що не перевищує 0,1 мм у масштабі складеного плану. Розпізнавальні знаки не можна вибирати на крутих схилах, на округлих контурах лісу і сільськогосподарських угіддях, а також використовувати окремі дерева, кущі і кути високих будівель (через вплив тіні). При відсутності на місцевості природних контурів, які можуть бути використані в якості опознаків, роблять маркування точок, тобто створюють на місцевості геометричні фігури, які чітко зобразяться на аерофотознімках. Інструкція вимагає проектування опознаків в зонах подвійного і потрійного відповідно повздовжнього і поперечного перекриття аерофотознімків. Межі зон поперечного перекриття, розташовані по обидві сторони від вісі маршруту на відстані:

 (16)

(1350 метрів або 5,4 см на вихідній карті масштабу 1:25000), показані на кальці суцільними лініями жовтого кольору; в цих зонах надалі будуть запроектовані опознаки. Найближчий до західної рамки карти опознак повинен відставати від неї не менш, ніж на 20% для дотримання умови проектування опознаків в зоні подвійного повздовжнього перекриття.

Опознаки проектуються перпендикулярно осям маршрутів з відстанями між сусідніми 5 км, за винятком крайніх зон - в них розпізнавальні знаки повинні розташовуватися вдвічі частіше. Взаємне положення опознаків між собою також регламентується Інструкцією: опознаки повинні бути запроектовані один під одним як у крайніх, так і в середніх зонах; іншими словами, на лініях, паралельних західній рамці результуючої карти. Відхилення допускається в межах величини одного базису фотографування. Відповідно до цих вимог були запроектовані 16 планово-висотних розпізнавальних знаків на вихідній карті в зонах перекриття. Для опознаків вибиралися, в основному, перетин шосейних доріг, просік. В умовах даної місцевості це вигідно з наступних міркувань: дані контури виглядають на знімках чітко, вони добре визначаются як на знімку, так і на місцевості; по дорогах і просіках промінь частіше за все прокладають полігонометричні і теодолітні ходи при згущенні головної геодезичної основи і прив’язці розпізнавальних знаків; при закріплені геодезичних пунктів поблизу доріг забезпечується їх краще збереження і знижується можливість їх втрати. Такі пункти можна легко відшукати і успішно використовувати в якості вихідних при наступних геодезичних роботах у даному районі. В якості одного з опознаків (а саме ОПВ2) вибраний пункт тріангуляції, скоротить обсяг прив’язочних робіт.

3.3 Згущення геодезичної основи з використанням світлодальномірної полігонометрії 4 класу

Складання проекту полігонометричних ходів, встановлення їх форми та визначення граничної помилки планового положення точки в слабому місці ходу. Розрахунок впливу помилок лінійних вимірів. Проектування базису для уточнення постійного світлодальноміру. Розрахунок впливу помилок кутових вимірів .Розрахунок точності визначення висот пунктів полігонометричного ходу

У межах території підлягають зйомці відомі тільки три пункти тріангуляціі, вони показані на кальці умовним знаком у вигляді трикутника з позначеним центром. Їх явно недостатньо для прив’язки всіх запроектованих розпізнавальних знаків. При цьому необхідно провести роботи по згущенню головної геодезичної основи, щоб мати достатню кількість вихідних пунктів для прив’язки розпізнавальних знаків.

Згущення головної геодезичної основи на об'єктах крупномасштабних зйомок проводиться методом світлодальномірної полігонометрії 4 класу з дещо пониженою точністю, в порівнянні з державною полігонометрією 4 класу. Окремий хід полігонометрії 4 класу повинен спиратися на два вихідних пункти з обов’язковим вимірюванням примичних кутів. На підставі вимог були запроектовані 2 полігонометричних ходи 4 класу від пункту тріангуляції 1 до пункту тріангуляціі 3 - перший, та від пункту тріангуляції 2 до пункту тріангуляції 3 - другий (вихідні пункти тріангуляції показані на кальці умовним знаком у вигляді трикутника чорного кольору). Обидва ходи спроектовані таким чином, що їх пункти розташовуються вздовж шосейних доріг, що, як було вже зазначено вище, забезпечить їх збереження і знизить можливість втрати. На кальці збоку ходи показані тонкими лініями червоного кольору, а пункти полігонометрії - умовним знаком у вигляді квадрату, також червоного кольору. Пункти полігонометрії підписані буквами «ПЗ», що означає «полігонометричних знак» і далі його номер, наприклад, ПЗ12. Довжина першого ходу ([s]) складає 6,650 км, а другого - 6,325 км. Кількість сторін у кожному по 10. Як відомо, більш довгий хід менш надійний, тому розрахунок точності буде вестися саме для такого ходу (тобто для першого); очевидно, що всі виконані розрахунки також будуть справедливі і для меншого довгого ходу, іншими словами, при дотриманні технології, більш короткий хід буде прокладений з точністю, не нижче розрахованої для більш довгого ходу.

Ходи полігонометрії в загальному випадку мають довільну вигнуту форму (звичайно, не суперечить Інструкції). Проте, в деяких випадках ходи можуть мати витягнуту форму - як окремий випадок вигнутих ходів. Тому розрахунок точності починається з установлення форми перегибу. Це пов’язано з фактом використання спрощених розрахункових формул для ходів витягнутої форми.

Хід вважається витягнутим, якщо він одночасно задовольняє трьом критеріям витягнутості полігонометричниого ходу. Якщо хоча б одна з вимог критеріїв не виконується, то хід не можна вважати витягнутим. Для перевірки цих умов, перший хід був скопійований на окрему кальку, щоб не обтяжувати основні креслення хаотичною інформацією. Після цього були перевірені 3 критерії витягнутості полігонометричного ходу. Вони розташовані в порядку посилення вимог до витягнутості ходу, тобто якщо не дотримується критерій № 1, то не має сенсу перевіряти критерій № 2 і так далі.

Критерій № 1: «Співвідношення периметра ходу до довжини замикання не повинно перевищувати 1,3». Перевірка: периметр дорівнює 6,650 км, а довжина останнього - 6,225 км. Їх співвідношення становить близько 1,07, отже, хід відповідає критерію №1.

Критерій № 2: «Відхилення кутів сторін від замикання не повинно перевищувати однієї восьмої частини замикання». Для перевірки цього критерію циркулем-вимірювачем було взято відстань, яка дорівнює 1/8L в масштабі вихідної карти масштабу 1:25000; ця відстань складає - 0,778 км (або 3,1 см на карті). Потім було перевірено відхилення кожного кута сторони. З’ясувалося, що відхилення кута сторони допускається навіть у самому витягнутому місці ходу і не перевищує заданої величини в 1/8L. Значить, хід задовольняє цим критеріям.

Критерій № 3: «Різниця дирекційних кутів сторони і замикання не повинна перевищувати 24 градусів». Для перевірки цього критерію потрібно скористатися транспортиром, а в тих місцях ходу, де неможливо безпосередньо виміряти різницю дирекційних кутів, необхідно продовжити сторону або перенести паралельно самій собі. У ході перевірки з’ясувалося, що хід не задовольнив даного критерію (відхилення дирекційних кутів сторін ПЗ2 - ПЗ3 і ПЗ5 - ПЗ6 від дирекційного кута замикання перевищує допуск). Отже, хід не можна вважати витягнутим, і для його розрахунку необхідно використовувати формули для ходів довільної зігнутої форми.

Розрахунок ходу полягає у визначенні помилок вимірювання кутів, ліній і перевищень по ходу, а потім і у виборі інструментів для вимірювання таких, щоб забезпечувалася необхідна точність, яка задається заздалегідь. Спочатку визначається гранична помилка в слабкому місці ходу після зрівнювання. Розраховується вплив помилок лінійних вимірів. Підставляючи конкретні значення M = 0,133 метра і n = 10, отримаємо середній вплив помилки лінійних вимірювань m = 30 мм. За даним значенням помилки можна вибрати прилад (світлодальномір), що забезпечить задану точність. Світлодальномір СТ5 «Блєск» повністю забезпечує дану точність вимірювання ліній. Його середня квадратична помилка вимірювання ліній розраховується за формулою m=10+5/км; тому навіть при максимальній довжині сторони в 2 км, помилка не перевершить 20 мм, таким чином цей світлодальномір не тільки забезпечує задану точність вимірювання, а й створює певний «запас» цієї точності.

Вимірювати відстані необхідно як мінімум при трьох наведеннях світлодальноміру на відбивач з контролем на додатковій частоті. Для уточнення значень постійного світлодальноміру, а саме постійного приймача-передавача і відбивача на рівній місцевості вибирають базис довжиною 200 - 300 метрів. В якості базису можна використовувати одну зі сторін другого полігонометричного ходу (вона позначена на кальці подвійною лінією).

Базис вимірюється базисним приладом БП-3 з відносною помилкою не менш 1/50000. При найнесприятливих умовах, коли джерела помилок мають систематичний характер впливу на результати вимірювань, граничні помилки одного джерела розраховуються. Отримано, що помилка укладення в створ не повинна перевищувати величини 30 мм, тобто штативи в створі необхідно встановлювати теодолітом, що входить до базового комплекту.

По карті була виміряна довжина запроектованого базису - 275 метрів, і перевищення одного його кінця над іншим - 2,5 метри. Звідки, число уложення мірного приладу в створі базису 12, а середнє перевищення, що припадає на один проліт, 0,21 м.

Розрахована за формулою помилка визначення перевищення одного кінця мірного приладу над іншим не повинна перевищувати граничного значення в 36 мм. Таким чином, досить визначати перевищення технічним нівелюванням. Для цих цілей підійде будь-який нівелір, наприклад, 2Н-10КЛ, обладнаний компенсатором і прямим зображенням; ці переваги нівеліра дозволяють зробити працю спостерігача більш продуктивною.

Отримані значення граничної помилки натягу мірного приладу складають 100 г. Точність натягу гирями - 20-50 г, а динамометром - 150-300 г. Таким чином, для натягування приладу повинні використовуватися гирі. Далі необхідно розрахувати вплив помилок кутових вимірів. Для цього потрібно знайти центр тяжіння ходу.

Є два способи його визначення - графічний і аналітичний. Аналітичний використовується при відомих координатах всіх пунктів ходу, а для графічного способу досить зображення ходу в масштабi. Тому в даній роботі використовується графічний спосіб визначення центру тяжіння. Для цього використовують векторне правило про складання паралельних однаково спрямованих сил. Після знаходження центру ваги ходу були виміряні відстані від нього до всіх кутів ходу і була отримана сума їх квадратів. Отже виходить, що для забезпечення заданої точності ходу середня квадратична помилка вимірювання одного кута не повинна перевищувати 3. Таку точність забезпечує теодоліт серії Т2, наприклад 3Т2КП. Слід зазначити способи вимірювання кутів. На пунктах тріангуляції кути потрібно вимірювати способом кругових прийомів, якщо необхідно на кілька напрямків, ті ж рекомендації справедливі і для засічок. Сутність способу кругових прийомів полягає в наступному.

З пункту спостереження вибираються початковий напрям з хорошою видимістю. Встановивши теодоліт, при крузі ліво послідовно візуються на пункти A, B, C, і т.д., обертаючи алідаду теодоліта по ходу годинникової стрілки і роблячи при кожному візуванні відліки, які записують в журнал. Закінчують спостереження вторинним візуванням на початковий пункт, відлік також записують у журнал. Це повторне спостереження на пункт, прийняте за початкове, яке називається замиканням горизонту, роблять для того, щоб переконатися в нерухомості лімба в процесі вимірювання. За інструкцією величина розбіжності горизонту не повинна перевищувати 7 секунд для полігонометрії 4 класу. Описані дії становлять один напівприйом. Після цього переводять трубу через зеніт і знов проводять спостереження на пункти починаючи з початкового, але в зворотній послідовності, обертаючи аліаду проти годинникової стрілки. Якщо на пункті необхідно зняти тільки два напрямки, то користуються методом окремого кута. Порядок спостережень при цьому такий самий, з різницею: не візують повторно на початковий пункт; алідаду обертають як у першому, так і в другому напівприйомах тільки за годинниковою стрілкою або тільки проти годинникової стрілки. Два напівприйоми вимірювання напрямків складають один повний прийом.

На пунктах полігонометрії при прокладанні ходів кути вимірюються способом кругових прийомів - така система вимірювання кутів дозволяє зменшити помилки центрування і редукціювання. Суть її в наступному. Вісь обертання теодоліта при установці його над центром знаку повинна займати в просторі таке ж положення, яке займала вісь обертання марки до і після установки теодоліта. Для виконання цієї умови в трьох сусідніх вершинах полігонометричного ходу установлюють три штатива з закріпленими на них підставками. На задньому (A) і передньому (C) штативі встановлюються марки, а на середньому (B) - теодоліт. Після вимірювання штатив з маркою (A) переносять через дві точки - на наступну після C точку (D), а два інших штатива (B) і (C) залишаються на місці. Марку, що стояла в точці A, переставляють на штатив в точці B, теодоліт переставляють на штатив у точці C, а марку, що стояла в точці C, переставляють на штатив в точці D. Таким же чином вимірюють і всі наступні кути в ході. Крім того, можна вести одночасно з кутовими і лінійні вимірювання, тобто після вимірювання кута необхідно поставити на задній штатив світлодальномір, а на два інших - відбивачі.

Величина середньої квадратичної помилки виміряного кута m отримає вплив ряду джерел помилок: редукції, центрування, інструментальних, власних вимірювань і зовнішніх умов. В даному випадку величина квадратичної помилки становить 1,3'' Очевидно, що найбільший вплив редукції позначиться на коротких відстанях, у розрахунках береться довжина мінімальної сторони ходу. У розрахунках довжина ходу становить 475 метрів. Для величини середніх квадратичних помилок центрування і редукції беруться величини mі, тобто максимальний вплив одного виду помилок.

Таким чином випливає, що для забезпечення заданої точності кутових вимірюваннь необхідно, щоб лінійний елемент центрування не перевищував 2 мм, а лінійний елемент редукції не перевищував 3 мм.

Аналізуючи ці значення допусків можна зробити такий висновок: центрувати теодоліт потрібно в корінь з двох разів точніше, ніж марки; штативи перед встановленням на них приладів повинні бути ретельно відцентровані за допомогою лотаппарату, перед початком польових робіт треба дослідити редукцію марок і повірити оптичний центрир теодоліту. Число повних прийомів, якими необхідно виміряти кути на пунтах, залежить від точності, з якою задано визначити ці кути. Відомо, що точність візування залежить від роздільної здатності очей і збільшення приладу. Величину середньої квадратичної помилки відбивання для теодоліту серії Т2 можна прийняти рівною 1 секунді. Значення помилки вимірювання кута приймається рівним m_і, тобто величиною впливу одного джерела помилок.

З перерахованих вище міркувань та за формулою для розрахунку середньої квадратичної помилки власне вимірювання кута обчислюється числом необхідних прийомів. Це число вийшло рівним трьом. Таким чином для забезпечення заданої точності вимірювання кутів, при врахованих впливах помилок, необхідно вимірювати кути трьома прийомами. Кожен пункт Державної геодезичної мережі з мережі згущення обов’язково повинен мати позначку, причому гранична помилка відмітки найбільш слабкого пункту повинна бути менше однієї десятої висоти перерізу рельєфу карти найбільшого масштабу, h в нашому випадку відомо, що нев’язка чисельно дорівнює подвоєній граничній помилці. Очевидно, що IV клас нівелювання повністю забезпечить задану точність. Дійсно, гранична помилка відмітки пункту при довжині ходу в 6,65 км складе 26 мм, а 0,1h є 20 см. Тому, в принципі, для даного ходу можна було цілком обійтися технічним нівелюванням. Однак, Інструкція вимагає передачі висот у полігонометріі 4 класу нівелюванням IV класу з наступної причини: полігонометрічний хід може бути використаний не тільки для прив’язки розпізнавальних знаків, але і в якості згущення знімальної основи та обгрунтування крупномасштабних зйомок. Дані пункти можуть також використовуватися в якості вихідних при технічному нівелюванні. Для виконання робіт по передачі висот у полігонометрії можуть бути використані точні нівеліри 2Н-3Л і Н3.

3.4 Складання проекту планової прив’язки опознаків

Опознаки прив’язуються в плані різноманітними геодезичними способами, серед них розглядаються наступні: багаторазова зворотня засічка, багаторазова пряма засічка, розрядна полігонометрія і прив’язка теодолітними ходами. Для кожного опознаку проектувався, по можливості, оптимальний метод прив’язки, наприклад, для опознаків, розташованих близько до пунктів тріангуляції та полі-гонометріі, прив’язка повинна здійснюватися теодолітними ходами; для далеко розташованих опознаків, з рівномірним розподілом пунктів обгрунтування навколо - багаторазова зворотня засічка, а з нерівномірним розташуванням пунктів (наприклад, ситуація, коли пунктів багато, але вони розташовані в секторі, складає 90 градусів) - багаторазова пряма засічка.

Нижче розглядаються способи планової прив’язки для всіх опознаків.

ОПВ1 прив’язаний теодолітним ходом, що спирається на пункти Т1 і П31.

ОПВ2 суміщений з пунктом тріангуляції Т1, прив’язка для нього не потрібна.

ОПВ3 прив’язаний багаторазовою зворотньою засічкою на пункти Т1, ПЗ6, ПЗ14,Т2.

ОПВ4 прив’язаний багаторазовою зворотньою засічкою на пункти ПЗ1, ПЗ5, ПЗ14 Т2.

ОПВ5 прив’язаний теодолітним ходом, що спирається на пункти Т2 і ПЗ10.

ОПВ6 прив’язаний багаторазовою прямою засічкою з пунктів Т1, ПЗ11 і П37.

ОПВ7 прив’язаний полігонометричним ходом 1 розряду, що спирається на пункти ПЗ6 і ПЗ14.

ОПВ8 прив’язаний теодолітним ходом з опорою на пункти ПЗ12 і ПЗ13.

ОПВ9 прив’язаний багаторазовою прямою засічкою з пунктів ПЗ1, ПЗ5 і

Т3.

ОПВ10 прив’язаний теодолітним ходом з опорою на пункти ПЗ7 і ПЗ16.

ОПВ11 прив’заний багаторазовою прямою засічкою з пунктів ПЗ17, ПЗ14 і ПЗ11.

Слід зазначити, що відносна помилка в теодолітних ходах задавалася виходячи з довжини ходу згідно з вимогами Інструкції: для ходів довжиною до 2,0 км - 1/1000, для ходів довжиною до 4,0 км - 1/2000 і для ходів довжиною до 6,0 км - 1/3000. На кількість сторін Інструкція обмежень не накладає. Після того, як були визначені способи прив’язки для кожного опознаку, необхідно для найгіршого випадку кожного способу розрахувати точність, з якою повинні виконуватися вимірювання для того, щоб точність визначення планового положення опознаку знаходилася в межах заданої. Інструкція вимагає, щоб для планів масштабу 1:5000 з висотою перерізу рельєфу 2 метри середня квадратична помилка в плановому положенні опознаку була 0,5 метра на місцевості. Нижче розглядається розрахунок точності для кожного способу планової прив’язки опознаку , а саме: багаторазової зворотньої засічки, багаторазової прямої засічки, теодолітного ходу і розрядного полігонометричного ходу.

.4.1 Багаторазова зворотня засічка

Розрахунок, як звичайно, починався з визначення найгіршого випадку. Для засічки взагалі такий випадок є засічка з найменшими кутами. Був обраний такий найгірший випадок, ним виявилася засічка з ОПВ4 на пункти обґрунтування ПЗ1, ПЗ5, ПЗ14 і Т2. На кальці були виміряні транспортиром дирекційні кути направленні на вихідні пункти. Середня квадратична помилка вимірювання одного напрямку задавалася 15 секундам, при цьому середня квадратична помилка в плановому положенні опознаку не перевищує значення 0,279 метра, що не суперечить Інструкції.

Таким чином, можна зробити висновок про те, що для прив’язки розпізнавальних знаків способом багаторазової зворотньої засічки досить 15-тисекундної точності вимірювання кута. Таку точність забезпечить теодоліт будь-якої марки, але не гірше, ніж Т15, наприклад 3Т5КП. Слід зазначити, що незважаючи на досить низьку, порівняно з попередньою полігонометрією, точність визначення напрямків, вимірювати напрямки при засічках необхідно двома повними прийомами для забезпечення повного контролю результатів вимірювань. Напрями повинні вимірюватися способом кругових прийомів, за методикою, описаною вище. Іноді, при відсутності прямої видимості між пунктами, спостережні пункти доводиться маркувати трубами, стовпами і пірамідами, іншими словами - візирними цілями для вимірювання напрямків.

3.4.2 Багаторазова пряма засічка

Як і в попередньому випадку, розрахунок точності починається з вибору найнесприятливішого випадку. Як і було сказано вище, цей випадок є засічки з мінімальними кутами. Очевидно, що серед них найбільш ненадійним є випадок засічки з пунктів Т1, ПЗ6 і Т3 на опознак ОПВ12. Як завжди, спочатку по кальці транспортиром були виміряні дирекційнні кути напрямів з вихідних пунктів на визначений опознак. Отримані величини аналізують на допустимість і роблять відповідний висновок, а якщо необхідно, то і перерахунок. При заданій середньоквадратичній помилці вимірювання напрямів в 15" необхідна точність визначення планового опознаку не забезпечується, іншими словами розрахункова середня квадратична помилка в плановому положенні опознаку більше максимально допустимої (більше 0,5метра). Отже, потрібно більш точно вимірювати напрямки. Середня квадратична помилка вимірювання кута була зменшена до 10", передрозрахунок був повторений. Отримано, що 10-тисекундна середня квадратична помилка зрівнювання кута забезпечує задану точність визначення планового положення опознаку. Тут варто зробити деякі висновки. Так як комплекс робіт по прив’язці розпізнавальних знаків засічками буде, швидше за все, здійснюватися одним і тим же кутомірним приладом, то теодоліт типу Т15 використовувати не можна - він забезпечить задану точність планового положення опознаків визначених за допомогою багаторазової зворотньої засічки, але не зможе забезпечити необхідну точність планового положення опознаків, визначених способом багаторазової прямої засічки. Таким чином необхідно використовувати теодоліт серії Т5 або Т2.

Теодоліт серії Т2, взагалі кажучи, придатний до робіт даного роду, проте для цільових перевірок доцільно використовувати більш простий за конструкцією і в експлуатації прилад серії Т5, наприклад 3Т5КП.

3.4.3 Прив’язка розрядним полігонометричних ходом

При проектуванні ходу розрядної полігонометрії увага зверталась на моменти, наведені при розгляді ходу полігонометрії 4 класу, як то: положення пунктів, забезпечення їх збереженості, зручності спостережень.

Розряд полігонометричного ходу визначався виходячи з його важливості. Даний хід (він єдиний) має довжину 4,125 км, і тому він буде ходом першого розряду. Для передрозрахунку точності лінійних і кутових вимірювань використовувалась та ж методика, що і для полігонометричного ходу 4 класу. Тут наводяться, в основному, головні розрахункові елементи проектування і передрозрахунку, а також аналіз і висновки з отриманих результатів. Спочатку була встановлена форма ходу за трьома критеріями витягнутості. Перевірка першого критерію: співвідношення [s]/L складає величину рівну 1,2. Хід відповідає критерію № 1. Перевірка критерію № 2: вже друга сторона з будь-якого кінця ходу йде за межі смуги L/8 (434 м), отже, критерій не задовільний, хід не можна вважати витягнутим і перевіряти третій критерій не має сенсу.

Згідно з вимогами Інструкції відносна помилка полігонометричного ходу 1 розряду повинна бути не більше 1/10000. Ставлячи таку точність в якості вихідної була розрахована середня квадратична помилка планового положення кінцевої точки до зрівнювання. Вона склала 0,206 метра. Виходячи з величини цієї помилки можна розрахувати середню квадратичну помилку вимірювання ліній. Її величина склала 5,5 см. Очевидно, що описаний вище світлодальномір СТ-5 забезпечить задану точність зі значним запасом. Використовувати ж для вимірювання довжин ліній інварний дріт, короткобазисний і паралактичний методи при даних умовах економічно недоцільно.

Вимірювати довжини ліній світлодальноміром необхідно при двох режимах: приймально-передавальному і на відбивач. Для точності кутових вимірів був графічно знайдений центр ваги ходу. Після розрахунків отримана величина m склала 8''. Отже, для прокладання ходу може застосовуватися теодоліт серії Т5, наприклад, 3Т5КП.

Розрахуємо кількість повних прийомів для вимірювання кута на станції. Середня квадратична помилка відбивання для теодоліта 3Т5КП складає 4,5 секунди. Повне число прийомів становить 2. Таким чином, при прокладанні полігонометричного ходу 1 розряду при даних умовах необхідно вимірювати кути на станції двома повними прийомами. Кути вимірюють способом повного прийому з трьохштативної системи. Центрування марок і теодоліта досить зробити за попередньо повіреним побудованим оптичним центриром.

3.4.4 Планова прив’язка розпізнавальних знаків теодолітними ходами

Прив’язка розпізнавальних знаків теодолітними ходами застосовувалася в разі безпосередньої близькості опознаку до пунктів геодезичного обгрунтування і в тих випадках, коли неможливо використовувати методи багаторазових засічок.

Наведемо основні вимоги Інструкції до теодолітних ходів. Розрізняють три види теодолітних ходів по відносній помилці: це ходи з відносною помилкою 1/3000, 1/2000 і 1/1000. При масштабі топографічної зйомки 1:5000 встановлена максимальна довжина таких ходів, відповідно 6 км, 4 км та 2 км. Допустимі довжини сторін в будь-якому з трьох типів ходів від 20 до 350 метрів. На число сторін Інструкція обмежень не накладає. Розпізнавальні знаки прив’язані теодолітними ходами. Відносна помилка кожного задавалася виходячи з довжини самого ходу, таким чином, більш довгий хід необхідно прокладати з більшою точністю, ніж короткий. Найгіршим випадком (самим ненадійним з усіх) є хід максимальної довжини. Очевидно, що передрозрахунок точності лінійних і кутових вимірювань необхідно вести саме для такого випадку.

Найдовший хід прокладений від пункту тріангуляції Т1 до полігенометричного знаку ПЗ1 для прив’язки опознака ОПВ1, його довжина складає 5,915 км. Передрозрахунок точності для цього ходу проводився за схемою, аналогічній приведенній для полігонометрії 4 класу. Нижче розглядаються тільки результати розрахунків, їх аналіз і висновки, що випливають з них. Передрозрахунок починається зі встановлення форми ходу. Даний хід не задовольняє першому критерію витягнутості: його периметр складає 5,915 км, а довжина замикаючої всього 0,487 км. Таким чином, хід не можна вважати витягнутим, і в розрахунках повинні використовуватися формули для вигнутих ходів. Гранична помилка в слабкому місці ходу після зрівнювання дорівнює 0,99 метра. Відомо, що середня квадратична помилка пункту в слабкому місці ходу після зрівнювання в 2 рази менше граничної помилки. Таким чином середня квадратична помилка в слабкому місці ходу після зрівнювання, рівна 0,49 метра, не суперечить Інструкції (вимагає не більше 0,5 метра). Отже, даний хід прокладений з відносною помилкою 1/3000, що задовольняє вимогам Інструкції.

Середня квадратична помилка вимірювання довжин ліній, її величина склала 14 см. Середня довжина сторони ходу вийшла рівною 246 м. Відносна помилка вимірювання ліній повинна бути не менше 1/2000. Таку точність нитяним далекоміром забезпечити не можливо (розрахунки також показують, що навіть якщо зменшити середню квадратичну помилку вимірювання кута до величини 1", то нитяний далекомір з відносною помилкою вимірювання ліній 1/500 не забезпечить заданої точності планового положення опознаку), тому необхідно використовувати більш точний прилад для лінійних вимірювань. Можна скористатися далекоміром подвійного зображення або світлодальноміром СТ-5; перевага віддається останньому в силу простоти, легкості і надійності вимірювань. Величина середньої квадратичної помилки вимірювання кута становить 32". Отже, можна зробити висновок, що кути можуть вимірюватися будь-яким теодолітом серій Т5, Т15 і Т30. Так як в основному кутові вимірювання в прив’язочних роботах розраховані на виконання теодолітом 3Т5КП, рекомендується застосування саме цього приладу. На точках ходів кути повинні вимірюватися двома повними прийомами; центрування теодоліта проводиться у вбудованому оптичному ценрирі.

3.5 Складання проекту висотної прив’язки розпізнавальних знаків

Висотна прив’язка розпізнавальних знаків проводиться геометричним нівелюванням і тригонометричним нівелюванням. Перше використовується в основному спільно з прокладанням ходів розрядної полігонометрії та, іноді, при засічках .Друге, як правило, застосовують разом з прокладанням теодолітних ходів і при засічках (при засічках тригонометричне нівелювання економічно більш вигідне, ніж геометричне). Висотна прив’язка розпізнавальних знаків проводилася способом тригонометричного нівелювання, за винятком ходу розрядної полігонометрії, прив’язка в цьому випадку здійснюється геометричним нівелюванням. Після проектування способів висотної прив’язки, передрозраховуючи точність вимірювання вертикальних кутів для тригонометричного нівелювання, виводиться клас геометричного нівелювання. Розрахунок ведеться для найбільш несприятливого випадку. Нижче наводиться розрахунки для кожного способу прив’язки.

3.5.1 Тригонометричні нівелювання при засічках

При плановій прив’язці розпізнавальних знаків способом багаторазових засічок, спільно ведуться роботи з висотної прив’язки тригонометричним нівелюванням. Для цього спостерігають кути нахилу на визначений або вихідний пункт.

Обчислюють перевищення опознаку і отримують його відмітки. Далі при обробці вимірювань знаходять найбільш надійне значення позначки опознаку. Як завжди, розрахунок ведеться для найгіршого випадку. Такий випадок є засічкою з мінімальним значенням [1/s]. Очевидно, що таким найбільш несприятливим випадком є багаторазова пряма засічка на опознаці ОПВ4 з пунктів Т1, ПЗ6 і Т3.

Інструкція задає величину M рівній 0,4 метра. З урахуванням цього значення середньої квадратичної помилки вимірювання вертикального кута складає 27".

З цього факту можна зробити наступний висновок: вертикальні кути при висотній прив’язці розпізнавальних знаків при нагоді засічок можна вимірювати будь-яким теодолітом точніше Т30, але, так як вертикальні кути будуть спостерігатися разом з горизонтальними, рекомендується для вимірювання і тих й інших використовувати один і той самий інструмент, тобто теодоліт 3Т5КП. Цей прилад забезпечує хороший запас по точності у випадках як планової, так і висотної прив’язок. Вертикальні кути необхідно вимірювати двома прийомами.

3.5.2 Тригонометричне нівелювання при прокладанні теодолітних ходів

При прокладанні теодолітних ходів на станції разом з горизонтальними кутами для визначення планового положення точок ходу виміряють також і вертикальні кути для передачі висот на сусідні точки ходу. Тобто має місце визначення перевищень тригонометричним нівелюванням, що не суперечить вимогам, викладеним в Інструкції. При проектуванні висотної прив’язки розпізнавальних знаків тригонометричним нівелюванням, по лініям теодолітних ходів розраховують точність, з якою повинні вимірюватися кути нахилу на станції для дотримання положень Інструкції. Величина M задається Інструкцією і дорівнює 0,4 метра. Випливає, що найгіршим випадком є хід з максимальним периметром. Найгірший із них у цьому відношенні - це хід, прокладений для прив’язки ОПВ1 від пункту Т1 до пункту ПЗ1. Середня квадратична помилка вимірювання вертикального кута складає 1,6'. Таким чином, вертикальні кути можна вимірювати будь-яким теодолітом ,проте внаслідок того, що вертикальні і горизонтальні кути в ході, як правило, вимірюються одночасно, для вимірювання вертикальних кутів необхідно застосовувати теодоліт, рекомендований для вимірювання горизонтальних кутів у теодолітному ході. Вертикальні кути досить виміряти двома прийомами, знімаючи відліки до хвилин.

3.5.3 Геометричне нівелювання по лінії ходу розрядної полігонометрії

Для передачі висот пунктів ходів розрядної полігонометрії, як правило, приймають технічне нівелювання.

Розрахунок точності звичайно зводиться до того, що встановлюють чи забезпечує технічне нівелювання задану точність. Цей розрахунок проводиться з наступних міркувань: гранична нев’язка ходу технічного нівелювання є величина рівна 50ммL, де L - довжина ходу в кілометрах.

Гранична помилка висотного положення точки в слабкому місці ходу після розклинення складає M=25ммL. Довжина ходу розрядної полігонометрії становить 4,125 км. Розрахована величина граничної помилки становить 50 мм, у той час як Інструкція встановлює цю величину рівну 0,4 метра. Звідси можна зробити висновок про те, що технічне нівелювання повністю забезпечує задану точність висотного положення опознаку. Для здійснення нівелювання підійде будь-який технічний нівелір, наприклад, 2Н-10КЛ.

Висновок

У результаті виконаної роботи був створений проект аерофотознімальних і наземних геодезичних робіт для створення планів масштабу 1:5000. Для цього запроектували маршрути аерофотозйомки, зони перекриття, 16 планово-висотних опознаків, 2 полігонометричних ходи 4 класу для згущення геодезичної основи в районі зйомки, 1 полігонометрічний хід 1 розряду, 6 теодолітних ходів, 6 прямих засічок і 2 багаторазові зворотні засічки для прив’язки опознаків в плані і по висоті. Складено проект і передрозрахунок точності для прокладання полігонометричних і теодолітних ходів, а також передрозрахунок і проект виробництва засічок; дані рекомендації щодо виконання цих робіт. Запроектована прив’язка всіх опознаків у плані і по висоті, зроблені висновки про розрахунок точності та надано рекомендації щодо вибору інструментів для проведення робіт.

Після проведення робіт місцевій владі будуть здані по акту на збереження 19 пунктів полігонометрії 4 класу і 6 пунктів полігонометрії 1 розряду, які в подальшому можуть використовуватися в якості геодезичного обгрунтування для проведення великомасштабних зйомочних та інших інженерно-геодезичних задач.

РОЗДІЛ 4. Маркшейдерське забезпечення гірничих робіт на гірничо-видобувному підприємстві

.1 Загальні положення про маркшейдерські зйомки

Під маркшейдерською зйомкою розуміють сукупність геометричних вимірів та розрахунків, необхідних для складання планів гірничих робіт та іншої маркшейдерської графічної документації, а також для аналітичного рішення різних геометричних та гірничотехнічних задач.

Розробка родовищ корисних копалин проводиться двома способами - відкритим та підземним.

Природно, що способи маркшейдерських зйомок підземних та відкритих гірничих розробок різні.

Об’єктами підземної маркшейдерської зйомки є:

) гірничі виробки;

) поверхні залягання корисної копалини, тобто висячий та лежачий боки покладу, що розкриті гірничими виробками, а також поверхні геологічних порушень;

) окремі характерні точки родовища та гірничих виробок, наприклад місця взяття проб, гирла розвідницьких свердловин, що пробурені з підземних гірничих виробок, і т.п.

Перший об’єкт зйомки охарактеризований постійним зміненням, так як у будь-якій діючій шахті стан гірничих виробок безперервно змінюється: на одних гірничі виробки обрушуються, на других - проходяться знову. Ця особливість даного об’єкту потребує, щоб зйомки проводились систематично в період всього існування шахти. Тільки в одному випадку може бути забезпечене раціональне та безпечне ведення гірничих робіт.

Другий об’єкт зйомки виникає при розкритті гірничою виробкою тектонічного порушення або поверхні висячого і лежачого боків покладу. Маркшейдер повинен зняти зустрічні поверхні та нанести їх на плани гірничих робіт та геологічні розрізи. Результати цих зйомок використовуються при проектуванні гірничих робіт, підрахунку запасів, вивченні геологічної будови, обліку втрат і т.п. Так, параметри зустрічного розривного порушення (амплітуда, простягання та падіння зміщувача) дозволяють прогнозувати розповсюдження його на сусідні дільниці та вибирати раціональні методи розкриття та відпрацювання зміщеної частини покладу.

Третій об’єкт зйомки не потребує особливих пояснень. В підземних гірничих виробках завжди є велика кількість найрізноманітніших точок, які повинні бути нанесені на маркшейдерський план: точки розкриття розвідницьких свердловин, точки суфлярного виділення газу, місця взяття проб тощо.

Підземні гірничі роботи технологічно пов’язані з рядом поверхневих споруд. Крім того, підземна розробка родовища викликає деформації земної поверхні та об’єктів, що розташовані на ній. У зв’язку з цим маркшейдер повинен періодично поновлювати та поповнювати плани земної поверхні. Перш за все зйомці підлягають надшахтні будівлі, копри, будівлі підйомних машин, склади, під’їздні шляхи та інші об’єкти проммайданчику шахти. Ці об’єкти потребують суворої взаємної геометричної ув’язки і тому крупномасштабні плани проммайданчиків використовуються при рішенні багатьох виробничих питань.

Поповнюючій зйомці підлягає також ділянка земної поверхні в межах гірничого відводу шахти. Об’єктами зйомки є будівлі, споруди, водоймища, гирла розвідницьких свердловин, устя гірничих виробок, елементи рельєфу і т.п. Особливу увагу повинно бути приділено об’єктам, що потребують охорони від шкідливого впливу гірничих робіт або тим, що становлять загрозу безпечній розробці родовища.

За призначенням та способам виміру підземні маркшейдерські зйомки можуть бути розділені на п’ять основних видів: горизонтальна з’єднувальна, підземні теодолітна та вертикальна, зйомки очисних та нарізних вибоїв, заміри гірничих виробок.

. Горизонтальна з’єднувальна (орієнтирно-з’єднувальна) зйомка встановлює геометричний зв’язок земної поверхні. Вона забезпечує єдність системи координат пунктів в шахті та на земній поверхні, що дозволяє суміщати плани гірничих робіт з планами земної поверхні та графічно чи аналітично вирішувати задачі, що потребують взаємної ув’язки гірничих робіт зі спорудами поверхні (наприклад, залишення запобіжних ціликів під деякі об’єкти поверхні). На результатах орієнтирно-з’єднувальної зйомки базується все планове обґрунтування гірничих виробок, так як дирекційні кути і координати X, Y, передані з поверхні в шахту, є вихідними параметрами для розвитку горизонтальних підземних зйомок по всім виробкам.

. Підземна теодолітна зйомка являє собою комплекс кутових та лінійних вимірів з послідуючими розрахунками, безпосередньо ціллю яких є визначення координат X, Y системи пунктів, закріплених у гірничій виробці спеціальними знаками.

Результати зйомки використовуються при складанні та поповнюванні планів гірничих виробок та іншої графічної документації, а також при вирішенні гірничотехнічних задач (збійка виробок, геометризація родовищ і т.п.).

. Підземні вертикальні зйомки полягають у визначенні висот (координат Z) пунктів та гірничих виробок. Це необхідно для однозначного визначення положення гірничих виробок у просторі. До вертикальних зйомок відносяться: передача координати Z з земної поверхні в шахту (для ув’язки підземних висотних зйомок зі зйомками поверхні); геометричне нівелювання по горизонтальним виробкам; тригонометричне нівелювання по похилим виробкам.

. Зйомка очисних та нарізних вибоїв виконується, як правило, в обмежених умовах за допомогою кутоміру (рідше теодоліту) та відрізняється порівняно невисокою точністю. Результати зйомки використовуються для поповнення графічної документації та аналітичного вирішення деяких гірничотехнічних задач.

. Заміри гірничих виробок полягають у прив’язці вибоїв виробок до найближчих пунктів теодолітної зйомки та є найпростішим видом зйомок. Результати вимірів використовуються для визначення об’ємів виконаних гірничих робіт та поповнення графічної документації. Замір гірничої виробки виконується, як правило, за допомогою рулетки, рідше - за допомогою спеціальних приладів та засобів ( вимірювання свердловин, недоступних камер і т.п.).

4.2 Основні принципи виконання підземних зйомок

Раціональна методика зйомки визначається характером об’єкту, призначенням та потребуємої точності зйомки. В загальному випадку при підземних маркшейдерських зйомках керуються наступними основними принципами.

. Зйомка повинна проводитись від загального до конкретного, що зменшує можливість накопичення неминучих похибок вимірів та підвищує точність.

Як відомо, такий же принцип покладений в основу топографо-геодезичних робіт на земній поверхні, де спочатку складається мережа тріангуляції, на основі якої розвивається полігонометрія (або аналітичні мережі), і лише після цього виконується зйомка рельєфу та подробиць. У відповідності з цим принципом в шахті від ствола до меж поля по основним виробкам прокладаються опорні мережі, на базі яких розвиваються менш точні зйомочні мережі 1 та 2 розрядів, що прокладаються відповідно по підготовчим та очисним виробкам порівняно невеликої протяжності.

. Всі виміри виду зйомки, що виконується, повинні відповідати точності, що необхідна в гірничій справі. В цьому відношенні можливі дві похибки: виміри можна виконувати з недостатньою або, навпаки, з надлишковою точністю. Неприпустимість першої похибки абсолютно ясна - недостатня точність підземної маркшейдерської зйомки призводить до псування гірничих виробок, порушує та ускладнює проведення гірничих робіт та може бути причиною масових нещасних випадків. Надлишкова ж точність зйомки потребує надлишкових затрат сил та часу маркшейдера. Тому маркшейдер повинен вміти правильно обирати методи вимірів з урахуванням характеру об’єкту та точності зйомки, що потрібна. В цьому питанні значну допомогу маркшейдеру надає технічна інструкція по виробництву маркшейдерських робіт, де визначені точність кожного виду зйомки та способи вимірів. Приписи інструкції мають силу закону та суворо обов’язкові для всіх організацій маркшейдерської служби.

. Підземні маркшейдерські зйомки повинні виконуватись з обов’язковим контролем правильності їх виконання й оцінки точності. Форма контролю залежить від загальної схеми та способу вимірювання.

Контроль вимірювань окремих елементів (довжин, кутів, перевищень) повинен виконуватися безпосередньо в процесі вимірювань з тим, щоб вчасно виявити та виправити додатковими вимірюваннями похибку, що прибула. Так, відстань між двома точками вимірюють двічі, при вимірюванні горизонтальних кутів беруть контрольні відліки і т.п. Такий вид контролю називають польовим.

Польовий контроль не контролює деякі джерела похибок (наприклад, вплив похибки центрування інструменту та сигналів) та не є достатнім критерієм точності. Тому в процесі камеральної обробки виконується остаточний контроль та оцінка точності по визначеним геометричним умовам. Так, контроль правильності вимірів та оцінка точності в замкнутому полігоні виконується по кутовим та лінійним нев’язкам. По цій же причині багато видів підземних зйомок виконуються двічі або у прямому та зворотньому напрямках.

РОЗДІЛ 5. Екологічна та економічна оцінка

.1 Екологічний стан Кривого Рогу

Нинішню екологічну ситуацію у місті Кривий Ріг можна охарактеризувати як критичну, яка формувалася протягом тривалого часу в умовах розвитку видобувної та металургійної промисловості.

У 2009 році в Кривому Розі продовжує діяти Програма виходу з екологічної кризи м. Кривого Рогу з метою забезпечення конституційних прав населення міста на безпечне для життя і здоров’я довкілля, якою передбачено виконання першочергових природоохоронних заходів, спрямованих на запобігання негативному впливу та ліквідацію наслідків діяльності підприємств, ведення належного контролю за станом довкілля і спостереження за його зміною.

Всього по місту налічується понад 3,5 тисяч джерел забруднення атмосферного повітря.

За даними державної статистичної звітності викиди забруднюючих речовин у повітря в 2008 році становили понад 449 тис. тонн.

Основні підприємства-забруднювачі атмосферного повітря за 2008 рік, тис. тонн:1. ВАТ "АрселорМіттал Кривий Ріг" - 311,9;2. ВАТ "ПівдГЗК" - 103,2;3. ВАТ "ПівнГЗК" - 15,6;4. ВАТ "ЦГЗК" - 3,9;5. ВАТ "ХайдельбергЦемент Україна" - 2,6;6. ВАТ "ІнГЗК" - 2,2.

Водний басейн міста має значне техногенне навантаження.

Основні підприємства-забруднювачі водного басейну, які здійснювали скиди у водойми в 2008 році, млн. м3:1. КП "Кривбасводоканал" - 76,8;2. Металургійне виробництво та ГЗК ВАТ "АрселорМіттал Кривий Ріг" - 20,5;3.Шахтоуправління ВАТ "АрселорМіттал Кривий Ріг" - 4,3;4. ВАТ "Кривбасзалізрудком" - 3,9;5. ВАТ "ПівнГЗК" - 4,2;6. ВАТ "ХайдельбергЦемент Україна" - 1,007;7. ВАТ "Суха Балка" - 0,6;8. ЗАТ "КЗГО" - 0,17;9. ВАТ "ПівдГЗК" - 0,1.Очистка шахтних вод - найгостріша екологічна проблема, яка сьогодні не вирішується через відсутність економічно вигідних способів очистки.

Залишається актуальним питання розробки альтернативних варіантів акумуляції та відведення шахтних вод Кривбасу.

У 2008 році на підприємствах гірничо-металургійного комплексу утворено 233,9 млн. тонн відходів, що на 7,1% менше, ніж за минулий рік, з них розміщено у навколишньому природному середовищі 160,6 млн. тонн.

Основними підприємствами-забруднювачами у 2008 році утворено відходів (тис. тонн):1. ВАТ "ПівнГЗК" - 85 667,4 (розкривні роботи);2. ВАТ "ІнГЗК" - 52 561,3;3. ВАТ "АрселорМіттал Кривий Ріг" - 36 350,0;4. ВАТ "ЦГЗК" - 29 784,2;5. ВАТ "ПівдГЗК" - 21 763,3;6. ВАТ "Суха Балка" - 602,0;7. ВАТ "Криворізький залізорудний комбінат" - 537,4.

Станом на 01.01.2009 площа озеленення міста становить 16222,5 га, що складає 37,6% від загальної площі міста.

5.2 Забезпечення екологічної безпеки на ВАТ «АМКР»

В останні роки питання екології надається першочергове значення для всього людства. Більш активніше розповсюджуються знання на цю тему. Більш суворим становиться суспільний контроль. Успішний бізнес - це не тільки виробництво, витрати, маркетинг тощо, а також і стійкість. Та стійкість не тільки зараз, а й і в майбутньому. А для цього необхідно фокусуватись і на екології і на роботі з суспільством. Тільки загальний позитивний баланс по цим питанням дасть успішний результат для розвитку виробничої діяльності ВАТ «АрселорМіттал Кривий Ріг».

Забезпечення екологічної безпеки виробничої діяльності підприємства, що включає добичу та переробку руди тощо, є пріоритетним напрямком в загальній стратегії суспільства.

У всіх підрозділах підприємства функціонує сертифікована система екологічного менеджменту у відповідності вимогам МС ІСО 14001:2004. Екологічна Політика ВАТ «АрселорМіттал Кривий Ріг» імплементована з Корпоративною Екологічною політикою «АрселорМіттал».

5.3 Інвестиції в екологію на ВАТ «АМКР»

Вирішальним фактором у зниженні техногенного навантаження на навколишнє середовище є виведення морально застарілих технологій, екологічно небезпечних виробництв, введення нових виробничих потужностей з комплексом природоохоронних заходів, реконструкція та технічне переоснащення існуючих основних фондів підприємства, впровадження передових сучасних екологічно безпечних технологій, що потребують значних капітальних вкладів.

У 2009 році проведена велика робота по будівництву, реконструкції та капітальним ремонтам основних фондів природоохоронного значення в структурних підрозділах підприємства:

Таблиця 11. Інвестиції в екологію.

Затрати/період

2009

Інвестиції в технічне переоснащення основних виробничих фондів з впровадженням передових екологічно безпечних технологій (капітальне будівництво та капітальні ремонти), млн..грн.

1543

Інвестиції в екологію (капітальне будівництво та капітальні ремонти природоохоронних об’єктів; вартість обладнання, що знаходиться на складах УВІ), млнюгрн.

224,334

Відношення інвестицій в екологію до загальних інвестицій, %

14,5


Загальні екологічні витрати у 2009 році склали 256,887 млн.грн.

5.4 Економічна оцінка ВАТ «АМКР»

Таблиця 12. Техніко-економічні показники по блоку 191 гор. -1035 м

№ п/п

Найменування показників

Од. вим.

Значення

Примітки

1

Запас, що виймається

тис. т

618,1


2

Вміст Fe в запасі, що виймається

%

56,23


3

Вміст Fe у вміщуючих породах

%

31,41


4

Втрати руди

%

18,00


5

Засмічення руди

%

17,00


6

Продуктивність очисного вибою

тис. т/люд-зм

20,5


7

Продуктивність праці при очисному вийманні

т/люд-зм

121,5


8

Продуктивність праці при проходці виробок

п.м./люд-зм

0,56


9

Продуктивність праці машиніста верстату глибокого буріння

п.м./люд-зм

26,8


10

Питомі витрати підготовчо- нарізних виробок

п.м./1000 т

2,49


11

Питомі витрати ВР на підготовчо-нарізні виробки

кг/т

0,039


12

Довжина глибоких свердловин для розбурювання масиву

м

49339


13

Вихід руди з 1 п.м. глибоких свердловин

т

12,5


14

Питомі витрати ВР на 1 т руди

кг/т

0,540

При первинній відбійці

15

Питомі витрати металокріплення

кг/т

0,95


16

Питомі витрати лісоматеріалів

м3

0,0014


17

Термін відпрацювання блоку (очисне виймання)

рік

2,60



Основними видами продукції є: агломераційна руда з вмістом заліза не менше 53,5%; некондиційна фракція рудної маси (доменний шматок) з вмістом заліза не менше 34%.

Балансові запаси залізорудного родовища оцінюється в об’ємі 107253,0 тис.т. Об’єми виробництва залізної руди за 2009 рік склали 1126723,62 тис.т, в тому числі підземна добича ш.ім.Артема - 1126723,62 тис.т (вміст заліза у руді 55,3%)

Відвантажено руди по ШУ 1123282,19 тис.т (Fe=56,11%), в тому числі:

)відвантажено руди залізної агломераційної: агломераційним цехам підприємства «АМКР» - 945691,44 т (Fe=56,35%); УВІ «АМКР» 11412,78 т (Fe=48,79%); до адреси «АрселорМіттал Острови а.с.» Чехія 56713,05 т (Fe=54,95% при базовому вмісту заліза по договору - Fe=53,60%);

) відвантажено сирої руди іншої добичі 36022,92 т з вмістом заліза 46,14% при плані 41,81% (відхилення 4,33%), що склало 110,4% виконання плану за якістю.

РОЗДІЛ 6. Маркшейдерське забезпечення збійки гірничих виробок в планово-висотному положенні на горизонті -1045 м центральної частини шахти Артем-1 ВАТ «АрселорМіттал Кривий Ріг»

.1 Сутність задачі. Основні типи збійок

При будівництві шахт, реконструкції та експлуатації широко застосовується проведення гірничих виробок зустрічними вибоями, чим значно скорочується термін вводу їх в дію.

Враховуючи особливу відповідальність маркшейдерських робіт при проведенні виробки декількома вибоями, при визначенні їх схеми та методики необхідно виходити з наступних положень: а) загальна схема робіт, способи її здійснення та методи вимірювання окремих елементів повинні забезпечити необхідну точність при зустрічі вибоїв виробки; б) маркшейдерські виміри, що виконуються, та обчислювання повинні супроводжуватись об’єктивним контролем, повністю виключаючи можливість появи грубих похибок.

При проведенні виробки одночасно декількома вибоями в залежності від умов можуть бути наступні випадки:

) виробку проводять двома вибоями назустріч один одному;

) вибої однієї й тієї ж виробки наздоганяють один одного;

) виробку проводять одним вибоєм назустріч іншому, в якому гірничі роботи не виконуються.

Всі ці випадки проведення гірничих виробок називають збійками та поділяють їх на три основних типи:

) збійки, що проводяться в межах однієї й тієї ж шахти, тобто збійки виробок, що сполучаються між собою під землею;

) збійки, що проводяться між різними шахтами, тобто збійки виробок, що не сполучаються між собою під землею;

) збійки вертикальних виробок.

Успішне проведення виробок зустрічними вибоями загалом залежить від правильного рішення всього комплексу маркшейдерських робіт. До числа головних задач, які доводиться вирішувати маркшейдеру при проведенні виробок зустрічними вибоями, відносяться:

. Вивчення технологічного призначення гірничої виробки та її проектних даних (перерізу, кута нахилу, транспортного обладнання, виду кріплення, способу проходки та ін.), визначення місця (точки) зустрічі вибоїв гірничої виробки.

. встановлення величини допустимої граничної розбіжності вибоїв виробки в місці збійки.

. Складання схеми гірничих виробок, що зв’язують зустрічні вибої.

. Складання проекту маркшейдерських робіт та вибір методики їх виробництва.

. Передобчислювання граничної похибки змикання зустрічних вибоїв виходячи х прийнятої методики виконання маркшейдерських робіт.

. Зіставлення очікуваної граничної похибки, що отримана в результаті передрозрахунку, з встановленою величиною допустимої граничної розбіжності вибоїв, а у випадку необхідності уточнення прийнятої методики маркшейдерських робіт.

. Виконання зйомок та розрахунків, необхідних для визначення параметрів збійки. Всі види зйомок при цьому виконуються в суворій відповідності з прийнятою в передрозрахунку методикою вимірювань.

. Обчислювання всіх необхідних параметрів збійки (кутів напрямків вісі збійки, її довжини, відміток, ухилів, кутів нахилу).

. Задання та закріплення в натурі вісі виробки.

. Систематичний інструментальний контроль правильності проведення виробки по заданим напрямкам.

. Визначення фактичної похибки змикання зустрічних вибоїв шляхом замикання зйомок в горизонтальній та вертикальній площині та порівняння отриманих нев’язок з допустимими та передобчислюваними.

Виконуючи передрозрахунок, враховують три напрямки: перший напрямок по вісі збійки , другий напрямок перпендикулярний до вісі збійки , та третій - у вертикальній площині .

В залежності від наявності провідника (пласта, жили або контакту порід) розрізняють відповідальні та невідповідальні (вільні) напрямки. Відповідальними напрямками вважаються ті, по яким похибки можуть впливати на технологічне призначення виробки.

6.2 Виробничі допуски розбіжності осей зустрічних вибоїв

геологічний родовище гірничий маркшейдерський

Вибір методики виконання маркшейдерських робіт та регламентація норм точності при створенні плану та висотного обґрунтування для проведення гірничих виробок зустрічними вибоями залежить від виробничих допусків розбіжності осей зустрічних вибоїв. Зараз немає єдиних рекомендацій щодо визначення допусків в розбіжності зустрічних вибоїв для різних гірничих виробок. Вважається, що виробничі допуски повинні бути визначені в кожному конкретному випадку виходячи із типу збиваємої виробки та технології її експлуатації. Основним фактором, що визначає необхідну точність збійок гірничих виробок, є вид підземного транспорту, причому найбільш суворі вимоги пред’являє конвеєрний транспорт.

Згідно §2.3 «Правил експлуатації підземних стрічкових конвеєрів» для їх нормальної експлуатації гірнича виробка повинна бути прямолінійною на дільниці, рівною довжині одного ставу конвеєра.

У відповідності з типовим перерізом квершлагу, що обладнаний рейковим шляхом для електровозу А10-2 та конвеєрами типу Л-80, Л4-80, ЛК-80, 2Л-100 та ЛК-100, по габаритам рухомого складу, конвеєрам та зазору визначена допустима величина не змикання вибоїв у плані, що дорівнює 0,37 м.

Якщо виходити з нормальної роботи електровозної відкатки, то допустима величина не змикання вибоїв в плані дорівнює 0,5 м, а по висоті - 0,3 м.

Кількісне значення допустимої граничної похибки збійки повинно бути задано маркшейдеру технічним управлінням шахти та оформлено до початку робіт відповідним технічним завданням.

У випадку, якщо передрозрахована гранична похибка змикання вибоїв при обраній методиці маркшейдерських робіт виявиться більше допустимої, маркшейдер повинен змінити обрану методику з таким розрахунком, щоб знову передрозрахункова гранична похибка не перевищувала допустимої. Граничне значення похибки, що визначається, буде дорівнювати потрійній середній.

При проведенні збійок найбільше значення має розбіжність грунту вибоїв по висоті та розбіжність осей виробок в перпендикулярному напрямку.

6.3 Маркшейдерські роботи при збійці горизонтальних та похилих виробок, що проводяться в межах однієї шахти

Прикладами даного типу збійок можуть бути квершлаги між штреками різних пластів, ухили між двома горизонтами, орти між польовими штреками і т.д.

При проведенні виробок зустрічними вибоями в межах однієї шахти може бути два випадки:

) коли є проект даної збійки, але розсічення її не розпочате;

) коли одна із сторін виробки вже розсічена.

6.3.1 Перший випадок проведення виробок зустрічними вибоями

.3.1.1 Загальні положення

Між штреками, що пройдені по пластам l5 і m1 однієї і тієї ж шахти, потрібно пройти квершлаг AB, для чого необхідно визначити напрям руху вибоїв в горизонтальній та вертикальній площині.

Маркшейдерські роботи для задання напрямку квершлагу в горизонтальній площині можна розділити на три етапи, що виконуються у послідовності приведеній нижче.

Перший етап - підготовчі роботи. Від точки А до точки В прокладають теодолітний хід. Цей хід повинен бути найменшої протяжності та по можливості витягнутим по напрямку АВ. Бажано, щоб теодолітний хід був замкнений або пройдений двічі. За результатами виміру кутів та довжин сторін ходу звичайним способом обчислюють дирекційні кути всіх його сторін та координати вершин, в тому числі дирекційні кути (А1) та (В10) і координати xa, ya та xb, yb.

Другий етап - обчислення. За координатами точок A і B обчислюють дирекцій ний кут вісі квершлагу:

 (17)

Для контролю той же дирекційний кут обчислюють за формулами:

 (18)

,  (19)

Звідси знаходять кути β1 і β2 при точках A і B:

, . (20)

Третій етап - задання напрямку квершлагу. В точках А і В послідовно встановлюють теодоліт і від сторін А1 та В10 відкладають обчислені кути β1 і β2. По візирній вісі труби вішають три прямовиси, що позначають в натурі вісь квершлагу.

Для визначення напрямку квершлагу в вертикальній площині, тобто його ухилу, між точками А і В прокладають нівелірний хід, в результаті чого визначають: zA і zB - відмітки пунктів А і В; z'A і z'B - відмітки підошви (головки рейок) в точках А і В.

Ухил майбутнього квершлагу розраховують за формулами:

 (21)

 . (22)

Якщо тепер проходити квершлаг за напрямком, що позначений прямовисами, з ухилом, що обчислений з нівелювання, то зустрічні його вибої повинні зійтись.

6.3.1.2 Задання напрямків гірничим виробкам в горизонтальній площині

Перед початком гірничопрохідницьких робіт маркшейдер повинен мати проектне креслення колоствольного двору в масштабі 1:200 або 1:500, проектні креслення перерізів та сполучень гірничих виробок.

Напрямки колоствольним виробкам в плані задають по кутам поворотів та відстаням, що вказані в проектній документації.

Задання напрямку прямолінійній виробці в горизонтальній площині здійснюється за допомогою теодоліту та позначається в натурі не менш ніж трьома точками, надійно закріпленими в кровлі виробки тимчасовими маркшейдерськими знаками. Вихідним напрямком, від якого починається перенос в натуру вісі виробок колоствольного двору, є напрямок І-ІІ (див рис.5) вісі колоствольного двору, закріпленої після її розсічки.

Напрям прямолінійній дільниці задають відкладанням в натурі відомого кута β. По заданому напрямку повинні бути закріпленні тимчасовими маркшейдерськими знаками три точки a, b і c, відстань між якими повинна бути не менша за 3-5 м. Створом точок a, b, c прохідчики можуть користуватись до віддалення вибою від точки c на 40 м. після віддалення вибою більш ніж на 40 м необхідна інструментальна перевірка пройденої частини виробки та перенесення напрямку до вибою.

Якщо напрям виробки задають не по вісі її, а паралельно їй, наприклад по осі шляху або біля стінки виробки, то маркшейдер повинен вказати відстань l від заданого напрямку до однієї зі стінок. Цю відстань прийнято називати «скобою».

Помічати винесений теодолітом напрямок в гірничій виробці можна за допомогою світлового покажчика напрямку УНС-2, лазерного вказівника напрямку ЛУН-3 та лазерного візиру ЛВ-5М.

Світовий вказівник напрямку УНС-2 являє собою світлопроекційний прилад (рис.6), проектуючий на вибій світлову марку, яка утворюється оптичною частиною приладу, який складається з джерела світла (електролампи) 1, конденсатора 2, діафрагми з хрестоподібною щілиною 3 та об’єктиву 4, що знаходяться у вибухобезпечному корпусі 5. В комплект приладу входить трансформатор, призначений для живлення електролампочки від шахтної освітлювальної мережі.

За допомогою установочної доски 7 прилад кріпиться до верхняків дерев’яного або металевого кріплення під першою направляючою точкою, що винесена теодолітом, і під ній центрується. Світлова марка вертикальною віссю проектується на прямовис другої направляючої точки та для контролю - на третій прямовис. Для фокусування світлової марки на вибої є кремальєра.

По мірі руху вибою (через 80 м) теодолітом переноситься напрямок, закріплюються три направляючі точки та переставляється світловий покажчик напрямку.

Лазерний вказівник напряму ЛУН-3 являє собою світло проекційний прилад (рис. 7) з джерелом світла - оптичним квантовим генератором ЛГ-56 потужністю не менше 2 МВт. Прилад зроблений у вибухобезпечному виконанні, живиться від мережі напругою 127 В. Прилад складається з проектору, що встановлюється на кронштейні, та захисного кожуха, що оберігає його під час експлуатації від зовнішнього механічного впливу. Кожух закріплюється на кронштейні спеціальними замками.

Проектор складається із джерела світла, лазерної трубки ЛГ-56, яка знаходиться у вибухозахищеному корпусі 1 разом з блоком живлення і колимуючої системи у вигляді зорової труби 3 теодоліту ТТ-5. Прилад може повертатися навколо вертикальної вісі на трегері 4, що має закріплювальний і мікрометренний гвинти. На верхній кришці приладу закріплений різьбовий штир 2 з керном нагорі, закритий кришкою, який призначений для центровки вказівника під маркшейдерською точкою і установки теодоліта зі стандартною різьбою.

Для задання напрямку прилад встановлюється на кронштейн, центрується прямовисом під маркшейдерською точкою, за рівнем 5 приводиться в горизонтальне положення і закріплюється. На різьбовий штир приладу нагвинчується трегером теодоліт, за допомогою якого задаваємий напрямок переноситься в натуру і закріплюється тимчасовим маркшейдерським знаком.

Після цього теодоліт знімається, світловий пучок лазерного вказівника направлення наводиться на прямовис, який опущено з винесеної точки, і проектор закріплюється.

Таким чином світловий пучок створює лінію напрямку виробки, яку чітко видно в умовах шахтної атмосфери. Він проектується на вибій або щит прохідницької машини у вигляді яскравої світлової марки червоного кольору, максимальний діаметр якої досягає 80 мм.

Лазерний вказівник ЛУН-3 має автоматичний підпал, який не потребує присутності оператора для вмикання приладу після тимчасового зниження світлової напруги при запуску потужного електрообладнання. Окрім того, існує спеціальний пристрій для ввімкнення приладу за заданою програмою, який збільшує термін придатності активного елементу, і оптична система, яка забезпечує можливість нахилу променю в межах ± 2°. Маса приладу 32 кг, дальність дії - до 1000 м.

Лазерний візир ЛВ-5М призначений для задання створів, напрямків і нівелювання вузьким світловим променем з візуальною або фотоелектричною реєстрацією відхилення від вісі променя марки, рейки або спеціальних фоточутливих пристроїв.

Випромінювач приладу (рис. 8) складається із оптичного квантового генератора ОКГ-13, всановленого в корпусі 1 на 8 юстировочних гвинтах 2. До цього ж корпусу з торця прикріплена обійма 3 коліматора 4. В якості коліматора, що дозволяє зменшити розбіжність променя лазера і зфокусувати кремальєрою 5 його на ціль, застосовують зорову трубу теодоліта Т-30. Зверху на корпусі випромінювача встановлено коліматорний візир 6, за допомогою якого здійснюється попереднє наведення променя на задню точку.

Випромінювач напіввісями кріпиться до колонки 8 приладу, яка обертається у втулці трегера. Прилад має два механізми мікрометреного наведення випромінювача 9 - горизонтальний і вертикальний, які складаються з важелів точного наведення з зажимними гвинтами 10, механізму мікрометреної подачі, який складається з мікрометреного гвинта, розрізної цангової гайки, мікрометреної шкали 11 і шкали обертів 12. Мікрометрина шкала має оцифровку через 1 кутову хвилину, ціна ділення 15" і ціна оберту 30'. Шкала обертів оцифрована +5°, 0, -5° і має ціну ділення 30'. Прилад має циліндричний рівень 7 з ціною ділення 20'', жорстко закріплений втулкою на лівій напіввісі випромінювача, разом з яким нахиляється в лагерах колонки. Живлення приладу здійснюється від мережі напругою 220 В, або від акумулятора напругою 12 В через блок живлення.

Прилад встановлюється на штативі. Вмикається прилад наступним чином: тумблер блоку живлення переводиться в положення «вкл», при цьому загорається



сигнальна лампочка. Через 1-2 хвилини натискається і відпускається кнопка «поджиг». Якщо випромінювання не з’явилося , то обертають ручку регулювання блоку живлення «грубо» за годинниковою стрілкою і ще раз натискають кнопку «поджиг». При появі випромінювання по міліамперметру встановлюється величина робочого току (10 мА).

У приладу повинні бути виконані наступні повірки:

б) вісь циліндричного рівня має бути паралельною вісі променю випромінювача.

За допомогою лазерного візиру може бути створено напрямок, який визначається двома точками. Для цього теодолітом виноситься напрямок, і закріплюється напрямними точками. Візир ЛВ-5М встановлюється замість теодоліту і орієнтується за напрямковими прямовисами.

Задання напрямку криволінійній виробці. Спосіб перпендикулярів. На схемі криволінійної ділянки, складеної в крупному масштабі (1 : 20 - 1 : 50), кругову криву замінюють вписаними в неї хордами, попередньо обчисливши кути їх повороту і довжину. За цією схемою (рис. 9) графічно визначають відстані (перпендикуляри) від хорд до стінок виробки через кожні 1-2 м. Числові значення перпендикулярів і відстаней від початку хорди (від точки повороту) до основи всіх перпендикулярів приводять на схемі.

Спосіб радіусів. В цьому випадку за схемою криволінійної дільниці, складеної в крупному масштабі, графічно визначають відстані від хорди до стінок виробки за напрямком радіусів закруглення (рис. 10), потім вираховують відстані між вісями сусідніх стійок по зовнішній d1 і внутрішній d2, сторонами виробки. Вказані відстані можуть бути обчислені за формулами:

; , (23)

де d - відстань між осями рам на прямолінійній ділянці (за паспортом кріплення); s - середня ширина виробки; R- радіус закруглення криволінійної ділянки.

За результатами графічних вимірів і обчислень складають схему криволінійної дільниці, на якій зазначають всі необхідні розміри.

6.3.2 Другий випадок проведення виробок зустрічними вибоями

Другий випадок - виробка розсічена з однієї сторони до задання напрямку збійки (рис. 11). В цьому випадку необхідно визначити напрямок вісі збійки та знайти точку М, що лежить на ній. Маркшейдерські роботи розділяються на чотири етапи.

Перший етап. Прокладають двічі теодолітний хід FEBANP. В результаті виконання вимірів та відповідних розрахунків, звичайних для теодолітної зйомки, визначають координати точок F, E, N, P.

Другий етап. На основі результатів виконаних вище вимірів та розрахунків потрібно визначити місце розсічки виробки (точка М) та напрямок цієї виробки в горизонтальній площині. Для визначення місця розсічки зустрічного вибою (точка М) та його напрямку необхідно обчислити відстань PM та кут γ. Вихідними даними для цих розрахунків є координати точок F(xF, yF), P(xP, yP) та дирекційні кути (EF) та (PN). Порядок розрахунків наступний:

. Визначають дирекцій ний кут (PN):

. (24)

. Обчислюють відстань PF=c

. (25)

Рис.11. Визначення елементів для задання місця та напрямку зустрічного вибою та передрозрахунку похибки

. Визначають кути β, γ, α:

; ; . (26)

Для контролю: .

. Визначають відрізки PM=b та MF=a:

; . (27)

. Розраховують координати точки M:

; . (28)

Для контролю розрахунків по координатам точок M та F повинен бути визначений дирекцій ний кут вісі збійки (MF).

Якщо збиваєма виробка похила, то необхідно обчислити похилу її довжину , де δ - кут нахилу виробки. (29)

Третій етап. Обчисливши величину відрізку b та кут напрямку збійки γ, визначають в шахті місце розсічки (точка M) та задають напрямок виробці.

Четвертий етап. Для визначення напрямку виробки у вертикальній площині необхідно між точками M і F прокласти хід геометричного нівелювання, обчислити координати z цих точок та по ним ухил вісі збійки.

При проведенні похилих виробок по провіднику напрямок у вертикальній площині цим виробкам можна не задавати. Якщо горизонтальна виробка проводиться по пласту (жилі) з кутом падіння більше 20, то напрямок збійки в горизонтальній площині такій виробці можна не задавати.

6.3.3 Передрозрахунок похибки змикання зустрічних вибоїв горизонтальних та похилих виробок, що проводяться в межах однієї шахти

Похибка змикання зустрічних вибоїв у плані для даного типу збійок залежить від похибки виміру кутів та довжин підземного полігону M, N, A, … ,F. Нехай точка K -передбачувана точка зустрічі вибоїв. Проведемо через цю точку вісі: y' - спрямовану по вісі виробки та x' - перпендикулярну до неї. Очевидно, що в даному випадку нас буде цікавити розбіжність осей зустрічних вибоїв в напрямку, що перпендикулярний до вісі виробки, тобто в напрямку вісі x'.

Середню похибку, що залежить від виміру кутів, при двократному виконанні робіт визначають за формулою:

, (30)

де  - проекції на вісь y' відстаней від точки змикання вибоїв до вершини полігону (визначаються графічно);  - середня похибка виміру кута; ρ'' - 206265''.

Середню похибку змикання вибоїв, що залежить від виміру довжини сторін, визначають за формулою:

 (31)

де  - дирекцій ний кут сторони ходу в умовній системі (відносно вісі x');  - середня похибка виміру довжини сторін ходу, що визначається за формулою:

 (32)

Або

. (33)

Остаточно при дворазовому виконанні робіт:

, (34)

де μ - коефіцієнт, що виражає вплив випадкових похибок на одиницю виміряної довжини (може бути прийнятий 0,0005 для виробок з кутом нахилу менше 15 та 0,0015 для виробок з кутом падіння більше 15); λ - коефіцієнт, що виражає вплив систематичних помилок на одиницю довжини (дорівнює 0,00005 для виробок з кутом падіння менше 15 та 0,0001 для виробок з кутом падіння більше 15);  - довжина сторони теодолітного ходу, м; L - довжина замикаючої, що з’єднує першу та останню точки ходу;  - проекція замикаючої на вісь x' (для замкнутого ходу дорівнює нулю); γ' - дирекцій ний кут замикаючої сторони ходу.

Добуток  визначають графічно подвійним проектуванням.

Загальна середня похибка змикання вибою в горизонтальній площині:

. (35)

Похибка змикання зустрічних вибоїв по висоті:

, (36)

де  - середня похибка геометричного нівелювання;  - середня похибка тригонометричного нівелювання.

Середню похибку геометричного нівелювання визначають за формулою:

, (37)

де  - середня похибка відрахування по рейці, мм; n - число станцій.

Середня похибка відрахування по рейці може бути визначена за формулою:

 або , (38)

де v - збільшення труби нівеліру; l - відстань від нівеліру до рейки, м; τ - ціна ділення рівня, с.

середня похибка тригонометричного нівелювання визначається так:

, (39)

де L - довжина сторін ходу; mδ - похибка виміру кутів нахилу; mi, mv - похибка виміру висот інструменту та сигналу, або

; , (40)

де  - гранична розбіжність між двома незалежними визначеннями перевищення початкової точки ходу відносно кінцевої; n - число сторін в одному та другому ході тригонометричного нівелювання.

Таблиця 13. Проектні коефіцієнти та обчислення.

Номер точки

Проектні координати

Y2

ΔX=Xi-Xi-1

ΔX2

ΔY=Yi-Yi-1

ΔY2


X, м

Y, м








1 (О1)

-649,000

813,000

660969

0

421201

0

0

649,0

649,0

2

-649,300

852,000

725904

-0,300

421590,49

39,000

1521

650,5

648,1

3

-649,500

876,600

768427,56

-0,200

421850,25

24,600

605,16

650,0

649,0

4

-645,000

888,800

789965,44

4,500

416025

12,200

148,84

645,1

644,9

5

-632,000

895,400

801741,16

13,000

399424

6,600

43,56

632,0

632,0

5.1

-618,000

898,400

807122,56

14,000

381924

3,000

9

618,0

618,0

5.2

-589,400

901,200

812161,44

28,600

347392,36

2,800

7,84

589,4

589,4

6

-576,200

902,000

813604

13,200

332006,44

0,800

0,64

576,2

576,2

7

-531,800

905,000

819025

44,400

282811,24

3,000

9

531,8

531,8

8

-444,000

911,000

829921

87,800

197136

6,000

36

444,0

444,0

8.1

-428,000

912,200

832108,84

16,000

183184

1,200

1,44

428,0

428,0

8.2

-399,000

915,000

837225

29,000

159201

2,800

7,84

399,0

399,0

9

-332,000

920,000

846400

67,000

110224

5,000

25

332,0

332,0

9.1

-298,000

922,000

850084

34,000

88804

2,000

4

298,0

298,0

10

-266,000

924,000

853776

32,000

70756

2,000

4

266,0

266,0

10.1

-266,000

905,800

820473,64

0,000

70756

-18,200

331,24

266,6

265,4

11

-265,600

886,000

784996

0,400

70543,36

-19,800

392,04

266,3

264,9

12

-265,600

853,200

727950,24

0,000

70543,36

-32,800

1075,84

267,6

263,6

12.1

-265,000

816,000

665856

0,600

70225

-37,200

1383,84

267,6

262,4

13

-266,000

806,000

649636

-1,000

70756

-10,000

100

266,2

265,8

13.1

-265,600

778,000

605284

0,400

70543,36

-28,000

784

267,1

264,1

13.2

-266,000

748,800

560701,44

-0,400

70756

-29,200

852,64

267,6

264,4

14

-267,000

720,200

518688,04

-1,000

71289

-28,600

817,96

268,5

265,5

14.1

-267,000

692,200

479140,84

0,000

71289

-28,000

784

268,5

265,5

14.2

-267,000

664,200

441161,64

0,000

71289

-28,000

784

268,5

265,5

14.3

-268,000

636,600

405259,56

-1,000

71824

-27,600

761,76

269,4

266,6

14.4

-268,000

611,600

374054,56

0,000

71824

-25,000

625

269,2

266,8

15

-268,200

587,000

344569

-0,200

71931,24

-24,600

605,16

267,1

15.1

-268,000

558,000

311364

0,200

71824

-29,000

841

269,6

266,4

15.2

-268,000

529,800

280688,04

0,000

71824

-28,200

795,24

269,5

266,5

15.3

-268,200

504,000

254016

-0,200

71931,24

-25,800

665,64

269,4

267,0

16

-268,000

482,000

232324

0,200

71824

-22,000

484

268,9

267,1

16.1

-268,000

455,800

207753,64

0,000

71824

-26,200

686,44

269,3

266,7

16.2

-268,200

428,000

183184

-0,200

71931,24

-27,800

772,84

269,6

266,8

16.3

-268,400

400,000

160000

-0,200

72038,56

-28,000

784

269,9

267,0

16.4

-268,200

376,000

141376

0,200

71931,24

-24,000

576

269,3

267,1

16.5

-268,000

356,000

126736

0,200

71824

-20,000

400

268,7

267,3

17

-268,400

334,000

111556

-0,400

72038,56

-22,000

484

269,3

267,5

17.1

-268,000

306,000

93636

0,400

71824

-28,000

784

269,5

266,5

17.2

-268,200

278,000

77284

-0,200

71931,24

-28,000

784

269,7

266,8

17.3

-268,000

253,000

64009

0,200

71824

-25,000

625

269,2

266,8

17.4

-268,600

232,400

54009,76

-0,600

72145,96

-20,600

424,36

269,4

267,8

18

-268,400

213,600

45624,96

0,200

72038,56

-18,800

353,44

269,1

267,7

18.1

-268,200

192,000

36864

0,200

71931,24

-21,600

466,56

269,1

267,3

18.2

-268,800

167,000

27889

-0,600

72253,44

-25,000

625

270,0

267,6

19

-269,600

137,800

18988,84

-0,800

72684,16

-29,200

852,64

271,2

268,0

19.1

-269,800

110,000

12100

-0,200

72792,04

-27,800

772,84

271,2

268,4

19.2

-270,000

82,000

6724

-0,200

72900

-28,000

784

271,4

268,6

19.3

-270,000

54,500

2970,25

0,000

72900

-27,500

756,25

271,4

268,6

20

-270,000

29,000

841

0,000

72900

-25,500

650,25

271,2

268,8

21 (К)

-270,000

0,800

0,64

0,000

72900

-28,200

795,24

271,5

268,5

22

-269,000

-11,200

125,44

1,000

72361

-12,000

144

269,3

268,7

22.1

-268,200

-38,000

1444

0,800

71931,24

-26,800

718,24

269,5

266,9

22.2

-268,000

-66,000

4356

0,200

71824

-28,000

784

269,5

266,5

22.3

-268,200

-94,000

8836

-0,200

71931,24

-28,000

784

269,7

266,8

22.4

-268,200

-121,000

14641

0,000

71931,24

-27,000

729

269,6

266,9

22.5

-268,000

-143,000

20449

0,200

71824

-22,000

484

268,9

267,1

23

-268,200

-172,200

29652,84

-0,200

71931,24

-29,200

852,64

269,8

266,6

24

-268,000

-189,000

35721

0,200

71824

-16,800

282,24

268,5

267,5

25

-275,000

-205,000

42025

-7,000

75625

-16,000

256

275,5

274,5

25.1

-290,000

-227,800

51892,84

-15,000

84100

-22,800

519,84

290,9

289,1

26

-306,400

-251,000

63001

-16,400

93880,96

-23,200

538,24

307,3

305,5

26.1

-321,600

-272,400

74201,76

-15,200

103426,56

-21,400

457,96

322,3

26.2

-335,200

-294,000

86436

-13,600

112359,04

-21,600

466,56

335,9

334,5

26.3

-349,000

-314,400

98847,36

-13,800

121801

-20,400

416,16

349,6

348,4

26.4

-365,600

-338,200

114379,24

-16,600

133663,36

-23,800

566,44

366,4

364,8

27

-382,000

-362,800

131623,84

-16,400

145924

-24,600

605,16

382,8

381,2

27.1

-398,400

-387,400

150078,76

-16,400

158722,56

-24,600

605,16

399,2

397,6

27.2

-412,400

-408,000

166464

-14,000

170073,76

-20,600

424,36

412,9

411,9

27.3

-427,000

-428,800

183869,44

-14,600

182329

-20,800

432,64

427,5

426,5

27.4

-441,400

-451,000

203401

-14,400

194833,96

-22,200

492,84

442,0

440,8

27.5

-457,000

-473,400

224107,56

-15,600

208849

-22,400

501,76

457,5

456,5

27.6

-470,000

-493,000

243049

-13,000

220900

-19,600

384,16

470,4

469,6

28

-486,000

-516,200

266462,44

-16,000

236196

-23,200

538,24

486,6

485,4

28.1

-502,200

-539,600

291168,16

-16,200

252204,84

-23,400

547,56

502,7

501,7

28.2

-514,200

-556,600

309803,56

-12,000

264401,64

-17,000

289

514,5

513,9

28.3

-525,200

-574,000

329476

-11,000

275835,04

-17,400

302,76

525,5

524,9

28.4

-538,000

-593,800

352598,44

-12,800

289444

-19,800

392,04

538,4

537,6

28.5

-552,600

-616,400

379948,96

-14,600

305366,76

-22,600

510,76

553,1

552,1

29

-567,800

-638,800

408065,44

-15,200

322396,84

-22,400

501,76

568,2

567,4

29.1

-579,000

-655,600

429811,36

-11,200

335241

-16,800

282,24

579,2

578,8

29.2

-590,000

-672,800

452659,84

-11,000

348100

-17,200

295,84

590,3

589,7

30

-639,800

-746,600

557411,56

-49,800

409344,04

-73,800

5446,44

644,0

635,6

31

-738,800

-894,400

799951,36

-99,000

545825,44

-147,800

21844,8

753,4

724,4

32

-753,600

-917,000

840889

-14,800

567912,96

-22,600

510,76

753,9

753,3

32.1

-754,600

-989,800

979704,04

-1,000

569421,16

-72,800

5299,84

758,1

751,1

32.2

-754,400

-1020,400

1041216,2

0,200

569119,36

-30,600

936,36

755,0

753,8

33

-754,000

-1051,000

1104601

0,400

568516

-30,600

936,36

754,6

753,4

34

-746,000

-1064,000

1132096

8,000

556516

-13,000

169

746,1

745,9

35

-735,200

-1067,200

1138915,8

10,800

540519,04

-3,200

10,24

735,2

735,2

36

-690,400

-1067,000

1138489

44,800

476652,16

0,200

0,04

690,4

690,4

37 (О2)

-650,000

-1066,000

1136356

40,400

422500

1,000

1

650,0

650,0

Σ



36914371






36707,5


Проведемо передрозрахунок точності змикання вибоїв. Визначимо середню квадратичну похибку точності змикання:

 (41)

 м

 м

Визначимо гранично допустиму похибку змикання вибоїв:

 м ‹  м (42)

Гранична похибка перевищує встановленого допуску змикання вибоїв. Потрібно збільшити точність кутових та лінійних вимірювань.

РОЗДІЛ 7. Організація і планування маркшейдерського забезпечення гірничих робіт на гірничо-видобувному підприємстві

.1 Організація маркшейдерських робіт

За значенням, трудомісткістю та характеру виконання маркшейдерські роботи можна розділити на два види - основні та текучі. До першого відносяться базові крупні роботи разового або періодичного характеру: створення або реконструкція опорної мережі на поверхні, з’єднувальні зйомки, побудова або реконструкція підземної опорної мережі, фотограмметричні зйомки кар’єру, крупні розбивочні роботи, спостереження за зрушеннями та деформаціями земної поверхні і т.д. До другого виду відносяться невеликі роботи систематичного характеру: поповнюючі зйомки, задання напрямків, виміри та облік добичі, креслення невеликих графіків.

Більшість робіт на гірничому підприємстві виконується співробітниками маркшейдерського відділу. Лише крупні основні роботи можуть виконуватись підрядною організацією або за допомогою бюро спеціалізованих маркшейдерських робіт об’єднання.

На гірничому підприємстві виконання маркшейдерських робіт розподілено серед виконувачів в основному за територіальною ознакою. За кожним дільничним маркшейдером закріпленні певні виробки. Така організація робіт дозволяє дільничному маркшейдеру добре вивчити дільницю, знати стан та розташування пунктів, оперативно обслуговувати гірничі роботи з обліком особливостей кожного вибою. Загальношахтні систематичні роботи доручаються, як правило, окремому маркшейдеру. Крупні роботи разового характеру здійснюються під керівництвом головного маркшейдера або його заступника з залученням необхідної кількості працівників відділу.

Значне місце в загальному балансі часу маркшейдера займає текуча звітність. Конкретний вид звітності залежить від галузі гірничо-видобувної промисловості. В загальному випадку в формах, що представлені вищестоячих організаціях, відображаються: результати маркшейдерських вимірів гірничих виробок; протяжність та стан гірничих виробок і т.д. Крім того, щомісяця поповнюється графічна документація (плани гірничих робіт). В підготовці звітності приймають участь всі працівники відділу. Узагальнення звітності виконує головний маркшейдер або його заступник.

Маркшейдерські роботи відрізняються різноманітністю вимірів та великими затратами часу на підготовчо-заключні операції, переходи, простої. Раціональна організація їх передбачає застосування ефективних методів, прийомів, інструментів та обладнання з метою збільшення продуктивності та безпеки праці, а також забезпечення нормальних умов та точності, що потрібна.

Для підвищення ефективності польових робіт необхідно: планувати роботи та виконувати хорошу підготовку до виконання їх; суміщати в один робочий день декілька видів невеликих маркшейдерських робіт в одному або в близько розташованих вибоях; застосовувати прогресивні методи робіт; підбирати оптимальний кількісний склад бригади.

Для маркшейдерських робіт характерний великий об’єм камеральної обробки. На гірничих підприємствах розрахунки та складання первинної документації виконується дільничними маркшейдерами, а зняття копій та розмноження креслень - креслярами та техніками-картографами. Збільшити ефективність камеральних робіт можливо шляхом широкого впровадження сучасних засобів обчислювальної техніки, прозорих матеріалів для складання графічних документів та засобів малої механізації при креслярських роботах та розмножуванні документів.

Особливістю маркшейдерської служби є також праця з багаточисельними графічними та обчислювальними матеріалами. Незалежно від ступіню секретності маркшейдерська документація (графічна, обчислювальна та польова) має велике значення для раціональної розробки родовищ та безпечного ведення гірничих робіт. Втрата її в багатьох випадках не відроджувана. Вона підлягає строгому обліку та зберіганню. Відповідальність за забезпечення належного зберігання документації несе керівник підприємства.

При консервації та ліквідації гірничого підприємства основна маркшейдерська документація поповнюється, систематизується і в установленому порядку передається по акту у вищестоячі організації для подальшого (безстрокового) збереження. Матеріали, які не підлягають передачі для зберігання, знищуються по акту комісією за участю маркшейдера вищестоячої організації.

Значну роль в покращенні маркшейдерського обслуговування призвані зіграти автоматизовані системи управління виробництвом (АСУВ), які оперативно контролюють та управляють багатьма виробничими процесами гірничого підприємства (облік робочого часу працівників, контроль за підготовкою нових дільниць, облік роботи механізмів, облік забезпеченості підприємства підготовленими запасами і т.п.). До АСУВ входить: а)збір поточної інформації про роботу підприємства; б) аналіз та обробка інформації на ЕОМ; в)видача управляючих команд окремим дільницям виробництва, а також видача керівництву даних про поточний стан виробництва для відомості та вжиття заходів. Маркшейдерська служба готовить для АСУВ вихідну інформацію про проведення гірничих виробок, про пересування лінії очисних вибоїв, про введення і вибуття нових вибоїв (дільниць), про стан виробок і т.д. Ця інформація обробляється на ЕОМ разом з інформацією, що надходить від інших підрозділів, і бере участь в оперативному аналізі та управлінні виробництвом на гірничому підприємстві. В частині чисто маркшейдерського профілю через АСУВ виконується обчислення координат теодолітних ходів, зрівнювання мережі, розрахунок очікуваних деформацій земної поверхні та ін. Для рішення задачі маркшейдер готовить по встановленим формам вихідну інформацію та здає її в АСУВ підприємства, де вона перфорується та переробляється (по телетайпу) на обчислювальний центр. Результати рішення по тому ж каналу повертаються в АСУВ підприємства та поступають до маркшейдерського відділу.

На ЕОМ лежить функція не тільки переробки маркшейдерських даних, а також їх зберігання.

7.2 Планування маркшейдерських робіт

Планування маркшейдерських робіт спрямоване на раціональне використання співробітників маркшейдерського відділу та ефективне обслуговування гірничого виробництва.

Маркшейдерські роботи вельми різнобічні за трудомісткістю, за обладнанням, що застосовується. Вони повинні виконуватись у визначеній послідовності і в тісному зв’язку в часі з розвитком гірничих робіт. Своєчасне та якісне обслуговування гірничого виробництва з рівномірною загрузкою маркшейдерів може бути досягнуто лише при перспективному та поточному плануванні маркшейдерських робіт. На жаль, цим питанням приділяється мало уваги й до теперішнього часу немає однієї методики планування маркшейдерських робіт на гірничих підприємствах.

Планування маркшейдерських робіт слід проводити в терміни складання планів гірничого виробництва. Перспективне планування маркшейдерських робіт виконується по п’ятирічкам, поточне - по рокам та кварталам (місяцям).

Необхідні для перспективного та поточного планування об’єми та терміни маркшейдерських робіт визначаються з урахуванням фактичного стану планово-висотної основи та документації; перспективних та поточних планів гірничого виробництва; умов та досвіду ведення маркшейдерських робіт на конкретному підприємстві; вимог нормативних документів (інструкцій) по маркшейдерській службі.

Складання планів маркшейдерських робіт рекомендується вести по чотирьом видам робіт:

) топографо-геодезичні та маркшейдерські роботи, що виконуються по договорам спеціалізованими організаціями;

) основні маркшейдерські роботи, що виконуються бюро спеціалізованих маркшейдерських робіт об’єднання;

) основні маркшейдерські роботи, що виконуються службою гірничого підприємства;

) поточні маркшейдерські роботи.

В перспективних планах основна увага приділяється роботам першого виду, так як вони виконуються через значні проміжки часу. В плані необхідно відображати конкретний перелік робіт, об’єми, терміни виконання, а також вартість. Роботи другого, третього та четвертого видів відображаються в збільшених показниках із зазначенням по рокам видів та об’ємів робіт.

В річних планах детально розшифровуються роботи другого та третього (конкретний перелік, об’єм, терміни виконання) і в збільшених показниках - роботи четвертого виду. Що стосується робіт першого виду, то планування їх на цій стадії зводиться до складання та передачі в об’єднання (трест, комбінат) плану-заяви.

На основі отриманих з гірничих підприємств заяв вищестояща організація складає загальний план підрядних маркшейдерських робіт та укладає договір на виконання їх спеціалізованою організацією.

В квартальних (місячних) планах відображаються конкретний перелік робіт маркшейдерського відділу, терміни виконання та виконувачі.

7.3 Перелік підготовчо-заключних, основних та допоміжних операцій при виконанні горизонтальних з’єднувальних зйомок

Польові роботи. Підготовчо-заключні операції (ПЗ): повірки інструментів; отримання спецодягу та переодівання; отримання ламп; доставка інструментів до стволу шахти; спуск у шахту; підйом із шахти; очистка та змазка інструментів; здача ламп та спецодягу; санітарно-гігієнічні заходи.

Основні та допоміжні операції (ОВ): установка теодоліту на горизонті; рішення задачі орієнтування та задачі примикання; налагоджування інструментів під час роботи.

Камеральні роботи. Підготовчо-заключні операції (ПЗ): підготовка інструментів; підбір матеріалів до роботи; прибирання інструментів та матеріалів.

Основні та допоміжні операції (ОВ): перевірка польових журналів; приведення середніх значень кутів та відстаней; обчислювання орієнтування.

РОЗДІЛ 8. Техніка безпеки при виконанні маркшейдерських робіт

.1 Заходи з боротьби з пилом і шумом

Для доведення до санітарних норм вмісту пилу в рудничному повітрі (табл. 11 ст. 136 [1]) виконують заходи:

         Буріння шпурів і свердловин виконується з промивкою водою.

         Змочування гірничої маси водою при прибиранні.

         Зрошування гірничих виробок, використовуючи зрошувачі.

         Провітрювання очисних виробок зі швидкістю повітряного струменю не менше 0,5 м/с, а в нарізних виробках не менше 0,25 м/с.

         Кожен робітник використовує індивідуальні засоби захисту від рудничного пилу - респиратори типу «Лепесток», «Астра-2», тощо.

         Зрошення робочого місця машиніста скреперної лебідки очисного забою здіснюється за типовим паспортом ТП № 126.

         При роботі перфораторами необхідно, щоб вони були обладнані вібропогашуючими рукоятками, а при роботі телескопічними перфораторами - вібропогашуючим штоком. Буріння телескопічним перфоратором здійснюється з антивібраційного полку.

         При проходці підняттєвих за допомогою прохідницького комплексу КПН-4А (КПВ-2, КП-1) необхідно користуватися антивібраційним майданчиком.

         Для боротьби з шумом повинні застосовуватися шумоглушителі, антифони, вкладиші «Беруші» та інші вкладиші із шумопоглинаючих матеріалів. Для захисту від високочастотного шуму застосовують спеціальні антифони.

При веденні вибухових робіт для подавлення пилу і газів повинні застосовуватися спеціальні засоби (туманостворюючі пристрої, водяні завіси і ін.) § 696 [1]

8.2 Естетика робочих місць

Згідно основним положенням Закону України «Про охорону праці» (2003р.) всі робочі місця повинні обладнуватися таким чином, щоб створити нормальні умови для виконання робочими своїх професіональних функцій.

Всі камери і ніші обладнуються за типовими паспортами, які розроблені з урахуванням «ЕПБ при разработке рудных, нерудных и россыпных месторождений подземным способом» і затверджені головним інженером шахтоуправління.

Місця відпочинку і прийняття їжі обладнують у спеціальних камерах (КАПП). У камері КАПП повинна бути схема провітрювання блоку з нанесенням на ній запасних виходів згідно ДСТУ, план горизонту скреперування, виписка із ПЛА, що відноситься до блоку, паспорт кріплення гірничих виробок і паспорт буровибухових робіт.


8.3 Охорона праці та пожежна безпека

У відповідності до закону «Про охорону праці» та « Про пожежну безпеку» всі гірничі роботи в блоці повинні проводитись в суворій відповідності з вимогами OHSAS 18001, «Единых правил безопасности при разработке рудных, нерудных и россыпных месторождений подземным способом» [1], «Единых правил безопасности при взрывных работах» [2], а при роботі з електроустановками «Правил безопасной эксплуатации электроустановок потребителей» та іншими нормативними документами, технологічними інструкціями, які відносяться до видів робіт, що виконуються.

При проведенні нарізних і очисних робіт в блоці особливу увагу слід звернути на:

заходи з приведення в безпечний стан раніше пройдених гірничих виробок.

Всі раніше пройдені горизонтальні й вертикальні виробки, які задіяні в технологічному процесі і обробці блоку, що проектується, повинні бути приведені у відповідності з вимогами типових проектів, паспортів кріплення та ін. нормативних документів.

заходи зі збереження приймальних горизонтів.

Приймальні горизонти -1035 м і -1045 м повинні дотримуватися у робочому стані до закінчення робіт з очисного виймання в блоці (ЕПБ [1] п.3 «зміст і ремонт гірничих виробок»).

заходи безпеки при перетині гірничими виробками тектонічних порушень.

В разі перетину гірничими виробками карстових пустот, тріщин і ін. гірничі роботи повинні бути зупинені до розробки спеціального проекту, який затверджується головним інженером шахтоуправління.

заходи безпеки у разі прориву води чи розжиженої гірничої маси.

Проектом передбачені «Організаційно-технічні заходи із забезпечення безпеки робіт в умовах підвищеної обводненості рудних покладів ШУ ВАТ «Міттал Стіл Кривий Ріг».

заходи безпеки у разі зустрічі зі свердловинами, які пробурені з поверхні або з інших горизонтів.

У цьому випадку вказівні свердловини повинні бути ізольовані за допомогою дерев’яних пробок, або затамповані бетонною сумішшю.

заходи безпеки при руйнації ціликів покрівлі виробки.

Виймання ціликів повинно проводитися у відповідності з § 223 [1].

Проектом також передбачені наступні заходи з охорони праці та пожежної безпеки:

1   Рудозвальний підняттєвий перекривається грохотною решіткою згідно ТП № 73 (конструкція грохотної решітки виконують згідно ТП № 31) або передбачається перекриття за ТП №№ 92, 145, 170.

2       Вентиляційні підняттєві після проходки перекривають згідно ТП № 4, а перед пуском в експлуатацію обладнують сходами за ТП № 1А.

         Зразу після проходки, підняттєві повинні бути перекриті тимчасовим перекриттям за типовими паспортами ТП №№ 3, 4, 8, 9, 10, 11, 12. Конструкція решіток, що перекривають підняттєві виконується згідно ТП № 2.

         Для зповіщення гірничих робітників при вибухових роботах встановлюють сирени, місця розташування яких показані на плані гор. -1035м в графічній частині проекту.

         Змінний запас ВМ зберігається в металевому ящику виконаному згідно ТП № 124А і розташованому в ніші, у відповідності до ТП № 151.

         Кріплення і обладнання камери (ніші) мастильних матеріалів на підповерсі здійснюється згідно ТП № 26А.

         Установка і кріплення скреперних лебідок виконується згідно проектів 053.1872-05-ТХ.ВД і 053.1875-050ТХ.ВД.

         Установка кінцевих шківів у виробках скреперування гор. -1035 м виконується за ТП № 60А.

         Сполучення господарчого орту з акумуляційними штреками і акумуляційних штреків з ортами скреперування здійснюється згідно ТП №№ 69, 121, 187.

         Розташування електрообладнання в ніші УРП в блоці 191 гор.-1035 м на підповерсі -1035 - -1005 м виконується згідно ТП № 140.

         Установка завантажуючих вібролюків на гор. -1045 м здійснюється згідно ТП № 133, 157.

         Секціонування контактного проводу на гор. -1045 м під вібролюком виконується секційним роз’єднувачем за ТП № 133.

         Пульт управління вібролюком встановлюється згідно ТП № 133, 157, 210.

         Камера аварійного повітрьопостачання (КАПП) обладнується згідно ТП № 173.

         На всі роботи з підвищеною небезпекою складається проект організації робіт ПОР, який затверджується у встановленому порядку.

         На проходку всіх підняттєвих начальник дільниці складає ПОР, який затверджується головним інженером шахти.

         При веденні вибухових робіт із вторинного подрібнення, людей потрібно вивести в безпечні місця, зазначені в паспорті на ведення вибухових робіт із вторинного подріблення. Вибухові роботи зі створення відрізної щілини і розвороту воронок ведуться в міжзмінну перерву за технічним розрахунком, затвердженим головним інженером шахти.

         Погашення пустот після відробки панелі здійснюється за рахунок перепуску пустих порід з вищележачого горизонту і сусідніх панелей.

         Глибокі свердловини для обвалення рудного масиву або штангові шпури, які пробилися в очисний простір виробки або обвалену породу, повинні бути ізольовані за допомогою дерев’яних пробок.

         При проходці виробок поблизу раніше пройдених підняттєвих для уточнення фактичного стану масиву буряться випереджувальні шпури на довжину перевищуючу довжину решти шпурів на 1-1,5 м, потім за необхідності складається ПОР, який затверджує головний інженер шахти.

         Проектом передбачене обладнання в орті 191 вісі гор. -1035 м протипожежного щита, який комплектується первинними засобами пожежогасіння згідно «Проекту протипожежного захисту шахт», розробленого технічним відділом ШУ і узгодженого з ВГСО. Місце розташування протипожежного щита вказано на плані гор. -1035 м у графічній частині даного проекту.

         Для попередження виникнення пожеж, окрім первинних засобів пожежогасіння в блоці прокладається протипожежний трубопровід діаметром не менше 50 мм, на якому біля виходу і біля тупику господарчого орту 191 вісі встановлюється пожежний кран. Шляхи виходу людей у разі пожежі або аварії вказані у підрозділі 8.4 даного проекту.

         Рудозпуски, які виходять під виробки скреперування, повинні бути розташовані в 0,5 м від стінки виробок для забезпечення вільного проходу людей.

8.4 Протиаварійний захист

У відповідності до «Плану ліквідації аварії» передбачені наступні шляхи виходу людей із зони поширення продуктів горіння.

Люди, що знаходяться до джерела пожежі, вмикаються у саморятівники слідують до вентиляційно-ходовому підняттєвого 1 гор. -1045 м - -1035 м вісі, спускаються на гор. -1045 м в орт-заїзд 191 вісі, виходять на західний польовий штрек. По штреку на вантажний квершлаг шахти «Східна» і направляються до стволу шахти ім. Артема, або до ствола шахти «Клітьова» ім. Кірова для виходу назовні.

Люди, що знаходяться за джерелом пожежі у саморятівниках слідують до вентиляційно-ходових підняттєвих 183 і 199 осей гор. -1045 м - -1035 м. По підняттєвим спускаються на гор. -1045 м, виходять на західний польвий штрек і далі слідують аналогічно п. 1.

При неможливості виходу на свіжий струмінь повітря із зони поширення продуктів горіння, люди укриваються в камері КАПП.

При виникненні пожежі за межами блоку, що проектується, необхідно керуватися відповідною позицією діючого на шахті плану ліквідації аварій.

Протяжність виробок, якими передбачається пересування людей в саморятівниках при виникненні пожежі, забезпечує безпечний їх вихід на свіжий струмінь повітря протягом 20 хвилин.

Висновки

В даному курсовому проекті було розглянуте питання про маркшейдерське забезпечення збійки гірничих виробок в планово-висотному положенні на горизонті -1045 м центральної частини шахти Артем-1 ВАТ «АрселорМіттал Кривий Ріг». Обраний тип збійки: збійка, що проводиться в межах однієї і тієї ж шахти, тобто збійка виробок, що з’єднуються між собою під землею. При похибці вимірювання довжин ліній в шахті =0,0005, =0,00005; похибці орієнтування підземних опорних мереж ==30'' середня квадратична похибка точності змикання дорівнює 0,217 м, а гранично допустима похибка дорівнює 0,651 м, що перевищує встановленого допуску змикання вибоїв, тобто необхідна точність кутових і лінійних вимірювань обрана не вірно.

Список літератури

1. «ЕПБ при разработке рудных, нерудных и россыпных месторождений подземным способом».

. «ЄПБ при вибухових роботах».

. Комаров В. В, Рудничная вентиляция.

. «Инструкция по расчету вентиляционных параметров при проектировании проветривания тупиковых проходческих выработок рудников», Кривой Рог, 1989, НИИБТГ и КГРИ.

. «Методические рекомендации по выбору паспортов крепления горных выработок рудных шахт на больших глубинах», ДНДГРІ, НДІБТГ, 2001.

. Типові паспорти кріплення виробок горизонту доставки, НДГРІ.

. Типові паспорти систем розробки для рудників Кривбасу, НДГРІ.

. «Инструкция по учету, оценке состояния и выбору способов погашения пустот на рудниках Криворожского железорудного бассейна», КГРИ, 1986.

. «Инструкция по выбору параметров буровзрывных работ при отбойке руд глубокими скважинами», Кривой Рог, КГРИ, 1977.

. «Инструкция по определению оптимальных конструктивных параметров систем подэтажного обрушения для рудников Кривбасса», НИГРИ.

. «Методика определения допустимых размеров компенсационных камер с учетом фактора времени», НИГРИ, 1985.

. «Инструкция по нормированию, прогнозированию и учету показателей извлечения руды из недр при подземной разработке железорудных месторождений», Кривой Рог, «Минерал», 2006.

. Типові паспорти кріплення підземних гірничих виробок залізорудних шахт України, 1995.

. Синанян Р. Р. Маркшейдерское дело. Учебник для вузов. М., Недра, 1982.

. Стенин Н. И. Организация маркшейдерских работ на горных предприятиях. М., Недра, 1974.

. Технічна інструкція по виробництву маркшейдерських робіт. Л., Нєдра, 1971.

. Мазмишвили А. И. Теория ошибок и метод наименьших квадратов. М., Недра, 1978.

. Інтернет стаття «Криворізький залізорудний басейн», Вікіпедія, 2011.

. Інтернет стаття «Саксаганська світа», Вікіпедія, 2009.

20.Інтернет стаття ВАТ «АМКР», <http://www.arcelormittal.com.ua>

. «Инструкция по составлению паспортов крепления и управления кровлей подземных горных выработок»

. Оглоблин Д.Н., Герасименко Г.И., Акимов А.Г. Маркшейдерское дело. Учебник для вузов - 3-е изд., перераб. и доп. М., Недра, 1981.


Не нашел материал для своей работы?
Поможем написать качественную работу
Без плагиата!