Файл: Проведение геологоразведочных, геофизических и маркшейдерских работ на зарубежных рудниках цветной металлургии..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 31.10.2024

Просмотров: 39

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

резинкой; 5) практическая недеформируемоеть и стойкость про­ тив сырости [?о] .

Опыт пршенения Фотограмметрической съемки

Применение фотограмметрических методов съемки в маркшей­ дерском деле имеет несколько направлений. Наиболее перспектив­ ными являются наземная (фототеодслитная) и воздушная (аэрофото­ съемка) стереофотограмметрические съемки карьеров.

Основной задачей, решаемой наземной стереофотограмметрической съемкой, является пополнение съемок и подсчет объемов гарной массы, извлеченной из массива.

Применение наземной стереофотограмметрической съемки: в маркшейдерском деле началось с конца 50~х годов, когда стали применяться универсальные стереофотограмметрические приборы - стереоавтографы 1318 (позднее 1318 EL) и фототеодолиты

Июthe о I9/I3IS , изготовленные народным предприятием "Карл Цейсс" в ГДР. Эти приборы отличаются сравнительной простотой, надежной конструкцией, удобством эксплуатации и высокой произ­ водительностью при составлении плана,

Опыт использования наземной стереофотограшетрической съемки показал ее преимущества перед тахеометрическим способом: в несколько раз сокращается объем полевых работ и обеспечива­ ется их безопасность, а также повышается точность определения объема выемки горной массы.

Интерес к воздушной стереофотограмметрической съемке (аэрофотосъемке) карьеров в последние годы повысился в связи со значительным расширением открытых горных работ. Опыт работ по применению аэрофотосъемки на открытых горных работах в (Ж , ЩР, ФРГ, КАР и в других странах выявил преимущества аэрофотосъемки перед тахеометрическим способом съемки, которые заключаются в резком сокращении полевых работ, оперативности составления пла­ на карьера, простоте и высокой точности учета объемов добычи и вскрыши,, безопасности производства работ.

Несмотря на стесненные условия горных выработок и труд­ ности создания достаточно яркого освещзния фотограмметрические методы успешно применяются для маркшейдерских съемок в шахтных условиях.

В опубликованных в ВВР, ГДР и ПНР работах рассмотрены возможности использования фотограмметрии по трем направлениям - стереофотосъемка очистных выработок спаренными фотокамерами

40

(например^камерой SMK 5,5/0808 с базисом 1,2 м производства народного предприятия "Карл Цейсс"), съемка способом световых сечений при проведении штреков и туннелей (для подсчета объе­ мов работ и уточнения формы сечения выработки вчерне) и геологи­ ческая фотодокументация горных выработок [ 7 l ] .

Внастоящее время для фотограмметрической съемки в под­ земных рудниках многие зарубежные фирмы выпускают двойные фото­ камеры, преимущество которых заключается в постоянстве взаимно­ го положения осей съемки. Почти все камеры шеют неизменную длину базиса, а именно: 400 или 1200 мм. Объективы чаще всего широкоугольные.

ВЧССР широко применяется фотокамера марки Цейсс с надеж­ ным широкоугольным объективом Ламегон, кроме того, пользуются однокамерным прибором, созданным в ЧССР (ри с.2 ). Однокамерный

прибор установлен на шарикоподшипнике, посредством трубчатого треугольника и опоры устойчиво соединен с генератором плоскости света. Генератор состоит из кольцеобразной линзы, трубок и* диафрагмы.

Такое выполнение прибора отвечает требованию устойчивос­ ти хода оси камеры к плоскости света. Посредством движения ша­ рика в подшипнике достигается то, что оптическая ось становит­ ся вертикальной, а вследствие этого плоскость света практичес­ ки становится горизонтальной [бф ].

В НРБ разработан прибор для контроля состояния армировки шахтных стволов путем фотографирования по способу "световых се­ чений". В нижней части опускаемого по проводникам прибора име­ ется щелевой осветитель, автоматически включающийся в моменты прохождения ярусов армировки (расстрелов) и дающий горизонталь­ ный световой поток. Получающийся световой контур сечения ство­ ла и элементов армировки фотографируется смонтированной в верх­ ней части прибора малоформатной фотокамерой, после' чего пленка перематывается на следующий кадр для съемки следующего яруса.

Общая масса прибора 116 кг. Испытания показали, что с его помощью положение элементов армировки может быть определе­ но со средней квадратической ошибкой ±3,5 мм. Преимуществами съемки способом "световых сечений" являются высокая производи­ тельность, полная безопасность и отсутствие необходимости в длительном прекращении работы ствола [72} .

На горных предприятиях ГДР проводились исследования вы­ бора наиболее рациональных и эффективных методов измерений при наблюдениях за состоянием шахтных стволов. Для передачи ксорди-

41


Г?з].

 

Рис. 2.

Одноыам-рный прибор:

 

 

I - фотокамера; 2

-

шарикоподшипники;

3

-

трубча­

тый треугольник; 4 -

опора; 5 - генератор плоско­

сти света;

6 - кольцеобразная линза;

7

-

трубка;

8 -

диафрагма;

9 - клеть; 10 -

ствол

нат и фиксации отвесного направления рекомендуется использо­ вать высокоточный оптический отвес народного предприятия "Карл Цейсс", успешно применявшийся в стволах глубиной до 400 м.

Контроль за искаявлением оси ствола и измерение горизон­ тальных смещений крени, армировки и проводников осуществляются с немощью недавно разработанного приборе для фотопланиметрической съемки по способу световых сечений, позволяющий определять сиг пения точек в плоскости, перпендикулярной к оси ствола, с точностью ±1 см

42

Основные направления совершенствования маркшейдерской службы

Одним из новых направлений совершенствования маркшейдерс­ кого дела в последние годы является автоматизация маркшейдерс­ ких работ.

С помощью современных ЭВМ может выполняться с большой скоростью решение различного рода маркшейдерских и геодезичес­ ких задач: камеральная обработка маркшейдерских измерений и всевозможных вычислений на их основе, производство горкогеоло­ гического анализа по данным разведки и эксплуатации месторожде­ ний полезных ископаемых, определение количественных и качест­ венных показателей по вопросам добычи.

По мощности ЭВМ делятся на крупные, настольные и миниа­ тюрные автоматы. Автоматизация вычислительных маркшейдерских работ с успехом проводится как крупными, так и настольными ЭШ. Однако с точки зрения расходов и коэффициента использования такие ЭВМ экономически не выгодны.

Маркшейдерские бюро уже давно высказывали пожелания о создании вычислительных автоматов из серии миниатюрных, кото­ рые были бы более экономичными, снабжены отдельными предвари­ тельно заданными программами, оборудованы несколькими запоми­ нающими устройствами, позволяющими при комбинировании с 'предва­ рительно заданными программами исполнять целый ряд дополнитель­ ных программ.

В настоящее время наблюдается тенденция к переходу на применение малых ЭШ. В ГДР широкое распространение получили

ЭВМ типа

C ellatron SER 2,

имеющиеся почти во всех маркшей­

дерских

бюро. Преимущества этой ЭШ: легкость освоения работы

на ней,

выдача результатов в

виде чисел в десятичной системе;

недостатки: ограниченное число команд, малая емкость машинной памяти и возможность использовать только один пятиканальный код.

Опыт примевдния этой машины показал, что с ее помощью затрата времени на вычисления по сравнению с вычислениями обыч­ ными сокращается в 10 раз, а стош ость уменьшается примерно вдвое.

В 1972 г . фирмой "Хьюлетт-Пиккард" (США) сконструирован миниатюрный компьютер модели НР-35. Эта машина отвечает приве­ денным выше требованиям, так как оказывает большую помощь при выполнении многих вычислений, постоянно повторяющихся в марк­ шейдерском бюро горного предприятия.

43


Размеры минииоьшьютера 147x81x17,5 мм, масса 255 г, он имеет 35 клавиш, четыре регистра и одно устройство для запоми­ нания постоянных. Большим преимуществом прибора является воз­ можность питания от сети или повторно заряжающейся никель-над- миевой батареи. При питании от батареи он может работать в те­ чение пяти часов.

Работа с прибором довольно простая. Производительность почти такая же, как и у настольной вычислительной машины, За доли секунды можно вычислить логарифмические и тригонометричес­ кие функции ш есте с их обратными величинами, а также некото­ рые алгебраические функции с точностью до десяти знаков. Поэто­ му отпадает необходимость в таблицах всех функций, обеспечива­ ется высокая точность вычислений и не требуется выполнять ин­ терполирование значений (j74j.

Всовременной горнодобывающей промышленности, связанной

сбольшой концентрацией производства, использованием высоко­ производительных механизмов, а также крупных технологических

Рис. 3 . Структура маркшейдерской службы в Министерстве горной промышленности и энергетики ПНР

комплексов по переработке руд, все большей технико-экономичес­ кой необходимостью становится специализация отдельных групп маркшейдеров.

Специализация в области маркшейдерских работ осуществля­ ется по двум направлениям: I) путем создании в составе марк­ шейдерских отделов отдельных групп маркшейдеров, обеспечиваю­ щих выполнение определенных комплексов работ, и 2 ) путем ор­ ганизации в горнорудных районах или на группе предприятий специализированных лабораторий по выполнению определенных ви­ дов маркшейдерских работ.

Из зарубежного опыта примером первого направления может служить структура маркшейдерской службы в Министерстве горной

-

Стенографистка

JL

Группа фотограм­

k

 

 

 

Группа промышлен­

 

метрии

1

Группа горно­

 

 

ч

РуноёоЗитель группы

 

5

 

ных измерений

1

-

Руководитель группы

±_

Картограф

го отёода

 

JL.

Руководитель

1

г

Горнный съемщик

 

инженер-съемщик

группы_

 

 

 

±_

 

Горный съемщик

i_

Группа произбодст-

 

инженер

 

 

ч

исполнитель

JL

 

Группа по наЬпюде-

 

бенного контроля

 

 

Руководитель группы

 

 

 

 

нию за устойчи--

ч

 

 

 

 

инженер-съемщик

 

 

 

 

ёостью относоё

JL

_2 _

 

 

 

РуноёоЗитель группы

Горный съемщик

-L

 

 

 

инженер-съемщик

Т

 

 

 

 

 

Геоло-г

J_

Помощник съемщи­

 

 

 

 

J-

 

 

 

 

Горный съемщик

ка и шофер

 

 

 

 

Группа, маркшейдерс­

3

Помощник съемщика

 

 

 

 

кой графической

 

 

 

 

 

документации

]_

 

 

 

 

 

Руководитель группы

 

 

 

 

 

Горный съемщик

11

 

 

 

 

Помощник съемщи- [ 7 на и шофер_____

Помощник съемщика

Рис. 4 . Структура маркшейдерской службы комбината "Ре- гис-Брайтинген" (ГДР)

45


промышленности и энергетики ПНР (рис.З) и примером второго направления - буроугольный комбинат "Регис-Брайтинген" в ГДР (рис.4 ), включающий три карьера глубиной IOO-I2Q м с общей годовой производительностью 70-80 млн.м3 вскрыши и-25 млн.т угля. Группа фотограмметристов ежемесячно выполняет съемки не

только трех карьеров комбината,, но и двух карьеров других пред­ приятий по договорам .

Таким образом, для технического перевооружения маркшей­ дерской службы за последние годы за рубежом характерно следую­ щее:

1. Созданы и внедрены новые маркшейдерские приборы: гиро­ скопические, радио- и светодальномеры, лазерные. Усовершенство­ ваны существующие нивелиры, теодолиты, тахеометры и другие приборы. Внедрение этих приборов позволило повысить качество маркшейдерских работ, производительность труда и облегчить труд маркшейдеров.

2. Внедрены новые методы производства работ. Основными преимуществами фотограмметрической съемки на карьерах являются полнота изображения, уменьшение объема полевых работ, безопас­ ность при измерениях, возможность использования современных аппаратов для автоматизированной обработки полученных данных. Фотограмметрическую съемку можно использовать при геологичес­ ком картировании, для наблюдения за активными оползнями и 5а деформацией различных инженерных сооружений.

3. Автоматизированы маркшейдерские работы с применением ЭВМ для решения различного рода маркшейдерских работ, что поз­ волило улучшить качество и повысить производительность труда.

4 . Улучшена организация маркшейдерских работ. Специали­ зация отдельных групп маркшейдеров на выполнение определенных видов работ способствует повышению уровня знаний, производи­ тельности труда и улучшению качества выполняемых работ.

КЛАССИФИКАЦИЯ И ПОДСЧЕТ ЗАПАСОВ ПОЛЕЗНЫХ

 

------------------------------- ---------—.„ИСКОПАЕМЫХ........

- .......

- - ......

............

Классификация запасов по степени их разведанности

Общепринятой международной классификации запасов полез­ ных ископаемых не существует, несмотря на неоднократные попыт­ ки ее создания. В США, Канаде," Австралии и ЮАР принята класси­ фикация, установленная Горным бюро и Геологической службой ОНА, 46


 

 

 

Т а б л и ц а

9

 

Сравнение классификаций запасов полезных ископаемых,

 

 

принятых в разных странах L76,77j

 

СМ, Канада, Австралия,

jАнглия {Франция;

ФРГ (и другие стра- j

СССР и страны социалистического

 

ЮАР

{

ны немецкого языка)

лагеря

 

Измеренные ( measured)

за-

Доказанные

пааг, количество которых

или

подсчитано на основании

 

действительные

горных выработок и буровых

запасы

скважин, а содержание

по­

(proved) (.sertam]

лезных компонентов вычислв'

но по результатам детально' го опробования. Предел пог- ^епщости подсчета равен

Надежные

запасы - А

Категория А -

запасы,разведанные с

(a ic b e r ),

предел

детальностью,

обеспечивающей полное

почетности подсчета выяснение условий залегания, строе­ ния, качества и технологических свойств полезного ископаемого, а так­ же природных, гидрогеологических, ин­ женерно-геологических и других факто­ ров. Контур запасов определен горны­ ми выработками и скважинами

Вероятные запасы- В

Категория В ~

запасы, разведанные с

(wahrscheinllch),

детальностью,

обеспечивающей

выяс­

предел погрешности

нение основных особенностей

условий

подсчета ±20#

залегания, строения, качества и тех­

 

нологических свойств полезного иско­

 

паемого, а также основных природных

факторов. Контур запасов определен по данным разведочных выработок с включением ограниченной зоны экстра­ поляции

- 3