Перечень маркшейдерских работ на руднике

Размещено на http://www.allbest.ru

1. Перечень маркшейдерских работ на руднике

Перечень основных маркшейдерских работ при разработке полезного ископаемого на руднике состоит в следующем: 1) изучение геологии месторождения и форм залегания полезного ископаемого в недрах; 2) своевременная и полная съёмка горных выработок с нанесением их на планы, разрезы и другие маркшейдерские чертежи; 3) замеры рудных и породных отвалов, замеры объёмов закладочных работ и прочие замеры (замеры износа проводников, канатов, приём работ подрядных организаций и пр.); 5) решение различного рода горно-геометрических задач возникающих в процессе эксплуатации горного предприятия; 6) нивелирование откаточных путей; 7) передача высот тригонометрическим нивелированием; 8) задание направления горным выработкам и контроль за правильным их проведением, размерами сечений, профилем; 9) систематический контроль за полнотой выемки полезного ископаемого, охрана недр; 10) учёт и анализ движения пустот, запасов, потерь и разубоживания полезного ископаемого во время добычи; 11) наблюдение за горным давлением и сдвижением горных пород, а так же решение задач связанных с охраной зданий и сооружений от вредного влияния подработки.

*Маркшейдерские работы связанные со строительством рудника проведением основных подготовительных выработок, а так же создание опорных сетей выполняются подрядной организацией ТОО “Казцинк - Шахтострой ”, имеющей свою маркшейдерскую службу.

1.1 Основные положения

Инструкции по производству маркшейдерских работ

Опорные сети, реконструкция и пополнение опорной сети

Согласно инструкции производства маркшейдерских работ с течением времени и развития горных работ пункты опорных сетей периодически пополняются и по мере необходимости реконструируются. Порядок и сроки реконструкции устанавливает главный маркшейдер горного предприятия. Пункты опорных сетей прокладываются по основным подготовительным, горно-капитальным и околоствольным выработкам, служащим на весь срок эксплуатации горного предприятия.

Работы по созданию и реконструкции опорной сети регламентируются инструкцией и состоят из следующих операций: рекогносцировка и закрепление пунктов в кровле или боках горной выработки; угловые и линейные измерения, геометрическое или тригонометрическое нивелирование, камеральные работы - вычисление высотных отметок, координат пунктов и уравнивание полигонометрического хода.

Рекогносцировка и закрепление пунктов. Перед закреплением пунктов и производством угловых и линейных измерений маркшейдер приходит в шахту на место реконструкции или пополнения сети, выбирает места в кровле или боках выработки для закладки пунктов с условием обеспечения их неподвижности и длительной сохранности, намечает места мелом или краской. После определения всех мест или отыскания сохранившихся пунктов ранее проложенной реконструируемой сети бурятся шпуры в которые забиваются деревянные пробки и закрепляются центры пунктов; сохранившиеся пункты ранее проложенной либо уничтожают и возводят новые либо оставляют без изменений в зависимости от их сохранности и устойчивости. В специальном журнале или в журнале вычисления координат помещают подробный эскиз каждого постоянного пункта с указанием размеров, фиксирующих его положение в выработке, и дату заложения.

Угловые и линейные измерения. Исходными пунктами при создании опорных сетей в шахте являются подходные пункты полигонометрии 1 разряда на земной поверхности при вскрытии месторождения наклонными шахтными стволами или штольнями и пункты центрирования и ориентирования, закреплённые в приствольных выработках на каждом горизонте ведения работ при вскрытии вертикальными стволами. При пополнении сетей перед использованием постоянных пунктов сети измеряют контрольный угол, разность между предыдущим значением угла и контрольным не должна превышать 60”. Опорные сети создают в виде систем замкнутых, разомкнутых и висячих ходов. Висячие ходы должны быть проложены дважды или проложены между гиросторонами если сеть разбивается на секции. Точность измерений в полигонометрических ходах характеризуется следующими показателями: СКП горизонтальных углов - 20”, вертикальных углов - 30”, измерение длин сторон 1:3000.

Углы измеряются 15-ти секундными теодолитами (или др. имеющие требуемую точность) одним полным приемом, расхождение между полуприёмами не должно превышать 60”. Результаты измерений углов записываются в журнал угловых и линейных измерений.

Длины сторон в полигонометрических ходах измеряют стальными компарированными рулетками, светодальномерами и другими приборами обеспечивающими необходимую точность, отсчёты берут до миллиметров. Допустимые расхождения между двумя измерениями не более 30 мм при измерении светодальномером и 1:3000 при измерении мерной лентой. При длине стороны более длины мерной ленты, длину измеряют при помощи промежуточных отвесов, отклонения промежуточных отвесов от створа не должно превышать 10 см.

Геометрическое и тригонометрическое нивелирование. Высотные отметки пунктов сети определяют техническим, при углах наклона горных выработок до 50 и тригонометрическим нивелированием при углах наклона горных выработок более 50. При техническом нивелировании прокладывают замкнутые ходы или висячие в прямом и обратном направлениях. Расстояние между нивелиром и рейкой не должно превышать 100м. Отчёты по рейкам берут до миллиметров. Невязка ходов не должна превышать 50 L , где L - длина хода, км.

При передаче высот тригонометрическим нивелированием вертикальные углы измеряют 15-ти секундными теодолитами одним приёмом в прямом и обратном направлениях. Расхождение места нуля не должно превышать 90”. Высоты инструмента и сигналов измеряют рулеткой дважды, отсчёты берут до миллиметров.

Разность превышений для одной и той же линии не должна быть более 0,4l, мм где l - длина линии, м. Для всего хода расхождение в повышениях не должно быть более 100 L , где L - длина хода, км.

Камеральные работы. Обработка измерений включает в себя: проверка полевых измерений, введение поправок в измеренные длины (за компарирование, за провес, за температуру), приведение наклонных расстояний к горизонтальным, вычисление угловых и линейных невязок, вычисление дирекционных углов и приращения координат, уравнивание полигонометрических ходов, оценка точности положения удалённого пункта хода.

Угловая невязка в полигонометрических ходах не должна превышать величин, вычисляемых по формулам в зависимости от вида полигона:

1) в замкнутых полигонах -

рекогносцировка нивелирование подземный маркшейдерский

fв = 2mв n

2) в висячих полигонах пройденных дважды -

fв = 2mв n1 + n2

3) в секциях полигонов проложенными между гиросторонами -

fв = 2mв 2m2б + nm2в

Где: mв - с.к.о. измерения углов;

mб - с.к.о. измерения дирекционных углов гиросторон;

n - число углов.

При уравнивании замкнутых и разомкнутых полигонов угловую невязку распределяют с обратным знаком поровну на все углы. По исправленным дирекционным углам вычисляют приращения координат. Линейные невязки распределяют с обратным знаком в приращения координат пропорционально длине сторон.

Уравнивание дважды проложенных висячих ходов заключается в получении средних значений дирекционных углов общих сторон и координат общих пунктов.

Подземные маркшейдерские съёмочные сети и съёмочные работы

Съёмочные сети. Подземные съёмочные сети являются основой для съёмки горных выработок и состоят из теодолитных ходов 1 разряда , прокладываемых для съёмки подготовительных горных выработок, и теодолитных ходов 2 разряда , предназначенные для съёмки очиных забоев и нарезных выработок в очисных блоках.

Теодолитные ходы опираются на пункты подземных опорных сетей. Они могут быть замкнутыми разомкнутыми или проложенными дважды.

Углы в теодолитных ходах 1 разряда измеряются теодолитами типа Т30. В ходах, прокладываемых в выработках с углом наклона менне 300 углы измеряют одним повторением или приёмом, при этом разность между одинарным и окончательным значением угла при способе повторений не должна превышать 90”, а расхождения в измерении угла между полуприёмами не должна превышать 120”.

Измерение углов в выработках с углом наклона более 300 рекомендуется выполнять двумя приёмами, со смещением начального отсчёта перед вторым приёмом примерно на 1800, расхождения в углах полученных из отдельных приёмов, не должно превышать 90”. Перед пополнением теодолитного хода следует измерить контрольный угол, разность между предыдущим и коетрольным значением угла не должна быть более 120”.

Для проложения теодолитных ходов 2 разряда используют теодолиты различных типов, рекомендуется применять инструменты с автоматическим центрированием.

Длину линий в теодолитных ходах измеряют стальными компарированными рулетками или другими мерными приборами обеспечиваю точность для ходов 1 разряда 1:1000; для ходов 2 разряда 1:200 . Линии измеряются дважды. Отсчёты при измерении линий в теодолитных ходах 1 разряда берутся до миллиметров, в теодолитных ходах 2 разряда - до сантиметров.

Съёмочные работы. Оъектами съёмок являются: все горные выработки, как подготовительные, так и очисные; разведочные, гидрогеологические, технические скважины; камерыразличного назначения, транспортные пути; целики полезного ископаемого, оставленные у подготоаительных выработок и пд охраняемыми объектами, бутовые полосы, границы закладки; водоотливные и вентиляционные устройства; места горных ударов, внезапных выбросов горных пород и газа, взрывов газа или пыли; места пожаров, суфлярных выделений газа, прорывов воды, плывунов; места усиленного водопроявления; карсты и купола вывалов в горных выработках.

Нивелирование откаточных путей.

По мере ведения откаточных работ в руднике, рельсовые пути в некоторых местах могут оседать и менять свой уклон. Для конроля за состоянием уклона откаточных путей ( который не должен превышать 0,005 ) маркшейдерской службой рудника производится их нивелирование.

Нивелирование откаточных путей по своей точности отностся к техническому. Исходнами пунктами при нивелировнии являются пункты подземных высотных сетей, прокладываемые вместе с пунктами опорных сетей.

Нивелирный ход должен быть замкнутым, опирающимся на опорные пункты или проложенным дважды в прямом и обратном направлениях. Рейку устанавливают на расстоянии не более 100 м от нивелира. Нивелирование ведут по пикетам обозначенным на боках выработки, расположенным через 10 м. Рейку устанавливают на головку рельса. Отсчёты по рейке снимают до миллиметров. При переходах, а так же при установке рейки на опорные пункты отсчёты берутся по обеим сторонам; при нивелировании промежуточных точек отсчёт берётся по одной.

Все данные измерений записывают в журнал нивелирования, так же занося необходимые пометки и зарисовки.

При выходе из шахты и возвращения в отдел поизводится обработка реультатов измерений, уравнивание нивелирного хода, построение профиля и обозначения мест подсыпки.

Съёмка горных выработок

Съёмка гроных выработк возможна способом перпендикуляров, когда в створе выставляются точки и измеряются расстояния между точками в створе, а также расстояния до контуров выработки перпендикулярно створу (лево, право) и полярным способом с измерением горизонтального угла и расстояния до контуров в характерных точках выработки.

Сущность способа перпендикуляров заключается в следующем:

1) если имеются маркшейдерские точки выставленные в створе ( направленческие точки, как правило заложенные в кровле выработки ) направления выработки, то без использования теодолита выставляются точки, примерно на расстоянии 7 - 10 м от которых под прямым углом к створу направления измеряются расстояния до боков выработки.

Один человек становится за отвеы опущенные с точек и выставляет другого, причем в шахтных условиях пользуются фонариками. Первый светит в сторону отвесов, последний относительно створа отвесов выставляет его, используя условные знаки поступательные движения влево, впрво и круговые движения фонарём, означающие соотвнтственно влево, враво и утсановку точки. Точки устанавливают временные: либо отмечая мелом, либо укладывают камни, либо другим способом, позволяющим вести дальнейшие измерения. На руднике, расстояния измеряют “лазерной рулеткой” производства фирмы “Leica”, позволяющей измерять расстояния до 80 м, что с запасом обеспечивает возможности и точность для данного вида съёмки.

В процессе съёмки составляется подробный эскиз, на котором отображается ситуация и записываются все данные съёмки. Все зарисовки и цифровые пометки должны быть выполнены аккуратно.

2) в тех случаях когда направленческая тчка утрачена и имеется подходная точка проведение съёмки выполняют с использованием теодолита для выставления створа ( если же нет и подходной точки, то прокладывается теодолитный ход с временно закрепляемыми точками в почве). На подходной точке устанавливается теодолит, приводится в рабочее положение. Отсчёт по горизонтальному кругу обнуляется, аллидаду горизонтального круга закрепляют наводят на отвес опущенный с маркшейдерской точки теодолитного хода, лимб закрепляют и открепив аллидаду выставляют зрительную трубу в створе снимаемой выработки. После этого лимб закрепляют зажимным винтом, снимают отсчёт по горизонтальному кругу и записывают в полевой журнал. По данному направлению выставляются точки через 7 -10 м и производятся измерения длин вышеописанным способом,с занесением данных съёмки и зарисовкой экиза в тот же полевой журнал .

Сущность полярного способа в следующем: на подходной, направленческой или любой другой маркшейдерской точке имеющей известные координаты подвешивается отвес, устанавливается теодолит и приводится в рабочее положение. Зрительную трубу визируют на точку теодолитного хода, обнуляют отсчёт по горизонтальному кругу, закрепляют лимб и вращением алидады наводятся на характерные места горной выработки, снимая отсчёты и записывая их в журнал теодолитных съёмок ( в столбце примечания рисуется подробный эскиз и делаются необходимые пометки). Вместе с измерением углов измеряются расстояния до конткров выработки, с округлением значений до дециметров. На руднике для проведения съёмки данным спосом используются маркшейдерские теодолиты 2Т30М, 2Т30П, “лазерная рулетка”, в тех случаях когда выносится подходная точка расстояния измеряют стальной мерной лентой со взятием отсчётов до миллиметров.

Нанесение съёмок на маркшейдерские планы

После завершения съёмочных работ и возвращения в маркшейдерский отдел данные съёмок проверяют, вчисляют необходимые координаты и наносятся их на планы горных работ в масштабах 1:500, 1:1000, а так же на планы горных работ в цифровом виде.

На планшетах пополнение выработок выполняется с использованием карандаша, линейки, транспортира и других чертёжных пренадлежностей. По вычисленным координатам наносят точки, относительно направлений откладывают измеренные величины (горизонтальные углы и расстояния - при полярном способе либо при способе перпендикуляров - взамно перпендикулярные расстояния: створ, лево и право).

При пополнении планов в цифровом виде, а именно в геоинформационной программе “DATAMINE STUDIO” необходимо как минимум

Тригонометрическое нивелирование в съёмочных сетях

Передача высотных отметок тригонометрическим нивелированием производится по выработкам с углом наклона более 5 0 - 8 0. Инструментами для производства тригонометрического нивелирования на руднике являются теодолиты 2Т30М, 2Т30П с с.к.п. измерения вертикального угла 30”; расстояния измеряют стальными рулетками (50м); в некоторых случаях пользуются складными нивелирными рейками длиной 5м с шашечными сантиметровыми делениями.

Теодолит устанавливается над точкой с известной высотной отметкой, приводится в рабочее положение. На точке либо пикете, где необходимо определить превышение или высотную отметку подвешивается отвес, если точка в почве выработки либо ставится рейка если точка заложена в почве выработки. Измеряют высоту инструмента (от точки в кровле или от точки в почве до центра зрительной трубы прибора), измеряют высоту отвеса или берётся отсчёт по рейке. Измеряют наклонное расстояние от центра зрительной трубы до отвеса или рейки на высоту визирования, и берётся отсчёт по вертикальному кругу - угол наклона. (см. схему тригонометрического нивелирования)

Превышение для каждой линии хода определяется в прямом и обратном направлениях. Разность абсолютных значений превышения из прямого и обратного нивелирования не должна превышать: 5 и 10 см соответственно в съёмочных сетях 1 и 2 разрядов.

Тригонометрическое нивелирование выполняется одновременно с проложением теодолитного хода.

Задание направления горной выработке

Направление проходки горной выработке задаётся относительно пунктов подземной маркшейдерской сети в шахте, по разности дирекционных углов исходной стороны сети и направления проходки горной выработки согласно проекту ведения горных работ.

Для задания направления на руднике пользуются теодолитом 2Т30М и стальной рулеткой.

Найдя пункт с которого будет передаваться координата на подходную точку или при наличии подходной - на направленческю, маркшейдер должен убедиться в безопасности состояния рабочего места (отсутствие заколов, не превышение ПДК вредных газов).

После осмотрения места работы, обнаружения необходимых пунктов и подвешивания отвесов теодолит устанавливается на ближайшей точке к устью проходимой выработки, приводится в рабочее положение.

У устья будущей выработки закрепляется подходная точка в кровле выработки, подвешивается отвес, маркшейдер измеряет угол между задней и подходной точкой одним полным приёмом, измеряет расстояние стальной рулеткой на весу с натяжением 10 кг и взятием двух отчётов до миллиметров при смещении рулетки. В то время когда помощник маркшейдера (речник) устанавливает штатив и прибор па подходной точке, маркшейдер вычисляет азимут стороны пункт теодолитного хода - подходная точка по средним значениям измеренных горизонтальных углов в полуприёмах и расстояний. По разности вычисленного азимута и азимута проектного направления горной выработки рассчитывается разбивочный угол.

Установив теодолит на подходной точке, и приведя его в рабочее положение, измеряют разбивочный угол, выставляют направленческю точку в кровле выработки. После закрепления точки на неё подвешивают отвес, измеряют горизонтальный угол заданного направления и измеряют расстояние между точками.

Все данные измерений записывают в журнал теодолитных съёмок с зарисовкой горных выработок, мест заложения точек и других необходимых пометок и зарисовок. По в озвращению в маркшейдерский отдел рудника данные съёмки заносятся в журнал вычисления координат.

Вычислив координаты точек и азимут направления, маркшейдер составляет в соответствии с проектом подробный эскиз с нанесением скобы, указанием расстояний, названий выработок. Данный эскиз, по которому должны вестись работы передаётся на проходческий участок горному мастеру.

Задание направления криволинейной части горной выработки (орта)

Для задания направления криволинейным блоковым выработкам в крупном масштабе составляют вспомогательный чертеж, на который наносят часть существующего штрека в пределах блока, ближайшие пункты съёмочной сети и прямолинейного участка проектируемого орта (см. рис). Криволинейная часть орта проводится как дуга окружности заданного в проекте радиусом закругления R с центром в точке O. Для определения положения центра O на плане от точки пересечения осей штрека и орта откладывают отрезки AB и AC равные

AB=AC=R*tg (см. рис.)

В точках в и с восстанавливают перпендикуляры к осям выработок. Точка пересечения перпендикуляров является центром кривой. Из центра о вычерчивают ось криволинейной части орта и в соответствии с проектным сечением параллельно оси проводят боковые стенки орта. Пересечение с боковой стенкой штрека определяют точки 1 и 2 рассечки орта (см. рис.). Обычно при рассечки

Замеры горных выработок

Маркшейдерские замеры горных выработок представляют собой упрощённые съёмки, выполняемые с помощью простейших инструментов: металлических или тесмянных рулеток, висячего полукруга, горного компаса и т.п. Замеры подготовительных и очисных выработок проводят для оперативного получения данных о состоянии горных работ, учёта потерь и разубоживания при добыче и т. д.

При замерах подготовительных выработок производят следующие работы: 1) составления эскиза выработки и забоя; 2) измерение длины выработки и определение её подвгания за отчётный период; 3) измерение линейных элементов поперечного сечения выработки.

Маркшейдерская съёмка подземных пустот

В маркшейдерской практике пустоты, образовавшиеся в результате разработки или под воздействием различных природных факторов условно подразделяются на доступные и недоступные. К недоступным относятся такие пустоты к стенкам, которых невозможен непосредственный доступ наблюдателя или этот доступ связан с большой опасностью. Все остальные относятся к доступным.

В соответствии с характером съёмочных работ недоступные пустоты делят на три группы: 1) пустоты, в которых возможно и допустимо нахождение маркшейдера с инструментом; 2) пустоты, в которые маркшейдер попасть не может или пребывание там запрещено существующими правилами безопасности, но возможен доступ инструмента; 3) пустоты, в которых не возможен доступ ни маркшейдера, ни инструмента.

На руднике пустоты образованные в результате отработки очистных камер относятся к недоступным второй группы, так как по правилам техники безопасности составленным для рудника пребывание людей в них запрещено, хотя и возможно. Для определения объёма выработанной камеры и закладочных работ, а так же для учёта движения пустот маркшейдеры рудника производят их съёмку.

Для съёмки пустот маркшейдерский отдел рудника имеет специальное оборудование CMS (Cavity Monitoring System) изготовленной фирмой Optech.

1.2 Принцип работы CMS

Принцип работы CMS основан на использовании лазерного сканирующего дальномера, который вводится в полость и вращается в ней, обеспечивая непрерывный сбор данных. После каждого вращения производится возврат в исходное положение. При этом угол её наклона увеличивается на величину, задаваемую оператором (шаг визирования). Затем сканирующая головка снова совершает полный оборот при новом угле возвышения, собирая данные в точках поверхности (см. схему тригонометрического нивелирования).

Описание системы.

Система CMS включает в себя: лазерную сканирующую головку (ЛСГ), механические опоры (штангу, мачты), ручной контроллер, программное и аппаратное обеспечение контроллера, а так же отдельное программное обеспечение LASRD для предварительной обработки данных. Питание системы CMS осуществляется аккумуляторными батареями.

Лазерная сканирующая головка является центральным элементом CMS, в расположенном в ней дальномере используется лазерный диод обеспечивающий бесконтактное измерение расстояний. Узкий лазерный луч не приводит к возникновению ложных отражённых сигналов и обеспечивает определение мелких объектов на большом расстоянии. Расстояния рассчитываются исходя из времени прохождения лазерного импульса до поверхности камеры и обратно, измеренное расстояние считывается микро процессором.

Механические опоры предназначены для крепления ЛСГ и ввода её в полость, они состоят из двух мачт и штанги, горизонтально закреплённой на мачтах. Мачты устанавливаются в распорку между подошвой и кровлей выработки. Каждая мачта имеет надставки, которые позволяют регулировать её высоту в диапазоне от 2 до 5 м.Надставки соединяются друг с другом при помощи муфт. Мачты комплектуются встроенным домкратом с замком, который обеспечивает распорку мачты в месте её установки, и штангодержателями на которых устанавливается штанга. Штанга, на которой крепится ЛСГ, может состоять из 2 - 5 секций с длиной 2 м каждая. Она позволяет выдвигать головку на расстояние, относительно задней мачты до 10 м. Кабель, соединяющий ЛСГ и ящик контроллера, проходит по наружной стороне штанги.

Ручной контроллер программное и аппаратное обеспечение контроллера. Ручной контроллер имеет алюминиевый корпус, клавиатуру и жидко кристаллический дисплей. Он соединяется с ящиком контроллера длинным кабелем.

Ручной контроллер предназначен для программирования CMS и осуществления мониторинга съёмки при помощи дисплея контроллера. Программное обеспечение, инсталлированное на плате смонтированной в ящике контроллера позволяет выполнять юстировку CMS и её управление при помощи ручного контроллера. Программа включает в себя ряд рабочих экранов с отображением параметров, положение ЛСГ и статус съёмки.

Программное обеспечение LASRD для предварительной обработки данных съемки, которые хранятся в реестре данных в виде расстояний и углов, измеренных относительно ЛСГ, преобразует их в прямоугольные координаты X,Y,Z привязанные к координатной сетке. Программное обеспечение LASRD для предварительной обработки данных является DOS приложением, которое запускается из среды WINDOWS в режиме эмуляции MS DOS.

Программное обеспечение LASRD служит для облегчения передачи данных съёмки из реестра данных в память ПК, определяет положение ЛСГ, преобразует полярные координаты в координаты X,Y,Z, создаёт выходной фаил в форматах Ascll, XYZ или dxf. После преобразования файлов а в формат DXF они могут, импортируются в программу AutoCAD или в пакет программ горной промышленности.

Съёмка пустот при помощи CMS

Основные операции съёмки: 1) подготовка прибора на поверхности и транспортировка; 2) установка прибора в шахте; 3) съёмка полости; 4) упаковка и транспортировка CMS на поверхность; 5) предварительная обработка данных съёмки.

Подготовка прибора на поверхности и транспортировка. Отсоединяем зарядное устройство от ящика контроллера, проверяем уровень зарядки аккумуляторов. Перед упаковкой прибора, и транспортировкой в шахту убеждаемся в наличии всех компонентов системы, так же проверяем правильность их упаковки, во избежание повреждения во время транспортировки.

Установка прибора в шахте. Перед установкой CMS необходимо обследовать место проведения съёмки, определить место наилучшего (безопасного) расположения передней мачты с условием установления её как можно ближе к устью полости (камеры), а так же места установки задней мачты. Так же при обследовании места съёмки определяют глубину ввода ЛСГ в полость, и следовательно количество штанговых секций.

Установка мачт. Главные мачты имеют надставки длиной 1,2; 0,9; 0,6 и 0,3 м. На нижней части каждой надставки предусмотрен полиэтиленовый фланец, который ввинчивается в резьбовую втулку надставки, устанавливаемой ниже. По мере возможности, необходимо ограничивать количество надставок, используя надставки большей длины.

Нижний конец каждой главной мачты представляет собой коническую втулку, которая предотвращает скольжение мачты относительно почвы или кровли при распорке. Такая же втулка может быть ввинчена в торец верхней мачтовой надставки, Резиновый амортизатор втулки, ввинчиваемой в резьбовой полиэтиленовый фланец, обеспечивает поглощение некоторой доли деформации сжатия.

Длина главной мачты составляет 1,5 м. Она имеет винтовой домкрат, который позволяет удлинять её на 30 см (см рис.)

Установку мачт производят согласно рис. Для надлежащей балансировки консольной штанги необходимо установить мачты на расстоянии не менее 2 м друг от друга, после чего при необходимости медленно смещают их так, как показано на рис., чтобы облегчить наведение на визирные марки. Для обеих мачт выполняют следующие операции:

на мачте закрепляют уровень, при этом необходимо убедиться в том, что уровень не соприкасается с поверхностью мерной ленты, поскольку на таких поверхностях, которые не являются цилиндрическими, результаты горизонтирования будут искажены;

позиционируют верх мачты в нужной точке, если кровля имеет сетчатую структуру, верх мачты устанавливают в узел сетки. В противном случае необходимо отыскать горизонтальный участок;

низ мачты перемещают до тех пор, пока она не примет вертикальное положение.

производят распорку мачт: открывают замок стойки; освобождают рукоятку домкрата; удлиняют мачту до тех пор, пока верх и низ мачты не упрутся соответственно в кровлю и почву выработки;

опускают мачту на 2 см и опускают рукоятку домкрата. В том случае если она не опускается, это говорит о том, что мачта не прижата. В этом случае она снова регулируют высоту мачты. Эту операцию повторяют до тех пор, пока рукоятка домкрата не опустится, поле чего её блокируют, зафиксировав мачту;

снимают уровень с мачты;

на каждой мачте монтируют штангодержатель, причём задняя мачта имеет штангодержатель, обращённый вниз прижимным винтом, который прижимает штангу к штангодержателю. На передней мачте он обращён вверх и не имеет зажимного винта, штанга свободно лежит на верхнем полиэтиленовом фитинге.

Сборка и установка штанги. Длина каждой штанговой секции, обозначаемой буквами A-E, составляет 2м. Секции имеют коническую форму, таким образом, узкий конец следующей секции входит в широкий конец следующей секции. На каждой секции закреплена мерная лента, позволяющая измерять расстояния от центра ЛСГ до любой точке на штанге.

Штанговые секции собираются в алфавитном порядке следующим образом: секция А крепится к ЛСГ, а секция D или E находится ближе всего к задней мачте и ящику контроллера (рис).

Секция A имеет полиэтиленовую втулку для крепления ЛСГ и отверстие для кабеля, который соединяет головку с ящиком. Один разъём этого кабеля подключается к разъёму ЛСГ, а другой к ящику контроллера.

Операцию по установке штанги выполняют в следующем порядке:

все штанговые секции необходимые для проведения съёмки располагают в алфавитном порядке, сторона с мерной лентой располагается с верхней стороны. Помещают конец с резьбовой втулкой секции A как можно ближе к устью полости, убеждаются в том, что узкие концы каждой секции соединены с широким концом следующей секции, и что цифры, нанесённые на мерной ленте, непрерывно возрастают от секции A к секции E;

делают свободный узел на соединительном кабеле рядом с его разъёмом, который подключается к разъёму ЛСГ. Это позволяет предотвратить выскальзывания соединителя из штанговой секции при выполнении последующих операций;

вставляют конец соединительного кабеля в соответствующее гнездо штанговой секции A;

вытягивают кабель через секцию A, через соответствующее гнездо, до тех пор, пока на другом конце не останется только свободный узел;

собирают все остальные секции, начиная с секции A;

осторожно поднимают штангу и кладут её вместе с соединительным кабелем на мачты. Подводят штанговую секцию A на штангодержатель передней мачты на расстояние примерно 0,5 м. Штанговую секцию E помещают под штангодержатель задней мачты. После чего убеждаются в том, что каждая секция состыкована соответствующим образом, смотрят вдоль штанги, убеждаются в её достаточной прямолинейности. Если какая-либо секция слишком изогнута, необходимо попытаться выравнить её путём подтягивания соединений штанги и регулировки замков.

Установка лазерной сканирующей головки. Установленная вышеописанной операцией штанга на мачтах располагается в следующем виде. Штанговая секция A лежит на штангодержателе передней мачты, мерная лента находится с левой стороны, если смотреть вдоль штанги, по направлению к устью полости, один конец соединительного кабеля со свободным узлом находится на её узком конце. Теперь можно устанавливать ЛСГ.

Порядок установки:

вынимают ЛСГ из ящика контроллера;

убеждаются в отсутствии конденсированной влаги на линзах дальномера;

один человек поддерживает штангу, чтобы она не могла вращаться;

развязывают свободный узел соединительного кабеля, при этом необходимо держать соединитель, чтобы он случайно не проскользнул в штангу;

снимают защитный колпачок с разъёма соединительного кабеля и подключают его к ЛСГ;

осторожно вытягивают другой конец кабеля так, чтобы выбрать весь свободный занос. Продолжая вытягивать кабель, вставляют ЛСГ в гнездо штанги следующим образом: берут ЛСГ за её захват и ориентируют её таким образом, чтобы выступ (замок) её основания оказался выровненным относительно отвесного паза стыковочного гнезда штанги; вставляют основание ЛСГ в гнездо штанги до тех пор, пока её замок не упрётся в гнездо; держа головку за её захват, вдвигают её до тех пор, пока замок не окажется вровень с торцом гнезда; вставляют стопорный штифт ЛСГ в соответствующее отверстие гнезда - это обеспечивает фиксацию головки в нужном положении.

Установка лазерной сканирующей головки. Для привязки CMS к подземной сети, и определения положения ЛСГ необходимо установить на штанге две визирные марки.

Закрепление визирных марок выполняют в следующей последовательности:

1) Одну визирную марку прикрепляют к наружной стороне штанги как можно ближе к полости (расположение визирных марок зависит от применяемого оборудования, при использовании тахеометра, позволяющего измерять расстояния бесконтактным способом, рекомендуется устанавливать переднюю марку на верх вращающегося корпуса (см. рис) призма обращена в сторону дальномера тахеометра);

2) Заднюю визирную марку устанавливают на задней части штанги. Если какая-либо из штанговых секций немного изогнута в результате осаждения на неё грязи или в результате длительного использования, то визирную марку устанавливают до этой секции.

3) Измеряют и регистрируют расстояния от передней визирной марки до центра ЛСГ. Если передняя визирная марка находится не на ЛСГ, расстояние измеряют по мерной ленте на штанге. Считываемое значение расстояния равно расстоянию до центра лазера. Если передняя марка находится на ЛСГ над светодиодом Laser ON, то её смещение составит 0,250 м, как показано на рисунке 7.

Подключение ящика контроллера к системе CMS. Последовательность действий:

1) Снимают с соединителей защитные колпачки;

2) Подключают свободный конец соединительного кабеля от ЛСГ к корпусу ЛСГ ящика;

3) Подключают ручной контроллер к порту ящика, обозначенному Controller, и закрывают его от попадания пыли и грязи.

Съёмка полости.

Ввод ЛСГ в полость. После выполнения выше описанных операций: установки механических опор, ЛСГ, визирных марок с регистрацией необходимых значений расстояний, можно вводить ЛСГ в полость. Эту процедуру должны выполнять два человека: один должен стоять у передней мачты, а другой у задней.

Последовательность ввода:

1) Перед вводом ЛСГ в полость необходимо убедиться в том, что CMS полностью подготовлена:

-линзы дальномера чисты;

-ЛСГ подключена к кабелю;

-ЛСГ заблокирована в требуемом положении стопорным штифтом;

-визирные марки установлены на штанге и ЛСГ;

-все замковые соединения штанги закреплены надлежащим образом;

-соединительный кабель пропущен через секцию A и подключён к ящику контроллера;

-мерная лента находится с левой стороны.

2) Штангу берут за заднюю секцию и в том месте, где штанга лежит на передней мачте: оператор, который стоит у передней мачты, должен предотвращать изгиб штанги в ту или иную сторону.

3) Нацелив ЛСГ, аккуратно пододвигают её в полость.

4) После того, как головка будет полностью введена в полость, задний конец штанги прижимают к задней мачте, чтобы она не оторвалась от штангодержателя задней мачты. При этом задний конец штанги должен выступать за задний штангодержатель не менее, чем на 30 см.

5) После ввода ЛСГ, смотрят на штангу вдоль её оси и убеждаются в том, что обеспечивается видимость на обе визирные марки. В противном случае осторожно извлекают ЛСГ из полости и переставляют визирные марки, таким образом, чтобы они были видны и снова вводят ЛСГ в полость.

Съёмка при помощи ЛСГ. Существует два способа съёмки: штанговый и мачтовый, вся разница заключается в определении положения ЛСГ в полости, т.е. её привязки к маркшейдерской сети.

В штанговом методе используются визирные марки и тахеометр. В мачтовом же необходимо знать координаты и высоты положения установки мачт (точек на почве) - способ применяют при отсутствии прибора позволяющего измерять расстояния бесконтактным способом.

В случае применения тахеометра, который имеет место на руднике мачтовый способ съёмки не применяется и его нет необходимости рассматривать, хотя нужно иметь его ввиду.

Штанговый метод съёмки. Необходимая основная информация: Координаты XYZ передней и задней марок, расстояния от передней визирной марки до центра лазера.

Координаты визирных марок определяют от пунктов подземных маркшейдерских сетей. Если имеются пункты вблизи съёмки CMS, то необходимости в проложении теодолитного хода нет. В противном случае выносят точку к месту съёмки.

На точке 1789 устанавливают тахеометр, приводят в рабочее положение, задают высоту инструмента, координаты и высотную отметку точки стояния (станции); координаты и высотную отметку, а также высоту отражателя на ориентируемом пункте 1788. (Более подробно смотрите привязка скважин при помощи тахеометра Leica 405)

После ориентировки прибора передают координаты и высоты на визирные марки (см. рис). Полученные значения измерений (X1 Y1 Z 1; X2 Y2 Z2) на визирные марки записывают в полевой журнал.

Съёмка при помощи CMS выполняют в следующей последовательности:

1) Вводят координаты XYZ визирных марок в память CMS;

2) Вводят расстояния от передней визирной марки до центра лазера;

3) На ручном контроллере выбирают из главного меню системы CMS пункт Normal Scan;

4) Создают фаил съёмки и дают ему название ( при необходимости освободить свободное место в памяти CMS для выполнения съёмки удаляют предыдущиё фаил);

5) Воспользовавшись экраном инициализации, производят выравнивание ЛСГ по обеим осям. При помощи клавиш со стрелками на ручном контроллере включают приводы наклона и вращения (Elevation, Rotation) до тех пор, пока оба поля значений не дадут нулевых значений;

6) Сохраняют углы коррекции, выбрав пункт Save в фаиле съёмки;

7) Выбирают пункт Done для возвращения в главное меню.

Монтируем механические опоры, закрепляем ЛСГ и визирные марки. После установки оборудования и перед вводом ЛСГ в полость необходимо убедиться, что на линзах дальномера отсутствует конденсированная влага, после чего ЛСГ вводится в полость и включается питание системы.

Съёмка полости. Производим выравнивание ЛСГ, выбираем метод съёмки (ручной или автоматический) и задаём горизонты. Далее программируем параметры съёмки при помощи ручного контроллера. Запускаем автоматическую съёмку, при этом данные, получаемые во время съёмки, отслеживаются на ручном контроллере.

Упаковка и транспортировка CMS на поверхность. Перед завершением работы проверяем данные съёмки, сохраняем их в память CMS и завершаем работу: питание системы отключается, демонтируются штанга, мачты и упаковываются по ящикам. Причём перед отключением питания необходимо установить ЛСГ в положение 00, так как при упаковке она может удариться о какое либо препятствие. Запрещается регулировать ЛСГ вручную.

После поверки упаковки элементов системы надлежащим образом - транспортируем её на поверхность.

Предварительная обработка данных съёмки. По приходу в маркшейдерский отдел на поверхности данные съёмки загружаются из контроллера в ПК. Данные съёмки преобразуют в формат, позволяющий импортировать их в системы QVOL, CAD или в пакет программного обеспечения горной промышленности для дальнейшей обработки (пополнения планов, подсчёта объёмов, и т.п.).

Размещено на Allbest.ru

...