V. Маркшейдерские работы при подземной разработке месторождений

V. МАРКШЕЙДЕРСКИЕ РАБОТЫ ПРИ ПОДЗЕМНОЙ

РАЗРАБОТКЕ МЕСТОРОЖДЕНИЙ

154. Подземные маркшейдерские опорные сети являются главной геометрической основой для выполнения съемок горных выработок и решения горно-геометрических задач, связанных с обеспечением рациональной и безопасной разработки месторождений полезных ископаемых.

Построение подземной маркшейдерской опорной сети осуществляется по техническому проекту, составленному с учетом перспективного плана развития горных работ.

155. Исходными пунктами для развития подземных маркшейдерских опорных сетей при вскрытии месторождений штольнями и наклонными стволами служат подходные пункты, удовлетворяющие требованиям пункта 33 настоящей Инструкции, а при вскрытии месторождений вертикальными стволами - пункты центрирования и ориентирования сети, закрепленные в приствольных выработках на каждом горизонте ведения горных работ. Ориентирование подземной маркшейдерской опорной сети выполняется гироскопическим или геометрическим способами; центрирование сети и передача высот производится от подходных пунктов и реперов на промышленной площадке шахты.

В период разработки месторождения все вновь пройденные горные выработки, имеющие выход на земную поверхность, используются для примыкания подземной маркшейдерской опорной сети к пунктам маркшейдерской опорной сети на земной поверхности.

156. Подземные маркшейдерские опорные сети состоят из полигонометрических ходов и ходов геометрического и тригонометрического нивелирования, которые прокладываются по главным и подготовительным горным выработкам.

Построение подземных маркшейдерских опорных сетей выполняется с разделением полигонометрических ходов на секции с гироскопически ориентированными сторонами (гиросторонами).

Подземные маркшейдерские опорные сети создаются в виде систем замкнутых, разомкнутых и висячих ходов. Висячие ходы прокладываются дважды, или осуществляется примыкание к гиросторонам. Разомкнутые ходы прокладываются между сторонами существующей подземной маркшейдерской опорной сети.

Средняя квадратическая погрешность положения наиболее удаленных пунктов подземной маркшейдерской опорной сети относительно исходных пунктов допускается не более 0,8 мм на плане.

157. Построение систем полигонометрических ходов, разделенных на секции гиросторонами, производится при удалении пунктов сетей от точек центрирования на расстояние более 2 км. Гиростороны размещаются через 20 - 30 углов, или их положение и число определяется при составлении проекта сети. Закрепляются гиростороны постоянными пунктами.

158. Пункты подземных маркшейдерских опорных сетей в зависимости от срока их существования и способа закрепления разделяются на постоянные (центры) и временные.

Постоянные пункты закладываются группами в местах, обеспечивающих их неподвижность и длительную сохранность. Каждая группа состоит не менее чем из трех пунктов, а в околоствольном дворе при исходном ориентировании - не менее чем из четырех.

159. Точность измерений в полигонометрических ходах характеризуется следующими показателями:

- средние квадратические погрешности измерения горизонтальных углов - 20" (с учетом погрешности центрирования теодолита), вертикальных углов - 30";

- средняя квадратическая погрешность гироскопического ориентирования - не более 1';

- расхождение между двумя независимыми измерениями линии светодальномерами (электронными тахеометрами) - не более 10 мм, стальными рулетками - 1:3000 длины стороны.

160. По мере подвигания горных выработок подземная маркшейдерская опорная сеть периодически пополняется. Допустимые отставания пунктов полигонометрических ходов от забоев выработок допускаются не более чем на 500 м, если исходные планы горных выработок составляют в масштабе 1:2000, и на 300 м, если планы составляют в масштабе 1:1000.

При ведении горных работ вблизи утвержденных границ опасных зон, у затопленных и загазированных выработок, у выработок, опасных по выбросам газа и горным ударам, удаление пунктов полигонометрических ходов от забоев подготовительных выработок допускается не более 30 м при подходе выработок на расстояние 50 м к указанным границам и 150 м при проведении выработок вдоль границы зоны.

161. Если пункты подземной маркшейдерской опорной сети подвергаются сдвижению, разрешается использовать координаты этих пунктов при соблюдении следующих условий:

- дирекционный угол начальной стороны прокладываемого хода определен гироскопическим способом;

- расстояние между последними сохранившимися пунктами изменилось не более чем на 15 см.

Пополнение сети при вышеуказанных условиях допускается не более 3 раз, при этом общая протяженность пополняемых участков допускается не более 1,5 км.

162. По мере развития горных работ подземные маркшейдерские опорные сети реконструируются. После реконструкции изменения в положении пунктов полигонометрии, наиболее удаленных от точек центрирования, допускаются не более 1,2 мм на плане, а при разработке свиты крутых пластов - 1,5 мм. В случае превышения указанных допусков ранее выполненные съемки в пределах действующих горных выработок подлежат перевычислению.

Порядок и сроки реконструкции сети устанавливаются, в зависимости от ее состояния и горнотехнических условий, главным маркшейдером организации. Проект реконструкции сети утверждается руководителем организации.

163. Ориентирование подземной маркшейдерской опорной сети производится независимо дважды (одним или разными методами). Расхождение в результатах ориентирования одной и той же стороны допускается не более 3'. За окончательное значение дирекционного угла принимается среднее взвешенное значение.

164. Гироскопический способ ориентирования подземных маркшейдерских опорных сетей рекомендуется применять во всех случаях. Применение этого способа ориентирования обязательно при вскрытии месторождения наклонными шахтными стволами с углом наклона более 70°.

Геометрическое ориентирование через один вертикальный шахтный ствол выполняется при глубине шахтного ствола не более 500 м с использованием успокоителей колебаний отвесов.

165. Центрирование подземной маркшейдерской опорной сети осуществляется примыканием к отвесам, опущенным в вертикальные горные выработки. Координаты отвесов на поверхности определяются проложением от подходных пунктов полигонометрических ходов класса точности не ниже 2 разряда и количеством сторон в ходе не более трех.

При достаточной видимости в вертикальной выработке для центрирования разрешается использовать высокоточные лазерные или оптические проекторы.

Расхождение в положении пункта, определенного по двум независимым проектированиям через одну вертикальную выработку, допускается не более 5 см при H < 500 м и величины 0,01H (см) при H > 500 м, где H - глубина ствола, м.

166. Для определения дирекционных углов сторон подземной опорной сети используются маркшейдерские гирокомпасы или другие гироскопические приборы, позволяющие выполнять ориентирование со средней квадратической погрешностью не более 1'.

На шахтах, опасных по выбросам газа или пыли, применяются приборы во взрывобезопасном исполнении в соответствии с установленными требованиями безопасности.

167. Поправка гирокомпаса определяется на сторонах триангуляции или полигонометрии точности не ниже 1 разряда; длина сторон допускается не менее 250 м.

Для контроля неподвижности пунктов исходной стороны на точке стояния измеряется угол между смежными сторонами, допустимое отклонение которого с учетом поправок за центрирование и редукцию от ранее измеренного принимается не более 20".

Разрешается использовать в качестве исходных дирекционные углы сторон полигона примыкания, опирающегося на пункты триангуляции или полигонометрии 4 класса. Углы в полигоне измеряются по методике полигонометрии 1 разряда, число углов допускается не более двух.

168. Гироскопические измерения, их обработка и вычисления выполняются в соответствии с требованиями руководства по эксплуатации прибора. Поправка гирокомпаса определяется перед началом и после окончания ориентирования подземной маркшейдерской опорной сети шахты (горизонта).

169. Длина ориентируемых сторон подземной маркшейдерской опорной сети допускается не менее 50 м.

Гироскопический азимут каждой ориентируемой стороны определяется независимо дважды; второе определение может быть выполнено на той же точке, но после выключения блока электропитания до полной остановки гиромотора и повторного центрирования гирокомпаса.

170. Допустимая разность между двумя последовательными определениями гироскопического азимута или поправки определяется по формуле:

,

где - средняя квадратическая погрешность единичного определения гироскопического азимута.

При допускаемых расхождениях за окончательное значение гироскопического азимута стороны принимается среднее арифметическое из двух определений.

Достоверная оценка надежности может быть получена по результатам многократного ориентирования.

171. При геометрическом ориентировании подземной маркшейдерской опорной сети через вертикальные горные выработки соблюдаются следующие условия:

- нагрузка на проволоку (трос) составляет примерно 60% предельной;

- отвесы защищаются от влияния воздушной струи, а грузы помещаются в сосуды с успокоителем (жидкостью, маслом);

- при ориентировании через два ствола, если расстояние между отвесами менее 50 м, проектирование выполняется с применением центрировочных тарелочек;

- при ориентировании через один ствол расхождение измеренных расстояний между отвесами на поверхности и в шахте допускается не более 2 мм.

172. Примыкание к створу отвесов при ориентировании через один шахтный ствол выполняется способом соединительного треугольника таким образом, чтобы средние квадратические погрешности передачи дирекционного угла от исходной стороны к створу отвесов на земной поверхности и от створа отвесов к ориентируемой стороне подземной маркшейдерской опорной сети в отдельности не превышали 30". Для этого соблюдаются следующие требования:

- расстояние между отвесами принимается максимальным;

- примычные и острые углы соединительных треугольников измеряются теодолитами типа Т15 тремя приемами, а теодолитами типа Т5, Т2 - не менее чем двумя приемами, расхождение значений углов в приемах допускается не более 15";

- допустимая разность примычных углов от значения измеренного острого угла соединительного треугольника - не более чем 25";

- стороны соединительного треугольника измеряются не менее 5 раз, разность между отдельными измерениями одной стороны допускается не более 2 мм;

- разность измеренных и вычисленных расстояний между отвесами допускается не более 3 мм.

173. При ориентировании сети через два и более вертикальных ствола соблюдаются следующие требования:

- средняя квадратическая погрешность дирекционного угла линии, соединяющей отвесы, по отношению к ближайшей стороне маркшейдерской опорной сети на земной поверхности - не более 20";

- средняя квадратическая погрешность определения дирекционного угла ориентируемой стороны подземной сети не более 1'.

174. При проложении подземных полигонометрических ходов применяются теодолиты с паспортной средней квадратической погрешностью измерения горизонтального угла не более 15".

175. В полигонометрических ходах, прокладываемых по выработкам с углом наклона менее 30°, углы измеряются одним повторением или приемом. При измерении углов способом повторений разность между одинарным и окончательным (средним) значением угла допускается не более 45". При измерении углов способом приемов расхождение углов между полуприемами допускается не более 1'.

176. Измерение углов в выработках с углом наклона более 30° выполняется двумя приемами с соблюдением следующих правил:

- перед каждым приемом вертикальная ось вращения теодолита устанавливается в отвесное положение и повторно центрируется прибор;

- перед повторным измерением угла начальный отсчет изменяют приблизительно на 180°.

Допустимые расхождения в углах, полученных из отдельных приемов, - 1'; допустимые расхождения углов между полуприемами приведены в таблице 4.