md_oglobin

должен не только определить объем выполненных горных работ, но

иоценить погрешность подсчитанных им объемов. Маркшейдерский учет выработанных объемов вскрыши и добычи

осуществляется по основным погоризонтным планам способом горизонтальных сечений. Объем при этом подсчитывается по формуле

< x x v ' ' >

где SB и SH — отработанная площадь уступа на уровне соответ-^ стйенно верхней и нижней бровки, м2;

2zQ и 2zH — сумма отметок съемочных пикетов, полученных соответственно но верхней и нижней бровке, оконтуривающих SB и *5Н;

пв и пн — количество пикетов соответственно по верхней и нижней бровке, оконтуривающих площадь SB и SH.

Иногда объем L эдсчитывают по вертикальным разрезам карьера способом вертикальных параллельных сечений.

Маркшейдерский месячный замер на карьерах обычно начинается 25—26-го числа каждого месяца и продолжается два-три дня. За эти дни снимаются все участки уступов, где производились вскрышные и добычные работы и забои полностью очищены от взорванной горной массы.

В настоящее время на большинстве карьеров применяется многорядное взрывание блоков, вследствие чего к моменту замера в забоях остаются значительные остатки взорванной горной массы. В таких случаях учет отработанных объемов производится по данным оперативного учета вплоть до того момента, когда забой будет полностью очищен от взорванной горной массы. Фактически отработанные объемы при этом вычисляются по формуле

	Уф = У - 0 г + 02 , тыс. л*3,
где Ох	— объем, заприходованный до замера по данным оперативного
	учета, тыс. м3;
О2	— объем, принятый к оплате по оперативному учету после
	производства съемки в	конце	месяца, тыс. де3;
V — объем, полученный по		замеру,	тыс. м3.

Когда в забое, где производится замер, имеются остатки взорванной горной массы, объемы экскавации подсчитывают с учетом коэффициента разрыхления горной массы.

Погрешность определения объема выработанной горной массы, вычисленного по результатам тахеометрической съемки

Маркшейдерский замер объемов экскавации производится косвенным способом по основному погоризонтному плану, изображающему положение забоя на начало и конец месяца. Этот план чаще всего составляется по результатам тахеометрической съемки. Некоторый

.428

промежуточный замкнутый контур, образованный двумя положениями бровок уступа, считают при этом за масштабную копию истинного контура отработки.

В связи с тем что при тахеометрической съемке определяют положение только характерных точек бровок и контур, образующийся на плане при соединении их отрезками прямых линий, представляет собой ломанный полигон, отличающийся от истинного контура бровок, при вычислении объемов по данным съемки допускают некоторую ошибку, называемую о ш и б к о й р е п р е з е н т а т и в н о с т и

тг.

Производя тахеометрическую съемку пикетов, неизбежно допускают ошибки в измерениях длины и углов, которые вносят дополнительную ошибку в изображение контура на плане, называемую по-

Рис. 267. Погрешность репрезентативности (аналогии) снятого контура

грешностью съемки ш г Кроме того, допускаются ошибки при наложении на план углов и длин с помощью транспортира и линейки, вызывающие дополнительную погрешность объема, называемую

погрешностью н а л о ж е н и я т р .

Таким образом, погрешность объема т1П вычисленного по плану, составленному на основании тахеометрической съемки уступов, есть сумма квадратов перечисленных выше погрешностей:

ту = ± Vmf. + ml + ml .

(XXV,2)

Погрешность репрезентативности контура. На рис. 267 изображен перенесенный безошибочно на план истинный контур 2 отработки, который при съемке характерных точек изображен на плане в виде контура 1 прямоугольника А В CD. Площадь истинного контура не равна площади прямоугольника и будет определена на плане с некоторой погрешностью

m rs =	, Р2 i / l		— cos2 a		/ V V u ov
	± w V	i	n	^ '	(XXV,3)
где P — периметр многоугольника		ABCD\
а — средний угол, под которым истинный контур					пересекается
со сторонами прямоугольника				ABCD\
N — количество пересечений истинного контура со сторонами
прямоугольника	ABCD.

.429

В том случае, когда известен периметр истинного контура L

	cos2 a = j-j-t	(XXV,4)
формула (XXV,3) может быть представлена в виде
Из формулы (XXV,5)	следует, что, чем меньше разница	перимет-
ров истинного контура 2	и контура 2, интерпретирующего истинный,

и чем чаще эти контуры пересекаются, тем меньше погрешность репрезентативности площади. Чем чаще будут располагаться съемочные пикеты, тем больше будет пересечений истинного и интерпретирующего контуров, тем меньше будет разница их периметров. При прямолинейной форме забоев сгущение пикетов не дает прироста количества пересечений, разница периметров в этом случае также не меняется. Следовательно, при прямолинейной форме забоев пикеты могут располагаться на значительном расстоянии один от другого.

В конкретных условиях карьера при постоянной технологии буро-

взрывных работ отношение cos2 а — величина постоянная и может быть определена опытным путем. Точно так же опытным путем может быть определено среднее количество пересечений, приходящееся на 1 м периметра забоя при установленном расстоянии между пикетами. В этом случае по известному периметру бровок на плане может быть определено общее число пересечений N.

Пользуясь полученными средними значениями cos2 а				и N, опре-
деляют	погрешность репрезентативности		площади.
Пример: а = 30°;		Р = 1000 м; N = 500;	S = 5000 м2; mrs =	13 jw2. При
N = 1 0 0	m r s = ± 1 2 5	л Л

Погрешность тахеометрической съемки. Характерной особенностью карьерных тахеометрических съемок является тот факт, что объект съемки — контуры уступов обычно вытянуты в одном направлении и имеют сравнительно прямолинейную форму. Поэтому при анализе погрешности положения точек контура важно не абсолютное значение ошибки пикета, а ее составляющая, вызывающая сдвиг контура в направлении, перпендикулярном фронту забоя. В общем случае среднеквадратическая ошибка положения пикета в плане определяется уравнением

		mkl = ± |/mfsin 2 Y + m?cos2v ,		(XXV,6)
где т1	— ошибка измерения расстояния нитяным		дальномером, м;
У —		угол пересечения луча визирования с	фронтом	бровки;
тс	—	ошибка положения пикета вследствие погрешности		измере-
		ния горизонтального угла;
		™с = Ц - \		(XXV,7)

.430

та — погрешность измерения горизонтального угла, мин;

I — расстояние до съемочного пикета, измеряемое дальномером. В том случае, когда визирный луч перпендикулярен фронту забоя (рис. 268, а), погрешность измерения горизонтального угла та вызывает сдвижение пикета параллельно фронту. Поперечный сдвиг пикета в этом случае полностью зависит от погрешности измерения

расстояний.

Pi Рз		Линия	JP2	Линия
1 \»с	' Л1с?	бродни	1	бродни
	1
ч>=зоК\	//		£ ipj
\	//
\	/
\	//
\	/
\
\	//
/77сс\	//77ОС

1/
\/	и
| л

р3 Линия бродни

г? т1

Рис. 268. Влияние ошибок измерения угла и расстояния на положение пикета при направлении луча визирования:

а — перпендикулярно бровке; б — параллельно бровке

Если съемочная точка расположена недалеко от нижней бровки (рис. 268, б), погрешность измерения расстояния не оказывает влияния на поперечный сдвиг пикета. В этом случае поперечный сдвиг в основном зависит от погрешности измерения горизонтального угла.

Погрешность наложения результатов съемки на план. Влияние погрешностей наложения съемочного пикета аналогично влиянию погрешностей тахеометрической съемки. Здесь также имеют место

два вида погрешностей: погрешность т\х		отложения	расстояния	с по-
мощью линейки и погрешность mai отложения горизонтального				угла
с помощью транспортира,	т. е.
	ти sini 2 у	m% /2	(XXV,8)
™>ht		— — cos2 б .

Чем менее совершенны средства наложения, тем больше значение тк 2 .

.432

Из	приведенного выше могут быть сделаны следующие выводы:
1.	Ошибка объема, полученного по результатам тахеометрической

съемки, в основном зависит от ошибок репрезентативности. Нет необходимости размещать съемочные пикеты близко друг от друга, важнее располагать их в наиболее характерных местах бровки, определяющих ее закономерные отклонения (отклонения второго порядка).

2. Доля общей ошибки съемки, зависящая от ошибок измерения углов и расстояний, сравнительно мала и не превышает в самых неблагоприятных случаях 1.5—2%. Длина визирного луча не имеет существенного влияния на точность съемки и может выбираться в зависимости от разрешающей способности трубы инструмента.

§ 172. Оперативный учет объемов добычи и вскрыши

Оперативный учет объемов добычи и вскрыши на карьерах осуществляется путем подсчета емкостей транспортных средств, загруженных в забое горной массой и отправленных из карьера в отвалы пустых пород или на склады полезного ископаемого.

В соответствии с видом применяемых транспортных средств различают следующие виды оперативного учета:

1. Подсчет количества полностью загруженных горной массой железнодорожных вагонов (думпкаров), поступивших на отвалы

исклады.

2.Подсчет количества полностью загруженных автосамосвалов, поступивших на конечные пункты разгрузки.

3.Весовой учет с помощью вагонных, автомобильных или транспортерных весов.

Оперативный учет путем подсчета количества загруженных думпкаров и автосамосвалов (емкостный учет) осуществляется диспетчерской службой карьера непрерывно. В диспетчерском графике отражаются следующие данные: из какого забоя отгружена горная масса

ив каком количестве, куда отправлена отгруженная горная масса (№ склада, наименование отвала), каким экскаватором производилась погрузка думпкара или автосамосвал si. При этом объем отгру-

женной горной массы из забоя каждого экскаватора					определяется
по	формуле
			V = NVnK,		(XXV,9)
где	N — количество емкостей, подсчитанных диспетчерской службой;
	Vn	— паспортный	объем емкости (объем	кузова),	м3;
	К	— коэффициент	загрузки кузова.
	Теоретически оперативный учет горной			массы по	подсчитанным

отгруженным емкостям является наиболее точным. Действительно, паспортная емкость кузова и количество емкостей известны заранее. Колебания коэффициента загрузки, если он определяется для каждой отгруженной емкости, тоже не оказывают существенного влияния на подсчитанный объем.

.432

Обозначим реальную емкость кузова Vp, тогда

Vp = VnK.

В практике работы карьеров определение значений Fp производится периодически для конкретного периода времени, в течение которого реальная загрузка считается одинаковой. В этом случае погрешность объема V

mv = mvpyr

(XXV ,10)

где N — общее количество емкостей, отгруженных за отчетный период;

п— количество контрольных определений реальной емкости кузова;

т у — погрешность частного определения реальной загрузки

ркузова, м3.

Из формулы следует, что, чем чаще определяется реальная ем-

кость кузова, тем		меньше	mv.
При разовом определении реальной емкости
			ТПу =	JUy^N.
Ошибка	оперативного		учета выполненных		объемов,	выраженная
в процентах	к выполненному объему, определяется по формуле
			Му%	100/nv		(XXV,И)
				Т Р V П
Весовой	учет добытого полезного ископаемого осуществляется
обычно с помощью		в а г о н н ы х		в е с о в .	Процесс	взвешивания

одного думпкара, включая его установку, требует не менее полутора минут. На взвешивание одного состава, состоящего обычно из семи думпкаров, затрачивается не менее 10 мин. Столько же времени необходимо на взвешивание этого же состава после разгрузки. Таким образом, взвешивание всей горной массы, добываемой в карьере, на вагонных весах вследствие длительности процесса затруднительно. Поэтому в настоящее время вагонные весы используются исключи-

тельно для периодического	определения		реальной	загрузки.
А в т о м а т и ч е с к и е	в е с ы	JITM, предназначенные			для
транспортеров с тканевой	прорезиновой		лентой	шириной	400—
2000 мм, выпускаются отечественной		промышленностью. Вес			мате-

риала, перемещенного транспортером, фиксируется шестизначным счетчиком, а производительность указывается на специальной шкале. Принцип действия весов основан на трансформации колебательных движений секции датчика с помощью плоского фрикционного вариатора в электрические импульсы, приводящие в движение механизм

счетчика.	Скорость ленты	транспортера	не должна	превышать
2,6 м/сек.	Весы рассчитаны	на строго	определенную	предельную
нагрузку	и не фиксируют на счетчике груз, выходящий			за верхний

28 Заказ 1G12

433

предел нагрузки. Точность весов JITM, гарантируемая заводом-изго- товителем, равна 1% от взвешиваемого груза.

Сравнение маркшейдерского замера и оперативного емкостного учета. Для установления точности оперативного емкостного учета на 14 крупнейших карьерах было произведено сравнение его данных с данными маркшейдерских замеров. Средние разницы месячных объемов вскрыши, полученные в результате этих сравнений, находятся в пределах 2—4%. Оперативный емкостной учет обеспечивает достаточную точность получаемых результатов при условии систематического контроля за качеством его выполнения.

Такой контроль осуществляется путем систематического определения фактической загрузки кузова, при помощи выборочного замера объема горной массы в кузове или фотоконтроля степени загрузки.

В связи с тем что маркшейдерский замер объемов горной массы, осуществляемый путем производства тахеометрической съемки, является весьма трудоемкой операцией, а его точность не превышает точности правильно поставленного оперативного емкостного учета, следует сосредоточить все внимание на осуществлении надежного контроля за оперативным учетом, что позволит отказаться от трудоемких маркшейдерских замеров.

Г л а в а XXVI

МАРКШЕЙДЕРСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ БУРОВЗРЫВНЫХ РАБОТ

§173. Задачи маркшейдерской службы при ведении буровзрывных работ

Маркшейдерская служба карьера участвует в планировании буровзрывных работ, в проектировании отдельных взрывов, производит

контрольные	измерения на	обуренном блоке, дает оценку	взрыва
и ведет учет	буровзрывных	работ.
При планировании буровзрывных работ маркшейдерская			служба

должна иметь следующие необходимые данные: остатки невзорванных скважин у каждого экскаватора на начало отчетного месяца; остатки взорванной горной массы у каждого экскаватора на начало отчетного месяца; фактическую месячную производительность экскаваторов и буровых станков; фактический выход взорванной горной массы на блоке каждого экскаватора за прошлый месяц.

Располагая этими данными, маркшейдерская служба может учесть при составлении плана имевшие место нарушения проекта или блочного паспорта и своевременно их исправить. Остатки невзорванных скважин у каждого экскаватора на начало отчетного месяца определяют простым подсчетом количества скважин. Глубина каждой скважины может быть прочитана на бирке, устанавливаемой у устья скважины после окончания бурения. Одновременно простым рулеточ-

.434

ным замером определяют остатки взорванной горной массы на блоке каждого экскаватора.

При проектировании отдельных взрывов маркшейдерская служба должна представлять лицам, проектирующим взрывы, всю необходимую графическую и расчетную документацию, характеризующую особенности блока, на котором проектируется взрыв.

Графической основой для проектирования однорядных взрывов является маркшейдерский план масштаба 1 : 500 или 1 : 1000, обычно выкопировка из погоризонтного плана буровзрывных работ.

Руководствуясь установленными параметрами сетки на план наносят проектное местоположение каждой скважины и на нем же в специальной таблице выписывают проектные значения сопротивления по подошве w для каждой скважины, а также расстояние между ними. На проекте взрыва указывают присвоенный ему номер и дату взрыва.

Запроектированные скважины в натуру выносят с помощью теодо- лита-тахеометра и дальномерной рейки. Проектное устье скважины закрепляют колышком, на котором прикрепляют бирку с указанием высоты уступа, номера скважины и взрыва, проектной глубины скважины, номера бурового станка, в объем бурения которого включена

скважина. В связи с трудоемкостью			вынесения запроектированных
скважин с помощью	теодолита	на	многих	карьерах практикуется
проектирование отдельных взрывов непосредственно на					уступе,
когда каждая скважина намечается в натуре.
Маркшейдерская	служба	составляет		исполнительный	план

обуренного блока, на который наносят заснятые тахеометрической съемкой пробуренные скважины, а в специальной таблице проставляют параметры буровой сетки, глубину скважин, расстояние между ними и между рядами, значение сопротивления по подошве для скважин первого ряда. Против каждой скважины проставляют ее номер и номер бурового станка, пробурившего скважину. Параметры буровой сетки должны быть измерены с точностью, обеспечивающей правильный расчет заряда ВВ для каждой скважины. Исполнительный план обуренного блока прилагается к буровзрывному паспорту.

После взрыва маркшейдерская служба определяет объем и фактический выход взорванной горной массы.

Для расчета с бригадами буровых станков осуществляется маркшейдерский учет пробуренных, взорванных и забракованных скважин, который включает следующие сведения: количество скважин, пробуренных каждым буровым станком, взорванных и забракованных (м)\ количество остатков невзорванных скважин в карьере (л1); количество взорванной и обуренной за отчетный период горной массы (лс3); количество остатков обуренной и взорванной горной массы на начало и конец отчетного месяца (л*3); величину выхода взорванной горной массы (м*!м)\ количество руды и пород вскрыши, полученное в результате работы каждого экскаватора; остатки полезного ископаемого на складах.

25*

435

§ 174. Определение параметров буровой сетки

Определение высоты уступа h. Обычно значение высоты уступа, необходимое для расчета зарядов, определяется как разность отметок верхней и нижней бровок по поуступному плану буровзрывных работ или в натуре с помощью эклиметра или подвесного полукруга и рулетки. Рассмотрим погрешность последнего способа. Измерение на-

клонной длины откоса уступа Ьг	производится тесьмяной рулеткой
с погрешностью mLtJ а измерение вертикального угла		— эклиметром
или подвесным полукругом с погрешностью тВысоту		уступа опре-
деляют по формуле	sin б.
h = L1

Дифференцируя эту формулу, определим погрешность mh вследствие линейных mLx и угловых тб ошибок, допущенных в процессе измерения L и б,

ml~x sin2~б + в б

По многочисленным опытным определениям, выполненным на

карьерах Урала, среднее значение mLl	оказалось	равным ± 0 , 1 м.
Среднее значение т ^ при измерении угла наклона		эклиметром равно
±1°,5. Предположим, что б = 50°, L =	17 м, тогда по формуле по-
лучим т н = ± 0 , 3 м. Такая точность вполне достаточна для решения

любых задач, возникающих при ведении буровзрывных работ, в том числе и для расчета заряда ВВ.

Измерение сопротивления по подошве. Сопротивление по подошве определяется величиной заложения откоса w[ и расстояния от верхней бровки до скважины Ъ:

w = wi + b.

Заложение откоса может определяться одновременно с высотой уступа с помощью рулетки и эклиметра или подвесного полукруга. Погрешность определения w

	mw=±y ,	1 f ~m2Ll cos2обо+,	L?mf1 sin2 й.
Используя данные		предыдущего	примера, получим значение
mw =	±0,32 м. Такая	точность определения w достаточна для ре-
шения	всех задач, возникающих при		ведении буровзрывных работ.

Исследованиями установлено, что определение w непосредственным измерением на плане масштаба 1 : 1000 во всех случаях ненадежно, так как погрешность в этом случае может достигать 2 м.

Измерение расстояния между скважинами производится тесьмяной рулеткой. На некоторых карьерах к концу тесьмяной рулетки прикрепляется небольшой проволочный якорь, которым конец рулетки зацепляется за поверхность бровки или верхнюю кромку скважины. Это позволяет производить измерения одному съемщику. Существует ряд приспособлений, облегчающих работу маркшейдера

.436

при измерении параметров буровой сетки. К сожалению, все они изготовляются кустарным способом на карьерах и серийно не выпускаются. На рис. 269 изображен применяющийся на Уральских карьерах угломер-квадрант, с помощью которого измеряют расстояния между скважинами, углы наклона уступов и сопротивления по подошве. При измерении расстояний наблюдатель, стоя у одной сква-

Рис. 269. Угломер-квадрант

жины, визирует прибором на устье второй скважины. Искомое расстояние определяется отсчетом в точке пересечения центрального штриха отвеса с шкалой 1.

Г л а в а XXVII

МАРКШЕЙДЕРСКИЕ РАБОТЫ ПРИ РАЗРАБОТКЕ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ТРАНСПОРТНО-ОТВАЛЬНЫМИ МОСТАМИ *

§ 175. Общие сведения

На ряде карьеров СССР разработка месторождений ведется с помощью транспортно-отвальных мостов (рис. 270), представляющих собой подвижную металлическую конструкцию, перекинутую через весь карьер перпендикулярно фронту горных работ. Такие мосты

* Глава написана канд. техн. наук П. Г. Шевердиным.

.437