Доклад по курсачу. 1. Маркшейдерская съемка. 1Понятие маркшейдерская съемка

• Название: 1. Маркшейдерская съемка. 1Понятие маркшейдерская съемка
• Дата: 23.05.2022
• Размер: 27.38 Kb.
• Имя файла: Доклад по курсачу.docx
• Тип: Документы; #544096

Введение

Маркшейдерия играет важнейшую роль в недропользовании. На маркшейдерские службы горных предприятий возложены ответственные задачи по своевременному и качественному ведению всего комплекса маркшейдерских работ.

Маркшейдерские работы – неотъемлемая часть всех стадий горного производства.

Работы выполняются с помощью новейших геодезических приборов. Данные маркшейдерии отображаются в горной графической документации, представляющей собой чертежи, полученные методом геометрической проекции.

Системный подход к решению проблем маркшейдерского дела и использование точных методов и вычислительной техники при производстве маркшейдерских работ являются основными составными частями процесса автоматизации маркшейдерского обеспечения горных работ. Автоматизация в маркшейдерском деле является не только орудием самосовершенствования, но и поднимает на более высокий уровень все горное производство.

1.Маркшейдерская съемка.

1.1Понятие маркшейдерская съемка.

Маркшейдерская съемка - совокупность измерений и вычислений, проводимых с целью точного определения положения горных выработок и подземных сооружений по отношению к объектам на земной поверхности (или под землёй) для обеспечения правильного и безопасного ведения горных работ.

В комплекс маркшейдерской съемки входят:

• 
  Топографическая съёмка; съёмка всех горных выработок и капитальных сооружений; определение пространственного положения, размеров и форм тел полезных ископаемых, получение данных, характеризующих структуру и свойства залежи, а также геологическое строение месторождения;
  
• 
  Профильная съёмка шахтных и карьерных транспортных путей; специальные измерения для проверки соотношения геометрических элементов подъёмных установок и горнотранспортного оборудования;
  
• 
  Установление границ безопасного ведения горных работ.
  

2.Основные методы современной маркшейдерской съемки.

2.1Общее положение

Методы современных маркшейдерских съемок: стереофотограмметрический (воздушный, наземный и подземный); лазерная локационные (звуколокация, светолокация, радиолокация); тахеометрический; теодолитный (полярный и ортогональный); нивелирование площадей и комбинированные.

Ориентирование подземных маркшейдерских опорных сетей производится электронными, лазерными, геометрическим, оптическим или гироскопическим способами. Центрирование сети осуществляется при помощи отвеса. Передача высот по вертикальным горным выработкам производится с помощью электронных тахеометров, лазерных дальномеров, длинной шахтной лентой, проволокой и прочими приборами. Конечный результат маркшейдерской съемки – чертежи горной графической документации. Весь процесс их составления состоит из трёх этапов:

1) определение пространственных координат точек;

2) вычисление и математическая обработка результатов измерения;

3) графические работы по составлению чертежей.

2.2.Стереофотограмметрический метод.

Метод характеризуется достаточной точностью для маркшейдерских съемочных работ, оперативностью получения плана и модели объекта, экономической эффективностью работ, всепогодностью использования и другими положительными качествами.

- цифровая камера устанавливалась с помощью специального приспособления на электронный тахеометр;

- в полевых условиях фиксировались величины скосов, номера снимков и др.;

- перед началом полевых работ выбирались и закреплялись станции фотографирования, определялись их координаты.

Отличительной особенностью предложенной методики является то, что каждая стереопара ориентируется несколько раз. Каждое ориентирование выполняется по опознакам, которые находятся на краях зоны, в пределах которой производится рисовка ситуации. На границах зон выполняется контроль точности составления плана путем сравнения ситуации, отрисованной из разных зон.

2.3Лазерный локационный метод.

Съемочные работы выполняются по принципу фотостатистического метода. Предварительно на район работ выполняется подбор спутниковых снимков среднего и высокого разрешения и доступных данных космической съемки

Весь комплекс работ включает в себя следующие основные этапы и процедуры:

• 
  Исследование данных спутниковой съемки -
  
• 
  Предварительная обработка данных (геометрическая и радиометрическая коррекция).
  
• 
  Классификация по параметрам земного покрова с использованием существующих методов обработки данных, основываясь на спектральных сигнатурах и текстурных характеристиках изображений.
  
• 
  Верификация результатов классификации по данным наземных измерений на тестовых участках.
  

2.4.Тахеометрический метод.

Тахеометрическая съемка – комбинированная съемка, в процессе которой одновременно определяют плановое и высотное положение точек, что позволяет сразу получать топографический план местности. Тахеометрия в буквальном переводе означает быстрое измерение.

Производство тахеометрической съемки

Тахеометрические работы проводятся при создании съемочного обоснования (прокладкой тахеометрических ходов) и съемке ситуации и рельефа (обычно полярным способом).

План тахеометрической съемки составляется в камеральных условиях. Раздельное выполнение полевых и камеральных работ является ее недостатком, так как возможные промахи в работе при камеральном составлении плана (особенно в изображении рельефа) могут остаться незамеченными. Чтобы избежать этих промахов, во время полевых работ необходимо составлять кроки (план глазомерной съемки).

Тахеометрическую съемку обычно выполняют для составления планов в крупных масштабах (1: 500 – 1: 5000). Наиболее целесообразно применять тахеометрию при съемке местности с ясно выраженным рельефом.

2.5.Теодолитная съемка.

Теодолитная съемка, как и другие съемки, производится по основному правилу геодезии "от общего к частному", то есть сначала создается съемочная геодезическая сеть, а затем производится съемка подробностей (ситуации). Съемочной геодезической сетью при теодолитной съемке может быть теодолитный ход. Теодолитным ходом называется построенный на местности разомкнутый или сомкнутый многоугольник (полигон), в котором измеряются все стороны и горизонтальные углы между ними.

процесс теодолитной съемки складывается из:

• 
  обозначения и закрепления точек на местности;
  
• 
  подготовки линий к измерению;
  
• 
  измерения линий и углов между ними;
  
• 
  съемки ситуации.
  

2.6.Нивелирование площадей

В случаях, когда требуется составить план участка местности с возможно более точным изображением рельефа горизонталями, выполняют нивелирование поверхности этого участка.

Нивелирование площадей выполняется, для составления планов М 1: 1000, 1 : 5000 с высотой сечения рельефа 0,5 м и мельче. В зависимости от формы участка нивелирование площадей выполняют:

1. На вытянутом участке прокладывают ход с поперечниками через равные интервалы. Нивелированию подлежат точки поперечников, (как промежуточные, т.е. только по черной стороне) и точки хода как связующие

2. Способы нивелирования по квадратам

а) При длине стороны квадратов 100 м применяют нивелирование со стоянкой прибора внутри каждого квадрата

б) Нивелирование с нескольких стоянок со связующими точками. Составление плана участка.

При сложном рельефе нивелируют не только вершины квадратов, но и точки перегиба местности по сторонам квадратов. Одновременно с разбивкой сетки квадратов ведут съемку контуров, обычно способом перпендикуляров и составляют абрис. Отметки вычисляют через горизонт инструмента. В заданном масштабе строят сетку квадратов и выписывают отметки вершин и точки перегиба местности. По данным абриса строят контуры местности, интерполируя между отметками, строят горизонтали.

3.Современные маркшейдерские приборы.

Решение большинства задач, возникающих при горном производстве, невозможно без проведения комплекса маркшейдерских работ. В свою очередь, залогом качественного и эффективного маркшейдерского обеспечения является использование маркшейдерских приборов, обеспечивающих необходимый уровень точности и оперативности представления результатов измерений.

Эпоха глобализации привела к тому, что на мировом рынке осталось практически только 4 производителя маркшейдерских приборов, ассортимент и цена продукции которых очень схожа. Ими являются транснациональные корпорации «Leica», «Topcon», «Trimble» и «Sokkia».

Электронные тахеометры или тотальные станции (Total station) - электронно-оптические приборы, предназначенные для измерений углов между линиями (направлениями) в горизонтальной и вертикальной плоскостях, а также длин линий. Областями их применения являются маркшейдерское обеспечение открытых и подземных горных работ и тоннелестроения, геодезические, тахеометрические и топографические съемки, геодезическое обеспечение строительства.

В настоящее время фирмы-производители предлагают потребителю около 75 моделей электронных тахеометров. В целях достижения максимальной эффективности продаж приборы позиционируются на рынке в виде серий. В состав каждой серии, как правило, входит от 2 до 4 моделей (не считая их возможных модификаций).

Главным различием моделей одной серии является точность угловых измерений, которая в зависимости от назначения серии может принимать значения от 0,5 до 10 секунд.

Важным функциональным признаком последних моделей современных тотальных станций является возможность измерения расстояний от естественных поверхностей без применения отражателей (режим DR - Direct Reflex).

Наиболее простыми и самыми распространенными программными модулями в современных тотальных станциях являются:

• 
  расчет координат точек полигонометрического хода или тахеометрической съемки;
  
• 
  вычисление разбивочных элементов для выноса проектов в натуру различными способами;
  
• 
  определение наклонных расстояний, горизонтальных проложений, превышений и горизонтальных углов между двумя пикетами;
  
• 
  вычисление площади участка, ограниченного отрезками, соединяющими точки, на которых выполнялись наблюдения;
  
• 
  определение координат точки установки инструмента по нескольким точкам с известными координатами.
  

Исходя из описанных функциональных возможностей приборов к поверкам электронных тахеометров относятся следующие процедуры:

• поверки уровней;

• поверки лазерного (оптического) отвеса, а также точки центрирования под пунктом;

• поверка положения видимого лазерного луча относительно визирной оси трубы (для приборов оснащенных режимом DR);

• определение коллимационной ошибки;

• поверка места нуля.

3.1.2Теодолиты.

Еще недавно самый популярный класс маркшейдерских инструментов - теодолиты, в настоящее время значительно уступает по ассортименту тотальным станциям. Причем падение интереса со стороны потребителей к этим приборам прямо пропорционально снижению стоимости электронных тахеометров. Это естественно, так как в принципе теодолит можно считать некой «усеченной» версией тахеометра, с помощью которого можно производить только угловые измерения. Однако вследствие невысокой цены современные теодолиты еще могут с успехом применяться на производстве, обеспечивая в некоторых случаях оптимальный уровень затрат на поддержание и модернизацию маркшейдерских средств измерений.

Современный «парк» теодолитов определяется количеством около 25 моделей и их модификаций. Согласно конструктивным и функциональным особенностям их целесообразно разделить на 4 группы: оптические, электронные (цифровые), лазерные (лазерно-цифровые) и моторизованные теодолиты.

3.1.3Нивелиры.

Все нивелиры - приборы, предназначенные исключительно для передачи горизонтальной плоскости в точки выполнения измерений, - сегодня согласно конструктивным особенностям целесообразно разделять на 3 группы: оптические, цифровые и лазерные.

3.1.4.Другие виды маркшейдерских приборов.

Кроме основных, уже перечисленных, маркшейдерских и геодезических приборов, современная промышленность предлагает потребителю еще несколько видов измерительного оборудования, которые с успехом могут применяться для производства маркшейдерских съемок, как на дневной поверхности, так и в подземных горных выработках.

наземных лазерных сканеров, оптических приборов вертикального проектирования, лазерные приборы вертикального проектирования, ручных лазерных рулеток, ручные ультразвуковые дальномеры.

4.Современное программное обеспечение маркшейдера

4.1Обзор современного маркшейдерского программного обеспечения.

Современный мировой уровень компьютерных графических систем для горной промышленности отличается разновидностью, активностью, динамичностью развития, готовностью удовлетворять практически любые специфические требования заказчиков.

К числу наиболее сложных и развитых компьютерных систем в геолого-маркшейдерской области относятся DATAMINE, MICROMINE, VULCAN, SURPAC, TECHBASE, GEOSTAT, INTERGRAPH, GEMCOM GEMS, TOPOCAD, RiMINING, AutoCAD и др.

.Заключение.

Сейчас прогресс во всех сферах двигается с невероятно быстрой скоростью, и развитие горной индустрии не исключение. А значит и маркшейдерия развивается, на данный момент времени маркшейдерский труд, облегчен техническим прогрессом. Но весь этот прогресс хоть и делать его труд легче, но опыт это не объемлемая часть в работе маркшейдере.