Войти  |  Регистрация
Авторизация

Содержание предмета маркшейдерское дело



Маркшейдерское дело (маркшейдерия) — отрасль горной науки и техники, занимающаяся измерениями на поверхности и в недрах Земли при разведке и эксплуатации месторождений полезных ископаемых и строительстве горных предприятий.
Термин «маркшейдерское дело» произошел от немецкого слова Markscheidenkunst (Mark — линия, граница; scheiden — отмечать, устанавливать; Kunst — искусство), что в переводе на русский язык означает искусство межевания. Этот термин и рассматриваемая дисциплина возникли несколько веков назад в Германии, когда перед бурно развивающимся горным делом встали задачи по размежеванию подземных участков, принадлежащих различным хозяевам.
Содержание маркшейдерского дела в начальный период его существования можно охарактеризовать как подземную геодезию. В ряде стран, например во Франции, эта дисциплина так и называется «Подземная геодезия» (Geodesie souterraine).
Однако в процессе своего развития маркшейдерское дело как отрасль горной науки превратилось в комплексную науку, включающую в себя помимо методики и техники съемочных работ (называемой собственно маркшейдерским делом) также оценку точности измерений и вычислений, выполняемой на базе применения способа наименьших квадратов и теории вероятностей; маркшейдерско-геодезическое приборостроение; геометрию недр; сдвижение и давление горных пород (геомеханику горных пород) и пр. Общим объединяющим фактором названных разделов являются цели, стоящие перед маркшейдерской наукой, — обеспечение безопасной и эффективной эксплуатации месторождений на базе инструментальных измерений, выполняемых в конкретных горно-геологических условиях горного предприятия.
В связи с ростом удельного веса горнодобывающей промышленности в последние годы происходят расширение и усложнение задач маркшейдерской службы, появляется необходимость резкого повышения качества работы путем внедрения последних достижений науки и техники, наблюдается тенденция к созданию специализированных звеньев маркшейдерской службы для выполнения одного вида работ на кусте предприятий (например, группы по проведению ориентировок шахт с использованием гиротеодолитов).
По-прежнему, первоочередной задачей маркшейдерского дела является составление планов горного предприятия, обеспечивающих нормальное функционирование производства и отображающих как состояние недр совместно с проведенными в них выработками, так и комплекс поверхностных сооружений.
В последние годы в области методики и техники маркшейдерских работ получены определенные достижения, выразившиеся в составлении четких методических руководств и разработке нормативных документов; во внедрении новых решений задач ориентирования и построения подземных опорных маркшейдерских сетей; в применении при развитии опорных сетей высокоточных теодолитов и светодальномеров, новых приборов и методик съемки разрезов. Проведены серьезные исследования в области маркшейдерских работ при строительстве и реконструкции шахт, в том числе создана методика выполнения маркшейдерских работ при сооружении подъемов с многоканатной машиной на башенном копре и при сооружении шахтных стволов специальными методами. Стали широко использоваться лазеры для задания и контроля направлений при проведении вертикальных и горизонтальных горных выработок, а в дальнейшем для оборудования этих выработок (при армировании вертикальных стволов, настилке путей в горизонтальных выработках, установке и контроле прямолинейности конвейеров, навеске трубопроводов и пр.).
Определенное значение для повышения производительности и качества маркшейдерских работ имеют методы и приборы для вычерчивания горной графической документации, а также материалы, используемые для изготовления маркшейдерских планов и разрезов.
В маркшейдерском деле для полевых измерений и камеральной обработки используются разнообразные и весьма сложные приборы и инструменты, часто представляющие собой высокоточные оптикомеханические системы и электронные устройства, эксплуатируемые в трудных условиях горнорудных предприятий и в связи с этим обладающие определенными особенностями.
Происходящий в последние годы бурный рост механизации горнодобывающей промышленности, интенсификация добычи полезных ископаемых, увеличение размеров шахтных полей и полей разрезов потребовали конструирования приборов, позволяющих в значительной степени повысить производительность маркшейдерских работ. К достижениям в этой области следует отнести создание шахтных малогабаритных гирокомпасов, светодальномеров, устройств для замеров искривления скважин, нивелиров с самоустанавливающимися визирными линиями, комплектов аппаратуры для фотограмметрической съемки и ее камеральной обработки не только открытых горных работ, но и подземных выработок, разработку кодовых теодолитов, позволяющих непосредственно без ручной обработки вводить полевые измерения в ЭВМ, создание специальных ЭВМ, широкое внедрение серийной настольной счетной техники и электронных быстродействующих машин и т. п.
Важными задачами, решаемыми маркшейдерской наукой, являются изучение пространственных форм месторождений, залегающих в недрах, и изображение их на специальных горно-геометрических графиках; размещение и распределение качественных особенностей полезного ископаемого; определение оптимальных режимов добычи полезного ископаемого для получения конечного продукта с необходимым наперед заданным содержанием полезных и вредных компонентов. Эта область маркшейдерской науки «Геометризация недр», или «Горная геометрия», помогает успешно выполнять функции маркшейдерской службы по контролю за соблюдением мероприятий по охране недр и наиболее полному извлечению полезного ископаемого.
Фундаментальное направление в маркшейдерской науке связано с изучением особенностей протекания механических процессов в массивах горных пород и в элементах систем разработки при извлечении полезного ископаемого (горная геомеханика). В исследованиях по сдвижению и давлению горных пород особенно большие достижения получены в последние 20—25 лет. В бывш. СССР были составлены правила охраны поверхностных сооружений практически всех угольных и рудных месторождений; созданы методы предрасчета деформаций земной поверхности при подземной разработке угольных месторождений, что позволило внедрить ряд кардинальных методов охраны сооружений от вредного влияния подземных разработок; установлены условия безопасной выемки полезных ископаемых под водными объектами; для предприятий, разрабатывающих месторождения открытым способом, созданы методы расчета углов наклона бортов разрезов, проведено успешное внедрение мероприятий по искусственному укреплению откосов.
Большой раздел горной геомеханики занимают исследования проявления горных ударов. В настоящее время разработаны научно обоснованные представления о механизме возникновения горных ударов и мероприятия по борьбе с ними. Маркшейдерами проводятся исследования горного давления в капитальных, подготовительных и очистных выработках на угольных и рудных месторождениях.
Маркшейдерское дело как инженерная дисциплина в своем развитии широко аккумулирует положения таких фундаментальных наук, как математика, физика, механика, философия.
Для выполнения измерений и вычислений маркшейдерия использует основные приемы геодезии. Кроме того, она тесно связана со смежными дисциплинами: геодезическим приборостроением, геологией, горным делом, управлением производством и т. д.
Маркшейдер участвует во всех этапах работы горного предприятия, начиная с разведки месторождения и кончая погашением отработавшего свой срок предприятия. Причем каждый этап требует своей специфики производства маркшейдерских работ.
Разведка месторождений полезных ископаемых. При разведке месторождений полезных ископаемых маркшейдер участвует в съемке земной поверхности; согласно проекту геологоразведочных работ определяет и задает в натуре положение разведочных выработок (скважин, шурфов, канав, штолен и т. п.); производит съемку разведочных выработок, мест взятия проб, обнажений горных выработок, элементов залегания пластов полезного ископаемого и вмещающих пород; совместно с геологом составляет на основе съемок графическую документацию, отражающую форму и условия залегания месторождения. Существенное значение для оценки месторождений имеют работы маркшейдеров по составлению различных горно-геометрических графиков, отражающих качественные свойства полезного ископаемого.
Маркшейдерские планы и разрезы, построенные по данным геологической разведки, используются для подсчета запасов и проектирования горного предприятия.
Проектирование и строительство горного предприятия. При проектировании горных предприятий маркшейдер участвует в проектно-изыскательских работах; в оформлении границ шахтных полей в соответствии с действующими положениями о горных и земельных отводах; в проектировании системы разработки и сооружений поверхностного комплекса; в разработке мер охраны сооружений (поверхностных и подземных) от вредного влияния подземных разработок; в составлении графиков организации и планов горных работ в процессе строительства и эксплуатации месторождения; в подсчете потерь и промышленных запасов полезных ископаемых.
При строительстве горных предприятий маркшейдер выполняет широкий круг задач, связанных с перенесением проекта в натуру (планировка промышленной площадки, разбивка центра и осей ствола, разбивка осей шахтного комплекса, трассировка подъездных путей и т. д.). Он осуществляет контроль строительства поверхностного комплекса, проходки и армирования ствола и проведения капитальных выработок, выполнения проекта специальных методов строительства стволов шахт.
Эксплуатация месторождений. Роль маркшейдера при разработке месторождений полезных ископаемых исключительно велика: он производит съемки выработок; задает направления горным выработкам; по результатам съемок составляет планы; осуществляет контроль ведения горных работ в соответствии с проектами и правилами безопасности; выполняет соединительные съемки, обеспечивающие связь поверхностных и подземных маркшейдерских опорных сетей; производит постоянный контроль полноты извлечения полезного ископаемого; осуществляет наблюдения за сдвижением и давлением горных пород; участвует в составлении мер охраны сооружений, природных объектов, горных выработок от вредного влияния подземных разработок и рекультивации плодородного слоя сельскохозяйственных угодий; принимает участие в планировании как очистных, так и подготовительных работ, составляет квартальные, годовые и перспективные планы развития горных работ; выполняет учет движения балансовых и промышленных запасов, потерь и разубоживания полезного ископаемого.
При ликвидации и консервации горного предприятия маркшейдер определяет полноту выемки полезного ископаемого, а также наряду со съемкой горных выработок и пополнением планов горных работ приводит в соответствующий порядок журналы вычислений координат подземных съемок и ориентировок шахт и подготавливает основные планы горных работ для вечного хранения.
Добавить комментарий
Ваше Имя:
Ваш E-Mail:
  • bowtiesmilelaughingblushsmileyrelaxedsmirk
    heart_eyeskissing_heartkissing_closed_eyesflushedrelievedsatisfiedgrin
    winkstuck_out_tongue_winking_eyestuck_out_tongue_closed_eyesgrinningkissingstuck_out_tonguesleeping
    worriedfrowninganguishedopen_mouthgrimacingconfusedhushed
    expressionlessunamusedsweat_smilesweatdisappointed_relievedwearypensive
    disappointedconfoundedfearfulcold_sweatperseverecrysob
    joyastonishedscreamtired_faceangryragetriumph
    sleepyyummasksunglassesdizzy_faceimpsmiling_imp
    neutral_faceno_mouthinnocent