ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОБЪЕМОВ ВЫНУТЫХ И ПЕРЕМЕЩЕННЫХ

ПОРОД ПО МАРКШЕЙДЕРСКОЙ СЪЕМКЕ

 

Общие положения

 

Объемы вынутых и перемещенных горных пород по данным маркшейдерской съемки подсчитывают способами, обеспечивающими необходимую точность результата. Способ подсчета объема выбирают в зависимости от формы выработанного за отчетный период пространства или остатков разрыхленной горной массы.

Если объем вынутых пород определяют в целике, непосредственно по материалам съемки, его подсчитывают, как правило, одним из двух способов: вертикальных сечений или среднего арифметического.

Если по материалам съемки определяют объем разрыхленных горных пород и приводят его к целику через коэффициент разрыхления, то объем подсчитывают способом вертикальных сечений.

При подсчете объемов по целику способом вертикальных сечений точку верхней бровки уступа по высоте считают совпадающей с ранее нанесенной на профиль соответст­вующей площадкой уступа, так как высота этой точки, полученная при съемке заходки, может быть искажена за счет подсыпки балласта, просыпей и по другим причинам.

Объемы вынутых горных пород можно определять с использованием цифровой марк­шейдерской модели разреза способом вертикальных сечений или трехгранных призм.

Количество балласта и снега, вывозимых из карьера вместе с горной массой, прини­мают для оплаты труда на основании актов. Принятое к оплате количество вывезенного бал­ласта не должно превышать норм, установленных проектом.

 

Способы подсчета объемов.

 

Способ вертикальных сечений наиболее часто используют для определения объемов вынутой горной массы. Для определения объема экскаваторной заходки или блока их раз­деляют вертикальными сечениями. При вытянутых прямолинейных бровках уступа сечения располагают взаимно параллельно и примерно перпендикулярно бровкам уступов. На криво­линейных участках заходку делят на подсчетные блоки, для каждого из которых строят свою систему параллельных сечений, или ведут подсчет объемов способом непараллельных вертикальных сечений.

Расстояния между сечениями должны быть примерно равны средним расстояниям между пикетами и, как правило, одинаковыми. В характерных местах заходки или блока строят дополнительные сечения.

Объем тела между смежными параллельными сечениями вычисляют по формуле:

,                                                        (8)

где S₁ и S₂ - площади смежных сечений; l - расстояние по нормали между сечениями.

Объем тела между смежными непараллельными сечениями составляет:

,                              (9)

где: S₁ и S₂ - площади сечений; L₁ и L₂ - расстояния от центра тяжести соответствующего сечения до линии пересечения сечений; b - угол между сечениями (...°); r = 57.3 - число градусов в радиане.

В связи с тем, что при определении объемов выработанного пространства площади сечений S₁ и S₂ и расстояния L₁ и L₂ соответственно не резко различаются, можно использовать приближенную формулу:

.                                         (10)

Площади вертикальных сечений измеряют планиметром или определяют аналити­чески. Определение объема выемки способом среднего арифмети­ческого основано на аппроксимации объема выемки объемом призмы, площадь основания которой равна среднему значению площади заходки по верхней и нижней бровкам, а высота - средней высоте заходки, т.е.

,                                                    (11)

где S_B и S_H - проекции площадей, ограниченных соответственно верхними и нижними бровками, на горизонтальную плоскость.

Среднюю высоту заходки вычисляют по формуле:

 ,                                                     (12)

где h₁ и h₂ - средняя высота уступа соответственно на момент предыдущей и последующей съемок;

,                              (13)

где H_iB и H_jH соответственно высоты пикетов на верхней и нижней бровках уступа;

n и m - число пикетов на соответствующих бровках.

Из формулы (16) следует, что способ среднего арифметического неприемлем, если кроме бровок уступов снимаются дополнительные точки на рабочих площадках или откосах уступов.

Если площадки уступа имеют продольный или поперечный уклон, использование формулы (15) приводит к методическим ошибкам подсчета объема. Для уменьшения влия­ния этих ошибок на определяемый объем необходимо выполнить следующие требования:

при выдержанном продольном уклоне площадки или изменении высоты уступа сле­дует соблюдать примерно равную густоту пикетов по обеим бровкам уступа на всем протя­жении; кроме того, при продольном уклоне площадок 0,020 и более пикеты нужно рас­по­лагать попарно на верхней и нижней бровках;

если при съемке пикеты набраны по характерным точкам неравномерно, то для опре­деления средней высоты уступа интерполированием находят высоты точек, расположенных в соответствии с указанными требованиями;

при поперечном уклоне площадки более 0.015, следует отказаться от способа средне­го арифметического

Способ объемной палетки применяют, если размеры участка выемки в плане значи­тельно превышают среднюю вынимаемую мощность. Объем подсчитывают по формуле (14) или (15)

                                          (14)

где: F- площадь прямоугольника палетки, м²; - сумма высот вынутого слоя в вершинах палетки, попадающих внутрь контура и на контур выемки, м; - сумма высот вынутого слоя в вершинах палетки, попадающих на контур выемки или расположенных от него на расстоянии менее половины стороны прямоугольника палетки.

                                                 (15)

где: S_CP- среднее значение площади участка выемки по верхней и нижней бровкам, изме­рен­ным планиметром; h_CP- средняя высота вынутого слоя, определенная по высотам в вершинах палетки, при этом высоты в вершинах палетки, попадающие на откос, в расчет не включают.

Размеры сторон прямоугольников палетки должны быть равны 5-10 мм. Число пря­моугольников палетки в контуре подсчета объемов должно быть не менее 15.

 

Особенности определения объемов вскрыши с предварительным

рыхлением пород взрыванием

 

Непосредственно подсчитать объем вскрыши в целике по материалам маркшей­дерской съемки можно в следующих случаях:

при рыхлении пород взрывом на зачищенный откос уступа (если рыхление выпол­няют на ширину одной экскаваторной заходки, объем может быть определен в конце каж­дого месяца, при большей ширине - после выемки взорванных пород блока);

при сотрясательном взрывании, когда величина горизонтального смещения горных пород не вызывает недопустимых погрешностей определения объемов.

В последнем случае объем подсчитывают способом вертикальных сечений.

В остальных случаях, чтобы привести объем пород, определенный по маркшей­дерской съемке, к объему в целике, используют коэффициент разрыхления.

Объем вынутых горных пород в целике за отчетный период в зависимости от горно-технических условий можно определить по объему вынутых разрыхленных пород или по объему взорванного блока в целике и остаткам разрыхленных пород на момент съемки.

В первом случае объем вынутых горных пород в целике определяют по формуле:

                                                   (16)

где V_pi - объемы разрыхленных горных пород, вынутых за периоды между съемками; K_pi- со­ответствующие им коэффициенты разрыхления.

Объемы V_pi определяют по результатам съемок, выполненных перед каждым взры­вом, после него и в конце отчетного периода. После взрыва снимают бровки уступа и поверхность взорванной горной массы.

Во втором случае съемку выполняют в конце отчетного периода. Снимают площадку, бровки уступа, поверхность взорванной горной массы, видимую границу отрыва. Объем вынутых горных пород в целике определяют по формуле:

,                                        (17)

где  V₁- объем остатков взорванных горных пород на момент предыдущей съемки (фигура 9-10-11-12-13-3-9 на рис. 4); V₂ - то же, последующей (фигура 7-8-5-6-7);  и  - соответствующие им коэффициенты разрыхления; V₃ - объем пород в целике, взорванных за период между двумя съемками (фигура 1-2-9-3-4-5-6-7-1); - поправка к объему в целике за расхождение проектной (12-13) и фактической (12-3) линий отрыва подошвы уступа (фигура 3-12-13-3); в случае, изображенном на рис. 1, эта поправка имеет знак «минус».

 

 

 

Рис. 1. Вертикальный разрез уступа

 

Объемы  V₁, V₂, V₃, V₄ определяют по участку, ограниченному длиной заходки. Объе­мы V₁ и V₂ устанавливают на основе съемки фактической поверхности взорванных пород и проектной линии отрыва. Объем V₃ определяют на основе фактических отметок площадок уступа (см. рис. 1, точки 1, 2, 3, 4, 5) и проектных линий отрыва (3-9 и 5-6-7). Проектную линию отрыва строят с учетом фактической границы отрыва на верхней площадке уступа. Отметки верхней площадки уступа (см. рис. 1, точки 1 и 2) определяют по предыдущей съемке.

При каскадном взрывании подсчет, выполненный таким способом, как правило, не обеспечивает определение объемов вскрыши по отдельным уступам и выемочным механиз­мам. В этих случаях по формуле (21) определяют значения положительных и отрицательных объемов по всем смежным уступам, изменившим свое положение в результате взрывов, выемочных работ или привалки взорванной породой с вышележащих горизонтов. Затем находят суммарный объем вскрыши, который распределяют по выемочным механизмам пропорционально соответствующим объемам по данным оперативного учета.

Коэффициент разрыхления пород определяют по формуле:

  ,                                                       (18)

где  V_P и V_ц соответственно объемы блока в разрыхленном состоянии и в целике.

В зависимости  от технологии горных работ и порядка применения коэффициента разрыхления V_P и V_ц определяют на основе съемок блока:

а) до и после взрыва и проектной линии отрыва;

б) до и после взрыва, а также после полной выемки взорванной массы.

Перед взрывом на незачищенный откос определяют объем остатков взорванных пород V_P._o, а после взрыва - весь объем взорванных пород V_P. Коэффициент разрыхления суммарного объема определяют по формуле:

,                                         (19)

где V_P - суммарный объем взорванных пород; V_ц - объем взорванного блока в целике; V_P._o и K_P.o -  объем остатков взорванных пород и коэффициент их разрыхления.

Коэффициент разрыхления пород определяют для каждого взрывного блока. Если из­менчивость этого коэффициента достаточно изучена. То допускается применять его средние значения по типам пород и параметрам буровзрывных работ. Число определений коэффи­циента разрыхления для вычисления его среднего значения должно быть не менее 20.

При взрывах на ширину двух и более заходок на зачищенный откос или на «буфер» с его развалом для приближенного учета закономерной изменчивости коэффициента разрых­ления рекомендуется для первой заходки после взрыва принимать коэффициент разрых­ления K_P.₁ = 1,1K_P. Для остальной части взорванных пород

,                                              (20)

где V_P - объем блока в разрыхленном состоянии или суммарный объем взорванных пород; K_P - коэффициент разрыхления объема V_P или принятый средний коэффициент разрых­ления; V_P1 - объем первой заходки в разрыхленном состоянии; V_P2 = V_P - V_P1 - объем остальной части взорванных пород.

Во всех случаях принятые частные значения коэффициента разрыхления должны удовлетворять условию:

                                                                (21)

при .

 

Особенности определения объемов

при бестранспортных системах разработки

 

При бестранспортных системах разработки в случаях предварительного рыхления пород взрывом из общего объема вскрыши выделяют вскрышу «на сброс» - объем горных пород, который не подлежит экскавации после взрыва. Его находят по результатам съемок поверхности до и после взрыва и проектному положению призабойной части отвала. Объем вскрыши «на сброс» определяют способом вертикальных сечений в разрыхленном состоя­нии и через коэффициент разрыхления приводят к объему в целике.

Объемы переэкскавации в зависимости от применяемых технологических схем опре­деляют по результатам съемки отвалов до и после переэкскавации или непосредственно по данным съемки уступов.

При сложных технологических схемах с частичной переэкскавацией объемы переме­щенных пород, как правило, не подлежат определению по результатам маркшейдерской съемки. Указанные объемы устанавливают на основании проектной (паспортной) площади поперечного сечения и фактической протяженности фронта работ.

Объемы переэкскавациии, определяемые в разрыхленном состоянии, через коэффи­циент разрыхления приводят к объему в целике. В зависимости от применяемых технологи­ческих схем коэффициент разрыхления определяют по результатам маркшейдерских измере­ний или принимают его проектное (паспортное) значение.

 

Особенности определения объемов

при горнотехническом этапе рекультивации

 

Способы съемки и подсчета объемов выполненных работ при горнотехническом этапе рекультивации нарушенных земель устанавливают в зависимости от вида и техно­логии горных работ, а также от формы техногенного рельефа.

Объемы перемещенных плодородного слоя почвы и потенциально плодородных пород определяют по результатам маркшейдерской съемки в целике или в местах склади­рования. В первом случае до начала горных работ выполняют съемку поверхности участка.

Использование материалов топографической или аэротопографической съемок по­верхности для определения объемов не допускается.

При определении объемов снятых плодородного слоя почвы и потенциально плодо­родных пород в целике по результатам маркшейдерской съемки высоты пунктов съемочной сети определяют геометрическим нивелированием IV класса. Высотную съемку выполняют геометрическим нивелированием площади по прямоугольной или квадратной сетке, тахео­метрическим способом по сетке, профильным линиям или набором пикетов с последующей интерполяцией высот на вершины сетки или профильные линии. Если отметки поверхности определяют с одного пункта съемочной сети, то осуществляют контроль высоты этого пункта. Объемы определяют способами вертикальных сечений или объемной палетки.

Объемы отвалов и штабелей пород и почвы в зависимости от их формы опре­деляют рулеточным замером или по результатам съемки. Рулеточный замер применяют для отвалов простой формы, объем подсчитывают по формулам геометрически правильных тел.

Съемку отвалов со сложной поверхностью выполняют тахеометрическим, аэрофото­грамметрическим способами, а также способом профильных линий в масштабе не мельче 1:1000.

Объем отвала приводят к объему в целике, используя коэффициент разрыхления. Коэффициент разрыхления определяют как отношение объема в разрыхленном состоянии к объему в целике.

Объемы плодородного слоя почвы и потенциально плодородных пород, вывезенных на рекультивируемые площади, в зависимости от применяемых технологических схем опре­деляют по результатам замеров складов, выемки в целике или съемки рекультивируемой площади. Объем, определяемый в разрыхленном состоянии, приводят к объему в целике через коэффициент разрыхления.

Объемы горных работ, выполняемых при грубой планировке откосов, отвалов, по­тенциально плодородных пород и почвы при среднем удельном объеме земляных работ более 0,5 м³/ м² получают, как правило, по результатам маркшейдерской съемки. При сред­нем удельном объеме менее 0,5 м³/ м²  допускается определять объем по фактически сплани­рованной площади и проектному удельному объему земляных работ.

При технологических схемах , исключающих возможность определения объемов по маркшейдерской съемке (например, при одновременных отвалообразовании и планировке), объем планировки устанавливают по фактически спланированной площади и проектному удельному объему земляных работ. Объем, определяемый в разрыхленном состоянии, через коэффициент разрыхления, приводят к объему в целике.

Площадь чистовой планировки определяют по результатам исполнительной съемки рекультивируемых участков.

ПРИЛОЖЕНИЕ 10

---

Дата добавления: 2018-04-15; просмотров: 2949; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!