Маркшейдерские чертежи и их особенности

Маркшейдерскими чертежами (МЧ) называют графические документы и материалы, составляемые по результатам топографических, геологических и маркшейдерских съемок, маркшейдерских замеров и геологических зарисовок.

На чертежах, отображаются горные и разведочные выработки, форма, условия залегания и качество полезного ископаемого, а также рельеф и ситуация земной поверхности территории деятельности горного предприятия.

Маркшейдерские чертежи используются для решения многих производственных задач, а именно:

• планирования разведочных горных работ;
• решения вопросов охраны сооружений и природных объектов от вредного влияния горных работ;
• подсчета запасов, учета добычи, потерь полезного ископаемого и его разубоживания.

По чертежам можно судить, насколько правильно и безопасно ведутся горные работы, следить за приближением горных работ к опасным зонам и своевременно принимать профилактические меры и др.

В маркшейдерской практике широко используются проекции на плоскость, разрезы и профили, а при изображении сложных геологических структур или сложных узлов горных выработок — объемные графики.

Проекции — графики, представляющие собой изображение тех или иных объектов на плоскости. Вид проекции определяют в зависимости от применяемых правил проецирования.

В маркшейдерской практике используют главным образом ортогональные проекции (особенно проекции с числовыми отметками). При построении объемных графиков используются косоугольные аксонометрические или аффинные проекции. При решении горно-геометрических задач, связанных с определением угловых величин — стереографические или линейные проекции.

Планы — чертежи, составленные в ортогональной проекции на горизонтальную плоскость. Планы отображают земную

поверхность и горные выработки, на них указываются высоты (координата z) опорных и характерных точек. В необходимых случаях на плане строятся горизонтали земной поверхности или изогипсы поверхности геологического контакта (почвы или кровли залежи). Следовательно, маркшейдерские планы представляют собой изображение объектов с числовыми отметками в проекции.

Вертикальные проекции — чертежи, построенные в ортогональной проекции на вертикальную плоскость. Вертикальные проекции используют в тех случаях, когда проецирование на горизонтальную плоскость вызывает большие искажения и приводит к недостаточно детальному изображению объекта, например, горные выработки, пройденные по залежи крутого падения.

Проекции на наклонную плоскость — чертежи, построенные в ортогональной проекции на наклонную плоскость, параллельную залежи полезного ископаемого. Такого рода чертежи строят для изображения очистных выработок при разработке наклонных и крутых пластов для построения некоторых горно-геометрических графиков. В случае изменения падения или простирания пласта, можно использовать несколько наклонных плоскостей, параллельных отдельным участкам пласта.

Разрезы — графики, представляющие собой изображение деталей объекта некоторой секущей плоскости.

В качестве секущих могут быть использованы любые плоскости в зависимости от назначения разреза. Наибольшее применение находят вертикальные и горизонтальные геологические разрезы. Вертикальные геологические разрезы чаще приурочивают к линиям разведочных и горно-эксплуатационных выработок, а горизонтальные — к горно-эксплуатационным горизонтам шахты или рудника.

Профили — графики, изображающие в заданном вертикальном сечении контуры (контакты) объектов. В маркшейдерской практике часто профили строятся вдоль транспортных линий на земной поверхности и в горных выработках для характеристик уклонов и их отклонений от проектных. При этом, как правило, вертикальный масштаб в 10 раз крупнее горизонтального.

Эскизы представляют собой приблизительное изображение объектов, составляются от руки, т. е. без линейки и других чертежных принадлежностей. Такие эскизы, например, маркшейдер составляет в журналах наблюдений при производстве съемок горных выработок, остатков полезного ископаемого на складах и др.

По своему назначению маркшейдерская графическая документация делится на комплекты чертежей земной поверхности и горных выработок. Перечень и содержание чертежей, их масштабы зависят от геологического строения и способа разработки данного месторождения и определяются Инструкцией по производству маркшейдерских работ.

В состав чертежей земной поверхности каждого горного предприятия входят следующие группы.

Чертежи, отражающие рельеф и ситуацию земной поверхности.

1. План земной поверхности территории производственно-хозяйственной деятельности горного предприятия в масштабе 1 : 1000—1 : 10000.

2. План застроенной части земной поверхности (города, поселка) в масштабе 1 :1000—1 :2000.

3. План промышленной площадки в масштабе 1 :500— 1 : 1000.

4. Планы участков земной поверхности, отведенных под склады полезного ископаемого, породные отвалы или хранилища отходов обогатительных фабрик в масштабе 1 :200— 1 : 5000.

5. Планы участков рекультивации земель, нарушенных горными разработками в масштабе 1: 200—1 : 5000.

6. Картограмма расположения планшетов съемки земной поверхности.

Чертежи, отражающие обеспеченность горного предприятия пунктами маркшейдерской опорной и съемочной сети.

1. План расположения пунктов маркшейдерской опорной сети на земной поверхности.

2. План расположения пунктов разбивочной сети и осевых пунктов шахтных стволов.

3. Абрисы и схемы реперов и центров пунктов опорной сети.

Чертежи отводов горного предприятия.

1. План земельного участка горного предприятия в масштабе 1 : 1000—1 : 10000.

2. План горного отвода предприятия в масштабе 1 :1000— 1 : 10 000.

Чертежи горных выработок.

1. Чертежи горных выработок, отражающие вскрытие, подготовку и разработку месторождения.

2. Чертежи капитальных горных выработок и транспортных путей в них.

3. Чертежи по расчету предохранительных целиков.

4. Горно-геометрические графики.

Каждый комплект имеет в своем составе исходные и производственные чертежи графической документации. Исходные чертежи составляют непосредственно по результатам съемок; они являются основными техническими и юридическими документами. К производственным чертежам относятся копии и репродукции с исходных, дополненные при необходимости специальным содержанием и предназначенные для решения текущих задач предприятия.

Маркшейдерская графическая документация должна отвечать следующим требованиям:

1. быть составленной в единой системе координат;
2. наглядно отображать объекты (горные выработки и геологию месторождения) и содержать все необходимые данные о них;
3. быть удобной для производства измерений, необходимых при определении угловых и линейных величин, не прибегая при этом к громоздким дополнительным построениям и вычислениям;
4. отвечать требованиям динамичности, т. е. отражать систематическое развитие горных работ и новые данные по геологии месторождения.

Исходные маркшейдерские чертежи земной поверхности, создаваемые на участке менее 20 км2, и чертежи, горных выработок при открытом и подземном способах разработки месторождений полезных ископаемых, составляются в разграфке квадратных планшетов. При этом исходным форматом для разделения на планшеты является лист в масштабе 1 :5000, охватывающий площадь 2X2 км.

Рассмотрим разделение листа масштаба 1 :5000 на планшеты масштабов 1:2000, 1:1000, 1:500 и их номенклатуру (рис. 81, а).

Размеры планшетов с учетом полей определяются следующим образом:

• масштаб 1:5000—440X460 мм;
• масштабы 1:2000—1:500—540X560 мм.

В основу разграфки планов земной поверхности масштабов 1 :5000 и 1 :2000, создаваемых на участках площадью более 20 км2 принят лист карты масштаба 1:100 000. Последний делится на 256 частей масштаба 1 :5000; его номенклатура состоит из номенклатуры листа 1 : 100 000 и взятого в скобки номера листа масштаба 1:5000.

Лист масштаба 1:5000 делится на девять частей для съемки масштаба 1:2000, обозначаемых первыми строчными буквами русского алфавита. Номенклатура листа в масштабе 1 :2000 состоит из номенклатуры листа в масштабе 1 :5000 с добавлением соответствующей буквы. На планшеты (рис. 81, б) тщательно наносится основа графических построений — координатная сетка сплошными линиями толщиной 0,1 мм размером 100×100 мм. Разбивку сетки выполняют с помощью координатографа или специальных линеек с точностью 0,2 мм. Исходные планы карьеров, а также планы подземных горных

Рис. 2. Разгафка и номенклатура планшетов маштаба 1:5000 — 1:500 (а) и внешнее оформление планшетов (б)

выработок при размерах шахтного поля менее 1 км2 разрешается составлять на листах любого удобного размера с произвольным ориентированием сетки координат относительно рамки.

Все маркшейдерские чертежи выполняются в принятых условных обозначениях в соответствии с ГОСТ 2.853—75, ГОСТ 2.854—75; ГОСТ 2.855—75; ГОСТ 2.856—75; ГОСТ 2.857—75.

В зависимости от начертания маркшейдерские условные знаки можно разделить на четыре основные группы:

• масштабные (контурные) применяются при изображении объектов, которые могут быть вычерчены в масштабе чертежа;
• внемасштабные используются при изображении объектов, которые из-за малых размеров не могут быть вычерчены в масштабе чертежа;
• разномасштабные (линейные) необходимы при изображении вытянутых объектов, длина которых может быть показана в масштабе чертежа, а ширина — только условно;
• пояснительные служат дополнением к контурным, внемасштабным и линейным знакам. К ним относятся внутриконтур-ные знаки, цифровые обозначения и пояснительные подписи.

Исходные чертежи подземных горных выработок пополняют не реже одного раза в месяц. Пополнение разрешается вести в карандаше, закрепление изображаемых объектов тушью выполняют по мере проложения подземных полигонометрических ходов, но не реже двух раз в год.

Изображение подземных горных выработок, проводимых вблизи и в пределах границ опасных зон, барьерных и предохранительных целиков на рабочих планах выполняют в туши в течение суток после завершения съемки.

На исходных планах земной поверхности временные объекты разрешается тушью не закреплять; на планах горных выработок можно не закреплять тушью геологические нарушения, элементы залегания которых определены предположительно, и изогипсы пластов при недостаточности данных при их изображении.