Маркшейдерская документация угольной шахты

Состав чертежей земной поверхности приведен выше, он одинаков для всех месторождений, разрабатываемых подземным способом.

В состав подземных графических документов входят следующие чертежи:

• планы горных выработок по каждому пласту; планы горных выработок по каждому слою при разделении мощных пластов на слои;
• проекции горных выработок на вертикальную плоскость по каждому пласту с углами падения 60° и более;
• планы горных выработок по основным транспортным горизонтам горных работ;
• совмещенный план горных работ масштаба 1:2000— 1 :5000;
• сводные планы горных работ масштаба 1:2000—1:5000;
• планы околоствольных выработок масштаба 1:200—1:500;
• планы очистных выработок масштаба 1:500—1:1000;
• профили по основным откаточным выработкам масштабов: горизонтальный 1 : 500—1 : 2000, вертикальный 1: 50—1: 1000;
• планы и разрезы к расчету предохранительных целиков под охраняемыми объектами;
• графики по проверке состояния шахтных стволов; планы и разрезы к подсчету запасов;
• планы проектные, аварийные, вентиляционные и отражающие размещение энергетического оборудования шахты;
• горно-геометрические графики и другие специальные чертежи.

Основными из этой группы чертежей являются планы горных работ по отдельным пластам или слоям (при слоевых системах разработки), составляемые в масштабе 1:1000— 1 :2000.

На плане горных работ (рис. 1) наносят:

• сетку прямоугольных координат;
• постоянные и временные пункты планового и высотного обоснования съемок по всем выработкам;
• все горные выработки с указанием положения забоев на первое число каждого месяца, разведочные и технические скважины;
• высоты характерных точек и горных выработок;
• контуры очистных работ на начало каждого месяца с указанием способа отбойки и управления кровлей;
• углы падения;
• кливаж;
• мощность и структуру пласта;
• тектонические и другие нарушения в пласте;
• места очагов пожаров, суфляров, выбросов пыли и газа, прорывов воды или плывунов;
• изоляционные и вентиляционные перемычки, кроссинги;
• технические границы и границы барьерных и предохранительных целиков и т. д.

Планы горных выработок составляют по данным маркшейдерских съемок в следующей последовательности.

На планшет с разбитой координатной сеткой наносят пункты маркшейдерской опорной и съемочной сети с помощью координатографа или циркуля-измерителя.

Предельная погрешность положения пункта относительно координатной сетки не должна превышать 0,4 мм. Правильность нанесения двух соседних пунктов проверяется измерением на плане расстояния между ними. Погрешность взаимного положения соседних пунктов не должна превышать 0,6 мм.

Рис. 1. Участок плана горных выработок по пласту

По абрисам строят контуры горных выработок. Положения четких контурных точек по отношению к ближайшим пунктам опорной и съемочной сетей должны быть нанесены с погрешностью, не превышающей 0,6 мм. По результатам съемок указывают положение очистных забоев на первое число каждого месяца. Далее на план наносят все перечисленные выше объекты. После проверки планов, составленных в карандаше, их вычерчивают в туши в строгом соответствии с действующими условными знаками.

При крутом падении пластов планы горных работ дополняются проекциями на вертикальную плоскость и вертикальными или горизонтальными разрезами вкрест простирания пласта, составляемыми в масштабе основных планов.

На планах горных работ при крутом падении, в отличие от аналогичных планов при пологом падении, очистное пространство не заштриховывается, целики угля не закрашиваются, а контуры выемки по месяцам и годам и даты выемки не подписываются. Кроме того, при большой загрузке плана разрешается не показывать второстепенные горные выработки (печи, просеки и пр.). Все эти данные, а также структура, мощность и падение пласта указывают на вертикальной проекции, которую обычно выбирают параллельно простиранию пласта. При изменяющемся простирании пласта проектирование осуществляется на вертикальную ломаную плоскость.

Вертикальные разрезы вкрест простирания пласта строят через 100 или 200 м при спокойном залегании пласта, чаще при нарушенном. На разрезах показывают линии контактов угля с боковыми породами, подготовительные горные выработки, целики угля, очистные выработки, линии горизонтов с отметками и т. д.

Часто план горных работ, проекцию на вертикальную плоскость и разрезы вкрест простирания пласта размещают на одном планшете (рис. 2). План горных выработок в этом случае располагают в верхней части планшета так, чтобы линия господствующего простирания изображаемого участка пласта была параллельна верхней рамке планшета. Координатную сетку при таком расположении плана наносят под углом к рамкам планшета, поэтому на одной из линий координатной сетки стрелкой показывают стороны света (С—Ю).

Рис. 2. Планшет маркшейдерских планов на мощных крутых пластах

Вертикальную проекцию располагают на планшете ниже плана, в средней части планшета. При этом ее стремятся расположить таким образом, чтобы точки в горизонтальной и вертикальной проекциях находились на одной вертикальной плоскости, перпендикулярной плоскости проекции. В нижней части планшета располагают горизонтальные и вертикальные разрезы вкрест простирания пласта. При таком расположении плана построение вертикальной проекции и разрезов облегчается и графический материал становится более удобным для пользования. Иногда в верхней части планшета дополнительно строят профиль основного откаточного штрека.

При разработке мощных крутых пластов горизонтальными или поперечно-наклонными слоями на плане горных работ и проекции на вертикальную плоскость невозможно изобразить горные выработки всех слоев вследствие их перекрытия. Поэтому на плане и проекции на вертикальную плоскость в этом случае показывают только выработки верхнего и нижнего слоев, а для всех остальных слоев строят отдельные планы. В силу небольших размеров послойных планов обычно на одном стандартном планшете располагают планы всех слоев блока в порядке их отработки. На каждом таком плане слоя отображаются подготовительные и очистные выработки с указанием времени их прохождения, линии контактов угля с боковыми породами, нарушения, пункты подземных съемок и т. д.

В нижней части планшета вычерчивается схема, на которой в мелком масштабе указывают положение вынимаемого блока по отношению к основным горным выработкам.

При разработке свиты крутых пластов малой и средней мощности, а также при разработке мощных пластов составляют погоризонтные планы, на которых показывают основные выработки, пройденные на данном горизонте по углю и породе.

Совмещенный план горных работ составляют при разработке свиты сближенных пластов для взаимной увязки горных работ по различным пластам. На этих планах изображают все горные выработки, пройденные по пластам, и соединяющие их выработки по породам. Для большей наглядности горные выработки по каждому пласту вычерчивают определенным цветом.

Сводные или, как их называют иначе, обзорные планы горных работ составляют по отдельным пластам, на которых изображают горные выработки в целом по пласту, по состоянию на фиксированный момент времени.

На плане околоствольных выработок кроме всех выработок околоствольного двора изображают откаточные пути, крепь выработок, исходные точки маркшейдерских съемок и высотные реперы. По наиболее характерным местам околоствольного двора в масштабе плана или крупнее делают поперечные разрезы.

Планы очистных выработок составляют с целью учета добычи и потерь угля, а также контроля за состоянием линии очистного забоя. На этих планах изображают все подготовительные и нарезные выработки на данном участке пласта (слоя) с указанием времени их проведения; контуры очистной выемки по месяцам с характеристикой выработанного пространства; контуры непромышленных участков и разного рода геологические нарушения; мощность и структуру разрабатываемого пласта (слоя); контуры всех оставленных целиков; пункты теодолитных и буссольных ходов и другие объекты. При наклонном и крутом падении пластов для удобства пользования планы очистных выработок часто составляют в проекции на плоскость пласта.

Профили по откаточным выработкам строят для характеристики состояния уклонов откаточных путей и контроля его основных элементов.

Проектные, аварийные вентиляционные планы, а также схемы энергетического снабжения шахты выполняют на копиях с исходных маркшейдерских планов. На каждом таком плане наносят специфические объекты, а именно:

• на проектном плане — проект развития горных работ;
• на плане вентиляции — разного рода вентиляционные перемычки и двери, расположение стационарных и других вентиляторов, показывают направление входящей и исходящей струи воздуха и т. д.

Из горногеометрических графиков при разработке угольных месторождений используют в основном пластовые гипсометрические планы и вертикальные разрезы вкрест простирания пластов в масштабе 1:2000—1:5000. На гипсометрических планах наносят все горные выработки и скважины, пересекающие угольный пласт или пройденные по пласту с указанием отметок пласта, изогипсы почвы или кровли пласта, выходы пластов на земную поверхность, геологические нарушения и элементы залегания пласта.

С целью максимального использования фактической информации линии вертикальных разрезов приурочивают, как правило, к основным вскрывающим выработкам (стволам, квершлагам, бремсбергам, уклонам и скважинам).

На разрезах (рис. 3) наносят:

• линии горизонтов высотной сетки;
• вертикальные линии, соответствующие пересечениям плоскости разреза с линиями сетки координат;
• профиль земной поверхности и контуры выходов угольных пластов на поверхность или под наносы;
• разведочные и горные выработки;
• контуры залежи полезного ископаемого и другие характеристики геологической ситуации.

Рис. 3. Вертикальный разрез вкрест простирания пластов

 Помимо перечисленной выше маркшейдерской графической документации, используемой на шахтах, удобен для пользования также комплект так называемых обменных планов для вышестоящих организаций и горноспасательных частей. В комплект обменных планов шахты входят копии с исходных планов поверхности и горных работ.

Каждая организация имеет указанный комплект планов в двух экземплярах: один находится в организации, а другой — на пополнении в маркшейдерском бюро шахты. Пополненный комплект планов через определенный промежуток времени обменивается на устаревший. Сроки пополнения (обмена), составление и оформление обменных планов производятся в соответствии со специальными инструкциями.