23108 (Карта взрываемости горных пород и автоматизация проектирования буровзрывных работ на карьерах), страница 3

Программа Geoled включает несколько модулей, которые в совокупности решают комплекс задач:

ведение и оперативное пополнение картографических документов;

решение маркшейдерских задач;

разбивка блока на участки по категориям взрываемости;

размещение взрывных скважин на плане блока, технический и корректировочный расчеты параметров взрывания.

Ведение и оперативное пополнение картографических документов. Программа позволяет добавлять, редактировать и удалять информацию с карты взрываемости и планов эксплуатационных горизонтов (маркшейдерских и буровзрывных). Данные по этим горизонтам могут вводиться визуально вручную либо путем сканирования-векторизации бумажного носителя информации, а также через описанный ниже модуль.

Решение маркшейдерских задач. Этот модуль выполняет решение тех задач, результаты которых непосредственно или уже в обработанном виде используются при проектировании массовых взрывов (обратная геодезическая задача, обратная засечка, обработка журнала тахеометрической съемки).

Разбивка блока на участки по категориям взрываемости. После ввода контура проектируемого блока в картографическую базу данных автоматически выполняется его наложение на карту взрываемости и выделение в нем участков пород различных категорий взрываемости. В таком виде план блока визуализируется на экране монитора и может быть получен в «твердой» копии. Интерактивно линии границ этих участков генерализуются до прямых.

Размещение взрывных скважин на плане блока, подготовка технического и корректировочного расчетов параметров взрывания. В первой версии этого модуля предусматривалась процедура автоматического размещения скважин на плане блока с учетом их диаметра и категорий взрываемости пород. Однако опыт ее использования на производстве (в частности, на Ковдорском ГОКе) показал, что она применима только для блоков относительно простой конфигурации. В целом же пришлось отказаться от этой процедуры из-за трудностей учета программными средствами многочисленных нюансов геометрии бровок уступа и линии отрыва от предыдущего взрыва, определяющих особенности размещения скважин 1-го ряда, от которых зависит положение последующих их рядов. На практике более приемлемым оказался ручной способ разбивки сетки взрывных скважин на плане блока с использованием специальных палеток для каждой категории взрываемости пород.

После такой разбивки план блока с указанием характерных точек (сочленения границ участков различных категорий взрываемости пород с контурами блока, а также этих границ с линиями рядов будущих скважин, перегибов верхней бровки уступа и др.) передается маркшейдеру, который заносит их координаты в компьютер. При этом на экране монитора появляется план блока с границами по взрываемости пород и характерными точками. Далее автоматически решается обратная геодезическая задача, в результате чего получается распечатка с данными (углы относительно дирекционного направления и расстояния от ближайшей маркшейдерской точки до характерных точек), по которым производится их вынос в натуру. Затем по этим точкам в соответствии с планом, т.е. дифференцировано по участкам с различной категорией взрываемости пород, осуществляется разбивка сети скважин на блоке с помощью рулетки. Положение устьев будущих скважин закрепляется колышками.

Маркшейдер выполняет тахеометрическую съемку этих колышков и вводит данные полевых измерений в компьютер, в результате чего производится расчет координат колышков, а на экране монитора их положение указывается точками. Подводя курсор к каждой точке, маркшейдер присваивает им номера. При этом автоматически рассчитывается глубина скважин (высотная отметка – проектная отметка горизонта + длина перебура) и формируется проект бурения, состоящий из таблицы технико-экономических показателей (количество скважин на блоке, величина перебура, объем взрываемого массива и т.д.) и плана блока, на котором показан его контур, границы участков по взрываемости пород, проектное положение скважин, их номера и глубины. На этом этапе автоматически формируются и печатаются зарядные карты, в которых для каждой скважины указаны проектные ее глубина и масса заряда. Параллельно, также автоматически, формируются таблицы параметров взрывания "технического расчета" (в целом по блоку и дифференцировано по категориям взрываемости пород) и "корректировочного расчета зарядов" (по каждой скважине) с заполнением их проектными данными.

После обуривания блока производится съемка устьев скважин, промер их глубины и также посредством модуля "Решение маркшейдерских задач" получается план блока к проекту взрыва с фактическим размещением скважин, а указанные выше таблицы пополняются фактическими данными о сетке скважин, их глубине и величине перебура. При монтаже скважинных зарядов в зарядных картах указывается их длина и масса, а также длина забойки по каждой скважине. Эти данные вводятся в компьютер вследствие чего автоматически пополняются по факту таблицы показателей технического и корректировочного расчетов. После распечатки всех необходимых документов (плана блока со схемой размещения взрывных скважин, технического и корректировочного расчетов и т.д.) по установленной форме верстается проект массового взрыва блока в «твердой» копии. Кроме того, готовится текстовый файл, содержащий номера и координаты взрывных скважин, для ввода результатов их опробования.

Список литературы

Временная классификация горных пород по степени трещиноватости в массиве. – М.: ИГД, 1968. –17 с. (Информац. Вып. № В-199).

Дунаев В.А., Рягузов Н.Т., Герасимов А.В., Завьялов П.З., Клейн А.И. Районирование природного массива Михайловского месторождения по блочности и взрывемости. – «Горный журнал», 1996, №9-10, с. 53-57.

Дунаев В.А., Серый С.С., Герасимов А.В., Журин С.Н., Быховец А.Н., Славский Б.В. Геолого-структурное картирование Ковдорского месторождения для решения геомеханических и горно-эксплуатационных задач с применением компьютерных технологий - «Горный журнал», 1998, №4, с. 41-46.

Ефремов Э.И., Петренко В.Д., Рева Н.П., Кратковский И.Л. Механика взрывного разрушения пород различной структуры. – Киев: Наукова думка, 1984. – 192 с.

Зотеев В.Г., Можаев Л.В., Комаров В.В. Изучение трещиноватости железорудных месторождений. – «Горный журнал», 1970, №3, с. 54-55.

Кутузов Б.Н., Лемеш Н.И., Плужников В.Ф. Классификация горных пород по взрываемости для карьеров. – «Горный журнал», 1979, №2, с. 41-43.

Кутузов Б.Н, Разрушение горных пород взрывом (взрывные технологии в промышленности). ч. II. Учебник для вузов. 3-е изд-е перер. и дополн. – М.: МГГУ, 1994. – 448 с.

Медников Н.Н. Математические методы и модели в расчетах на ЭВМ. Учебное пособие. – М.: МГГУ, 1996. – 156 с.

Методические рекомендации по изучению трещиноватости массива скальных пород для решения задач механики горных пород. – Белгород: ВИОГЕМ, 1976. – 59 с.

Оксанич И.Ф., Миронов П.С. Закономерности дробления пород взрывом и прогнозирование гранулометрического состава. – М.: Недра, 1982. – 166 с.

Садыков Г.Х., Жеманкулов Х.К. Исследование влияния геологической структуры (трещиноватости) массива пород на результаты взрывных работ на карьере. - В кн.: Научн. тр. ИГД АН Каз.ССР, 1956, т.18, с.17-21.

Тангаев И.А. Буримость и взрываемость горных пород. – М.: Недра, 1978. – 184 с.

Для подготовки данной работы были использованы материалы с сайта http://geomix.ru/