CC BY
29
УДК 622.271.3
Г.Е. Ивершина
ПРИМЕНЕНИЕ ГИС ПРИ РАСЧЕТЕ ОБЪЁМОВ ВСКРЫВАЮЩЕЙ
ВЫРАБОТКИ
Добыча угля на разрезах Кузбасса связана со значительными его потерями в недрах, которые в пределах разработки открытым способом, переходят в разряд забалансовых. Эту проблему до сих пор решали только с помощью подземного способа добычи. Подземным способом добываются пласты мощностью до 4-4,5 м, на глубине свыше 50 м. Открытым способом преимущественно добывают пласты мощностью от 2-2,5 м на глубине до 200-250 м [1]. Добыча менее мощных пластов и ведение открытых работ на больших глубинах, за редким исключением, является экономически нецелесообразным.
Запасы угля, расположенные близко к поверхности, но при высоком коэффициенте вскрыши, а также малой мощности, требующие селективной выемки и т.п. наиболее эффективно могут быть отработаны с использованием технологии глубокого выбуривания пластов.
Технология глубокого выбуривания пластов является разновидностью подземной камерно-столбовой системы разработки, но требующей подготовленного фронта работ в виде
пласта в борту открытой горной выработки. Глубокое выбуривание пластов может рассматриваться и как дополнение к открытому способу добычи (рис.1). Фактически открытые горные работы являются средством, обеспечивающим доступ
к угольным пластам техники, осуществляющей условно подземную добычу.
Способ открыто-подземной разработки свиты пологих угольных пластов с использованием КГРП имеет патент на изобретение №2285121 [2].
Способ включает предварительную подготовку фронта очистных работ путем вскрытия пласта и сооружения рабочей площадки по линии простирания на уровне почвы разрабатываемого пласта, монтаж на рабочей площадке комплекса глу-
бокой разработки пласта, выемку угля в стороне от рабочей площадки путем проведения параллельных выработок прямоугольного сечения, выдачу отбитого угля по выработке на рабочую площадку и погрузку его в транспортное средство или
складирование в штабель (рис.2). Рабочую площадку сооружают на поверхности по линии выхода нижнего пласта свиты под наносы и ведут с нее добычу угля из указанного пласта на глубину Ь. Во время добычи вскрывают внутренний пласт свиты путем проведения траншеи на расстоянии от рабочей площадки, равном 2ЬсоБа, и отработку пластов из траншеи осуществляют в нисходящем порядке. Изобретение направлено на снижение объёма вскрышных работ, повышение
Рис.1. Схема совместной добычи открытым способом и выбуриванием
Информационные технологии
77
Point Nu... Easting | No-thing | Point Elev... -
■S’ 251 20037.6890' 20149.8843' 101.630'
ф 254 20038.2676' 20098.7118' 102.170'
256 20О38.4349' 20200.2О94' 100.990'
ф 257 20038.4586' 20249.9039' 100.450'
ф 259 20038.5571' 20399.0866' 98.900'
ф 263 20038.6471' 20300.3939' 99.980'
ф 265 20038.7637' 20350.9137' 99.490'
“ "Ш
< ]
Рис.3. База данных точек координатной геометрии
извлечения полезных ископаемых, снижение ущерба, наносимого окружающей среде.
Объём подготовительной горной выработки предлагается рассчитывать с использованием программы нового поколения Civil 3D, которая рассчитывает объемы земляных работ, выполняет обновление изображения в реальном времени и является моделью динамического проектирования, содержащей основные элементы геометрии и поддерживающей интеллектуальные связи между объектами (точки, поверхности, земельные участки, дороги и планировка).
Расчет ведется с построения таблицы EXCEL, в которую заносится база данных (рис.3). База данных включает в себя множество точек-отметок поверхности, по которым отстраиваются горизонтали поверхности, а также необходимые примечания, используемые для построения отдельных объектов.
Вначале выстраивается и редактируется цифровая модель местности (ЦММ) по точкам поверхности, а затем строится проектируемая поверхность (рис.5) и ведется расчет объемов земляных работ с учетом откосов.
Функционал Civil 3D рассчитан на решение широкого круга задач в области топографии и землеустройства; программа может использоваться в качестве базовой платформы при проектировании линейнопротяженных объектов. Работать с данными удобно и просто. При необходимости каждому объекту Civil 3D можно присвоить собственный стиль отображения. Точки координатной геометрии создаются различными способами, в том числе путем импорта файлов различных форматов, содержащих данные о координатах и отметках точек.
Формирование поверхности осуществляется в автоматическом режиме при задании типов исходных данных. Когда пользователь редактирует поверх-
ность (удаляя или добавляя данные, например, структурные линии, границы), она автоматически перестраивается.
Автоматизированы различные методы расчета объемов земляных работ, поддерживается многовариантность расчетов.
Продольный профиль формируется на основе какой-либо оси и поверхности земли. Редактирование оси в плане динамически влияет на продольный профиль, а необходимые данные подпрофильной таблицы можно настроить, используя стиль профиля.
Автоматизирован процесс создания поперечных сечений по оси трассы; ширина поперечного сечения и угол относительно оси доступны для редактирования. При редактировании оси в плане поперечные сечения автоматически пере-
страиваются.
Когда проектируются 3D-откосы, достаточно указать
бровку откоса, выбрать способ проецирования и указать заложение откоса — программа самостоятельно рассчитает объем выемки и насыпи. С использованием команды редактирования откоса выемки/насыпи выполняется оптимизация объемов с заданным шагом приращения. Задавая конечное значение объема, программа автоматически производит расчет откоса — и проектируемый откос динамически изменяется в чертеже.
Таким образом, Autodesk Civil 3D представляет собой мощный и гибкий инструмент, обеспечивающий высокую точность, скорость и производительность проектирования.
Точки создаются с использованием различных графиче-
Рис. 5. Визуализация рельефа поверхности
ских методов, а также путем импорта из текстовых файлов. В Autodesk Civil 3D точки являются частью модели, что позволяет пользоваться ими в процессе разработки и анализа проекта.
Поверхности могут формироваться по различным 3D-данным. Для визуализации построенной поверхности можно выполнить расчет горизонталей или использовать возможности анализа, с помощью которого можно представить в определенной цветовой гамме данные по уклонам, диапазонам высот и площадям водосборов. При редактировании поверхности сразу же обновляются горизонтали, объемы земляных работ и анализ данных. Autodesk Civil 3D 2007 обновляет поверхности, если данные добавлены или изменены, и перестраивает, если
данные были удалены.
Профили строятся по заданной поверхности на основании геометрии трассы. Внешний вид профилей и содержание подвала определяются установленным стилем. Надписи профилей обновляются в проекте динамиче-
ски.
Разработанное методиче-
ское обеспечение для расчета объемов вскрышной выработки при разработке месторождения посредством КГРП может использоваться в практике проектирования.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Нецветаев А.Г., Репин Л.Н., Соколовский А.В., Юткин А.В. Технология глубокой разработки угольных пластов: анализ опыта внедрения на разрезе «Распадский». // Уголь.-№2.- 2005.- С.9-10.
2. Патент на изобретение № 2285121/ Способ открыто-подземной разработки свиты пологих угольных пластов. Опубликовано в бюл. № 28 от 10.10.2006.
□ Автор статьи:
Ивершина Гульнара Ергеновна - аспирант Института угля и углехи-мии СО РАН
УДК [622:912]:004.031.42
О.Л. Пястунович
ПУБЛИКАЦИЯ СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫХ ГОРНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ КАРТ В ИНТЕРНЕТ
В настоящее время является актуальным вопрос о предоставлении удаленного доступа пользователю к накопленным пространственным данным. До недавнего времени не существовало возможности эффективного использования накопленных данных, доступ к ним имел только ограниченный круг пользователей, чаще всего сотрудники специализированных учреждений, где осуществля-
лось накопление и хранение географической информации.
Доступ к информации осуществлялся традиционным способом: через бумажные карты, схемы, таблицы, отчеты. Это требовало больших временных и трудовых затрат. Перелом данного подхода к обеспечению геоинформацией пользователей произошел в 90-е годы. Современный уровень развития средств вычислительной техни-
ки, сетей и новых информационных технологий позволил обеспечить новый способ реализации доступа к геоинформации - публикацию геоданных в сетях Шете! и Шгапе! Прорыв в технологиях публикации пространственной информации в сетях привел к развитию новых информационных технологий и созданию новых качественных программных продуктов, обеспечивающих механизм создания
