Введение к работе
АКТУАЛЬНОСТЬ РАБОТЫ. Современный этап развития горнодобывающих отраслей характеризуется значительными нарушениями пользователями ресурсов литосферы, сопоставимыми со стихийными геологическими процессами. Технический уровень маркшейдерского литомониторинга уже не всегда отвечает требованиям оперативности получения необходимой информации об изменениях состояния ресурсов литосферы.
На настоящее время известны глобальные навигационные системы GPS (США) и ГЛОНАСС (Россия) предназначающиеся для оперативного определения координат некоторых объектов при минимальных затратах времени в военных целях. В тоже время GPS находит все большее применение для решения ряда природоохранных задач во многих странах мира.
В маркшейдерской практике отсутствуют методологические основы применения GPS, поэтому обоснование, разработка и внедрение методов маркшейдерско-спутникового литомониторинга для оценки и прогноза изменения ресурсов литосферы является актуальной научно-технической задачей.
ЦЕЛЬЮ РАБОТЫ является обоснование использования GPS на открытых горных работах для разработки методов маркшейдерского литомониторинга на основе спутниковых технологий, позволяющих сократить время на производство измерительных работ и уделить больше внимания другим задачам, решаемых маркшейдерскими службами.
ОСНОВНАЯ ИДЕЯ работы заключается в использовании сигналов искусственнных спутников Земли для определения координат точек при маркшейдерских измерениях параметров изменения состояния ресурсов литосферы при освоении месторождений открытым способом.
1. Разработана классификация объектов маркшейдерско-
спутникового литомониторинга на открытых горных работах,
отличающаяся тем, что в основу положены принцип единства по
принадлежности к литосфере природных ресурсов, эксплуатируемых
пользователями недр в пределах этих объектов, и принцип различия по
целям осуществления литомониторинга.
2. Обоснована возможность использования GPS с требуемой
точностью определения координат элементов ресурсов литосферы при
маркшейдерско-спутниковом литомониторинге путем применения найденной зависимости количества "видимых" искусственных спутников от геометрических параметров карьеров, отличающаяся тем, что практическое применение GPS оценивается местом положения приемоиндикатора в карьере, значением "мертвого угла" и режимом движения спутников.
3. Разработаны методы маркшейдерского обеспечения литомониторинга карьеров на основе спутниковых технологий, отличающиеся от существующих тем, что для опорных точек не требуется прямая видимость между ними, а при съемочных работах используются непрерывные фазовые измерения сигналов спутников.
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Основные положения и результаты исследований докладывались на: 2-" научно-технической конференции, Москва, МГГУ; 3-й международной конференции, Белгород, ВИОГЕМ.
ОБОСНОВАННОСТЬ И ДОСТОВЕРНОСТЬ' НАУЧНЫХ ПОЛОЖЕНИЙ, ВЫВОДОВ И РЕКОМЕНДАЦИЙ подтверждаются теоретическим анализом методов и результатов маркшейдерских инструментальных измерений и их точности при контроле за состоянием изменяющихся ресурсов литосферы; хорошей сходимостью результатов маркшейдерских геодезических измерений и измерений, выполненных методами с применением GPS при определении координат пунктов съемочного обоснования в карьере (расхождение не более 7%); эффективностью, достигнутой при внедрении маркшейдерско-спутникового литомониторинга на железорудных карьерах КМА.
НАУЧНОЕ ЗНАЧЕНИЕ диссертационной работы заключается в разработке методологических основ использования GPS для маркшейдерского литомониторинга на карьерах и, обосновании и внедрении компьютеризированных технологий выполнения полевых и камеральных работ, вносящих существенный,вклад в теорию и практику развития маркшейдерии и горного дела. :
ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ работы заключается в разработке методов с использованием GPS для совершенствования маркшейдерского литомониторинга' при освоении месторождений открытым способом и внедрении методов автоматизации полевых и камеральных работ на этой основе, позволивших снизить трудозатраты на выполнение маркшейдерских работ.
РЕАЛИЗАЦИЯ ВЫВОДОВ И РЕКОМЕНДАЦИЙ РАБОТЫ. Реализация разработанных методик осуществлена при определении аппаратурой "Землемер Л1" координат точек, оконтуривающнх ареал загрязнения почвенного покрова твердыми выбросами Лебединского и Стойленского горно-обогатительных комбинатов КМА. Произведено развитие съемочного обоснования в карьере Лебединского ГОКа с определением координат пунктов приёмоиндикатором "Лейка". Результаты исследований рекомендованы Комитету Российской Федерации по металурпш для внедрения на горных предприятиях.
ПУБЛИКАЦИИ. По теме диссертации опубликованы 3 печатные работы.
ОБЪЕМ РАБОТЫ. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения и содержит 105 страницы машинописного текста, 21 рисунков, 14 таблиц, список литературы из 67 наименовании.