Opracowanie: Mateusz Kufrasa

Dział Mierniczy OZG „Lubin”

Omówione poniżej zadania działu mierniczego zostały omówione przez pracowników Działu Mierniczego OZG „Lubin” w trakcie wycieczki dnia 3 lipca 2012.

Zadania działu mierniczego wynikają bezpośrednio z Ustawy Prawo Geologiczne i Górnicze. Zgodnie z nią każdy przedsiębiorca ma obowiązek posiadania dokumentacji mierniczo-geologicznej oraz uzupełniania jej w miarę postępu robót. Zakres działalności miernictwa górniczego obejmuje sporządzanie dokumentacji złoża, udział w planowaniu eksploatacji złoża we współpracy z innymi działami pionu technicznego kopalni, obsługę zakładu górniczego. W przypadku OZG „Lubin” w skład dokumentów kartograficznych wchodzą [1]:

• Mapy podstawowe i przeglądowe: wyrobisk górniczych, przekrojów geologicznych oraz profili otworów wiertniczych i wyrobisk górniczych,

• Mapy specjalne: m.in. terenów przemysłowych i obiektów budowlanych zakładu górniczego, ewidencji gruntów zakładu górniczego,

• Mapy przeglądowe sytuacyjno-wysokościowe powierzchni w granicach terenu górniczego,

Najważniejszym zadaniem Działu Mierniczego jest uzupełnianie dokumentacji mierniczo-geologicznej. W przypadku OZG „Lubin” terminy aktualizowania dokumentacji są następujące [1]:

• Mapy górnicze podstawowe i przeglądowe: raz na kwartał,

• Mapy górnicze specjalne: raz na 3 lata,

• Mapy sytuacyjno-wysokościowe i przeglądowe: raz na 3 lata,

• Profile otworów wiertniczych: do pół roku po zakończeniu wiercenia,

• Przekroje geologiczne: raz na rok,

Typy osnów geodezyjnych w kopalniach

• Osnowa podstawowa – niezależne punkty znajdujące się w pobliżu wyrobisk udostępniających dany poziom oraz zbiory punktów tworzące ciągi poligonowe między tymi wyrobiskami. Celem osnowy podstawowej jest orientacja wyrobisk górniczych, nawiązanie osnów szczegółowych i pomiarowych przy szybie i między szybami. Punkty tej osnowy powinny być zastabilizowane w sposób trwały w górotworze lub w obudowie wyrobisk. Osnowa podstawowa powinna być nawiązana do osnowy podstawowej i szczegółowej na powierzchni [1]

• Osnowa szczegółowa – zakładana w wyrobiskach udostępniających o długim okresie użytkowania. Osnowa ta powinna być nawiązana do punktów osnowy podstawowej. Jeżeli jest to możliwe, to punkty stabilizuje się w sposób trwały [1],

• Osnowa pomiarowa – zakładana w wyrobiskach przygotowawczych i eksploatacyjnych o krótkim okresie utrzymania. Osnowa ta powinna być nawiązana do podziemnej osnowy podstawowej lub szczegółowej. Punkty nie muszą być stabilizowane [1],

Zdjęcie szczegółów sytuacyjnych w wyrobiskach kopalni podziemnej

Zdjęcie szczegółów obejmuje inwentaryzację różnego typu wyrobisk i ma na celu przedstawienie kształtu i przebiegu tych wyrobisk na mapach górniczych w rzucie na płaszczyznę poziomą (rys. 1). Zdjęcia szczegółów obejmują nie tylko pomiary w wyrobiskach podziemnych, ale także w wieżach szybowych [1].

Rys. 1 Fragment mapy górniczej ze zinwentaryzowanymi wyrobiskami, pozostawionymi filarami oraz elementami geologicznej budowy złoża.

Zdjęcie szczegółów powinno pozwalać na udokumentowanie [1]:

1. Położenia elementów zabudowy i infrastruktury wyrobisk, m.in. rodzaju obudowy, urządzeń transportowych, tam bezpieczeństwa i wentylacyjnych, miejsc wykonywania odwiertów badawczych,

2. Występowania elementów geologicznej budowy złoża, m.in. położenie warstw, odsłonięcia płaszczyzn uskoków, miejsc wypływu wód z górotworu, zmian formy występowania złoża,

3. Przejawów wzmożonego ciśnienia górotworu, m.in. strefy spękań, zawałów, miejsc deformacji obudowy

4. Postępu robót górniczych w celu kontroli ich zgodności z planem ruchu,

W OZG „Lubin” do pomiarów inwentaryzacyjnych wyrobisk wykorzystuje się najczęściej metodę rzędnych i odciętych. Stosuje się ją wraz z uzupełnianiem bądź rozbudową osnowy w danym wyrobisku. Wykonuje się głównie domiary od osi wyrobiska lub punktów osnowy do ociosów, stropu i spągu wyrobiska. Pomiary wykonuje się bez użycia dodatkowych przyrządów do tyczenia kąta prostego [1].

Obrys wyrobisk górniczych wykonywany jest zwykle na poziomie spągu lub spodka wyrobiska, lecz niekiedy zdarza się, że obrys ten nie odzwierciedla maksymalnej szerokości wyrobiska [1].

Rys. 2 Schemat zdjęcia szczegółów sytuacyjnych w wyrobisku [1].

Obecnie do inwentaryzacji wyrobisk próbuje się zastosować skanery laserowe.

Pomiary inwentaryzacyjne wież szybowych

Niezawodność pracy urządzeń transportowych w szybie zależy od dokładności pionowego posadowienia wieży wraz z urządzeniami wyciągowymi. Wszelkie odchyłki ponad przyjętą normę mogą spowodować niebezpieczną pracę urządzeń wyciągowych. Z racji różnych konstrukcji wież szybowych projektowanie prac inwentaryzacyjnych odbywa się indywidualnie dla każdej konstrukcji [1].

Kryterium wychylenia wieży szybowej od pionu odnosi się do wychylenia stałego – nie uwzględnia ono przemieszczeń pod wpływem parcia wiatru na konstrukcję, wpływu pracy urządzeń wyciągowych, wpływu nasłonecznienia konstrukcji, wpływu wstrząsów górniczych [1].

Dla wież szybowych połączonych z budynkiem nadszybia (rys. 3) konieczne jest założenie jednolitej osnowy pomiarowej tak, by z części punktów tej osnowy możliwy był pomiar części wieży widocznej nad budynkiem oraz z innych punktów był możliwy pomiar części trzonu w budynku nadszybia. Pomiary położenia punktów charakterystycznych można wykonać metodami geodezyjnymi, fotogrametryczną, cyfrową lub za pomocą skanowania laserowego [1].

Wśród metod geodezyjnych w OZG „Lubin” stosuje się metodę domiarów do prostej pionowej, tworzonej przez promień pionownika laserowego.

Metoda skanowania laserowego opiera się na zorientowanych pomiarach odległości w sposób laserowy. Przestrzeń odwzorowana jest za pomocą chmury punktów, gdzie każdy punkt posiada współrzędne przestrzenne w lokalnym układzie skanera. Dokładność wyznaczenia współrzędnych wynosi 1 do 2 mm [1].

Rys. 3 Wieża szybu L-I wraz z nadszybiem, którym odbywał się zjazd wycieczki do kopalni.

Bibliografia

[1] Pielok J., 2011. Geodezja górnicza, wyd. AGH Kraków.