Геодезия, Картография, Земеустройство GKZ-1-2'2019 (За сайта) | Page 15

SUMMARY

A study was conducted that presents a photogrammetric capture in "Erma reka" underground mine for lead - zinc ore. The aim of the study is to explore the possibilities for generating a digital model of section of the horizontal drift that can serve to solve various mine surveying tasks. Artificial lighting and a digital camera were used. The results obtained are analyzed.

Key words: underground mine, close-range photogrammetry, digital model, volume calculation

РЕЗЮМЕ

Проведено е изследване, свързано с фотограметрично заснемане в подземен рудник „Ерма река” за добив на оловно-цинкова руда. Целта е да се изследват възможностите за генериране на числов модел на част от галерия, който може да послужи за решaването на различни маркшайдерски задачи. Използвано е изкуствено осветление и цифров фотоапарат. Получените резултати са анализирани.

Ключови думи: подземен рудник, близкообхватна фотограметрия, числен модел, изчисляване на обем.

1. ВЪВЕДЕНИЕ

Подземните пространства често се характеризират със сложна морфология и, в някои случаи, - с голяма площ, и често трябва да бъдат изследвани и картографирани с достатъчна точност. Създаването на повърхнини и триизмерни модели на такива пространства е от изключително значение не само за получаване на информация за размерите, формата и пространствената ориентираност на минните изработки, но и за точна картина на сложната морфология на подземните пространства. Тя позволява не само да се идентифицират различни нарушения на трудно достъпни места (високи стени, тавани, крепежи и т.н.), но и да се получат данни за тяхната посока и наклон. Генерирането на точни и подробни данни за структурните и геоложки условия и морфологията на подземните пространства е важно, за да се получи цялостен модел на подземните изработки и те да се анализират.

Tочните цифрови триизмерни геоложки модели са от съществено значение, за да се постигне безопасен, производителен и икономически ефективен добив на полезни изкопаеми. Те могат да послужат за създаване на напълно интегрирана цифрова система за изобразяване на повърхнини на скали, геоложко картографиране, обединено с геоложки модел, извличане на характеристики и свързания с тях анализ, моделиране на операции при подземния добив и други. Голямото предимство на цифровите геоложки модели е, че те дават възможност на геолога да работи на триизмерно виртуално копие на минните изработки от дистанция, при което няма ограничения във времето, тъй като той не е изложен на топлина, влага и опасности, свързани с физическото картографиране в подземния рудник [2].

Осигуряването на безопасна работна среда е от първостепенно значение за планирането в мините и за безопасността на служителите. Благодарение на напредъка на технологиите, са намалели инцидентите и смъртните случаи в сравнение с миналото. Един от начините за подобряване на безопасността и ефективността на подземните рудници е правилното разбиране за скалните маси и тяхното поведение, което не е лека задача, тъй като хетерогенността и анизотропията на много скални маси правят трудно прогнозирането на поведението им [4].

Подземните изработки поставят много предизвикателства пред минните инженери, свързани с тяхното моделиране, произтичащи от специфичната среда на работа – липса на естествена светлина, запрашаемост, влага. Фотограметричните методи се развиват бързо и показват добри перспективи не само като инструмент за моделиране на повърхнини и пространства, но и за земно контролно изследване и наблюдение.

Преразпределенията на напреженията, които възникват при извличането на полезните изкопаеми, е предизвикателство за минните инженери. От голямо значение е осигуряването на стабилност в галериите. Следенето на състоянието на целици, изкуствени подпори, стени на изработки е по-трудно в сравнение с определянето на различни реакции в лабораторни условия поради различни причини. Инсталирането на апаратура в подземния рудник може да бъде трудно, да е невъзможно в най-подходящите места или да излага на риск миньорите. Фотограметрията е технология за дистанционно наблюдение, която позволява проследяване на движенията на скалните маси с цел укрепване в подземните рудници. Движението на земните маси традиционно се следи чрез уреди, които извършват измервания в определен брой точки, като например екстензометър. Най-често срещаните екстензометри, намиращи се под земята, са повърхностни или сондажни. Екстензометрите на повърхността измерват движението на две точки върху скалната повърхност, а сондажните работят подобно на повърхностните, но се монтират в сондажи. Тези измервания следят промяната в позицията на две точки по отношение една на друга, и информацията, която те предоставят, е от решаващо значение за разбирането на скалните маси и проектирането на инженерни системи. Обикновено се ограничават до измерване в едно измерение и могат да променят поведението си при инсталиране, да възпрепятстват минните операции и да ограничат наблюдението на поведението в малка площ.

Тези устройства са ограничени от точките, на които са закрепени. Някои екстензометри позволяват измерване в повече точки, но всеки инструмент е силно ограничен в обхвата на измерване. В случай на продължителна реакция на скалната маса, екстензометрите са напълно способни да записват точни точкови измервания на конвергенцията, но в случай на спиране на скалната реакция, тези точкови измервания може да не се отчитат или да доведат до погрешни резултати [3]. Освен, че измерванията се извършват в точно опредлени точки, които невинаги могат да бъдат разпределени равномерно в наблюдавания обект, друг недостатък е свързан с механични източници на грешка в екстензометрите. Те могат да възникнат по различни причини: повреда на инструмента, повреда на кабелите, натрупване на прах или мръсотия в инструмента или кабелните съединители и други.

Фотограметрията предоставя възможност за наблюдение на стени на изработки, целици и други обекти в подземни рудници като една алтернатива или допълнение към други използвани методи. В изследването е представен

13

СЪЗДАВАНЕ НА ЧИСЛЕН ФОТОГРАМЕТРИЧЕН МОДЕЛ В ПОДЗЕМЕН РУДНИК

Гл. ас. д-р инж. Веселина Господинова, инж. Петър Георгиев, Павел Иванов,

МГУ "Св. Иван Рилски", София

ГКЗ 1-2 ' 2019