Маркшейдерская съёмка карьеров: как защитить цифру объёма

Маркшейдерская съёмка карьера — это повторяющееся измерение самого карьера и всего, что в него входит и из него выходит, чтобы производство можно было посчитать, проект сверить с реальностью, а поведение массива — показать. Это не одна задача, а цикл, и полученная цифра должна выдержать вопросы спустя месяцы. Здесь разобрано, из чего этот цикл состоит и откуда берутся его числа.

Зачем нужна съёмка

Почти всю маркшейдерскую работу двигают четыре вопроса. Сколько материала перемещено за период? Сколько стоит в штабелях? Ведётся ли отработка по проекту? И не движется ли что-то, чему двигаться не положено?

Каждый ответ — сравнение поверхностей или поверхности с проектом. Поэтому цикл по природе повторяющийся: одна съёмка даёт форму рельефа, и только вторая говорит, что изменилось.

Цикл съёмки

Съёмка. Большинство объектов сегодня поднимают дрон и обрабатывают снимки фотограмметрически, получая модель поверхности и ортофотоплан. Лидар — воздушный или наземный — применяют там, где этого требуют растительность или точность. Тахеометр и ГНСС продолжают работать на обоснование, контрольные точки и детали, которые аэросъёмка не разрешает.

Обоснование. Опорные точки привязывают съёмку к системе координат объекта. Без них фотограмметрический блок может быть внутренне согласован и при этом стоять в метре от своего места — это невидимо, пока не сравнишь его со съёмкой прошлого месяца.

Поверхность. Снятые данные превращаются в поверхность высот. Тип важен: поверхность, включающая штабели и технику, верна для замера штабеля и неверна для замера земли.

Расчёт. Объёмы, поперечники, горизонтали и сравнения подвигания берутся с этой поверхности.

Отчёт. Результат уходит в производство, в бухгалтерию, иногда в надзорный орган — и каждый из них примет по нему решение.

Что измеряют на самом деле

Подвигание карьера. Разность между этой съёмкой и предыдущей, поданная как вынутый объём. Это цифра, по которой оценивают производство.

Учёт штабелей. Объём над опорным основанием, переведённый в тоннаж по плотности материала. Именно эту цифру чаще всего проверяют аудитом.

Ёмкость и рост отвалов. Тот же расчёт в обратную сторону: сколько уложено и сколько места осталось.

Факт против проекта. Соответствуют ли отрабатываемые откосы, бермы и отметки подошвы плану и насколько расходятся.

Наблюдение за смещениями. Повторное измерение положения бортов для выявления подвижек — геотехнический вопрос, данные для которого даёт маркшейдерия.

Почему съёмочные объёмы не сходятся со счётом рейсов

Это самый частый спор в маркшейдерском бюро, и обычно неправы обе стороны лишь отчасти.

Съёмочный объём — в массиве: порода как она лежит. Счёт рейсов — разрыхлённый объём: та же порода после выемки, занимающая заметно больше места. Перевод одного в другой требует коэффициента разрыхления, зависящего от материала и редко известного точно.

Влажность, уплотнение в отвале и материал, оставшийся на подошве, увеличивают разрыв. И время: съёмка — это момент, счёт смены — это период. Явное указание, в массиве цифра или разрыхлённая, снимает большую часть спора ещё до его начала.

Что делает съёмочную цифру защитимой

Три вещи, и ни одна из них — не точность. Первая: база — относительно чего измерено, предыдущей поверхности, проекта или отметки? Вторая: метод — какой тип поверхности, какая интерполяция, какая граница. Третья: неопределённость — какое изменение достаточно велико, чтобы отличаться от шума съёмки.

Объём, поданный вместе с базой и неопределённостью, можно защитить на совещании через полгода. Объём, поданный одним числом, — нельзя, как бы аккуратно его ни мерили.

Что должна уметь программа для маркшейдерской съёмки карьеров

Из цикла выше следует короткий список требований к программе, и он не совпадает со списком функций CAD. Она должна открывать то, что даёт съёмка, — DEM, ортофотоплан, облако точек — целиком, а не фрагментами, потому что месячная съёмка карьера легко весит гигабайты. Она должна считать объём относительно явно выбранной базы и показывать эту базу в отчёте. Она должна сравнивать две съёмки так, чтобы разница ниже неопределённости не выдавалась за движение. И она должна отдавать результат в том виде, в котором его примут бюро и заказчик: чертёж DXF, таблица, PDF.

STREAM закрывает именно этот список: объёмы штабелей и выемки-насыпи по пяти видам оснований, ко-регистрация двух съёмок и выявление изменений с порогом по уровню доверия, поперечники и линии бровки и подошвы — на своих данных, офлайн. Что он не делает, тоже стоит знать заранее: не строит блочные модели, не заменяет CAD и не работает с подземными выработками.

Частые вопросы

Как часто нужно снимать карьер?

Ежемесячно — обычный цикл, потому что он совпадает с отчётностью по производству, но штабели часто меряют чаще, а активные забои могут снимать еженедельно. Правильный интервал тот, при котором изменение между съёмками уверенно больше неопределённости.

Достаточно ли точна фотограмметрия с дрона для маркшейдерии?

Для объёмов и подвигания карьера — как правило, да, при нормальном опорном обосновании. Ограничивает редко камера: ограничивают обоснование, привязывающее блок к системе объекта, и тип поверхности, взятый для расчёта.

Чем съёмочный объём отличается от отчётного тоннажа производства?

Съёмочный объём — в массиве и геометрический. Тоннаж производства обычно выводится из рейсов или весов и отражает разрыхлённый материал. Их сведение требует коэффициента разрыхления и плотности, а расхождение — нормальная часть горного учёта, а не ошибка.

По какой поверхности мерить штабели?

По поверхности, включающей то, что стоит на земле, — ведь вы меряете сам штабель. Модель голой земли по определению пыталась его убрать.

STREAM считает тоннаж штабелей, выемку-насыпь и изменения карьера между периодами по вашим собственным данным, офлайн.

Нативное Windows-приложение · полностью офлайн · бесплатная бета

ПО для маркшейдерской съёмки

Читать далее

Углы бортов карьера: уступ, межсъездный и общий
Углы бортов карьера: угол откоса уступа, межсъездный угол и общий угол борта. Что измеряет каждый, как бермы и съезды выполаживают борт и как проверить проект.
Объём в массиве и разрыхлённый (и уплотнённый)
Объём в массиве и разрыхлённый: съёмка говорит 10 000 м³, машины говорят 12 500 — оба правы. Три состояния объёма, разрыхление, усадка и как согласовать цифры.
Выявление изменений между двумя съёмками
Сравнение двух съёмок даёт карту разностей, но не всякая разность реальна. Как работает выявление изменений и как отличить настоящее смещение от шума съёмки.
Расчёт объёма штабеля (и тоннажа)
Расчёт объёма штабеля измеряет материал выше основания насыпи. Узнайте, как находят объём и тоннаж, почему важно основание и как съёмка ускоряет эту работу.
Поверхности, которые на самом деле есть у карьера
Карьер никогда не одна поверхность. Исходный рельеф, снятый, проектный и конечный контур существуют вместе — для чего каждая и что бывает, когда их путают.