Маркшейдерское дело. Подземные горные работы

А.А. КОЛОГРИВКО

МАРКШЕЙДЕРСКОЕ 
ДЕЛО

ПОДЗЕМНЫЕ ГОРНЫЕ 
РАБОТЫ

2021

Москва
 «ИНФРАМ»

Допущено 
Министерством образования Республики Беларусь 
в качестве учебного пособия
для студентов высших учебных заведений 
по специальностям «Разработка месторождений 
полезных ископаемых», 
«Горные машины и оборудование»

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ

УДК 622.1(075.8)
ББК 33.12я73
 
К61

Кологривко А.А.
К61  
Маркшейдерское дело. Подземные горные работы : учебное пособие / А.А. Кологривко. — Москва : ИНФРАМ, 2021. — 412 с. — (Высшее образование: Бакалавриат).

ISBN 978516004758-4 (print)
ISBN 978516100459-3 (online)
Рассмотрены задачи маркшейдерской службы при строительстве шахт, 
рудников и подземной разработке месторождений полезных ископаемых. 
Описаны технологии маркшейдерских работ при строительстве технологического комплекса, проведении вертикальных, горизонтальных и наклонных выработок, различных системах разработки месторождений. 
Даны основные сведения о маркшейдерской документации. Приведены 
конкретные примеры решения задач различного уровня сложности на различных этапах разработки месторождений. 
Соответствует требованиям федеральных государственных образовательных стандартов высшего образования последнего поколения.
Для студентов специальностей горного, геологического и геодезического профилей. Может быть полезно работникам НИИ и специалистам, 
непосредственно связанным с недропользованием.

УДК 622.1(075.8)
ББК 33.12я73

Р е ц е н з е н т ы:
Захаров А.В., кандидат технических наук, доцент, заведующий 
кафедрой «Разработка, эксплуатация нефтяных месторождений 
и транспорт нефти» Гомельского государственного техниче ского университета имени П.О. Сухого;
Дакуко Н.А., кандидат технических наук, заместитель генерального 
директора по производству ОАО «Беларусь калий» 

ISBN 978516004758-4 (print)
ISBN 978516100459-3 (online)
© Кологривко А.А., 2011
© ООО «Новое знание», 2011

Оглавление

Предисловие ............................................................................. 7

Введение ................................................................................... 9

1. Задачи маркшейдерской службы при строительстве

шахт (рудников) и подземной разработке месторождений
полезных ископаемых ......................................................... 16

2. Маркшейдерские работы при строительстве технологического

комплекса на промышленной площадке ............................... 25

2.1. Разбивочные работы ...................................................... 25

2.2.Работы при сооружении шахтного подъема ...................... 31

2.2.1. Работы при одноканатном подъеме ....................... 35
2.2.2. Работы при многоканатном подъеме ...................... 62

3. Маркшейдерские работы при строительстве вертикальных

шахтных стволов ................................................................ 98

3.1. Работы при проведении и креплении стволов.

Профилировка стенок ствола ......................................... 99

3.2. Работы при армировании ствола ................................... 111

3.2.1. Монтаж армировки ............................................ 112
3.2.2. Канатная армировка .......................................... 122
3.2.3. Работы по контролю за состоянием профиля

проводников и стенок шахтных стволов в процессе
их эксплуатации ................................................ 128

3.3. Работы при проведении стволов способом замораживания

горных пород .............................................................. 133

3.4. Работы при проведении стволов способом бурения ......... 141

4. Маркшейдерские работы при проведении горизонтальных

и наклонных горных выработок ......................................... 149

4.1. Задание направления в горизонтальной плоскости ......... 149

4.2. Задание направления в вертикальной плоскости ............ 161

4.3. Задание направления горным выработкам, проводимым

встречными и догоняющими забоями ........................... 164
4.3.1. Последовательность проведения выработок

встречными забоями .......................................... 165

4.3.2. Сбойки горизонтальных и наклонных выработок,

проводимых в пределах одной шахты .................. 167

4.3.3. Сбойки горизонтальных и наклонных выработок,

не сообщающихся между собой ........................... 178

4.3.4. Сбойки вертикальных выработок ........................ 182

4.4. Работы при проведении наклонных шахтных стволов ....... 184

4.5. Работы при проведении околоствольных выработок ....... 190

5. Маркшейдерские соединительные съемки ............................ 196

5.1. Виды соединительных съемок ...................................... 196

5.2. Ориентирование через штольню или наклонную

выработку .................................................................. 201

5.3. Ориентирование через один вертикальный ствол ............ 203

5.4. Ориентирование через два вертикальных ствола ............ 220

5.5. Гироскопическое ориентирование ................................. 229

5.6. Вертикальная соединительная съемка ........................... 235

5.6.1. Передача высотной отметки с помощью

длинной ленты .................................................. 237

5.6.2. Передача высотной отметки с помощью

длиномера ДА2 ................................................. 240

6. Маркшейдерские работы при углубке вертикальных шахтных

стволов ............................................................................. 247

6.1. Восстановление центра и осей шахтного ствола ............. 247

6.2. Работы при углубке шахтного ствола ............................ 252

7. Съемка и замеры подземных горных выработок ................... 258

7.1. Подземные маркшейдерские опорные сети .................... 260

7.1.1. Построение подземных опорных сетей ................. 260
7.1.2. Угловые измерения ............................................ 264
7.1.3. Линейные измерения ......................................... 266
7.1.4. Определение высот пунктов опорной сети ............ 268

7.2. Подземные маркшейдерские съемочные сети ................. 273

7.2.1. Угловые и линейные измерения .......................... 274
7.2.2. Определение высот пунктов съемочной сети ......... 276

7.3. Ориентирование подэтажных выработок ........................ 277

7.3.1. Ориентирование через одну вертикальную

выработку по способу створа двух отвесов ............ 277

4
Оглавление

7.3.2. Ориентирование через одну наклонную выработку

с помощью наклонного шнура и вспомогательных
отвесов .............................................................. 279

7.3.3. Ориентирование через одну наклонную выработку

с помощью несвободного отвеса ........................... 280

7.3.4. Ориентирование через одну наклонную выработку

способом створных отвесов .................................. 282

7.3.5. Ориентирование через одну выработку с помощью

двух угломерных приборов и ориентирнодальномерной накладной рейки .......................... 283

7.3.6. Передача высотной отметки на подэтажные

выработки ......................................................... 285

7.4. Съемка капитальных и подготовительных выработок ..... 286

7.5. Съемка нарезных и очистных выработок ....................... 293

7.5.1. Съемка нарезных и очистных выработок

при разработке пластовых месторождений ........... 295

7.5.2. Съемка нарезных и очистных выработок

при разработке рудных месторождений ................ 306

7.6. Съемка подземных пустот и камер ............................... 322

7.7. Замеры подземных горных выработок ........................... 328

7.7.1. Замеры в подготовительных и нарезных

выработках ........................................................ 329

7.7.2. Замеры в очистных выработках .......................... 332

7.8. Маркшейдерский контроль оперативного учета добычи

полезных ископаемых ................................................. 334

8. Наблюдения за проявлением горного давления .................... 338

8.1. Комплекс работ по наблюдению за проявлением горного

давления .................................................................... 338

8.2. Оценка устойчивости контура незакрепленной

выработки .................................................................. 339

8.3. Маркшейдерское обслуживание горных работ в опасных

зонах ......................................................................... 351

9. Работы на земной поверхности ........................................... 354

9.1. Работы при сооружении и эксплуатации солеотвалов

и шламохранилищ ...................................................... 354

9.2. Работы при рекультивации земель ................................ 356

Оглавление
5

10. Маркшейдерская документация ......................................... 358

10.1. Сроки хранения маркшейдерской документации .......... 358

10.2. Первичная и вычислительная маркшейдерская

документация ........................................................... 361

10.3. Графическая маркшейдерская документация ............... 365

11. Сдвижение горных пород .................................................. 374

11.1. Влияние горных работ на подрабатываемые объекты .... 374

11.2. Параметры процесса сдвижения горных пород ............. 375

11.3. Факторы, влияющие на характер процесса сдвижения

горных пород ............................................................ 383

11.4. Меры охраны зданий, сооружений и природных

объектов, расположенных на земной поверхности ........ 385

11.5. Охраняемый контур и берма ....................................... 393

11.6. Условия безопасной подработки железных дорог .......... 395

11.7. Построение предохранительного целика под отдельный

объект ...................................................................... 398

Заключение ........................................................................... 403

Приложение .......................................................................... 405

Список использованной литературы ........................................ 409

6
Оглавление

Предисловие

Содержание учебного пособия соответствует типовой учебной программе дисциплины «Геодезия, маркшейдерское дело и геометризация недр» для высших учебных заведений по
специальности 1–51 02 01 «Разработка месторождений полезных ископаемых» (по направлениям). Дисциплина включает три раздела. Первый раздел — «Геодезия» — предусматривает изучение геодезических, геодезическомаркшейдерских
измерений и расчетов с использованием современных приборов и инструментов. Его читают студентам второго курса.
Два других раздела — «Маркшейдерское дело и геометризация недр при ведении открытых горных работ» и «Маркшейдерское дело и геометризация недр при ведении подземных
горных работ» — посвящены технологии ведения маркшейдерских работ и геометризации недр при разработке месторождений полезных ископаемых открытым и подземным способами. Они читаются на четвертом курсе после изучения
дисциплин «Открытые горные работы» и «Подземные горные работы».

Цель настоящего учебного пособия — закрепить и углубить знания о маркшейдерских работах при строительстве
шахт и рудников, подземной разработке месторождений полезных ископаемых, полученные студентами на лекциях
и практических занятиях. Это и определило название первого в Республике Беларусь учебного пособия по маркшейдерскому делу.

Для обеспечения активного освоения материала учебного

пособия и увязки выполнения маркшейдерских работ с технологией ведения подземных горных работ в один технологический процесс материал излагается в четкой последовательности, соответствующей проведению подземных горных работ.

В начале каждой главы кратко излагается общая технология ведения подземных горных работ, затем описано выполнение маркшейдерских работ и приведены конкретные примеры решения маркшейдерских задач различного уровня

сложности. Это поможет студентам более детально разобраться в вопросах практического ведения маркшейдерских
работ.

Учебное пособие предназначено для студентов специальностей «Разработка месторождений полезных ископаемых»,
«Горные машины и оборудование» дневной и заочной форм
обучения. Многие сведения будут полезны студентам специальностей геологического, геодезического и строительного
профиля, работникам научноисследовательских и проектных институтов, а также производственных предприятий,
непосредственно связанных с недропользованием.

Автор выражает благодарность рецензентам: Захарову Андрею Викторовичу — кандидату технических наук, доценту,
заведующему кафедрой «Разработка, эксплуатация нефтяных месторождений и транспорт нефти» УО «Гомельский государственный технический университет имени П.О. Сухого»
и Дакуко Николаю Александровичу — кандидату технических наук, заместителю генерального директора по производству РУП «ПО «Беларуськалий» — за внимание к работе
и предложения, способствовавшие улучшению ее содержания.

8
Предисловие

ВВЕДЕНИЕ

Термин «маркшейдерское дело» (нем. Markscheidenkunst

от Mark — граница, межа, знак scheiden — различать, устанавливать, обозначать Kunst — дело, искусство) появился
в XVI веке, когда в горной промышленности Германии возникла необходимость в специалистахгорняках, обладающих
знаниями по установлению под землей границ, в пределах
которых горнопромышленники имели право вести подземную разработку месторождений полезных ископаемых.

Термины «маркшейдерия», «маркшейдерское дело», «маркшейдерские работы» и «маркшейдер» прочно вошли в научную, техническую, справочную и учебную литературу, а также в горное производство, и хотя дословные их переводы не
отражают современных представлений и требований к маркшейдерской службе, тем не менее они используются и в настоящее время. Предложения о замене термина «маркшейдерское дело» другим, более полно отражающим рассматриваемую область знаний, не получили широкого признания.

На маркшейдерскую службу современных предприятийнедропользователей возлагаются весьма масштабные, разноплановые и ответственные задачи, решение которых, в конечном счете, определяет безопасность и эффективность ведения горных работ с учетом требований рационального использования недр и охраны окружающей среды.

Маркшейдерское дело — область горной науки и техники, занимающаяся комплексом измерений, вычислений и геометрических построений всех видов, выполняемых на всех
стадиях поиска, разведки месторождений полезных ископаемых, проектирования, строительства, эксплуатации и ликвидации (реконструкции, консервации) предприятий по добыче полезных ископаемых и подземных объектов, не связанных с добычей полезных ископаемых.

Объектами профессиональной деятельности маркшейдера

являются горнодобывающие, горностроительные предприятия, геологоразведочные организации, а также организации,
эксплуатирующие сооружения различного назначения и другие объекты, связанные с добычей и переработкой полезных
ископаемых и использованием подземного пространства.

В соответствии с действующими техническими документами к маркшейдерским работам относятся геодезические
и топографические съемки, выполняемые для нужд горной
промышленности. Роль маркшейдера далеко не ограничивается перенесением геометрических элементов сооружений
с проекта в натуру, съемками горных работ и контролем полноты выемки полезного ископаемого. Маркшейдер производит сбор, систематизацию и обработку информации об особенностях недр и горногеологических факторах, влияющих
на рациональное ведение горных работ, выявляет закономерности их пространственного размещения, прогнозирует горногеологические условия разработки месторождений, что
является весьма важным при современных способах механизации разработки месторождений, добычи полезного ископаемого заданного состава при обеспечении безопасного ведения горных работ.

Недра предоставляются в пользование:

для геологического изучения;

добычи полезных ископаемых;

строительства и (или) эксплуатации подземных сооружений, не связанных с добычей полезных ископаемых;

образования особо охраняемых природных территорий

и объектов, имеющих научную, историческую, культурноэстетическую, санитарнооздоровительную или иную ценность;

сбора минералогических, палеонтологических и других

уникальных геологических материалов.

Недра могут предоставляться в пользование одновременно

для геологического изучения (поисков, разведки) и добычи
полезных ископаемых. В этом случае добыча может производиться как в процессе геологического изучения, так и непосредственно по его завершении (см. приложение).

10
Введение