Рубрикатор

Маркшейдерия

МАРКШЕЙДЕРИЯ, маркшейдерское дело (от нем. Mark — граница и scheiden — различать, разделять * а. mine surveying; н. Markscheidekunde, Markscheidewesen; ф. arpentage des mines, geodesie des mines, geometrie souterraine, topographie souterraine; и. topografia de minas), — раздел горных наук, изучающий на основе измерений, вычислений, геометрических и графических построений размер, форму и другие параметры залежей полезных ископаемых и пространственное положение горных выработок.

Данные маркшейдерии используются для планирования ведения горных работ, освоения и комплексного использования месторождений, а также при строительстве подземных сооружений, не связанных с разработкой месторождений полезных ископаемых. Маркшейдерия включает: определение пространственного положения, размеров и формы тел полезных ископаемых, данных о горно-геометрической структуре и свойствах залежи (см. Геометрия недр); точное определение положения горных выработок и подземных сооружений по отношению к объектам земной поверхности для обеспечения правильного и безопасного ведения горных работ (см. Маркшейдерская съемка); перенесение в натуру геометрических элементов проектов горных выработок, зданий и сооружений, инженерных коммуникаций, транспортных путей, границ безопасного ведения горных работ, барьерных и предохранительных целиков; составление и пополнение чертежей горной графической документации. В задачу маркшейдерии входят также изучение процессов сдвижения горных пород и земной поверхности, прогнозирование этих процессов, разработка мер защиты сооружений, а также проектов расконсервации запасов в целиках под застройками, изучение процессов воздействия горного массива на выработки и их прогнозирование; учёт запасов, потерь и разубоживания полезных ископаемых. Одной из специфических отраслей маркшейдерии является разработка новых маркшейдерских приборов, предназначенных для автоматизации маркшейдерских съёмок и специальных измерений, вычислительных работ и графических построений. Маркшейдерия использует достижения вычислительной техники, математическую обработку измерений, математическую статистику и связана с геомеханикой, сопротивлением материалов, оптикой, электроникой, геодезией, топографией, картографией.

Исторический очерк. Задачи, связанные с измерениями в рудниках, решались с глубокой древности. В 16-14 вв. до н.э. в Египте строили уменьшенные масштабные изображения горных выработок на плоскости. Герон Александрийский (предположительно 1 в.) впервые описал способ подземной съёмки и её ориентирования. Краткую сводку способов решения маркшейдерских задач дал немецкий учёный Г. Агрикола (16 век). Образцы высокого качества маркшейдерских планов старейших рудников России (на Урале, в Сибири) сохранились с 18 века. К этому времени относится первое научное обобщение в области маркшейдерии, которое вошло в труд М. В. Ломоносова по горному делу "Первые основания металлургии или рудных дел" (1763). В 19 веке совершенствованию подземной съёмки, разработке приборов и аналитическому решению задач посвящены труды П. А. Олышева и Г. А. Тиме. В начале 20 веке исследования В. И. Баумана, П. М. Леонтовского, П. К. Соболевского создали основу для развития маркшейдерского дела и геометрии недр. В 1929 по инициативе И. М. Бахурина было создано первое в стране учреждение в области маркшейдерского дела — постоянное бюро маркшейдерской комиссии Научно-технического совета Наркомтяжпрома CCCP, которое в 1932 было преобразовано в Центральное научно-исследовательское маркшейдерское бюро ЦНИМБ, в последующем — Горной геомеханики и маркшейдерского дела институт. Одновременно был создан Всесоюзный трест по выполнению капитальных топографо-маркшейдерских работ (Союзмаркштрест).

После Великой Отечественной войны 1941-45 большой вклад в развитие маркшейдерии внесли С. Г. Авершин, Д. А. Казаковский, М. В. Коротков (изучение сдвижения горных пород и создание правил охраны зданий и сооружений от влияния горных работ); Н. Г. Келль, Л. Н. Келль, С. В. Чистяков (методика крупномасштабной стереофотограмметрической съёмки горнопромышленных районов); Д. Н. Оглоблин, Б. И. Никифоров, В. Н. Лавров, С. А. Филатов (усовершенствование методов ориентирования); П. К. Рыжов, И. Н. Ушаков, А. С. Забродин (горная геометрия), А. Н. Омельченко (рациональное использование месторождений, усовершенствование учёта, нормирования и экономической оценки потерь и разубоживания полезных ископаемых).

За рубежом большой вклад в развитие маркшейдерии в 1-й половине 20 века внесли О. Нимчик (ФРГ) и К. Нойберт (ГДР), в 50-70-е гг. — З. Ковальчик (ПНР), А. Тарци-Горнох (BHP), Й. Шютти (ЧССР) и др. Современные методы расчёта сдвижений и деформаций земной поверхности под влиянием горных работ изложены в трудах К. Крацша (Западной Берлин), Б. Скиндеровича и М. Милевского (ПНР), Ф. Мартоша (BHP), К. Нессета (ЧССР), Б. Сингха (Индия) и др. В 1978 учреждено Международное общество по маркшейдерскому делу (International Society for Mine Surveying) как постоянный орган Всемирного горного конгресса.