Маркшейдерия (1974 год)

Маркшейдерия (от нем. Markscheider — маркшейдер, от Mark — граница и scheiden — разделять), отрасль горной науки и техники, предметом которой является изучение на ос­нове натурных измерений и последующих геометрических по­строений структуры месторождения, формы и размеров тел полезного ископаемого в недрах, размещения в них полезных и вредных (для технологии переработки) компонентов, свойств вмещающих пород, пространственного расположения вырабо­ток, процессов деформации пород и земной поверхности в свя­зи с горными работами, а также отражение динамики произ­водственного процесса горного предприятия. Работы выпол­няются с помощью маркшейдерских приборов.

Данные маркшейдерии синтезируются в горной графиче­ской документации, представляющей собой чертежи, получен­ные методом геометрической проекции.

Маркшейдерия является комплексной наукой и тесно свя­зана со многими научными дисциплинами: математическими, физико-техническими, астрономо-геодезическими, геолого-минералогическими и геологоразведочными, а также с техно­логией разработки месторождений и строительным делом.

Маркшейдерия — неотъемлемая часть всех стадий горно­го производства. Выполнение маркшейдерских работ осуще­ствляется маркшейдерской службой, входящей в состав гор­ного предприятия или организации, ведущей разведку место­рождения, проектирование и строительство горного предпри­ятия. При детальной разведке месторождений полезных иско­паемых в задачи маркшейдерской службы входит построение опорной сети, съемка земной поверхности, перенесение проек­та расположения разведочных выработок в натуру, съемка всех пройденных разведочных выработок, а также естественных и искусственных обнажений горных пород.

Совместно с геологами маркшейдеры на основе съемок со­ставляют чертежи горной графической документации, отража­ющие объем выполненных разведочных работ, ситуацию зем­ной поверхности, форму и размеры тел полезного ископаемого, его качество, свойства вмещающих пород, а также участвуют в подсчете геологических запасов.

При проектировании горных предприятий маркшейдеры участвуют в проектно-изыскательских работах, в проектиро­вании границ горных предприятий и систем разработки место­рождения, размещении зданий и сооружений, подлежащих строительству на площадях залегания полезных ископаемых, в установлении мер охраны сооружений от вредного влияния гор­ных разработок, составлении календарных планов развития горных работ. Проверяют правильность запроектированных соотношений геометрических элементов генерального плана поверхности, производят подсчет промышленных запасов.

При строительстве горных предприятий маркшейдерской службой осуществляется построение сети опорных пунктов и перенос геометрических элементов проекта строительства в натуру, проверяется правильность выполнения запроектиро­ванного соотношения геометрических элементов при монтаже подъемных установок и армировании шахтных стволов, зада­ются направления горным выработкам, производятся испол­нительные съемки и подготавливается необходимая для эксп­луатации месторождения горная графическая документация.

При эксплуатации месторождений маркшейдерской служ­бой регистрируется динамика производственного процесса гор­ного предприятия и составляются чертежи горной графической документации. По мере подвигания горных выработок уточ­няются условия залегания месторождения и форма тел полез­ного ископаемого, его качество, свойства вмещающих пород, составляются графики, отражающие структуру месторождения, форму тел полезного ископаемого, его качество и распределе­ние полезных компонентов, свойства вмещающих пород, а так­же динамику процесса сдвижения горных пород и другие яв­ления, знание которых необходимо для решения вопросов со­вершенствования технологии разработки месторождения и планирования развития горных работ. Задаются направления горным выработкам, разрабатываются мероприятия по безо­пасному ведению горных работ вблизи опасных зон, и осуще­ствляется контроль за их выполнением. Производятся наблю­дения за сдвижением горных пород и проявлениями горного давления, разрабатываются меры охраны зданий, сооружений, природных объектов и горных выработок от вредного влияния горных разработок. Производится учет движения промышлен­ных запасов, потерь и разубоживания полезного ископаемого.

При ликвидации или консервации горных предприятий маркшейдерская служба определяет полноту выемки полезно­го ископаемого и пополняет на момент ликвидации или кон­сервации чертежи горной графической документации.

Маркшейдерия возникла одновременно с горным делом. Задачи, связанные с измерениями в рудниках, решались в глу­бокой древности. Еще в XVI—XIV вв. до нашей эры в Егип­те строили на плоскости уменьшенные масштабные изображе­ния горных выработок. Герон Александрийский (предположи­тельно I век нашей эры) впервые описал способ подземной съемки и ее ориентирования. Краткую сводку способов реше­ния маркшейдерских задач дал немецкий ученый Г. Агрикола (XVI в.).

В России маркшейдерия окончательно выделилась в осо­бую службу горных предприятий при Петре I. Специалистов, которые занимались пространственно-геометрическими измерениями, связанными с горным делом, называли в ту эпоху горными геометрами. Их опыт работы был впервые обобщен М. В. Ломоносовым в его труде по горному делу «Первые ос­нования металлургии или рудных дел» (1763).

Термин «маркшейдерия» установился в 40-х гг. XX в. Ему предшествовали термины: подземная геометрия, горное зем­лемерие (А. Мартов, 1777), горная топография, рудничная топография (Г. А. Тиме, 1884, 1890), маркшейдерское ис­кусство, горная геодезия (Л. А. Сакс, 1886, В. И. Бауман, 1900, 1905), горная геометрия (П. М. Леонтовский, 1906).

В конце XIX и в 1-й половине XX веков разработкой тео­рии и практики маркшейдерии занимались крупные русские ученые: В. И. Бауман, П. М. Леонтовский, П. К. Соболев­ский, И. М. Бахурин, Н. Г. Келль, Д. Н. Оглоблин.

В СССР маркшейдерия получает дальнейшее развитие: разрабатывается методика геометризации месторождений и формируется научная дисциплина «геометрия недр» (П. К. Со­болевский, П. А. Рыжов, И. Н. Ушаков и другие), создается методика изучения деформации горных пород и расчета эле­ментов их сдвижения (И. М. Бахурин, С. Г. Авершин, М. В. Коротков и другие). Эти работы позволили создать пра­вила охраны сооружений и природных объектов от вредного влияния подземных разработок в СССР и положить начало формированию в составе маркшейдерии дисциплины «сдви­жение горных пород».

За рубежом в XX в. дальнейшее развитие маркшейдерс­кой науки получило свое отражение в трудах О. Нимчика (ФРГ), К. Нойберта (ГДР), Ф. Чехуры (ЧССР), А. Тарци-Горноха (ВНР), 3. Ковальчика (ПНР) и других ученых. Комплексные исследования в области маркшейдерии в СССР проводит Маркшейдерский институт.

Литература: Келль Н. Г., Высшая геодезия и геодези­ческие работы, ч. 1‒2, Л., 1932‒33; Авершин С. Г., Сдви­жение горных пород при подземных разработках, М., 1947; Бахурин И. М., Курс маркшейдерского дела, 2 изд., М., 1962; Ушаков И. Н., Горная геометрия, 3 изд., М., 1962; Ры­жов П. А., Геометрия недр, 3 изд., М., 1964; Маркшейдерс­кое дело, 2 изд., ч. 1‒2, М., 1970; Cechura Г., Dulni Mefictvi, dl 1‒2, Praha, 1948‒56; Der Deutsche Steinkohlenbergbau, Bd 2, Essen 1956; Kowalczyk Z., Miemictwo gomicze, cz 1‒2, Katowice, 1965‒68.

Примечание

Публикуется noизданию: Большая советская энциклопедия. Т. 15. М., 1974.