نقشه برداری زیر زمینی

نقشه برداری زیر زمینی یکی از شاخه های علم مهندسی نقشه برداری است که در استخراج و اکتشاف معادن، ایجاد تونل راه سازی و انتقال آب از آن استفاده می شود که از نمونه های نقشه برداری زیر زمینی می توان به  نقشه برداری معدن و تونل اشاره کرد.

نقشه برداری معدن و تونل

نقشه برداری معدن و تونل که از آن برای اکتشاف معادن و ایجاد تونل های راه سازی استفاده می شود، جزء نقشه برداری زیر زمینی محسوب می شود. ما به نقشه برداری معدن و تونل در جهت هدایت و اداره کردن معادن نیز نیاز داریم تا هر گونه مشکلی در اکتشاف، آماده سازی، بهره برداری و استخراج از معادن را برطرف کنیم.

برای اینکه بتوانیم از امنیت بخش های مختلف معادن، آگاهی لازم را کسب کنیم؛ آشنایی با نقشه برداری معدن و تونل ضروری می باشد. شاید با خود فکر کنید که نقشه برداری معدن و تونل همان نقشه برداری زمینی است اما  این دو نوع نقشه برداری با یکدیگر کاملا فرق دارند؛ زیرا علاوه بر این که فضای کاری نقشه برداری معدن و تونل نا مناسب است، فضا بسته تر است و نور کافی هم وجود ندارد.

 برای نقشه برداری معدن و تونل نیاز به دقت بالایی وجود دارد که وظایف سختی را برای نقشه بردار معدن و تونل به وجود می آورد. از جمله وظایف نقشه برداران معدن و تونل  این است که خطرات احتمالی محل های انفجار و ریزش را تشخیص دهد.

وظایف و فعالیت های  نقشه بردار معدن و تونل

نقشه برداری معدن و تونل موجب ایجاد شغل هایی نظیر نقشه بردار معدن و تونل شده است؛  که این شغل در حوزه های زیر مشغول به فعالیت است:

• فاصله یابی مستقیم

• فاصله یابی غیر مستقیم

• اندازه گیری زاویه معادن

• اندازه گیری ارتفاع در معدن و تونل

• برداشت عوارض

• ترسیم نقشه و تعیین مسیر

• کنترل پیشروی تونل

• و...

اهمیت تهیه نقشه های زیر زمینی در معادن

 برای اداره و هدایت معادن جهت حل مشکلات مختلف در مراحل اکتشاف، آماده سازی، بهره برداری و استخراج، نیاز به نقشه کامل و دقیق از معادن می باشد. همچنین اساسی ترین مشکل معادن امنیت آن ها  است که برای اطلاع از امنیت قسمت های مختلف معادن به نقشه بردار نیاز است، که محل های انفجار، ریزش و دیگر خطراط احتمالی را در آن نشان دهد.

از دیگر قسمت هایی که به نقشه بردار نیاز است؛ برنامه ریزی و ارائه خدمات زیر زمینی مثل بررسی راه های حمل و نقل ذخایر معدنی، می باشد.

تفاوت های نقشه برداری زیر زمینی با نقشه برداری سطحی

1. به دلیل عدم وجود نور کافی در معادن و تونل ها، تجهیزات مورد نیاز در نقشه برداری زیر زمینی با نقشه برداری زمینی متفاوت است. از طرفی خطرات انفجار در معادن زغال سنگ، محدودیت وسایل روشنایی و نیاز به دوربین های الکترونیکی در نقشه برداری زیر زمینی وجود دارد.

2. به علت بسته بودن فضا و مناسب نبودن محیط کار در نقشه برداری زیر زمینی، روش عملیات کار در نقشه برداری زیر زمینی با نقشه برداری زمینی متفاوت است. در نتیجه درجه آزادی عملیات نقشه برداری پایین می آید.

3. دقت عملیات در نقشه برداری زیر زمینی، به علت نداشتن روش های کنترلی، باید بالاتر باشد.

4. سرعت عملیات در نقشه برداری زیر زمینی به علت انجام حفاری کمتر از نقشه برداری سطحی می باشد.

5. خطرات و اتفاقات نقشه برداری زیرزمینی بیشتر از روی زمین بوده و شرایط عملیات در نقشه برداری زیر زمینی سخت تر است.

6. محدودیت استفاده از امواج بی سیم و GPS در زیرزمین، جریانات هوا و اختلالات مغناطیسی در معادن سنگ آهن، باعث محدودیت استفاده از وسایل نقشه برداری می شود.

مراحل اجرا و هدایت عملیات حفاری در نقشه برداری زیر زمینی

1. اولین مرحله اجرا و هدایت عملیات حفاری در نقشه برداری زیر زمینی پیاده کردن دقیق نقاط دهانه تونل ها و چاه ها و مشخص کردن سینه کار و ابعاد مقطع حفاری در محل این نقاط به وسیله روش های دقیق از جمله روش تقاطع انجام می گیرد.

2. دومین مرحله نقشه بردارری زیر زمینی، هدایت چند متر اولیه حفاری، به وسیله جهت یابی مغناطیسی و تئودولیت می باشد.

3. سومین مرحله عملیات حفاری در نقشه برداری زیر زمینی،  انتقال حداقل دو نقطه کنترل مسطحاتی و ارتفاعی به داخل تونل است.

4. چهارمین مرحله در عملیات حفاری نقشه برداری زیر زمینی، کنترل توام راستا و شیب تونل در ادامه حفاری به وسیله نقاط کنترل و دستگاه های نقشه برداری با مشخص کردن امتداد افقی و قائم سینه کار می باشد.

5. کنترل مقطع تونل در فواصل مشخصی از نقاط زیر زمینی، پنجمین مرحله اجرا و هدایت عملیات حفاری در نقشه برداری زیر زمینی است.

6. تکرار کار از مرحله سوم.

مراحل کلی تهیه نقشه از زیر زمین در نقشه برداری زیر زمینی

1. شناسایی نقاط ثابت شبکه های ژئودتیک روی زمین نزدیک به دهانه معادن و تونل ها و چاه ها و راه های ورودی به زیر زمین.

2. پیاده کردن نقطه دهانه تونل به روش تقاطع یا پیمایش و تعیین دقیق مختصات آنها از مختصات نقاط ثابت شبکه.

3. انتخاب نقاط پیمایش زیرزمینی داخل تونل ها وگالری ها در محل های مناسب (نقاط اصلی و رفرانس سقفی یا کفی).

4. انجام پیمایش جهت انتقال مختصات از نقاط ثابت سطح زمین به نقاط (ایستگاه های) زیرزمینی.

5. انجام تراز یابی نقاط تحت الارضی جهت تهیه پروفیل های طولی کف و سقف و همچنین انجام برداشت های مربوط به مقطع برداری و تهیه مقطع تونل.

6. انجام برداشت های لازم از هر یک از ایستگاه های زیرزمینی جهت تهیه نقشه های مورد درخواست (مثل نقشه پلان زیرزمین).

7. در پیمایش زیرزمین باید سعی شود که اضلاع زوایا نزدیک به 180 درجه را تشکیل ندهند چون این کار باعث می شود برای بدست آمدن مختصات دچار خطا و اشتباه مختصاتی شویم.