Реферат по технологии на тему «Современное состояние и направления развития маркшейдерских задач»

ВВЕДЕНИЕ Актуальность темы. В настоящее время наблюдается развитие технологий для решения маркшейдерских задач. Одним из основных подходов, которые широко используются для решения подобного рода задач, является использование БПЛА, которые оснащены направленной вниз RGB-камерой, для захвата изображений участка с разных точек обзора. Аэрофотоснимки, полученные с БПЛА, можно использовать для создания облаков точек, цифровых моделей поверхности, цифровых моделей местности и трехмерной реконструкции участка добычи, включая его запасы. Поскольку облако точек содержит несколько тысяч точек данных, можно легко выполнять очень точные расчеты объема. Это позволяет с высокой точностью рассчитывать стоимость запасов. Учитывая скорость, с которой теперь можно проводить инвентаризацию с помощью БПЛА, частый сбор данных оказывается экономически эффективным; будь то еженедельно, ежемесячно или ежеквартально. В частности, это позволяет лучше прогнозировать запасы полезных ископаемых. Благодаря точной модели объекта, созданной на основе аэрофотоснимков с беспилотников, руководители горнодобывающих предприятий теперь могут более эффективно проектировать и управлять операциями на объекте, сотрудничая с несколькими командами. Аэрофотосъемка участка также позволяет проводить регулярную визуальную оценку состояния подъездных дорог. Используя дроны в горнодобывающей промышленности, можно создавать экономичные и доступные 3D-реконструкции и модели поверхности для участков, подлежащих взрывным работам или бурению. Эти модели помогают точно проанализировать площадь бурения и рассчитать объем, который необходимо извлечь после взрывных работ. Эти данные позволяют лучше управлять ресурсами. Все вышеперечисленное показывает, что использование БПЛА для решения маркшейдерских задач является целесообразным и актуальным. Целью написания выпускной квалификационной работы является исследование возможностей применения БПЛА для решения маркшейдерских задач. При написании работы были поставлены следующие задачи: — представить теоретические основы использования БПЛА для решения маркшейдерских задач; — представить описание района и объекта выполнения работ с использованием БПЛА; — осуществить выбор БПЛА для использования в маркшейдерских задачах. Объектом исследования выпускной квалификационной работы является процесс выполнения аэрофотосъемочных работ с применением беспилотных летательных аппаратов для решения маркшейдерских задач. Предметом исследования является применение беспилотных летательных аппаратов для решения маркшейдерских задач. При написании работы были использованы методы анализа, сравнения, математического моделирования.

1 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ БПЛА ДЛЯ РЕШЕНИЯ МАРКШЕЙДЕРСКИХ ЗАДАЧ

1.1 Современное состояние и направления развития маркшейдерских задач

Маркшейдерские съемки включают в себя комплекс измерений и расчетов, определяющих состояние, пространственное положение горных выработок и сооружений, относительно строений на поверхности [1]. Маркшейдеры занимаются точным измерением и записью горных выработок. Они имеют решающее значение для проектирования, планирования и безопасности открытых и подземных горных работ, которые должны быть точно представлены в планах горных работ. Основные направления деятельности маркшейдерской группы: — построение опорных и съемочных сетей; — вынесение в натуру данных, содержащихся в проекте; — определение направлений и координат для проведения подземного строительства и работ, связанных с разведкой и выработкой горных пород; — контроль за состоянием горных пород: их движением, деформацией, устойчивостью, а также за состоянием добываемых полезных ископаемых; — замеры параметров выработок, контроль за их объемом и устойчивостью; — обнаружение опасных участков, вынесение предложений по их усилению и защите; — общий контроль за безопасностью проводимых горных работ; — составление графической документации по результатам съемки. В ходе выполнения поставленных задач маркшейдеры выполняют разные виды работы, проводят горизонтальную и вертикальную съемку. В зависимости от методики проведения маркшейдерской работы съемки могут быть таких видов: — нивелирные; — теодолитно-угломерные; — тахеометрические; — мензульные [2]. Геопространственные данные составляют основу майнинга. Быстро развивающиеся инновации в секторе геоматики открывают ранее непредвиденные возможности, которые обеспечат значительный импульс как для горных маркшейдеров, так и для горнодобывающей отрасли в целом. Как уже упоминалось, геодезисты в горнодобывающей промышленности выполняют важную функцию, поскольку они предоставляют необходимую информацию для всех других горнодобывающих дисциплин. Горные маркшейдеры несут ответственность за точное измерение выработанных площадей и объемов, а также за точное отображение наземной и подземной ситуации на планах горных работ. В то время как основные принципы геодезии, возможно, оставались в значительной степени неизменными на протяжении веков, используемые инструменты не изменились. Общие технологии в маркшейдерской съемке сегодня включают наземное лазерное сканирование, воздушное лазерное сканирование, бортовую фотограмметрию, беспилотные авиационные системы (БАС), спутниковые снимки. Кроме того, в настоящее время программное обеспечение является неотъемлемой частью профессии горного маркшейдера. В конце концов, захваченные данные необходимо обработать, чтобы они принесли какую-либо пользу [3]. Рассмотрим основные перспективные методы решения маркшейдерских задач: — Наземное лазерное сканирование. Съемка в горнодобывающей промышленности, как на открытых, так и на подземных рудниках, часто идет рука об руку с наземным лазерным сканированием (TLS), которое используется для проверки пространственных изменений горных работ. Благодаря высокой плотности точек и высокой точности, TLS является очень подходящим методом съемки для контроля перемещений и деформаций [18]. Получая высокодетализированный набор или «облако точек» трехмерных векторов для целевых точек относительно местоположения сканера, технология TLS автоматически собирает большой объем ценной геопространственной информации. Комбинируя лидар с GNSS, можно получить набор данных с полной геопространственной привязкой, что открывает возможности для прямого измерения и мониторинга изменений с течением времени. В частности, в горнодобывающей промышленности TLS может использоваться для широкого спектра приложений: мониторинг и документирование хода подземных горных работ, оценка стабильности и, следовательно, здоровья и безопасности рабочих на горных участках, мониторинг деформации и конвергенции, расчет объемов, обеспечение дополнительных доказательств (например, в случае несчастных случаев или повреждений), способствующих безопасности и защите участков добычи и т. д. Таким образом, лазерное сканирование в горнодобывающей промышленности представляет собой значительный растущий рынок. Эта технология уже используется для документирования и инфраструктуры камерно- столбовыми методами разработки, хотя она еще не получила существенного распространения в случае разработки длинными забоями, например: форма подземной добычи угля, при которой длинная стена угля добывается одним «срезом» [15]. Производители лазерных сканеров часто не только производят оборудование, но и предлагают программное решение с оптимизированным рабочим процессом съемки. Учитывая, что стоимость устройства и соответствующего программного обеспечения составляет около 100 000 евро, необходимый уровень инвестиций является ключевым фактором, влияющим на внедрение этой технологии в горнодобывающую промышленность. — Бортовое лазерное сканирование Другим методом захвата горнодобывающей среды является воздушное лазерное сканирование, также известное как «воздушный лидар». Использование высокотехнологичных пилотируемых или беспилотных бортовых платформ позволяет получать данные в сложных условиях. Бортовой лидар предлагает большие возможности для горнодобывающей отрасли, поскольку он способен получать миллионы точек на квадратный километр. Эта плотность создает надежный набор данных в виде цифровой модели рельефа, что можно использовать для приложений горнодобывающей промышленности, таких как расчет объемов, геоморфология и структурная геология, а также для технико-экономических обоснований и исследований воздействия на окружающую среду [3]. Объемное картирование или топографическое моделирование с временной последовательностью для облегчения мониторинга оседания также являются направлением, которое можно предоставить при использовании бортового лидара. — Портативное лазерное сканирование. Более поздней тенденцией является использование портативных лазерных сканеров, которые особенно подходят для сложных условий добычи полезных ископаемых. Ручное лазерное сканирование является идеальным решением благодаря простоте использования, а некоторые легкие и компактные сканеры также можно устанавливать на мобильные платформы. Помимо благоприятного аспекта мобильности, в некоторых портативных сканерах используются алгоритмы одновременной локализации и картирования (SLAM) – роботизированная технология, которая позволяет им точно регистрировать отсканированные данные с использованием окружающей геометрии [14]. Постоянно растущее число портативных решений для лазерного сканирования предлагает эффективную альтернативу более традиционным технологиям съемки на основе GNSS, которые плохо работают в подземных и закрытых районах. Можно с уверенностью сказать, что в ближайшие годы лазерное сканирование станет предпочтительным методом сбора геодезических данных в горнодобывающей промышленности, а ручные или портативные сканеры открывают новые возможности для сбора геопространственных данных. Важным преимуществом с точки зрения применения портативных лазерных сканеров является их доступная ценовая категория. Пример цифровой модели рельефа, полученной с помощью данной технологии, представлен на рисунке 1 — Аэрофотограмметрия. За последние несколько десятилетий аэрофотосъемка произвела революцию в геологоразведке. Применение аэрофотограмметрии является проверенным методом картирования впадин и измерения объема запасов, с особым акцентом на 3D моделирование и мониторинг. Полученные таким образом пространственные данные используются, например, для создания цифровых моделей местности, ортотрансформированных изображений с географической привязкой и топографических карт [10]. Изображения, полученные в результате аэрофотосъемки, также могут быть использованы в автоматизированной обработке для создания ЦМР. В настоящее время аэрофотограмметрию часто сочетают с лидарной технологией и все чаще получают с помощью БПЛА. Успешное использование аэрофотограмметрии зависит от таких факторов, как опыт и скорость работы компании, занимающейся аэрофотосъемкой, уровень наземной поддержки со стороны персонала, занимающегося съемкой рудника, и, что немаловажно, благоприятные погодные условия. — Спутниковые снимки. Много полезной информации для горнодобывающей промышленности получают из космоса. Например, спутниковые снимки являются важным инструментом в поддержку проектов по разведке полезных ископаемых. Благодаря подробным спутниковым снимкам можно нанести на карту наличие и структуру поисковых полезных ископаемых, предоставляя горнодобывающим компаниям ценную информацию, прежде чем они решат, стоит ли инвестировать в полевые развертывания. Благодаря глобальному охвату спутниковые изображения являются безопасным и экономичным методом получения информации независимо от местных ограничений, даже в отдаленных регионах. Спутниковые снимки также позволяют отслеживать изменения высот в карьере. Обработка изображений, ортотрансформирование, географическая привязка, извлечение признаков и создание мозаики – все это методы, гарантирующие получение данных изображений, адаптированных для различных горнодобывающих и геологических приложений [8]. Диапазоны длин волн коротковолнового инфракрасного диапазона (SWIR), которые предлагают уникальные возможности дистанционного зондирования, такие как обнаружение материалов, которые часто невозможны с другими технологиями. ископаемых, является Maptek. Эта австралийская компания заполняет пробелы между геологическим, пространственным проектированием, выполнением и измерением горных работ. Другие известные компании в области геоматики, такие как Leica Geosystems (интегрированная с Hexagon Mining), Topcon и Trimble (Trimble Connected Mine) также предлагают полный набор продуктов для горных инженеров [5]. Их решения включают воздушное, наземное и подземное сканирование и визуализацию, инфраструктуру позиционирования, программное обеспечение для планирования, программное обеспечение для визуализации, ГИС и многое другое. По сути, они включают в себя все инструменты, необходимые горному маркшейдеру. Пример 3D-модели представлен на рисунке 2

1.2 Беспилотные летательные аппараты и сфера их применения

В настоящее время существует множество видов беспилотных летательных аппаратов. Рассмотрим классификацию БПЛА по типам и схемам. Данная классификация основана на разделении БПЛА по принципу полета. В источнике [5] разделение БПЛА по принципу полета представляется следующим образом: — БПЛА с жестким крылом (БПЛА самолетного типа); — БПЛА с гибким крылом; — БПЛА крылом, которое вращается (БПЛА вертолетного типа); — БПЛА с взмахивающими крыльями; — БПЛА аэростатического типа. Кроме БПЛА перечисленных пяти групп существуют также различные гибридные подклассы аппаратов, которые по их принципу полета трудно отнести к какой-либо из перечисленных групп. — Меньшие затраты на производство, ремонт и обслуживание через параметры, указанные выше; — Больший КПД несущего винта за счет отсутствия взаимного влияния винтов друг на друга; — Отсутствует вероятность перехлеста лопастей, обеспечивает большую безопасность эксплуатации; — Отсутствие необходимости синхронизации винтов [17]. Положительные свойства данной схемы объясняют ее широкое применение. Но также присутствуют и некоторые недостатки: — Рулевой винт отбирает часть мощности двигателя (до 10%) и в то же время не дает ни подъемной силы, ни тяги, направленной вперед; — Воздушный поток от несущего винта ухудшает характеристики рулевого винта; — Рулевой винт достаточно уязвимым при полетах вблизи земли. Несмотря на данные недостатки, преимущества, получаемые при использовании классической одновинтовой схемы, являются более важными. Остальные схем применяются крайне редко из-за сложности их проектирования и производства. Благодаря своей способности наносить на карту огромные участки земли, БПЛА могут экспоненциально сократить время на визуализацию топографии участка. Это обеспечит не только соблюдение графика и бюджета, но и точность до начала проекта. Отправка этой информации может помочь определить выполнимость и помочь в проектировании. Кроме того, изображения с высоким разрешением, создаваемые БПЛА, можно преобразовывать в 3D-модели, что позволяет точно определять проблемы на этапе подготовки и выявлять ошибки в объеме, экономя время и деньги в долгосрочной перспективе. — Еще одна проблема, которая часто возникает, – это неисправности оборудования. Функциональные возможности записи БПЛА можно использовать для удаленного доступа к имеющимся проблемам и предоставления визуальных представлений, которые помогают сообщать о проблемах [11]. Записанные данные можно легко отправить техническим специалистам в компаниях по аренде оборудования для более быстрой и точной диагностики еще до того, как они доберутся до места работы. — Удаленный мониторинг и отчет о ходе работы. Еще одна ценная особенность БПЛА – это возможность обзора. БПЛА могут давать представление о ходе проекта. Также БПЛА широко используются для мониторинга. Различные высококачественные датчики на борту беспилотного летательного аппарата (БПЛА) позволяют одновременно проверять шахты по разным критериям. Небольшой вес БПЛА обеспечивает непрерывное сканирование, обеспечивая при этом максимальную безопасность. БПЛА обеспечивают сканирование на больших расстояниях и в труднодоступных местах. БПЛА обычно могут подлетать ближе к земле ночью, следовать очень точной траектории полета, имеют более низкие эксплуатационные расходы и более экологичны. В различных комбинациях различные технологии могут использоваться в следующих методах беспилотных летательных аппаратов при мониторинге: — Мультиспектральные изображения для идентификации; — LIDAR для создания 3D цифровой модели. Благодаря высокой точности моделей лидаров можно создавать 3D-модели (цифровые двойники); — Используя общие волновые камеры с использованием изображений RGB и теплового наложения, можно прогнозировать слабые места и отправлять инспекционные группы для измерения [6]. Помимо этого, возможно использование для БПЛА искусственного интеллекта. Используя искусственный интеллект, можно также значительно упростить выполнение маркшейдерских задач. Камеры видеонаблюдения при интеграции с AI позволяют использовать более продвинутые решения, такие как распознавание лиц, распознавание объектов, распознавание событий, интеллектуальная обработка изображений и аналитика. Эти данные можно использовать для прогнозирования развития шахты, отслеживания изменений и расчета объемов. Беспилотные летательные аппараты также могут играть роль в повышении безопасности рабочих под землей, предоставляя информацию о ситуации на поверхности. Новая прорывная технология в более широкой геопространственной отрасли, которая может принести пользу и горнодобывающему сектору, – это сочетание БПЛА и лидара. Такой подход может потенциально заменить многие существующие варианты. Несколько компаний, таких как YellowScan , сверхкомпактные и легкие беспилотные лидарные системы. Сложные условия окружающей среды, а иногда и опасные условия делают съемку с БПЛА идеальным решением с точки зрения получения данных ГИС для ЦМР и ЦМР [14]. Все вышеперечисленное говорит о перспективах и возможности использования БПЛА для решения маркшейдерских задач. В работе рассматривается возможность использования БПЛА для выполнения маркшейдерских задач при разработке Грибного месторождения. Выполним описание исследуемого района. В административном отношении Грибное месторождение находится в Сургутском районе Ханты-Мансийского автономного округа Тюменской области. Месторождение расположено на трех лицензионных участках – Грибном, Восточно-Грибном и Дружном. Через Грибное месторождение проходит железная дорога Тюмень – Новый Уренгой, параллельно проходит автомобильная дорога с твердым покрытием на ДНС – 2 Дружного лицензионного участка. Ближайшие аэропорты расположены в городах Когалым, Сургут и Ноябрьск. Постоянная дорожная сеть на месторождении отсутствует, транспортное сообщение осуществляется зимой – по зимникам, в теплый период – водным транспортом. Непосредственно на объекты работ доставка людей и грузов производится по временным дорогам. Обзорная схема расположения месторождения представлена на рисунке 6 Растительный покров представлен кустарниками и травами, лиственными и хвойными породами деревьев: березой, осиной, елью, сосной, лиственницей, растущими в основном по берегам рек. Болота покрыты мхами, лишайниками, травяной растительностью и кустарниками. Основные представители животного мира, обитающие на территории: лисы, горностаи, ласки, зайцы, росомахи, волки, выдры, ондатры, лоси, различные виды уток и гусей. Местное население представлено в настоящее время многонациональным (русские, татары, башкиры, украинцы, азербайджанцы и др.) сообществом нескольких поколений людей, приехавших в недалеком прошлом из республик бывшего Советского Союза осваивать месторождения Западной Сибири и немногочисленным коренным населением. Местные жители заняты, в основном, на нефтегазодобывающих, нефтетранспортных, геологоразведочных, строительных, транспортных, торговых предприятиях, муниципальных учреждениях образования, здравоохранения. Результаты анализа исследуемого района сведем в таблицу 2 Район работ находится в зоне избыточного увлажнения, где поверхностные воды имеют широкое распространение. Кроме рек Ортъягун и Ай-Ортъягун имеется множество малых рек, ручьев, озер и болот. Поверхностные воды наиболее подвержены загрязнению, поэтому не могут служить надежным и постоянным источником водоснабжения и используются для технических целей. Практический интерес для хозяйственно-питьевого водоснабжения представляет континентальная олигоцен-четвертичная толща осадков, к которым приурочены пресные подземные воды четвертичного и атлым-новомихайловского горизонтов. Принадлежность Грибной площади к Сургутскому нефтегазоносному району Среднеобской нефтегазоносной области, где сосредоточены весьма большие запасы углеводородов, непосредственная близость к разрабатываемым Ватьеганскому, Южно-Ягунскому, Дружному месторождениям послужили основанием постановки поисково-разведочного бурения на данной площади. По результатам пересмотра и анализа материалов сейсморазведочных работ, проведенных в зоне сочленения Сургутского свода и Ярсомовского прогиба, тематической партией сп 101/79-80 ХМТГ предварительно было выделено к востоку от Ягунской структуры Грибное поднятие. В структурном плане по отражающему горизонту «Б» Грибное поднятие представляет собой антиклинальную складку субмеридионального простирания, оконтуренную изогипсой -2760 м. Размеры структуры составляют 10х8 км, амплитуда 25-30 м. Отмечается осложнение поднятия структурным заливом юго- восточного простирания. В 2003-2011 гг. на территории Грибного, Восточно-Грибного и Новоортъягунского ЛУ выполнены сейсморазведочные работы 3D-сп 14/03-04, сп 14/06-07, сп 14/08- 0 ОАО «Башнефтегеофизика», сп 3/10-11 ООО «ТСГК». Площадь Грибного лицензионного участка на 78,3 % покрыта площадными сейсморазведочными работами, в северо-западной части выполнены профильные наблюдения сп 15/92-95. Площадь Восточно-Грибного лицензионного участка полностью изучена сейсморазведочными работами 3D (рисунок 8). Геологоразведочные работы на Грибном месторождении осуществлялись Сургутской нефтегазоразведочной экспедицией, Ханты-Мансийской, Аганской геофизическими экспедициями геологических управлений «Главтюменьгеология» и «Мегионнефтегазгеология», ОАО «Башнефтегеофизика», ООО «ТСГК». Нефтегазоносность отложений тюменской свиты, связанная обычно с её кровельной частью, пластом ЮC2, на Грибном месторождении не подтверждена ни одной скважиной. По материалам ГИС скв. 145Р Грибного месторождения вскрытая толщина отложений составляет 56 м. С кровлей тюменской свиты отождествляется отражающий сейсмический горизонт «Т1». В составе верхнего отдела выделяются оксфордский ярусы (васюганская свита), кимериджский ярус (георгиевская свита) и титонский ярус (баженовская свита). Васюганская свита J2k-J3o (частично келловейский, оксфордский ярусы) делится на нижнюю и верхнюю подсвиты. Нижняя подсвита преимущественно глинистая, сложена аргиллитами черными, плотными, плитчатыми, тонкоотмученными с ровным раковистым изломом. В нижней части встречаются прослои битуминозных аргиллитов, алевролитов крупно- и мелкозернистых сильно глинистых. Келловей- верхнеюрская толща, представлена осадками преимущественно морского генезиса и переходного типа (полуморского и полуконтинентального), трансгрессивного характера. Верхняя подсвита сложена преимущественно песчано-алевритовыми породами с подчинёнными прослоями и линзами аргиллитов. Песчаники и алевролиты тёмно-серые, мелкозернистые, слюдистые, глинистые, иногда слабоизвестковистые, с биотурбированной текстурой, за счет ходов илоедов, обозначенных примазками темного плотного органического вещества. К отложениям верхней подсвиты относят продуктивный нефтеносный горизонт ЮС1. Толщина васюганской свиты изменяется в диапазоне от 67 до 76 м. Кровля свиты соответствует отражающему сейсмическому горизонту «Т». Баженовская свита J3t (титонский ярус) сложена тёмно-серыми, черными и буроватыми битуминозными аргиллитами, плотными, слюдистыми с раковистым изломом. Характерно обилие пирита. Местами отмечаются единичные прослои фукоидного серого известняка среди листоватых аргиллитов. Разрез этой свиты формировался в относительно глубоководных условиях морского бассейна. Отложения баженовской свиты служат региональным репером при идентификации верхнеюрских отложений Западной Сибири. Кровля свиты соответствует отражающему сейсмическому горизонту «Б». В соответствии с «Тектонической картой фундамента Западно-Сибирской плиты» под редакцией В.С. Суркова, Грибное месторождение приурочено к структурам позднегерцинской области стабилизации: северному склону Нижневартовского антиклинория. На строении доюрского комплекса района исследования сказалась близость Аганской грабен-рифтовой системы, образовавшейся в раннемезозойское время. В течение раннего-среднего триаса происходила активизация магматической деятельности, сопровождаемая вулканизмом, образованием глубинных разрывных нарушений и впоследствии активной денудацией. С процессами вулканизма связывают формирование куполовидных поднятий над интрузивным массивом в центральной части грабен-рифта [24]. Отражающий сейсмический горизонт (ОСГ) «А» (поверхность фундамента) в пределах исследуемой территории не вскрыт, на соседних участках по данному горизонту прослеживается большое количество тектонических нарушений различной ориентации, зон трещиноватостей и дробления. Структурный план ОСГ «Т» (по кровле тюменской свиты) Грибного месторождения представлен двумя локальными поднятиями – Грибным и Восточно-Грибным, оконтуренными общей изогипсой минус 2860 м, разделёнными между собой неглубокой седловиной. Грибное и Восточно- Грибное поднятия осложнены куполовидными структурами, структурными носами и имеют простирание с севера на юг. Группы структурных образований соединяются в единую структуру подковообразной формы, имеющей сложное тектоническое строение. Такое сложное строение территории объясняется тем, что Грибное и Восточно-Грибное поднятия расположены на границе двух структур I порядка – Сургутского свода и Северо-Вартовской мегатеррасы. Отражающий сейсмический горизонт «Ю1» (кровля пласта ЮС 11 ) повторяет все структурные формы ОСГ «Т» (рисунок 2.1.4). В пределах исследуемой территории наблюдаются два крупных поднятия – Грибное и Восточно-Грибное, на карте обозначенные цифрами 1 и 2, соответственно. Структурные построения по кровле горизонта «Ю1» выполнены по данным сейсморазведочных работ и бурения. Поднятия Грибное и Восточно-Грибное сливаются в единую структурную группу подковообразной формы, оконтурены общей изогипсой — 2780 м и разделены неглубокой седловиной. Грибное поднятие имеет форму неправильной брахиантиклинальной складки, вытянуто с севера на юг. Единое структурное поднятие осложнено несколькими самостоятельными малоамплитудными (10-15 м) вершинами, оконтуренными изогипсой -2750 м. Как видим из документации, на месторождении требуется проведение маркшейдерских работ. Основной маркшейдерской задачей на объекте является осуществление аэрофотосъемочных работ. Маркшейдерская графическая документация, создаваемая в процессе поисков, разведки и разработки нефтяных в газовых месторождений, состоит из топографических и специальных маркшейдерских карт, планов и графиков, предназначенных для решения задач. На маркшейдерском плане месторождений должны быть изображены топографическая нагрузка (рельеф, гидрография, населенные пункты и др.); пункты государственной геодезической сети и геодезической сети сгущения); скважины разведочные, добывающие и др.; магистральные трубопроводы; инженерные коммуникации; компрессорные станции; промышленные объекты (СП, ТП, ТУ, ЦПС, УКПН и др.). Аэрофототопографическую съемку нефтяных месторождений выполняют для составления и обновления маркшейдерских планов месторождений масштаба 1:10000 – 1:500, постоянного пополнения содержания маркшейдерских планов и поддержания их на современном уровне. Материалы аэрофотосъемки могут использоваться для выбора площадок под буровые и создания маркшейдерских планов этих площадок, перенесения в натуру и определения координат устьев скважин. Для линейных измерений: — основанные на физических методах измерений светодальномеры: «Кварц», СГ-3, «Гранат», -ОД1-, «Блеск», ЗС-2, СМ-2, СМ-5; электронные тахеометры: Та5, Е0Т-2000, «Рета», «Рекота»; — основанные на оптических методах измерений: дальномеры двойного изображения Д-2, ДНР-5, ДН-8; — основанные на механических методах измерений: проволоки мерные (базисный прибор БПЗ); — длиномер проволочный АД-1; — ленты землемерные ЛЗ или ЛЗ. Несмотря на то, что ВК РФ был введен в действие в 1997 г., нормы, регламентирующие правовой статус беспилотных воздушных судов появились только в 2015 г. с принятием Федерального закона от 30 декабря 2015 г. № 462- ФЗ «О внесении изменений в Воздушный кодекс Российской Федерации в части использования беспилотных воздушных судов» [10]. Данным законом было дано легальное определение беспилотного воздушного судна, как воздушного судна, управляемого в полете пилотом, находящимся вне борта такого воздушного судна (внешний пилот) (п. 5 ст. 32 ВК РФ). Определив круг объектов, относящихся к беспилотным воздушным судам, законодатель установил требование их государственной регистрации. Так, согласно п. 1 ст. 33 ВК РФ государственной регистрации подлежат беспилотные воздушные суда, максимальная взлетная масса которых превышает 30 кг. В соответствии с п. 3.2 ст. 33 ВК РФ беспилотные воздушные суда с максимальной взлетной массой от 0,25 кг до 30 кг, как произведенные в РФ, так и ввезенные на территорию РФ подлежат постановке на учет в порядке, установленном Правительством РФ. Правила постановки на учет были утверждены Постановлением Правительства РФ от 25 мая 2019 г. № 658 [12]. Таким образом, в соответствии с утвержденными правительством правилами учета беспилотных гражданских воздушных судов с максимальной взлетной массой от 0,25 кг до 30 кг, вышеуказанные БВС подлежат постановке на учет с внесением информации, содержащейся в заявлении, в базу данных с формированием учетной записи и учетного номера. Беспилотные воздушные суда массой свыше 30 кг приравниваются к обычным воздушным судам и подлежат государственной регистрации Федеральным агентством воздушного транспорта (Росавиация) как гражданские воздушные суда, а для управления ими нужно иметь свидетельство внешнего пилота. Главный и участковые маркшейдеры обязаны сделать письменное уведомление главному инженеру и начальнику участка о подходе к опасной зоне не позднее чем за 20 м до нее, а также о пересечении установленных границ и выходе из них. Когда расстояние до опасной зоны составит 7 м, замеры и оповещения о размерах целика участковый маркшейдер должен делать после каждой заходки. В зонах геологических нарушений, в неустойчивых породах, вблизи подземных сооружений и коммуникаций, а также при проведении подземных выработок с применением специальных способов работ должно быть организовано систематическое наблюдение в соответствии с проектом за сдвижением дневной поверхности, деформациями зданий и сооружений, расположенных в зоне влияния подземных работ, с отражением результатов замеров в маркшейдерской Книге учета наблюдений за сдвижениями дневной поверхности, деформациями зданий и подземных сооружений. В случае превышения установленных допустимых величин просадок земной поверхности, деформации зданий и сооружений маркшейдерская служба должна письменно уведомить главного инженера организации. Не допускается включение электропотребителей, неотносящихся к компьютерам (настольные лампы, вентиляторы и т. д.) в линии электроснабжения компьютерной сети. Для обеспечения электропитания беспилотного летательного аппарата должна быть смонтирована отдельная сеть электроснабжения для зарядки аккумуляторной батареи аппарата. Для обеспечения защиты от поражения электрическим током все оборудование на рабочем месте должно быть, согласно требованиям ПУЭ, подключено к защитному заземлению, если такое подключение предусмотрено конструкцией оборудования. Не допускается использование оборудования с открытыми корпусами, если это не является основным режимом работы оборудования.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Беспилотные технологии – одна из тех инноваций, которые, наряду с большими данными, промышленным интернетом, 3D-печатью, виртуальной реальностью и другими, принято относить к эпохе четвертой промышленной революции, или в более популярном сейчас варианте к эре цифровой трансформации. В условиях развития рынка производства и использования БАС в целом и БВС в частности фактически имеются предпосылки к формированию отдельной отрасли беспилотной авиации. Следовательно, в данном контексте государственное регулирование отрасли в первую очередь должно быть решено посредством формирования нормативной правовой базы. Представленное в работе говорит о возможности использования БПЛА для решения маркшейдерских задач. В результате написания выпускной квалификационной работы представлено исследование возможностей применения БПЛА для решения маркшейдерских задач. При написании работы были выполнены следующие задачи: 1 Представлены теоретические основы использования БПЛА для решения маркшейдерских задач; 2 Представлено описание района и объекта выполнения работ с использованием БПЛА; 3 Осуществлен выбор БПЛА для использования в маркшейдерских задачах.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1 Виды маркшейдерских работ [Электронный ресурс]: Режим доступа: https://gorgeomeh.ru/articles/vidy-marksheyderskikh-rabot/ (дата обращения: 10.01.2021). 2 Что такое маркшейдерские работы: виды, содержание и основные этапы [Электронный ресурс]: Режим доступа: http://zemlemer46.ru/news/chto-takoe- marksheyderskie-raboty (дата обращения: 10.01.2021). 3 Surveying in the Mining Sector [Электронный ресурс]: Режим доступа: https://www.gim-international.com/content/article/surveying-in-the-mining-sector (дата обращения: 10.01.2021). 4 Augmented Reality and Virtual Reality Market with COVID-19 Impact Analysis by Offering (Hardware & Software), Device Type (HMD, HUD, Gesture Tracking), Application (Enterprise, Consumer, Commercial, Healthcare), and Geography — Global Forecast to 2025 [Электронный ресурс]: Режим доступа: https://www.marketsandmarkets.com/Market-Reports/augmented-reality-virtual-reality- market-1185.html (дата обращения: 10.01.2021). 5 Коршунов Н. А., Котельников Р. В. Борьба с лесными пожарами: проблема информационного обеспечения авиасредствами и ее решение // Пожарная безопасность. 2018 № 1 С. 125-129. 6 Вейцель В.А., Волковский А.С., Волковский С.А. Радиосистемы управления – 2015 . – 157 с. 7 «Технологический проект разработки Грибного нефтяного месторождения Ханты-мансийского автономного округа – югры» / КогалымНИПИнефть – Тюмень, 2015 8 Протокол к «Технологическому проекту разработки Грибного нефтяного месторождения Ханты-мансийского автономного округа – югры» (протокол ЦКР Роснедра от 25.11.2015 № 6341). 9 Лабораторные исследования композиций ПНП и ИДН в условиях месторождений ООО «ЛУКОЙЛ-Западная Сибирь». Выбор оптимальных реагентов для технологий ПНП и ОПЗ на основе сравнительного тестирования / ООО «КогалымНИПИнефть». – 2010 10 Конвенция о международной гражданской авиации (заключена в г. Чикаго 7 декабря 1944 г.) (с изм. от 26.10.1990) // Собрание законодательства РФ. -2006 — № 44 11 Воздушный кодекс Российской Федерации : Федеральный закон от 19 марта 1997 г. № 60-ФЗ (ред. от 08.06.2020) // Собрание законодательства РФ. -1997 -№ 12.- Ст. 1383 12 О внесении изменений в Воздушный кодекс Российской Федерации в части использования беспилотных воздушных судов : Федеральный закон от 30 декабря 2015 г. № 462-ФЗ // Собрание законодательства РФ. -2016 -№ 1 -Ст. 82 13 Об утверждении Федеральных Правил использования воздушного пространства Российской Федерации : Постановление Правительства РФ от 11 марта 2010 г. № 138 (ред. от 03.02.2020) [Электронный ресурс] // Консультант Плюс. 14 Об утверждении Правил учета беспилотных гражданских воздушных судов с максимальной взлетной массой от 0,25 килограмма до 30 килограммов, ввезенных в Российскую Федерацию или произведенных в Российской Федерации : Постановление Правительства РФ от 25 мая 2019 г. № 658[Электронный ресурс] // Консультант Плюс. 15 О внесении изменений в Федеральные правила использования воздушного пространства Российской Федерации : Постановление Правительства РФ от 3 февраля 2020 г. № 74 [Электронный ресурс] // Консультант Плюс. 16 Об утверждении Федеральных авиационных Правил «Подготовка и выполнение полетов в гражданской авиации Российской Федерации» : Приказ Минтранса РФ от 31 июля 2009 г. № 128 (изм. от 22.04.2020 г.) [Электронный ресурс] // Консультант Плюс.