Инфоурок / Другое / Презентации / Макшейдерско-геодезические сети по шахте имени Костенко, город Караганда

Макшейдерско-геодезические сети по шахте имени Костенко, город Караганда

Курсы профессиональной переподготовки
124 курса

Выдаем дипломы установленного образца

Заочное обучение - на сайте «Инфоурок»
(в дипломе форма обучения не указывается)

Начало обучения: 29 ноября
(набор групп каждую неделю)

Лицензия на образовательную деятельность
(№5201 выдана ООО «Инфоурок» 20.05.2016)


Скидка 50%

от 13 800  6 900 руб. / 300 часов

от 17 800  8 900 руб. / 600 часов

Выберите квалификацию, которая должна быть указана в Вашем дипломе:
... и ещё 87 других квалификаций, которые Вы можете получить

Получите наградные документы сразу с 38 конкурсов за один орг.взнос: Подробнее ->>

библиотека
материалов

МАРКШЕЙДЕРСКО-ГЕОДЕЗИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ


1 Геодезические работы


1.1 Проект триангуляционной сети


Метод триангуляции заключается в создании на земной поверхности простых геометрических фигур - треугольников, располагаемых в определённом порядке, форма которых близка к равносторонней. В треугольниках измеряются все углы, благодаря чему осуществляется надежный контроль полевых угловых измерений. Для определения линейных размеров сторон треугольника достаточно измерить одну из сторон сети треугольников.

Государственная триангуляционная сеть подразделяется на четыре класса: 1,2,3,4. фигуры сетей предыдущего класса являются основной для развития сетей низших классов.

Вычерчиваем топографическую карту масштаба 1:25000 в полном соответствии с условными знаками. Оставляем, те геодезические пункты, по которым составляем проект, четыре пункта и две базисные стороны.

Наиболее типичным при развитии геодезической сети методом триангуляции является цепь треугольников. Проектируем одну систему триангуляции 3-го разряда. При этом соблюдаем условие прямой видимости, длины сторон треугольников находятся в пределах 1-3 км, и не должно быть углов менее 30° .

Исходными данными являются:

A1 = 94°, A2 = 47°, Аз = 49°, A4= 82°;

В1=46°, B2=82°, B3=84°, B4=70°;

B1=3875 m, B2=3000m, S=3687,5m;

Базисные стороны B1, B1, S и углы А1-4В1-4.

Качество проектируемой сети оцениваем по величине относительной ошибки

hello_html_m4bb82886.gif(2.1)


Как видно из соотношения ожидаемая ошибка длины стороны VVI удовлетворяет необходимому качеству работ.

Второй рассчитываем среднюю квадратическую ожидаемую ошибку определения дирекционного угла связующей (наиболее удаленной) стороны по формуле

hello_html_m66968610.gif, (2.2)


где, n – число углов участвующих в передаче дирекционного угла. Внашем случае дирекционный углов аз вычисляем из двух исходных данных αаи αв и формула принимает вид


hello_html_101ff82d.gif(2.3)


где, mαА и mαВ - средние квадратические ошибки, вычисленные от исходных дирекционных углов αаи αв при этом mβ = 2", mαисх=1,5" - 2",

n = 2.


И последним определяем среднюю квадратическую ожидаемую ошибку взаимного положения пунктов V и VI по формуле


m2=m2s+m2q, (2.4)


где, mq - поперечная ошибка конечного пункта стороны S.


hello_html_m6da40c04.gif, (2.5)

Относительная ошибка выражается формулой


hello_html_74ee9138.gif,(2.6)

где, р = 206256".


В нашем случае можно пользоваться формулой приближенных расчетов


hello_html_56b447e0.gif


hello_html_3252e8d0.gif, (2.7)


где, m(см) - есть ошибка пункта VI относительно пункта V.


В расчетах используются данные, определенные графическим путем из проекта плановой опорной сети.

Для проектирования триангуляционной сети осуществляем рекогносцировку. Главной целью, которой является выбор окончательного положения на местности закрепленных пунктов триангуляции и уточнение

высот геодезических знаков. В процессе рекогносцировки производится также сбор сведений, необходимых для успешной организации и проведения полевых работ.

Вершины треугольников триангуляции на местности закрепляются специальными центрами, закладываемыми в грунт. Над центром устанавливается пирамидальная вышка с укрепленным наверху цилиндром, ось которого совпадает с осью центра. На этот цилиндр производится визирование при наблюдении с других точек.

hello_html_m5a2d92dd.png

Рисунок №7 - Геодезическая сеть


Мы выбираем такой центр, когда глубина промерзания почвы не превышает 1,7 м, и принимаем его на пунктах триангуляции всех классов, включая базисные пункты.



1.2 Проект полигонометрической сети


Вычерчиваем одну систему полигонометрических ходов 1 -го разряда опирающаяся на пункты III и IV триангуляции з-го класса. Ходы спроектированы с вытянутыми длинами сторон, с одной узловой точкой. Стороны ходов будут измеряться светодальномерами типа СМ-3 двумя приемами со средней квадратической ошибкой измерения стороны ms = ± 0,01, углы теодолитом 2Т2 тремя приемами со средней квадратической ошибкой измерения угла m β = ±5" или же все измерения — электронным тахеометром ЗТА5.

Измеряем общую длину сторон каждого хода (периметр-S) в масштабе карты и указываем количество пунктов:

1. Первый ход: S1=2150м, 4 пункта;

2. Второй ход: S2=2262м, 3пункта;

3. Третий ход: S3=1625м, 3 пункта.

Ожидаемая средняя квадратическая ошибка каждого хода, входящего в систему рассчитывается по формуле


hello_html_259c6ba5.gif(2.8)


и ожидаемая предельная относительная невязка хода


hello_html_63b51151.gif,(2.9)


где,[S]- периметр хода;

n-число сторон;

р"-206265 или р" =206000.


Пункты полигонометрии закрепляются знаками разной конструкции.


Центр

Простая пирамида триангуляционного пункта

hello_html_685e94e3.png


Рисунок №8 - Пункты полигонометрии

Постоянные знаки закладываем по три знака подряд, для того чтобы можно было проверять их неподвижность при привязках к ним.

Полигонометрический знак должен быть простым в изготовлении, достаточно дешевым, устойчивым и прочным. Широко распространена следующая схема закладки: кусок рельсы (швеллера и т.п.) длинной 2-2,5м с якорем на конце устанавливается в специально пробуренную скважину и заливают бетоном. В головке рельса помечается центр знака (высверливается или насекается). Верхний конец знака, для сохранности, лучше располагать ниже поверхности земли и закрывать крышкой. Такой знак может служить и грунтовым репером.

После закладки знака делаем промеры от центра знака до трех- четырех наиболее прочных местных предметов и составляют кроки. По этим крокамв последствии легче обнаружить наружный знак.

Основным способом измерения углов в полигонометрии 1 разряда является способ круговых приемов. Этим способом измеряем, углы на пунктах, где имеется более двух направлений. Если имеется только 2 направления, то производим измерения влево или вправо лежащих по ходу углов способом отдельного угла (без замыкания горизонта). Измерение углов производится, как правило, по трех штативной системе. Необходимое число приемов измерения углов для тахеометра ЗТА5 составляет 3 приема.

Для угловых измерений в полигонометрии данным проектом предлагается применение тахеометра - автомата ЗТА5. Выбор данного прибора опирается на, удовлетворяющие нас, его характеристики. ЗТА5 позволяет измерять на только направления, но и длину расстояний между пунктами. Он мобилен и достаточно прост в применении, работа на нем экономична по времени (а значит и в материальном плане) измерения не требуют объемной камеральной обработки, что также немаловажно. Таким образом, применение этого прибора наиболее целесообразным.



1.3Проект нивелирной сети


Назначение нивелирных сетей III и IV классов.Нивелирование III и IV классов производится с целью сгущения сети высотного обоснования для топографической съемки и разного рода инженерных работ. Сети III опираются на знаки нивелирных сетей I и II класса, внутри которых они прокладываются отдельными линиями или в виде схемы ходов с периметром не более 150 - 200 км, пересекающихся между собой в узловых точках.

Длина и густота нивелирных ходов III класса зависит от масштаба съемки и высоты сечения рельефа. Для топографических съемок масштаба 1:5000 и крупнее прокладываются нивелирные ходы с периметром около 60 км. На каждой нивелирной линии производится нивелирование в прямом и

обратном направлениях с ошибкой не более ±10 mmL, где L - длина хода в километрах.

Нивелированные линии IV класса опирается на марки и репер нивелирования старших классов, и нивелирования по ним производится водном направлении с невязкой не более ±20 mmL, где L - длина хода.

Составления проекта нивелирных работ.Проектом устанавливается перечень, объем, стоимость и порядок производства нивелирных работ. Проект должен состоять из сметы, карты с запроектированными на ней нивелирными линиями и текстовой части, в которой подробно даются сведения:

о назначении нивелирных линий, расчеты по обоснованию выбранной схемы нивелирных ходов;

об исходных данных и ранее исполненных работах, количестве и типе проектируемых нивелирных знаков;

об инструментах для нивелирования;

о способах нивелирования;

о схемах привязки к существующим сетям и порядке обработки результатов нивелирования.

В соответствии с проектом нивелировочных работ устанавливают: объем и состав всех работ, класс точности, сроки выполнения, категории трудности местности, вид транспорта и прочие условия производства работ.

Затем посоответствующим таблицам сметных норм определяет количество дней, необходимых для выполнения каждого вида работ, причем для полевых - из расчета нормального полевого периода с последующим исправлением за условия трудности работ в данной местности, т.е. введение поправочного коэффициента.

Разработка проекта начинается со сбора имеющегося материала на ранее исполненные работы, которые можно получить в органах Государственного геодезического надзора, а затем оформления его на карте в масштабе 1:100000 или 1:200000. в необходимых случаях для обеспечения высотным обоснованием крупномасштабных топографических съемок или других каких - либо специальных целей проект составляют на карте более крупного масштаба. На карте наносят все имеющиеся на данной территории нивелирные знаки, а также пункты триангуляции и полигонометрии и намечают проектируемые нивелирные сети и линии. Сети III класса наносят в пределах полигона II класса, а сети IV класса в пределах полигона III класса. Нивелирные ходы намечают по удобным для производства работ направлениям с таким расчетом, чтобы топографическая съемка на данном участке была обеспеченна необходимым количеством высотных знаков, предусмотренным соответствующей инструкцией, и чтобы форма нивелирных ходов соответствовала расчетом.

Инструменты применяемые при нивелировании.Для нивелирования III класса применяются нивелиры с увеличением зрительной трубы не менее 30х и ценой деления обыкновенного цилиндрического уровня не более 15" на 2 мм, а контактного - около 30". Из нивелиров рекомендуется НВ - 1 и НГ, а также могут быть применены нивелиры НПГ и НА - 1.

Для производства нивелирования можно пользоваться рейками трех типов: 1) трехметровыми двусторонними с шашечными сантиметровыми делениями на каждой стороне, красного цвета на одной стороне и черного - на другой; 2) трехметровыми двусторонними с черными сантиметровыми делениями на одной и с красными делениями, равными 11/10 см, на другой стороне; 3) трехметровыми односторонними или двусторонними штриховыми с полусантиметровыми делениями. Рейки первого типа оцифрованы в дециметрах и на черной стороне нуль совпадает с пяткой, а на красной стороне с пяткой совпадает отсчет, превышающий 40 дециметров; на одной рейке он равен 4687, а на другой комплектной 4787, отличающийся на 100 мм. Случайные ошибки дециметровых делений не должны быть больше 0,5 мм.

На черной стороне реек второго типа пятками соответствует нуль дециметровой оцифровки; на красной стороне четной рейки с пяткой совмещен нулевой отсчет, а другой нечетной - отсчет, равный 100.

Для привязок нивелирных ходов к стенным маркам пользуются подвесной реечкой, длина которой 1,2 м, с такими же делениями, что и на основной рейке[7,8,9].

Нивелирование IV класса являются по точности техническим, и для его производства применяют нивелиры с увеличением зрительной трубы не менее 25х и ценой деления цилиндрического уровня не более 25". Из нивелиров отечественных заводов рекомендуется глухие нивелиры НГ и НВ - 1 и нивелир технический с перекладной тубой НТ, которым обычно пользуются как глухим.

Нивелирные рейки применяются шашечные такие же, что и для нивелирования III класса. Как исключение допускается применение односторонних реек трех- и четырехметровых, но при обязательном в этом случае условии нивелирования при двух горизонтах. Случайные ошибки в дециметровых делениях допускаются не более 1 мм.

Закладка и тип реперов.Грунтовые реперы могут быть разного типа. Тип репера выбирается в зависимости от особенности грунта и глубины промерзания почвы. Он состоит из металлической трубы (диаметром 60 мм), нижним концом заделанной в бетонный монолит. К верхнему концу приваривается марка с полушаровой головкой. Вместо трубки часто пользуется рельсом, верхняя часть которого срезается немного ниже головки рельса и головке придается полусферическая форма.

В районах глубокого промерзания репер закладывают на такую глубину, чтобы основание монолита его было на 1 м ниже глубины наибольшего промерзания.

В районах вечной мерзлоты трубку разделывают так, чтобы нижний конец ее находился на 2 м ниже наибольшей глубины оттаивания грунта.

На заложенные нивелирные знаки составляют описание о них расположений и кроки с указанием на них ориентиров, по которым можно найти знак, оформляют акты и соответствующие документы для их хранения.

Нивелирные работы по закрепленным трассам можно производить не ранее чем спустя сутки после закладки стенных марок и реперов и не ранее десяти дней после засыпки котлованов с заложенными в них фундаментальными и грунтовыми реперами.

Топографо-геодезические работы, выполненные геолого-маркшейдерским отделом имели своей задачей, обеспечить детальные геологоразведочные работы координацией горно-геологических выработок, надежной геодезической и топографической основами, необходимыми для подсчета запасов полезного ископаемого.

Для выполнения топографической съемки масштаба 1:1000 на участке были вычислены координаты пунктов триангуляции I и II разрядов и пунктов съемочного обоснования – упрощенным способом и ввиду незначительных абсолютных ошибок в координатах триангуляции I и II разряды, она не переуравнивалась.

Топографическая съемка масштаба 1:1000 выполнена с сечением рельефа горизонталями через 0.5 м. Разграфка планов прямоугольная - 50×50 см. Система координат – местная. Высоты даны в Балтийской системе высот. Планово-высотным обоснованием топографической съемки масштаба 1:1000, являются пункты микротриангуляции.

Пункты съемочного обоснования закреплены на долговременную

сохранность металлическими штырями длиной 0.6 м, в бетонном монолите. Наружное оформление пункта – круглая окопка (обкладка) – диаметром 2 м. Высоты пунктов микротриангуляции определены из ходов технического нивелирования. Невязки в ходах в пределах допуска, максимальная невязка 0.087 м, при допуске 0.112 м.

Наибольшая угловая невязка в треугольниках составляет 46″, средняя квадратическаяошибка измеренного угла, вычисленная по невязкам в треугольниках составляет ±9″.

Предельная относительная погрешность в координатах съемочного обоснования 1/5000, абсолютная погрешность 0.2 м.

В результате визуального просмотра топопланов и набора контрольных пикетов установлено, что рельеф изображен правильно и достаточно наглядно, пропусков в ситуации нет.



Маркшейдерская служба шахты

Маркшейдерская служба шахты обеспечивает:

построение и развитие маркшейдерских опорных и съемочных сетей, производство съемок горных выработок и земной поверхности, составление и пополнение маркшейдерской документации, перенос в натуру геометрических элементов проектов горных выработок, технических сооружений, границ безопасного ведения горных работ и различного рода целиков;

организацию и проведение наблюдений за сдвижением горных пород, проявлениями горного давления, деформациями зданий и сооружений;

с участием геологической службы определение и учет объемов выполненных горных работ;

представление в установленном порядке вышестоящей организации отчетности, обменной горной графической документации, необходимой для разработки технических проектов горных работ.


Подземные маркшейдерские опорные сети

Подземные маркшейдерские опорные сети являются главной геометрической основой для выполнения съемок горных выработок и решения горно-геометрических задач, обеспечивающих правильную и безопасную разработку месторождений полезных ископаемых.

Состоят опорные сети из полигонометрических ходов, прокладываемых, главным образом, по главным подготовительным выработкам. Строят опорные сети в виде секций с гироскопически ориентированными сторонами, которые размещают, как правило, через 20-30 углов.

Закрепляют пункты опорных, подземных маркшейдерских сетей в зависимости от способа их закладки и продолжительности существования постоянными или временными знаками.


hello_html_m3920a6ba.jpg



Рисунок №3 - Центры постоянных (а ,б, в) и временных (г, д,) пунктов опорных подземных маркшейдерских сетей:

1- металлический штырь; 2 - бетон; 3 - деревянная пробка


Центры постоянных пунктов, закладываемых в подошве выработки, изготавливаются из металлического штыря диаметром 25-30 мм и длиной от 200 до 700 мм. Он бетонируется в породах почвы. В головке штыря отмечается центр пункта высверливанием отверстия, кернением или нанесением крестообразной насечки.

В постоянных пунктах, закладываемых в кровле выработки, центры фиксируются прорезью или отверстием. Металлический стержень бетонируют в почве кровли или забивают в деревянную пробку.

Маркшейдерские пункты постоянные или временные маркируются, для этого на стойках крепи или на стенках выработки помещается металлическая пластинка (марка), на которой выбит номер пункта.

Подземные маркшейдерские опорные сети по мере подвигания горных выработок пополняют, причем , пункты полигонометрических ходов не должны отставать от забоя выработки более, чем на 500 м, если исходные планы горных выработок составляют в масштабе 1:1:1000.

Измерения в полигонометрических ходах должны производиться со следующей точностью:

средние квадратические погрешности измерения горизонтальных углов 20", вертикальных - 30";

Для того, чтобы обеспечить приведенные точности прокладки подземных полигонометрических ходов, при измерениях должны соблюдаться следующие требования.

Измерения углов должны производиться теодолитами типа Т15; при этом центрирование для углов с горизонтальным проложением меньшей стороны от 5 до 10м выполняется оптическим или способом нитяных отвесов с двойным центрированием. При длине более 20м возможно использование способа однократного центрирования нитяным отвесом.

Длины сторон в полигонометрических ходах могут измеряться светодальномерами, обладающими соответствующей точностью, и рулетками, прокомпарированными с относительной погрешностью не более 1:15000.

При использовании рулеток измерения выполняют с натяжением, равным натяжению при компарировании, и контролируеым динамометром. Температура учитывается, если она отличается от температуры компарирования более, чем на 5 °С. Отклонения промежуточных отвесов от створа при длине интервалов 10м не должны превышать 10см.

Стороны полигонометрических ходов должны измеряться дважды: в прямом и обратном направлениях.

3.3 Нивелирование

При геометрическом нивелировании в горных выработках, где реперы закладываются как в кровле, так и в почве выработок, возможны следующие схемы выполнения работ.

hello_html_12581d51.jpg








Рисунок 3.1. Схемы геометрического нивелирования в подземных горных

выработках.


1. Нивелирование выполняется по реперам, расположенным в почве выработки (рис. 2,а). Превышение пункта В над пунктом А определяется разностью отсчетов по рейкам, установленным на задней и передней точках:

h = а – b

где, h – превышение, а – отсчет по задней рейке, b – отсчет по передней рейке.

2. Нивелирование выполняется по реперам, закрепленным в кровле выработки (рис. 2,б). Превышение h равно разности отсчетов, сделанных по рейкам, подвешенным на передней и задней точках

h = b – а.

3. Нивелируются реперы, из которых задний закреплен в кровле, а передний – в почве выработки (рис.2,в). При такой схеме нивелирования превышение равно сумме отсчетов по рейкам со знаком минус

h = - (а+b).

4. Нивелирование ведется по реперам, задний из которых расположен в почве, передний – в кровле выработки (рис.2,г). Превышение переднего репера над задним равно сумме отсчетов по обеим рейкам

h = а+ b.

Тригонометрическое нивелирование выполняют по наклонным выработкам. Обычно тригонометрическое нивелирование совмещают с проложением полигонометрических ходов.

Тригонометрическое нивелирование в подземных выработках, так же как и геометрическое, имеет некоторые особенности, рассмотренные ниже.

1. Пусть имеются два расположенных в почве пункта А и В (рис.3,а).

hello_html_m5d938daa.jpghello_html_2aaf68d5.jpg

Рисунок 3.2. Схемы тригонометрического нивелирования, выполняемого в

подземных горных выработках.


Требуется определить превышение пункта В над пунктом А. Для этого теодолит для измерения угла наклона стороны АВ можно расположить как в точке А, так и в точке В, поместим вначале теодолит в нижней точке. Над пунктом В подвешивается отвес, на котором отмечается какая-нибудь точка (например, точка входа шнура, острие отвеса). Визирование зрительной трубы теодолита производят на эту точку.

Вычисление превышения для случая, показанного на рис. 3,а , может производиться по двум формулам, в одной из которых используются горизонтальное проложение и тангенс угла наклона ν, в другой – синус угла наклона ν и наклонная длина S.

Если высоту визирования обозначить через v, а высоту прибора i, то для первого случая h + v = I, то для первого случая h + v = s tg ν + i, отсюда

h = s tg ν + i - v.

Для второго случая h+v= S sin ν + i, отсюда

h = S sin ν +iv.

2. Если точки А и В расположены в кровле выработки, а теодолит поместить под точкой А, являющейся нижней, то согласно рис. 3,б Получим

h = S sin ν + v- i.

3. При расположении точки А в кровле, а точки В - в почве выработки (рис.3,в) превышение определится по формуле

h = - S sin ν + v+i.

4. В случае, когда точки тригонометрического нивелирования А и В расположены в кровле выработки (рис.3,г), а теодолит расположен в верхней точке (точка В), превышение определится по формуле

h = S sin νv+i.

Разность превышений, полученных для одной из той же линии, не должна превышать 0,4l , где l - длина линии, м. Для всего хода невязка в превышениях не должна быть более 100 L , мм, где L - длина хода, км. Высота приборов и сигналов измеряют стальной рулеткой дважды. Отсчеты берут до миллиметров.



Подземные маркшейдерские съемочные сети


Подземные маркшейдерские съемочные сети используются как основа для съемки горных выработок. Состоят они из теодолитных ходов, которые прокладываются для съемки подготовительных выработок, и угломерных ходов, используемых для съемки очистных забоев и нарезных выработок в очистных блоках. Теодолитные ходы развиваются от пунктов полигонометрической сети, угломерные - как от пунктов теодолитного, так и полигонометрического хода. Теодолитные ходы могут быть замкнутыми, разомкнутыми и проложенными дважды.






Таблица 3 Основные характеристики съемочных сетей

Тип хода

Средняя

погрешн.измер.

квадратич.

углов


Предельная длина хода,км

Допуст.расхожд

между двумя из

мер. сторон


Горизонт-ых

Вертик-ых



Теодолитный 1разряд

30

40

2,0

1:2000

Теодолитный 2 разряд

40

60

1,0

1:1000


Относительные линейные невязки не должны превышать для теодолитных ходов: в замкнутых 1:1500 и в разомкнутых и пройденных дважды - 1:1000; для угломерных ходов - 1:200.

При уравнивании ходов съемочной сети в замкнутых и разомкнутых ходах угловую невязку распределяют с обратным знаком поровну на все углы. Линейные невязки, взятые с обратным знаком, распределяют в приращения координат пропорционально длине каждой стороны хода. Значения координат разрешено округлять до сантиметров, дирекционных углов в теодолитных ходах до 10 , в угломерных - до минут.

Определение высот пунктов съемочной сети, как правило, производится одновременно с проложением теодолитных ходов при помощи тригонометрического нивелирования.




Съемка капитальных и подготовительных выработок.


Съемка подробностей выработок сводится к измерению линий и точек, характеризующих положение изучаемых объектов относительно съемочных ходов. съемка выработок может выполняться способом перпендикуляров, полярным или другими, но, как правило одновременно с проложением теодолитных и угломерных ходов.

Измерения контуров выработок должны выполнять в свету и в проходке. Линейные размеры при съемке боков выработок в проходке измеряются с точностью до дециметров, при съемке в свету - до сантиметров. Одновременно с контурами выработок фиксируют изменения элементов залегания полезного ископаемого, углы падения залежей, их мощность, наличие тектонических нарушений и т. п.

Все детали съемок изображают на абрисе (рисунок 3.3).



hello_html_3dc1b83b.jpg



Рисунок 3.3. Абрис съемки подземной выработки способом ординат.

3.5.2 Съемка очистных выработок на угольных месторождениях


Съемку очистных выработок маркшейдерская служба выполняет по состоянию на первое число каждого месяца или на момент остановки очистного забоя.

Съемка лавы, оборудованной механизированным комплексом.

В лавах, оборудованных механизированными комплексами, большое значение имеет контроль прямолинейности лавы и положения комплекса. Для контроля этих условий в конвейерном и вентиляционном штреках через 10 и 20м разбивают пикеты таким образом, чтобы линии, соединяющие определенные пикеты на этих штреках, были перпендикулярны к их осям. Положение комплекса проверяют измерением расстояний от его концов до соответствующих пикетов на штреках.

Прямолинейность лав, оборудованных механизированными комплексами, проверяется не реже одного раза в месяц. Прямолинейность лавы небольшой лавы небольшой длины (60-100м) может быть проверена визуально и рулеточным промером от пикетных точек или пунктов теодолитного хода. Лавы большой протяженности (свыше 100м) снимаются при помощи теодолитов технической точности или угломерами.

3.5.3 Задание направления выработкам.


При проведении выработок маркшейдерская служба горных предприятий определяет их место заложения, осуществляет контроль их проведения с заданными размерами и соответствующим паспортом крепления по заданному направлению и соблюдением проектного профиля. Метод задания направлений зависит от условий проведения выработки и ее назначения. Часто задание направления облегчается наличием какого-либо естественного ориентира, например, плоскость кровли или почвы пласта, называемого «проводником».

Наличие «проводников» при проведении выработок по падению наклонного или крутопадающего пласта позволяет контролировать направление только в горизонтальной плоскости и, наоборот, при проведении в этих условиях выработки по простиранию пласта направление задают только в вертикальной плоскости. Наличии проводника для проведения штрека в наклонном пласте необходимо задавать направление забою штрека только по вертикали.

При проведении бремсберга, наклонного ходка и прочих выработок по падению пласта следует задавать одно направление только в горизонтальной плоскости и т. д.

При проведении квершлагов, ортов и других выработок, где нет указанных «проводников», необходимо задавать направления в вертикальной и горизонтальной плоскостях.

3.5.4 Потери и засорение полезного ископаемого.


Одной из основных задач маркшейдерской службы горнодобывающего предприятия является учет рационального использования недр, выполняемый через определение размеров потерь и разубоживания.

При оценке потерь принято различать потери фактические и проектные.

Под фактическими потерями при добыче полезного ископаемого считается часть вовлеченных в разработку балансовых запасов в пределах утвержденного контура горных работ предприятия, не извлеченная из недр или не попавшая в дальнейшую переработку в течение периода существования предприятия. В зависимости от причин их возникновения фактические потери подразделяются на два класса: общешахтные и эксплуатационные потери. К общешахтным относятся потери полезного ископаемого в предохранительных целиках и в барьерных цеоиках. К эксплуатационным потерям относится полезное ископаемое, теряемое в массиве, например, в междукамерных, подэтажных и других целиках, потолочных и т.п., а также полезное ископаемое, теряемое из отбитого полезного ископаемого как в выработанном пространстве, так и вне его.

Под проектными потерями понимают потери, предусмотренные проектом горных работ.

Кроме того, различают нормативные и плановые потери. Нормативные потери характеризуют оптимальную величину эксплуатационных потерь полезного ископаемого на весь период отработки выемочного участка. Плановые потери также являются нормативными потерями, но действующими только на некоторый период развития горных работ.

Под разубоживанием полезного ископаемого понимают потерю его качества, происходящего от снижения содержания полезного компонента или полезной составляющей в добытом полезном ископаемом при его добыче по сравнению с содержанием их в балансовых запасах. Разубоживание происходит из-за засорения балансовых запасов пустыми породами или некондиционным полезным ископаемым, а также вследствие потери части полезного ископаемого или полезной составляющей в виде мелочи, вследствие выщелачивания полезного компонента и т.п.


3.5.5 Учет состояния и движения запасов.

Учет движения запасов полезного ископаемого горного предприятия заключается в периодическом определении количества запасов, числящихся на его балансе.

Учету подлежат все разведанные балансовые и забалансовые запасы по категориям А,В,С1 по всем основным и попутным компонентам. При определении запасов на конец отчетного периода исходными являются запасы, числившиеся на балансе предприятия на начало этого периода.

Учет движения запасов слагается из первичного учета, сводного учета и отчетного баланса запасов.

Первичный учет основан на данных о разведочных, горнокапитальных, подготовительных, нарезных и очистных выработках. Объектами первичного учета являются выемочные единицы, под которыми понимают блок, панель, лава, камера, магазин, уступ и т.д., отрабатываемые одной системой разработки.

Первичный учет позволяет определить числовую характеристику состояния запасов на начало отчетного периода, установить изменения, имевшие место за отчетный период и сначала разработки. Кроме того, возможно составить характеристику по отдельным видам запасов, что позволяет контролировать ход выполнения плана подготовки запасов.

Первичный учет позволяет выполнить сводный учет балансовых запасов, заключающийся в получении обобщенных данных о движении запасов и о состоянии их на начало и конец отчетного периода в целом по предприятию. Сводный учет состояния и движения запасов осуществляется ежеквартально по всем действующим, подготавливаемым и находящимся в доразведке выемочным единицам, и является основой для составления статистической отчетности.

Сводный учет запасов предусматривает пересчет разведанных запасов на 1 апреля,1 июля, 1 октября и 1 января; осуществляется он в специальной книге учета, являющейся официальным документом предприятия, на основе которого составляется отчетный баланс запасов, представляемый по форме 5-гр на 1 января каждого года. На шахте этот учет не делается.



3.5.6 Съемка склада полезного ископаемого.


В зависимости от сложности отвалы ( штабели) полезного ископаемого делят на три категории.

Отвалы I категории представляют собой фигуры, которые без большой ошибки можно уподобить правильным геометрическим фигурам- конусам, пирамидам, призмам и т.д. Отвалы II категории представляют собой налегающие друг на друга отвалы I категории.

Отвалы III категории имеют весьма сложную и неправильную форму, большую высоту. Съемку отвалов I категории, а также отвалов II категории

высотой менее 5м производят рулеточным обмером. Длины измеряют тесьмяной рулеткой, высоты – нивелирной рейкой с использованием известных высот расположенных поблизости зданий и сооружений. Длины округляют до дециметров, высоты – до полудециметров.

Объем отвалов вычисляют по формулам геометрии (как объем конусов, пирамид, призм и т.д.)

Для определения объемов отвалов II категории высотой более 5м и отвалов III категории производят профильную, тахеометрическую или мензульную съемку.

Профильную съемку применяют на отвалах вытянутой формы. Перпендикулярно к направлению вытянутости отвала разбивают через 5-10м параллельные профильные линии и закрепляют их пунктами съемочной сети.

Съемка состоит в измерении металлической рулеткой горизонтальных расстояний и определении техническим нивелированием высот пикетных точек, предварительно закрепленных в характерных местах поверхности отвала.

По каждой профильной линии строят вертикальное сечение отвала. Площади сечений определяют планиметром. Объем, заключенный между сечениями №1 и №2,

V1-2 = S1+S2 l1-2,

2

где l1-2 – расстояние между сечениями (профильными линиями).

Объем, заключенный между крайней профильной линией и контуром, определяют, принимая в расчет половину сечения и расстояние от линии до контура.


pASWDlJwKnE.jpg

Тахеометрическую и мензульную съемку применяют на отвалах сложной формы большой площади. Ее проводят с пунктов съемочной сети, закрепленных вокруг отвала. Рейку ставят в наиболее характерных местах поверхности отвала не реже чем через 6м. По результатам съемки составляют план отвала в масштабе 1:1000-1:200 с высотой сечения от 1,0 до 0,25м.

Объем отвала находят способом горизонтальных сечений. Планиметром определяют площади, заключенные внутри одноименных горизонталей. Объем, заключенный между плоскостями соседних горизонталей, вычисляют по вышеприведенной формуле. При этом под S1 и S2 понимают площади, находящиеся внутри соседних горизонталей, под l - высоту сечения.

Погрешность определения объема отвала независимо от способа не должна быть более 5%. Расхождение между результатами двух независимых определений не должно быть более 8%; за окончательный результат принимают среднее арифметическое и записывают числом с тремя значащими цифрами.



3.6. Ориентирование через один вертикальный ствол с определением дирекционного угла гироскопическим методом


На время выполнения ориентирно-соединительной съемки останавливается всякое движение подземных сосудов в стволе, что нарушает нормальный производственный процесс шахты.

Все работы по ориентирно-соединительной съемке разделяют на два вида:

- подготовительные, которые могут и должны быть выполнены до остановки подъема;

- основные, которые могут быть выполнены после остановки подъема.

Ориентирно-соединительная съемка через один вертикальный ствол включает: проектирование точки с поверхности в шахту; примыкание к этой точке на поверхности и к ее проекциям на горизонте горных работ; вычисления.

Следует заметить, что при ориентирно-соединительной съемке через один ствол проектирование и примыкание выполняются особенно тщательно с использованием специальных приемов. Поэтому их подробное рассмотрение проведено ниже именно на примере съемки через один ствол.

Наличие маркшейдерского гирокомпаса позволяет осуществлять ориентирно-соединительную съемку через один ствол значительно более производительным и точным методом. Главная особенность этого метода состоит в том, что задачи центрирования и ориентирования подземной опорной сети решаются раздельно. При этом передача координат осуществляется с помощью отвеса, а определения дирекционного угла - путем гироскопического ориентирования, т.е. независимо от решения задачи проектирования.

Работы по съемки выполняются в три этапа:

1 проектирование точки с поверхности в шахту;

2 примыкание на поверхности и в шахте;

3 гироскопическое ориентирование первой стороны подземной опорной сети.

Центрирование подземной маркшейдерской опорной сети производится путем передачи пространственных координат в координаты точек всей сети в виде постоянной величины.

Центрирование осуществляется примыканием к отвесу, опущенному с поверхности на ориентируемый горизонт, независимо дважды. Расхождение между двумя независимыми определениями планового положения пункта при центрировании не должно превышать 5см.



3.6.1 Примыкание на поверхности и в шахте


Примыкание к отвесу на поверхности имеет целью определения его координат х0, y0. Оно осуществляется путем прокладки теодолитного хода 2 разряда от исходной стороны на поверхности к отвесу О.


примыкание.gif

Ориентирование шахты способом соединительных треугольников:

1 - отвесы с грузами; 2 - лебедки и центрировочные пластинки; 3 - баки с маслом; 4 - полигонометрические знаки; 5 - теодолиты; 6 - настил на брусьях для крепления пластинок и лебедок; 7 - ствол шахты и копер из тюбингов; 8 - околоствольный двор


Примыкание в шахте состоит в измерении теодолитом угла на точке I и в определении расстояния l0-1 от нее до отвеса. Примыкание позволяет по координатам отвеса найти координаты первой точки подземной опорной сети.

Для получения координат точки I сначала находят дирекционный угол стороны О-I по формуле:

0-I = I-II - I 1800, (3.1)

а затем вычисляют координаты:

х I = х0 + l0-Icos 0-I; (3.2)


y I = y0 + l0-Isin 0-I. (3.3)

3.7.Капитальные маркшейдерские работы

3.7.1 Ориентирование подземных съемок через два вертикальных ствола. Магнитное ориентирование.

Ориентирование через два вертикальных ствола.

Ориентирование через два вертикальных ствола может быть выполнено, если между стволами на ориентируемом горизонте имеются горные выработки. Ориентирование через два ствола, как и через один, состоит в определении координат точек и дирекционных углов сторон подземной съемки в системе координат, принятой на поверхности. Геометрическую связь между съемками поверхности и горных выработок устанавливают при помощи отвесов. При ориентировании через два ствола (рис.), в стволах закрепляется отвесы А и В (в каждом стволе под одному отвесу). На поверхности от пунктов опорной сети к отвесам прокладывают ходы С-I-II-A, C-III-B. В шахту между отвесами прокладывают соединительный ход A-1-2-3-…-B.


hello_html_m5cb569fe.png

Рис. Схема ориентирования подземной съемки через два вертикальных ствола


Решение задачи проектирование осуществляется с помощью отвесов. Спуск и закрепление отвесов, поверку их положения в стволах выполняют с соблюдением правил безопасности, рассмотренных при изложении способа ориентирования через один ствол. Точность решения задачи проектирования (центрирование подземной съемки), как указывалась выше, зависит от расстояние между отвесами. С увеличением расстояния влияние погрешности проектирования уменьшается. В данном случае расстояние между отвесами десятков и сотен метров, поэтому погрешность проектирования, определяемая по формуле, сравнительно мала. Например, при расстоянии 100 м и линейной погрешности проектирования 3-5 мм, погрешность проектирования составляет 6-10”. Это обстоятельство позволяет при решении задачи проектирования ограничиться проектированием с неподвижным отвесом и лишь при расстояниях между отвесами менее 50 м прибегать к проектированию с колеблющимся отвесом с применением шкал. В этом заключается важное преимущество ориентирования через два ствола.

Задача примыкания при ориентировании через два ствола решается прокладкой полигона на поверхности от пунктов опорной сети (подходных пунктов) к отвесам и в шахте – соединительного полигона между отвесами. В зависимости от расстояния между стволами полигоны на поверхности прокладываются от одного или от двух подходных пунктов.

Линейные и угловые измерения при прокладке полигонов на поверхности производят по нормам точности полигонометрии 1 разряда, а в шахте – по нормам подземных опорных сетей.

Производство работ при ориентировании через два ствола следует организовать в такой последовательности, чтобы основная их часть (прокладка полигонов на поверхности и соединительного полигона в выработках) была выполнена до или после проектирования и примыкания к отвесам.

Вычисление элементов ориентирования через два вертикальных ствола.

Обработка линейных измерений. В измерение длины сторон полигонов на поверхности и в шахте вводят поправки за компарирование, температуру, провес и угол наклона. Кроме того, вводят поправки в длины сторон за приведение их к поверхности эллипсоида (уровня моря) и на плоскость. Поправки определяют по формуле

hello_html_m1a7b7081.gif

hello_html_f7626ae.gif

где hello_html_66bd18ec.gif- средняя абсолютная отметка стороны; hello_html_17021104.gif – средний радиус Земли (hello_html_17021104.gif = 6371 км);hello_html_68d59393.gif - средняя ордината района съемки от осевого меридиана;hello_html_7571aeb8.gif - длина стороны.

Вычисление координат отвесов. Исходными данными для вычисления координат отвесов hello_html_5d4a9fae.gif и hello_html_334f466a.gif служат дирекционный угол hello_html_2282df8f.gif и координаты hello_html_591c9d49.gif и hello_html_m10707935.gif подходного пункта. Вычисления аналогичны обработке результатам полигонометрического хода.

Дирекционный угол hello_html_312b7651.gif линии, соединяющей отвесы и расстояние L между отвесами находят по формуле:

hello_html_m4a63b996.gif

hello_html_m1131eff9.gif

Вычисление координат hello_html_m3b096948.gif и hello_html_203c30e0.gif отвеса В в условной системе координат. За начало условной системы принимают отвес А (hello_html_m66e2310e.gif; hello_html_m2b492c1b.gif) и за ось абцисс направление первой стороны А-1 соединительного полигона (hello_html_2082dc01.gif).

hello_html_25ed6f9b.gif

hello_html_3ac18cf7.gif

где hello_html_726a28e3.gif и hello_html_3eb768bf.gif, …, - условные дирекционные углы сторон полигона; hello_html_m6f576034.gif; hello_html_7e085cbd.gif hello_html_37d2dd6e.gif …, hello_html_754a548b.gif и hello_html_1221e172.gif – длина и угол стороны.

Вычисление дирекционного угла
hello_html_1f5ef78f.gif линии, соединяющей отвесы и расстояния L между отвесами в условной системе координат осуществляется по формулам:

hello_html_m202e15de.gif

hello_html_513cb389.gif

Для контроля ориентировки сравнивают расстояния L и L’, вычисленные по формулам.

Разность в расстояниях между отвесами hello_html_17b352.gif не должна превышать допустимую, определяемую по формуле

hello_html_59680731.gif

где hello_html_7ecf9779.gif – средняя погрешность измерения угла; hello_html_m7c9eb287.gif – сумма квадратов расстояний от точек соединительного полигона до створа отвесов; hello_html_787b8a64.gif и hello_html_7ab73972.gif коэффициенты случайного и систематического влияния погрешностей линейных измерений (hello_html_4fd081c2.gif); hello_html_m67f8137.gif – угол образуется стороной полигона и створом отвесов.

hello_html_7571aeb8.gif- длина стороны хода; hello_html_17bd16e8.gif горизонтальная расстояние между отвесами.

Величины hello_html_5e98804c.gif более удобно получать графически двойным проектированием.

Ориентирную поправку hello_html_m4f6a44c.gif и дирекционные углы сторон соединительного полигона в системе координат поверхности получают следующим образом:

hello_html_190b1bbc.gif

hello_html_m3265b334.gif

Вычисление координат точек соединительного полигона в системе координат поверхности. Перед вычислением координат точек полигона следует определить поправки hello_html_m31c90080.gif, обусловленные разностью hello_html_6ef50474.gif, и ввести их в длины сторон. Поправки находят из выражения

hello_html_a2c87d5.gif

Совпадение вычисленных координат отвеса В с ранее полученными при примыкании на поверхности, является дополнительным контролем правильности ориентирования.

3.7.2 Передача координат Z длиной шахтной лентой.

Передача высотной отметки с поверхности в подземные выработки.

Для определения пространственной связи между горными выработками и земной поверхностью необходимо и вертикальные съемки в шахте и на земной поверхности вести в единой системе – от единого исходного горизонта.

Для этой цели, с реперов высотной съемки на поверхности, высотная отметка передается на реперы подземной съемки.

Если подземные выработки соединены с поверхностью горизонтальными или наклонными выработками, то передача высотной отметки осуществляется путем прокладывания хода геометрического или тригонометрического нивелирования с поверхности в подземные выработки. Прокладываемый ход должен по точности соответствовать требованиям, предъявляемым Технической инструкцией по производству маркшейдерских работ к подземным нивелирным ходам I разряда.

Если подземные выработки соединены с поверхностью вертикальной выработкой, передача высотной отметки осуществляется путем измерения глубины шахты одним из следующих способов: а) длинной шахтной лентой, б) проволокой, в) короткой (20-50 м) стальной лентой, г) специальными глубиномерами.

Во всех случаях до производства работ по передаче отметки, около ствола шахты на поверхности и подземных выработках должны быть заложены реперы hello_html_73e779db.gif (на поверхности) и hello_html_49db1a47.gif (в шахте). Геометрическим нивелированием от реперов нивелирования не ниже III разряда определяется отметка репера hello_html_73e779db.gif.

Независимо от применяемого способа измерение отвесной глубины ствола шахты следует производит дважды. Согласно Технической инструкции, предельная разность между двумя измерениями не должна превышать величины

hello_html_m3bd4cf36.gif

где Н – измеряемая глубина шахты, м.

Измерение отвесной глубины ствола длинной шахтной лентой. Этот способ является весьма удобным и точным. Заключается он в следующем.

Вблизи устья ствола или на верхней приемной площадке копра надежно закрепляется лебедка, на барабан которой навита длинная лента.

Над устьем ствола укрепляется направляющий ролик, через который перекидывается конец ленты с грузом, соответствующим силе натяжения ленты при компарировании (около 10 кг). Лента может опускаться в шахту также непосредственно с барабана лебедки.


hello_html_768b6713.png

Рис. Схема передачи отметки в шахту с помощью длинной ленты


Вращая барабан лебедки, опускают ленту до ориентируемого горизонта шахты и проверяют, не касается ли она стенок ствола или каких-либо предметов в стволе.

После этого поверхности и на ориентируемом горизонте маркшейдер и его помощник одновременно при помощи нивелиров берут отсчеты m и n по ленте и a и b по рейкам, установленным на реперах А и В.

Отсчеты по рейкам берутся соответственно методике нивелирования III разряда, непосредственно по средней нити нивелира. Отсчеты по ленте берутся одним из следующих способов:

а) на ленте, на уровне луча визирования нивелира, делается метка. Затем миллиметровой линейкой измеряют расстояние отметки до ближайшего деления ленты и определяет отсчет по ленте, соответствующий горизонту нивелира, установленного на поверхности, а также и в шахте;

б) на ленте против луча визирования нивелира прикрепляется миллиметровая линеечка так, чтобы ее начальное деление было совмещено с одним из дециметровых делений. При этом направления возрастания делений на ленте и миллиметровой линеечке должно быть одинаковым. В этом случае отсчеты берутся при помощи нивелиров непосредственно по линеечкам.

Отметка репера В вычисляется по формуле

hello_html_m783758d9.gif

где hello_html_5ed5982c.gif отвесное расстояние между визирными лучами, обоих нивелиров (на поверхности и в шахте); hello_html_m55d0f644.gifотчет по рейке, установленной на репере А на поверхности; отсчет по рейке; hello_html_9c17a0b.gifустановленной на репере В в шахте.

Если считать, что нуль ленты находится на конце, опущенном в шахту, то величина Н может быть получена как разность от счетов по ленте

hello_html_m3a5edde5.gif

где hello_html_m7d761264.gif отсчет по ленте на поверхности; hello_html_1103b712.gif отсчет по ленте в шахте.

В полученную величину hello_html_66bd18ec.gif необходимо ввести поправки; за растяжение ленты от подвешенного груза (hello_html_4941fe76.gif), за растяжение ленты от собственного веса (hello_html_1207b75c.gif), за температуру (hello_html_m36bba423.gif и за компарирование (hello_html_72189c4.gif).

С учетом перечисленных поправок отметка репера hello_html_49db1a47.gif может быть вычислено по формуле

hello_html_mf03f7b8.gif

Поправка hello_html_4941fe76.gif (в метрах) за растяжение ленты от подвешенного груза вычисляется по формуле

hello_html_m44c9996d.gif

где hello_html_5ed5982c.gif длина ленты, м (расстояние между визирными лучами нивелиров); hello_html_m1f27ae1b.gifвес подвешенного груза, кг; hello_html_7b4ca15e.gifвес груза или сила натяжения ленты при компарировании, кг; hello_html_1c55d6a8.gifмодуль Юнга (для стали равен 2000000 кг/см²); hello_html_6f3956dd.gif площадь сечения ленты, см².

Знак поправки определяется знаком разности hello_html_m9575965.gif. Если подвешенный к ленте груз равен или близок к весу груза при компарировании ленты, то поправка hello_html_4941fe76.gif не учитывается.

Поправка hello_html_1207b75c.gif(в метрах) за растяжение ленты от собственного веса вычисляется по формуле

hello_html_m39b912bf.gif

где hello_html_5ed5982c.gif длина участка ленты, м, для которого определяется поправка; hello_html_6f3956dd.gifудельной вес стали 7,8; hello_html_15335b3c.gif модуль Юнга 2000000 кг/см².

Из формулы следует, что поправка hello_html_1207b75c.gif не зависит от площади сечения ленты; она возрастает пропорционально квадрату длины ленты. Для hello_html_62ef0182.gifм поправка равна 2 мм, для hello_html_m571b5666.gifм поправка равна 50 мм.

Поправка hello_html_1207b75c.gif всегда имеет знак плюс, так как вследствие растяжения ленты отсчет hello_html_36a4dc2c.gif по нижнему (нулевому) концу ленты получается увеличенным и разность отсчетов hello_html_39392b16.gif дает уменьшенную глубину ствола.

Поправка (в метрах) за удлинение ленты, вследствие изменения температуры, вычисляется по формуле

hello_html_16bf80e5.gif

где hello_html_m35576222.gif линейный коэффициент теплового расширения материала, из которого сделана лента; hello_html_5ed5982c.gif длина ленты, м;hello_html_634c7106.gif средняя температура ленты в шахте, град.;hello_html_7056819d.gif температура ленты при компарировании, град.

hello_html_36740258.gifприводится в паспорте ленты; для стали можно принять 0,000012 м; знак поправки hello_html_m71a28c84.gif определяется знаком разности hello_html_a6d9957.gif.

Поправка за hello_html_72189c4.gif компарирование, как правило, незначительно по величине. Она указывается в паспорте ленты.

При отсутствии паспорта поправка hello_html_72189c4.gif определяется путем сличения ленты с точным измерительным прибором.


3.8 Проведение капитальных выработок встречными забоями


При строительстве шахт, реконструкции и эксплуатации широко применяется проведение горных выработок встречными забоями, чем значительно сокращается срок ввода их в действие.

Учитывая особую ответственность маркшейдерских работ при проведении выработки несколькими забоями, при определении их схемы и методики необходимо исходить из следующих положений:

а) общая схема работ, способы её осуществления и методы измерения отдельных элементов должны обеспечить необходимую точность при встрече забоев выработки;

б) выполняемые маркшейдерские измерения и вычисления должны сопровождаться объективным контролем, полностью исключающем возможность появления грубых погрешностей.

При проведении выработки одновременно несколькими забоями в зависимости от условий могут быть следующие случаи:

1. выработку проводят двумя забоями навстречу друг другу;

2. забой одной и той же выработки догоняют друг друга;

3. выработку проводят одним забоем навстречу другому, в котором горные работы не производятся.



3.8.1 Основные типы сбоек


Проведения горных выработок встречными забоями называют сбойками и разделяют их на три основных типа:

1 сбойки, проводимые в пределах одной и той же шахты, то есть сбойки выработок, сообщающихся между собой под землёй;

2 сбойки, проводимые между разными шахтами, то есть сбойки выработок, не сообщающихся между собой под землёй;

3 сбойки вертикальных выработок.







Успешное проведение выработок встречными забоями всецело зависит от правильного решения всего комплекса маркшейдерских работ. К числу основных задач, которые приходится решать маркшейдеру при проведении выработок встречными забоями, относятся:

- изучение технологического назначения горной выработки и её проектных данных (сечения, угла наклона, транспортного оборудования, вида крепи, способа проходки и другое), определения места (точки) встречи забоев горной выработки.

- установление величины допустимого предельного расхождения забоев выработки в месте сбойки.

- составление схемы горных выработок, связывающих встречные забой.

- составление проекта маркшейдерских работ и выбор методики их производства.

- предвычисление предельной погрешности смыкания встречных забоев исходя из принятой методики выполнения маркшейдерских работ.

- сопоставление ожидаемой предельной погрешности, полученной в результате предрасчёта, с установленной величиной допустимого предельного расхождения забоев, а в случае необходимости уточнение принятой методики маркшейдерских работ.

- производство съёмок и вычислений, необходимых для определения параметров сбойки. Все виды съёмок при этом осуществляются в строгом соответствии с принятой в предрасчёте методикой измерений.

- вычисление всех необходимых параметров сбойки (углов направлений оси сбойки, её длины, отметок, уклонов, углов наклона).

- задание и закрепление в натуре оси выработки.

- систематический инструментальный контроль правильности проведения выработки по заданным направлениям.

- определение фактической погрешности смыкания встречных забоев путём замыкания съёмок в горизонтальной и вертикальной плоскостях и сравнение полученных невязок с допустимыми и предрасчётными.

Производя предрасчёт, учитывают три направления: первое направление по оси сбойки y, второе направление, перпендикулярное к оси сбойки x, и третье - в вертикальной плоскости z.

3.9 Текущие маркшейдерские работы

3.9.1 Подземная теодолитная съемка


Подземная теодолитная съемка, состоящая из угловых и линейных измерений и последующих вычислений, имеет своей непосредственной целью определение координат системы знаками. Она является основным видом горизонтальных съемок горных выработок. Результаты теодолитной съемки используются для составления планов горных работ и другой графической документации, а также для аналитического решения различных Горно-геометрических задач (задание направлений горным выработкам, сбойка выработок и др.).

Прямые линии, соединяющие смежные пункты, заложенные в горных выработках, образуют замкнутые или разомкнутые многоугольники, называемые теодолитными ходами или полигонами.

Прокладывая в шахте теодолитные ходы, измеряют горизонтальный угол между каждыми двумя смежными смежными сторонами хода, вертикальный угол наклона и длину каждой стороны хода. Поскольку углы измеряются теодолитом, ходы называют теодолитными.

Каждый теодолитный ход должен быть привязан к пунктам предыдущей съемки. В зависимости от формы полигонов и способа привязки их к пунктам предыдущих съемок различают несколько видов теодолитных ходов.

1. Свободный (висячий) разомкнутый ход, опирающийся на один пункт с твердыми координатами и на один твердый дирекционный угол.

2. Свободный замкнутый ход, опирающийся на один пункт с твердыми и на один твердый дирекционный угол.

3. Несвободный разомкнутый ход, опирающийся в конце и начале на пункты с твердыми координатами и твердые дирекционные углы.

4. Несвободный разомкнутый ход, опирающийся в конце и начале на пункты с твердыми координатами (например, ход между отвесами при ориентировке через два вертикальных ствола).

5. Ход с гироскопическим определением дирекционных углов отдельных сторон может быть разомкнутым или замкнутым и может опираться на один или два пункта с твердыми координатами. Наличие твердых дирекционных углов необязательно.

Смыкаясь между собой, теодолитные ходы в шахте образуют сложные сети, часто состоящие из нескольких десятков полигонов.

3.9.2 Задание направления в вертикальной, горизонтальной плоскости и криволинейным участкам выработки

Одной из важнейших работ маркшейдерской службы на горных предприятиях, как при их строительстве, так и при эксплуатации является обеспечение проектного местоположения горных выработок, их элементов в натуре. Для этого маркшейдер, прежде всего, определяет место заложения выработки, а затем осуществляет инструментальное задание направления ей, закрепляя это направление специальными съемочными знаками с опущенными отвесами. В дальнейшем маркшейдер осуществляет контроль за проведением выработки по заданному направлению с соблюдением проектного профиля и паспорта крепления и, в случае необходимости, осуществляет его перенос.

Вид и метод задания направления зависит от производственных условий и назначения выработки, элементов залегания месторождения и других факторов. Иногда направлению выработки способствует наличие какого-нибудь естественного ориентира. Такой ориентир в практике работы называют «проводником».

В случае проведения выработок по падению наклонного или крутопадающего пласта, где ориентиром является его линия падения, направление задают только в горизонтальной плоскости, а при проведении выработки по простиранию наклонного или крутопадающего пласта направление задают только в вертикальной плоскости. Полевым выработкам и квершлагам, которые проводят по породам, где нет ориентира, направление задают в горизонтальной и вертикальной плоскостях.

Задание направлений горным выработкам в горизонтальной плоскости. Перед началом горнопроходческих работ маркшейдер должен иметь проектный чертёж околоствольного двора в масштабе 1:200 или 1:500, проектные чертежи сечений и сопряжения горных выработок.

Направления околоствольным выработкам в плане задают по углам поворотов и расстояниям, указанным в проектной документации.

Задание направления прямолинейной выработке в горизонтальной плоскости осуществляется с помощью теодолита и обозначается в натуре не менее чем тремя точками, надёжно закреплёнными в кровле выработки временными маркшейдерскими знаками. Исходным направлением, от которого начинается перенос в натуру оси выработок околоствольного двора, является направление III основного околоствольного двора, закреплённой после его рассечки.

Направление прямолинейному участку задают отложением в натуре известного угла β. По заданному направлению должны быть закреплены временными маркшейдерскими знаками три точки a, b и c, расстояние между которыми должно быть не менее 3м створом точек a, b, c. Проходчики могут пользоваться до удаления забоя от точки с на 40м, после удалении забоя более чем на 40м необходима инструментальная проверка пройденной части выработки и перенесение направления к забою.

Если направление выработки задают не по оси её, а параллельно ей, например, по оси пути или вблизи стенки выработки, то маркшейдер должен указать расстояние l от заданного направления до одной из стенок. Это расстояние принято назвать «скобой».

Обозначать вынесенное теодолитом направление в горной выработке можно с помощью светового указателя направления УСН-2, лазерного указателя направления ЛУН-3 и лазерного визира ЛВ-5М.

Задание направления криволинейной выработке. Способ перпендикуляров. На схеме криволинейного участка, составленной в крупном масштабе (1:20 - 1:50), круговую кривую заменяют вписанными в неё хордами, предварительно вычислив углы их поворота и длину. По этой схеме графически определяют расстояния (перпендикуляры) от хорд до стенок выработки через каждые 1-2м. Числовые значения перпендикуляров и расстояний от начала хорды (от точки поворота) до оснований всех перпендикуляров приводят на схеме.

Способ радиусов. В этом случае по схеме криволинейного участка, составленной в крупном масштабе, графически определяют расстояния от хорды до стенок выработки по направлению радиусов закругления, затем вычисляют расстояния между осями соседних стоек по наружной d1 и внутренней d2 сторонам выработки. Указанные расстояния могут быть вычислены по формулам:

hello_html_m6a7b4356.gif(3.30)


где d – расстояние между осями рам на прямолинейном участке (по паспорту крепления);

s – средняя ширина выработки;

R – радиус закругления криволинейного участка.

По результатам графических измерений и вычислений составляют схему криволинейного участка, на которой указывают все необходимые размеры.

hello_html_684de675.png

Рис. Схема задания направления прямолинейного участка выработки в горизонтальной плоскости


Задание направлений горным выработкам в вертикальной плоскости. Перед проведением выработок околоствольного двора должен быть составлен проектный профиль околоствольных и основных откаточных выработок. При этом на схему горных выработок наносят точки изменения проектных уклонов и углов наклона выработок, отметки этих точек и расстояния между ними. По разности отметок и расстоянию между смежными точками вычисляют уклоны выработок для каждого звена, которые должны соответствовать уклонам, заданным в проекте.

В зависимости от уклона или угла наклона выработки применяются различные способы задания направления в вертикальной плоскости.

При углах наклона выработок до 5-6º (I = ±0,1) задание направления в вертикальной плоскости осуществляется с помощью ватерпаса, нивелира и приборов УНС-2, ЛУН-3, ЛВ-5М. При проверке выработки ватерпасом он устанавливается на рельс или доску, уложенные на очищенную почву, меньшей «подушкой» к забою (в сторону подъёма выработки). Если уклон выработки соблюдён, то отвес ватерпаса будет стоять на нулевой метке.

Уклон выработки может быть задан с помощью светового указателя направления УНС-2. для этого микрометренный винт наклонного уровня, имеющий деления в тысячных уклона, ставят на проектный уклон и уровень устанавливают на приборе. Изменением высот поддерживающих штанг добиваются приведения пузырька уровня на середину. Тогда горизонтальный штрих световой марки будет указывать на забое линию проектного уклона. По заданной вертикальной «скобе» - расстоянию от горизонтального штриха марки до кровли выработки ведётся контроль соблюдения уклона при проходке. Накладной уровень работает в пределах плюс - минус 0,02 с ценой деления 0,001.

Для задания уклона лазерным указателем направления ЛУН-3 используется оптическая система в виде клинового компенсатора, которая обеспечивает заданный наклон луча в пределах плюс - минус 2º. Установка заданного уклона осуществляется с помощью специального кольца, расположенного перед коллиматором, на котором нанесены деления в тысячных уклона.

Чтобы использовать для этой цели лазерный визир ЛВ-5М, необходимо наводящим винтом излучателя установить пузырёк цилиндрического уровня на середину и затянуть закрепительный винт горизонтальной оси. Освободив зажимом винт механизма вертикального микрометренного наведения, необходимо установить на нули шкалу оборотов и микрометренную шкалу. Затем затянуть зажимной винт механизма вертикального микрометренного наведения и открепить закрепительный винт горизонтальной оси. Вращая штурвал микрометренной шкалы, устанавливают заданный наклон излучателю по шкалам оборотов и микрометренного наведения. Для этого заранее нужно перейти от проектного уклона к углу наклона. После выполнения этих операций луч лазера будет указывать проектный уклон (наклон) выработки.

Измерив высоту инструмента на исходной точке, используют её для проверки почвы проходимой выработки.

При углах наклона выработок свыше 6º задание направления в вертикальной плоскости может быть выполнено с помощью теодолита.

Способ осевых реперов. Пусть в точке A1 заложен исходный репер, представляющий собой постоянный или временный маркшейдерский знак. Под ним устанавливают теодолит и трубу его ориентируют по направлению продольной оси выработки. Измеряют расстояние от точки А до оси вращения трубы теодолита ht – это будет вертикальная «скоба». На вертикальном круге теодолита устанавливают отсчёт, соответствующий проектному углу наклона выработки δ, и визируют на отвес самой дальней направленческой точки. Наблюдая в трубу теодолита, совмещают верх головки отвеса со средней горизонтальной нитью сетки нитей. В этом положении отвес закрепляют и измеряют вертикальное расстояние от маркшейдерской точки до головки отвеса h3’. При втором положении трубы получают расстояние h3”. Определяют среднее расстояние h3 и окончательно отвес вешают так, чтобы расстояние от самой дальней направленческой точки до верха головки отвеса соответствовало h3. после этого проводят контрольное измерение угла наклона. Если он соответсвует проектному, то пользуясь этим отвесом как ориентиром, по направлению визирного луча устанавливают головки отвесов и на остальных направленческих точках. Закреплённые таким образом отвесы в направленческих точках обозначают в натуре проектное направление выработки в вертикальной плоскости.

hello_html_3a405bf1.png

Рис. Схема задания направления выработке осевыми реперами

Способ боковых реперов. Пусть в точке О установлен теодолит (R0 R0’ – его горизонт). Наклонная плоскость будет параллельна проектной плоскости почвы наклонной выработки, идущей под углом δ. Вертикальная плоскость Q, проведённая через линию наибольшего ската Om, будет параллельна оси выработки. Зависимость между углами φ, δ и β выражается следующей формулой:


tg φ = tg δ cos β, (3.32)


hello_html_m6d710f79.gif, (3.33)


где е – расстояние от плоскости Q до стенок выработки в местах расположения реперов;

d – расстояние от теодолита О до каждой пары реперов Ri, Ri’ (горизонтальные проложения).






Рис. Схема задания направления выработке боковыми реперами.

3.7.3.3 Нивелирование откаточных путей

Геометрическое нивелирование рельсовых путей (или почвы выработки) выполняют по пикетам, разбивку которых производят тесьмяной рулеткой через 10 или 20м. Номера их надписывают краской на специальных табличках, прибиваемых к крепи. Ходы прокладывают между реперами опорной сети или в прямом и обратном направлениях. В начале хода измеряется контрольное превышение на исходных реперах (пикетах). Отклонение не должно превышать 10мм. Нивелирование путей осуществляется примерно из середины. С одной установки инструмента берут отсчеты с точностью до миллиметра на нескольких пикетах. На связующих пикетах отсчеты берут, как правило, по черной и красной сторонам рейки или при двух горизонтах инструмента, а на промежуточных — только по черной стороне. Расстояние от нивелира до связующего пикета (плечо) выбирается исполнителем с учетом хорошей видимости отсчетов (до 75м). Место установки рейки на связующем пикете отмечается мелом (на рельсе), поскольку при визировании в следующей станции рейка должна быть установлена строго в том же месте. Одновременно с нивелированием измеряют высоту выработки на пикетах.

Камеральная обработка подземного нивелирного хода производится аналогично обработке нивелирного хода на земной поверхности. На первой станции отсчеты взяты - при двух горизонтах инструмента, на остальных — по черной и красной сторонам рейки.

В конце каждой страницы журнала и в конце хода производят контроль вычисления превышений:


hello_html_555ba436.gif(3.37)


Для постраничного контроля необходимо, чтобы страница журнала начиналась и заканчивалась отсчетами соответственно по задней и передней рейкам. При нивелировании рельсового пути это требование не всегда выдерживается (много промежуточных пикетов), и постраничный контроль может не производиться.

По сумме превышений для всего хода вычисляют фактическую невязку хода. В ходах технического нивелирования для определения высот пунктов опорной сети невязка не должна превышать 50 hello_html_m690eae0a.gif мм, где L длина хода (км). В ходах нивелирования рельсовых путей невязка хода не должна превышать 30 L мм, где L длина хода в сотнях метров.

Фактическая невязка (если она меньше допустимой) распределяется с обратным знаком поровну на все станции хода.

Вычисление отметок ведут по формулам:


hello_html_mb56846a.gif(3.38)


где Zi, Zi-1, Zj, — отметки соответственно переднего связующего, заднего связующего и промежуточного пикетов станции:

ΔZcp — среднее превышение на станции;

ГИ — горизонт инструмента на станции;

аi-1, сj — отсчеты по черной стороне рейки или при первом горизонте инструмента, соответственно на заднем связующем и на промежуточном пикетах станции.

3.8 Организация маркшейдерской службы.


Маркшейдерские работы на горных и строящихся предприятиях обеспечиваются маркшейдерской службой, основы организации которой регламентируются Типовым положением о ведомственной маркшейдерской службе.

Маркшейдерский отдел предприятия также выполняет разработку норм потерь и разубоживания полезных ископаемых при их добыче, ведет учет объемов выполненных горных и строительно-монтажных работ, в том числе объемов добычи и потерь полезных ископаемых, и полноты отработки запасов полезных ископаемых, учет состояния в вскрытых, подготовленных и готовых к выемке запасов полезных ископаемых

2.6 Геодезическое обоснование


Геодезической сетью называют систему закрепленных на местности точек земной поверхности, положение которых определенно в общей для них системе координат и высот.

Геодезические сети могут создаваться как на малых, так и на огромных площадях земной поверхности. По территориальному признаку их можно разделить на глобальную и национальную геодезические сети.

В геометрической сущности различают плановые, высотные и пространственные геодезические сети. В плановой сети в результате обработки измерений вычисляют координаты пунктов на принятой поверхности эллипсоида. В высотной (нивелирной) сети получают высоты пунктов относительно отсчетной поверхности, например поверхность квазигеоида. В пространственных сетях из обработки измерений определяют взаимное положение пунктов в трехмерном пространстве.


2.6.1 Общие сведения об опорных геодезических сетях


Создание топографических карт производится с использованием сети опорных пунктов, под которыми понимают точки, закрепленные на местности и имеющие координаты, определенные с высокой точностью. Пункты, обеспечивающие правильное изображение земной поверхности в горизонтальном направлении, называются пунктами плановой основы. Пункты, характеризующие положение земной поверхности по высоте, являются пунктами высотной основы. Координаты и высоты пунктов геодезической опорной сети определены в единой общегосударственной системе координат.

Система опорных пунктов, размещенная на территории нашей страны, составляет геодезическую опорную сеть. Согласно действующим инструкциям, геодезические сети подразделяются на государственные геодезические, геодезические сети сгущения и съемочные геодезические сети.

По своему назначению и точности определения положения пунктов геодезические сети делятся на классы. Пункты более высоких классов располагаются на больших расстояниях друг от друга, между ними размещаются пункты сетей более низких классов, так называемые сети сгущения.

Плановые положения пунктов в геодезических сетях определяются астрономическим и геодезическим способами. Астрономический способ, дающий возможность независимого определения плановых координат точек, используется для определения небольшого числа пунктов, так называемых исходных. Остальные пункты связываются с исходными при помощи геодезического метода, который использует триангуляцию, трилатерацию или полигонометрию.


2.6.2 Геодезические сети сгущения


Геодезические сети сгущения развиваются на основе пунктов геодезической сети и служат для проведения съемки земной поверхности в масштабах от 1:5000 до 1:500, а также для выполнения различных маркшейдерских работ. Геодезические сети сгущения выполняются как специализированными организациями, так и маркшейдерами геологоразведочных экспедиций и горных предприятий.

Геодезические плановые сети сгущения могут выполняться в виде аналитических сетей и полигонометрии 1 и 2 разрядов.

Триангуляционные сети создаются при помощи триангуляции в виде сплошных сетей, цепочек треугольников или засечек. Триангуляционные сети 1 разряда могут развиваться на основе государственной опорной сети 1, 2, 3, 4 классов; 2 разряда — на основе государственной опорной сети 1, 2, 3, 4 классов и триангуляционной сети 1 разряда. Стороны триангуляционной сети 1 разряда могут быть длиной от 0,5 до 5 км, 2 разряда — от 0,25 до 3 км. Углы в треугольниках не должны быть меньше 30°, число треугольников в цепях не должно быть более 10.

При отсутствии на местности любых пунктов геодезического планового обоснования 1, 2, 3, 4 классов для съемок земной поверхности и проведения маркшейдерских работ разрешается создавать самостоятельные съемочные сети 1 и 2 разрядов, но при условии измерения не менее двух базисных сторон, удаленных друг от друга не более чем на 10 треугольников.

Полигонометрия 1 и 2 разрядов может создаваться в виде одиночных ходов или системы ходов с узловыми точками, являющимися пунктами государственных геодезических опорных сетей и пунктами триангуляционной сети 1 разряда.

Особое значение в опорных сетях имеют подходные маркшейдерские пункты, задачей которых является обеспечение возможности прокладки к стволу шахты висячего хода с числом сторон не более трех.

Подходные пункты должны быть расположены не далее чем на 300 м от устья ствола шахты. В качестве подходных пунктов могут быть пункты триангуляции, трилатерации, полигонометрии 1—4 классов или триангуляционных сетей 1 разряда. На промышленной площадке горного предприятия должно иметься не менее трех высотных реперов, отметки которых определяются нивелированием не ниже IV класса. В число этих реперов можно включить подходные пункты.


2.6.3 Проект сети триангуляции


В открытой и горной местности, где невозможно или нецелесообразно сгущать государственные семи методом полигонометрии до плотности, обеспечивающей построенным съемочного обоснования и крупно-служебных съемок, разбивают триангуляцию 1 и 2 разрядов в виде цепочки, сетей, центральных систем и вставок отдельных пунктов. Исходными пунктами триангуляции 2 разряда могут служить пункты полигонометрии и триангуляции 1 разряда. Каждый пункт триангуляций 1 и 2 разряда определяют из треугольников, в которых измерены все углы. Триангуляция 1и 2 разрядов должна удовлетворять требованиями инструкции приведенным в таблице 2.2.

В проекте сети предусматривают места установки пунктов, их доступность при развитии съемочной основы, возможность наблюдений с земли, сохранность центров и знаков. Сплошную сеть проектируют с опорой не менее чем на три исходных пункта и две выходные (базисные) стороны. Предусматриваются определение засечками выдающихся предметов (колоколен, вышек, труб и т.д.).

В сети представленной на рисунке 2.2, среднего квадратическую ошибку в слабом месте (связующую стороны S) цепочки, опирающейся на две исходные базисные стороны (на четыре пункта), определяют известной приближенной формулой


hello_html_m6a77f732.png


Рисунок 2.2 - Цепочка треугольников.











Таблица 2.2 - Основные показатели сети триангуляции 1 и 2-го разрядов


Основные показатели

Триангуляция

1 разряд

2 разряд

Длина стороны треугольника, км, не более

5

3

Минимальная допустимая величина угла, градус



- в сплошной сети

20

20

- связующего в цепочке треугольников

30

30

- во вставке

30

20

Число треугольников между исходными пунктами

или сторонами, не более

10

10

Минимальная длина исходной стороны, км

1

1

Предельное значение СКО измерения угла по невязкам треугольников

5"

10"

Допустимая невязка в треугольнике

20"

10"

Относительная ошибка исходной (базисной) стороны

hello_html_m79baae41.gif

hello_html_5f29ec4f.gif

Относительная ошибка определения длины стороны в слабом месте

hello_html_5f29ec4f.gif

hello_html_m1ac68a93.gif



2.6.4 Нивелирные сети


Главную высотную основу крупномасштабных съемок составляют пункты государственной нивелирной сети I, II, III и IV классов. Для построения высотного съемочного обоснования необходимой плотности и точности создают высотные сети сгущения. Нивелирование III и IV классов является основным методом сгущения государственной нивелирной сети, обеспечивающим производство топографических съемок в крупных масштабах.

Нивелирные сети сгущение создают в виде отдельных ходов, с обязательной привязкой и не менее чем к двум исходным нивелирным реперам (маркам) высшего класса.

Высоты пунктов съемочного обоснования и высоты пунктов плановых геодезических сетей сгущения, как правило, определяют геометрическим нивелированием, которое прокладывается одиночными ходами и в виде сетей.

Методика нивелирования.

Нивелирные ходы IV класса прокладывают в одном направлении нивелирами типа Н-3, Н-3К, а также Н-10, Н-10КЛ. Использует шашечные рейки с уровнями.

Программа наблюдения на станций: черная задняя рейка (отсчет по средней и одной из дальномерных нитей), черная передняя рейка (отсчет по средней и одной из дальномерных нитей), кранная передняя (отсчет по средней нити), красная задняя (отсчет по средней нити). Нормальная длина визирного луча — 100 м, в хороших условиях разрешается — 150 м. Допуск на неравенство плеч — 5 м, на накопление в секции и хода — 10 м. Визирный луч может проходить над подстилающей поверхностью не менее 0,2 м.

На каждой станций выполняют контроли: расхождение превышений, полученных по черной и красной сторонами (с учетом разности высот нулей пяток), не должно превышать 5 мм. Невязки в ходах не должны превышать 20 мм hello_html_m690eae0a.gif, км.

Для данного проекта выбирает нивелир 2Н-10КЛ. Нивелир 2Н-10КЛ обладает рядов новшеств: наличием зрительной трубы пряного изображения, наличием наводящих винтов бесконечной наводки, увеличением шага и улучшением окраски, укладочных ящиков. У нивелира 2Н-10КЛ изготовлен литой кожух, уменьшающий парусность к прибора и повышающий надежность нивелира в эксплуатаций; удачно расположено окно круглого уровня, создающее удобство в работе наблюдателя: имеются арретир, кнопкотолкатель компенсатора и визир на кожухе; фокусирующее устройство не имеет ползунков, что существенно улучшает конструкцию прибора.

Государственные испытания показатели, что по основным метрологическим характеристикам нивелир 2Н-10КЛ удовлетворяет требованиям ГОСТ и ТУ. По точности, эксплуатационным качествам и функциональным возможностям он превосходит Н-3 и Н-10КЛ.

Для получения отметок пунктов триангуляции прокладывается нивелирование 4 класса.

Нивелирные сети 4 класса разбиваются внутри полигонов высшего класса в виде отдельных ходов с узловыми точками и служат для топографических съемок.

Нивелирование 4 класса выполняют прибором Н-3. Нивелирование выполняется с помощью штриховых инварных реек или шашечных трехметровых двусторонних реек типа РН-3.

Нивелирование на станции выполняется в следующем порядке:

1. Нивелир устанавливается в рабочее положение по круглому уровню и наводят зрительную трубу на черную сторону задней рейки. Эливационным винтом приводят пузырек цилиндрического уровня в нуль-пункт и берут отсчет по среднему и дальномерным штрихам;

2. Визируют на черную сторону передней рейки и выполняют тоже действие;

3. По сигналу наблюдателя речник поворачивает рейку красной стороной, выполняются снова пункты 1,2.

а) по отсчетам по дальномерным штрихам подсчитывают расстояние от нивелира до


hello_html_m7f710329.gif, (1)

б) вычисляют превышения по черной и красной сторонам реек


hello_html_7fe1d596.gif, (2)


Получаем 2 значение для контроля, значение не должно превышать более 3мм. Окончательный результат будет


hello_html_177494d8.gif. (3)

После этого нивелир переносят на следующую станцию.




ПОДЗЕМНЫЕ ПОЛИГОНОМЕТРИЯ И НИВЕЛИРОВАНИЕ

Назначением подземной полигонометрии является определение положения опорных пунктов, служащих основой для разбивки сооружения.

Полигонометрические ходы, прокладываемые вдоль подземной выработки, состоят из сторон различной длины и до сбойки выработок являются висячими. Их точность обеспечивается контрольными измерениями. При этом особое внимание следует обращать на точность угловых измерений, так как влияние ошибки передачи дирекционного угла на поперечную ошибку геодезической основы увеличивается с увеличением длины замыкающей подземного хода. Пункты подземной полигонометрии закрепляют установкой специальных знаков.

Подземную полигонометрию делят на подходную, рабочую и основную в зависимости от длины сторон.

Подходную полигонометрию с длиной сторон 10—15 м прокладывают по криволинейным штольням для выхода из стволов шахт на трассу тоннеля.

Рабочую полигонометрию с длиной сторон 25—50 м разбивают по мере продвижения забоя выработки в виде цепочки сильно вытянутых треугольников, у которых измеряют все стороны и все углы; она служит для геодезического обеспечения проходческих работ (рис. 23).

Основная полигонометрия с длиной сторон 50—100 м представляет собой ходы, прокладываемые по точкам рабочей полигонометрии (через одну). Если основная полигонометрия не обеспечивает требуемой точности сбойки, по ее точкам прокладывают главные полигонометрические ходы с большей длиной сторон, что уменьшает среднюю квадратическую ошибку измерения углов.

При точности сбойки ±50 мм основная полигонометрия с длиной сторон 100 м обеспечивает возможность односторонней проходки на длину до 800 м. Увеличение длины сторон до 200 м создает возможность односторонней проходки на длину до 1200 м.

По мере проходки висячие полигонометрические ходы удлиняют, как правило, не более чем на 50 м. Максимально допустимое удаление забоя от последнего полигонометрического знака составляет 70 м.

Знаки подземной полигонометрии должны быть просты, прочно фиксировать вершины углов поворота ходов и одновременно служить реперами подземного нивелирования. Знаки подземной полигонометрии в штольнях закрепляют сбоку от откаточных путей закладкой бетонных монолитов, в центре которых заделывают металлический штырь с отмеченным центром, положение которого переносят по отвесу на верхняк штольневой рамы и фиксируют знаком, приспособленным для подвешивания отвеса и имеющим порядковый номер (рис. 24).


r23.png

Рис.  Схема подземной полигонометрии


r24.png

Рис. Закрепление полигонометрического пункта

В бетонных сводах металлический знак для подвешивания отвеса заделывают в пробуренные отверстия диаметром 5—6 см, глубиной около 10 см. В боках тоннеля пункты подземной полигонометрии закрепляют на уровне головки рельсов, причем на высоте 0,5—1,0 м над знаком размещают устройство для консольной установки инструмента.



Самые низкие цены на курсы переподготовки

Специально для учителей, воспитателей и других работников системы образования действуют 50% скидки при обучении на курсах профессиональной переподготовки.

После окончания обучения выдаётся диплом о профессиональной переподготовке установленного образца с присвоением квалификации (признаётся при прохождении аттестации по всей России).

Обучение проходит заочно прямо на сайте проекта "Инфоурок", но в дипломе форма обучения не указывается.

Начало обучения ближайшей группы: 29 ноября. Оплата возможна в беспроцентную рассрочку (10% в начале обучения и 90% в конце обучения)!

Подайте заявку на интересующий Вас курс сейчас: https://infourok.ru


Общая информация

Номер материала: ДВ-183048
Курсы профессиональной переподготовки
124 курса

Выдаем дипломы установленного образца

Заочное обучение - на сайте «Инфоурок»
(в дипломе форма обучения не указывается)

Начало обучения: 29 ноября
(набор групп каждую неделю)

Лицензия на образовательную деятельность
(№5201 выдана ООО «Инфоурок» 20.05.2016)


Скидка 50%

от 13 800  6 900 руб. / 300 часов

от 17 800  8 900 руб. / 600 часов

Выберите квалификацию, которая должна быть указана в Вашем дипломе:
... и ещё 87 других квалификаций, которые Вы можете получить

Похожие материалы

Получите наградные документы сразу с 38 конкурсов за один орг.взнос: Подробнее ->>