Рекогносцировка. Закрепление пунктов. Установка теодолита

Полевые работы при производстве теодолитной съемки в шахте состо­ят из рекогносцировки, закрепления опорных пунктов и маркшейдерских точек, установки над или под точкой теодолита и его центрирование, из­мерение горизонтальных и вертикальных углов, измерение длин сторон в полигонах и съемка контуров горных выработок с составлением абриса (схемы).

Под рекогносцировкой понимают осмотр участка горных работ, где будет производиться съемка, с целью:

а) отыскания пунктов съемочного обоснования для примыкания;

б) определения мест для закрепления новых пунктов (точек);

в) выбора схемы полигона.

Съемка больших участков горных работ может вестись путем про­кладки одного длинного замкнутого полигона или разбивки его на отдель­ные малые полигоны (рисунок 5.1).

Рекогносцировка. Закрепление пунктов. Установка теодолита - №1 - открытая онлайн библиотека

Рисунок 5.1- Схема к выбору полигона и органи­зации

работ при съемке

Например, в замкнутом полигоне закреплены 4 куста по­стоянных пунктов I, II, III....XI, XII. В каждом кусте по три пункта. Здесь съемку можно вести по двум вариантам:

а) прокладывая один общий полигон, связывающий сразу все опорные пункты: I, II, III....XI, XII;

б) разбив общий полигон на 4 секции: I, II, III, IV, V, VI, I; IV, V, VI, VII, VIII, IX, XI, IV и т.д.

Работы по второму варианту предпочтительны по следующим сообра­жениям:

а) в большом полигоне будет много вершин и может произойти ком­пенсация грубых ошибок;

б) сделанные ошибки (промахи) будет трудно уловить; контроль в та­ком полигоне возможен только по завершению хода;

в) в большом полигоне слабое разделение труда, практически работу выполняет одна бригада.

С разбивкой общего полигона на секции указанные недостатки исклю­чаются, но работы будет в два раза больше.

Рекогносцировка считается законченной, если составлена схема для выполнения дальнейших работ.

Закрепление опорных пунктов и маркшейдерских точекв горных выработках производится специальными знаками, которые могут быть постоянными (опорная сеть и временными (съемочные сети).

Постоянныемаркшейдерские пункты - основа всех съемок в шахте. Места их закрепления обуславливаются:

проектом развития горных работ;

закладка производится кустами на каждом горизонте шахты. В кусте находится не менее 3-4 пунктов, а куст от куста располагается на расстоя­нии 300-500 м (рисунок 5.2);

пункты закладываются в крепких породах или предо­хранительных целиках, где не ожидается сильного гор­ного давления. В этих мес­тах пункты будут более со­хранными;

Рекогносцировка. Закрепление пунктов. Установка теодолита - №2 - открытая онлайн библиотека

Рисунок 5.2 - Схема к расположению постоянных пунктов

места закладки пунктов должны быть удобными для последующих съемок и не мешать производственному процессу.

Постоянные пункты могут быть заложены в почве, кровле и стенках выработки, а также в металлическом креплении (рисунок 5.3 ).

Металлический стержень

Рекогносцировка. Закрепление пунктов. Установка теодолита - №3 - открытая онлайн библиотека

Рисунок 5.3 - Схемы закрепления постоянных

маркшейдерских пунктов в горных вы­работках

а - к кровле; б - к почве, в - в металлическом креплении

Временные маркшейдерские точки используются для съемочных сетей 1 и 2 разрядов, для прокладки контрольных ходов, а также для ходов меж­ду кустами постоянных пунктов. Они представляют собой вырезанные из листового железа толщиной 2-3 мм треугольники с зазубринами, сделан­ными зубилом, чтобы после забивки их в деревянную крепь нельзя было вытащить. В маркшейдерской точке просверлено отверстие 1-2 мм или сделан пропил для подвески отвеса (рисунок 5.4).

Рекогносцировка. Закрепление пунктов. Установка теодолита - №4 - открытая онлайн библиотека

Рисунок 5.4 - Схемы закрепления постоянных

маркшейдерских пунктов в горных вы­работках

а - к кровле; б - к почве; в - в металлическом креплении

Там, где выработки проходятся без крепления (крепкие скальные по­роды), точки закрепляют в деревянных пробках, забитых в шпуры, или в бетоне, наподобие «ласточкиного гнезда» (рисунок 5.4 г, д).

Для обозначения мест нахождения постоянных и временных маркшей­дерских пунктов на стойках крепления выработок закрепляются марки (знаки) с порядковым номерами (рисунок 5.5).

Рекогносцировка. Закрепление пунктов. Установка теодолита - №5 - открытая онлайн библиотека

Рисунок 5.5 - Марки

а - постоянный пункт; б - временный

Установка теодолита для съемки мо­жет быть сделана на штативе (рисунок 5.6 , а) и на консоли (рисунок 5.6 , б).

Рекогносцировка. Закрепление пунктов. Установка теодолита - №6 - открытая онлайн библиотека

Рисунок 5.6 - Схема установки теодолита

Конструкция консолей показана на рисунке 5.7.

Рекогносцировка. Закрепление пунктов. Установка теодолита - №7 - открытая онлайн библиотека

Рисунок 5.7 - Консоли

Установка теодолита на консоли требует мало места, что очень важно в стесненных условиях, а для съемки кру­топадающих выработок - это единственный возможный метод установки теодолита. Консоль представляет собой ввинчивающуюся в крепь тарелку длиной 20-30 см, заменяющую головку штатива, на которой кре­пится теодолит в обычном порядке.

5.2 Горные теодолиты и требования к ним

При прокладке теодолитных ходов и выполнении других маркшейдер­ских работ применяют угломерные инструменты и приборы различных типов и марок. К ним относятся, теодолиты Т05, Т1, Т2, Т5, Т15, ТЗО -для измерения горизонтальных и вертикальных углов; тахометры Dalta 020, ТД, ТВ, ТДС и др. - для измерения горизонтальных и вертикальных углов, превышений и расстояний; угломеры-тахеометры УТГ, УТБ-3, УДС, Т14, ТТ7 и др. Для измерения горизонтальных и вертикальных рас­стояний дальномером с малой точностью

Согласно ГОСТ 10529-79, введенному в 1981 году, новые теодолиты изготавливаются по типам Т1, Т2, Т5, Т15, ТЗО и Т60 и их модификациям Теодолиты Т15М, ТЗОМ в маркшейдерском исполнении с комплектом приспособлений для измерения вертикальных углов до ± 90 °; теодолиты Т5К и ТЗОМ - с компенсатором углов наклона, заменяющим уровень при вертикальном круге; теодолиты Т1 А, Т2А, Т5А - с автоколлимационным окуляром зрительной трубы, теодолиты Т15 КП, Т60П как и другие с ин­дексом П, изготовляют с трубой прямого изображения. Цифра у всех ма­рок теодолитов обозначает среднюю квадратическую погрешность изме­рения угла (т р).

Верньерные теодолиты типа ТГ-1-6, ТТ5, Т-50 и др. В настоящее время промышленностью уже не выпускаются.

Перспективным направлением в маркшейдерско-геодезическом прибо­ростроении является изготовление кодовых теодолитов, то есть теодоли­тов, содержащих носитель информации о значении угла, направления или преобразователя «угол-код» Результаты измерений у кодовых теодолитов регистрируют в соответствующем коде на фотопленку, перфоленту, пер­фокарту или магнитную ленту. Эти носители информации можно исполь­зовать для ввода в ЭВМ, а при необходимости ввести их в устройство для дистанционной передачи информации.

Представляет большой интерес соединение в одном приборе кодового теодолита и автоматического светодальномера. Такие приборы называют­ся электронными тахеометрами. Для всех контрольных ходов , а также для тригонометрического нивелирования, ориентирно-соединительных съёмок используются электронные тахеометры Leica TCR 403 и Leica TCR 705, изображение приведено на рисунке 5.8.

Отличительной особенностью данных приборов, в сравнении с теодолитом, помимо ряда функций и прикладных программ, является возможность измерять расстояния бесконтактным способом при помощи лазерного дальномера, встроенного в зрительную трубу.

Рекогносцировка. Закрепление пунктов. Установка теодолита - №8 - открытая онлайн библиотека

Рисунок 5.8 – Общий вид тахеометра Leica TCR 405

Приборы имеют электронный уровень и лазерный центрир, в тахеометрах предусмотрена автоматическая коррекция измерений за коллимационную ошибку, места зенита, кривизну земли и рефракцию.

В соответствии с классификацией все теодолиты делятся на две груп­пы.

а) по точности- на высокоточные - для измерения горизонтальных уг­лов со средней квадратической ошибкой от 0,5" до Г'; точные - со сред­ней ошибкой измерения от 2"до 5"; технические - со средней ошибкой измерения углов от 10" до 30";

б) по конструкции лимба и алидады простые, у которых лимб не имеет самостоятельного вращения, и повторительные.

В маркшейдерской практике наибольшее распространение в настоящее время для выполнения полигонометрии и точных маркшейдерских работ получили теодолиты Т2 и Т5 (рисунок 5.9 )

Рекогносцировка. Закрепление пунктов. Установка теодолита - №9 - открытая онлайн библиотека

Рисунок 5.9 - Теодолит Т5К на штативе

1 - становой винт, 2 - головка штатива, 3 - наводящий винт алидады горизонтального круга,4 - зажимной винт, 5 - окуляр, 6 - окулярное колено оптического отвеса, 7 -кремальера. 8- юстировочные винты сет­ки, 9 - круглый уровень, 10 - юстировочные винты уровня, 11 - защелка, 12 - зажимной винт треножника, 13 - подъемные винты

Для прокладки съемочных сетей и текущих маркшейдерских съемок и разбивок применяют теодолиты модификации ТЗО (рисунок 5.10).

Рекогносцировка. Закрепление пунктов. Установка теодолита - №10 - открытая онлайн библиотека

Рисунок 5.10 - Теодолит 2ТЗО

1- кремальера, 2 - закрепительный винт трубки, 3 - визир, 4 - колонка,

5 - закрепительный винт горизонталь­ного круга, 6 - гильза,

7 - юстировочный винт алидады, 8 - закрепительный вин г алидады,

9 - уровень при алидаде

Особенности горных теодолитов и требования, предъявляемые к ним, сле­дующие:

а) теодолит должен быть повторитель­ным;

б) на верхней части трубы должен быть нанесен верхний центр. При горизонталь­ном положении трубы (визирного луча) эта точка должна находиться на отвесной ли­нии, соответствующей вертикальной оси вращения инструмента;

в) необходимо, чтобы теодолит был снабжен двумя взаимно заменяемыми трубами: центренной, как у обычных теодолитов, и внецентренной, располо­женной сбоку и позволяющий съемку вести в крутопадающих выработках,

г) зрительная труба теодолита должна позволять визировать на близкие расстояния 1,5 - 2м, поскольку в шахтных условиях могут быть такие сто­роны;

д) все ответственные части теодолита должны быть закрыты от попа­дания в них пыли, грязи, воды;

е) теодолиты должны быть электрофицированны для освещения шкал при взятии отсчетов;

ж) при съемке применяют два вида отвесов: визирные и центрировочные;

з) штатив должен быть раздвижным. Для съемки в крутопадающих вы­работках для установки теодолита целесообразно использовать консоли;

и) теодолиты должны быть легкими, компактными и удобными для пе­реноски.

Съемка должна вестись исправными теодолитами. Для этого периоди­чески необходимо делать поверки теодолитов. У исправного инструмента (рисунок 5.11):

а)ось цилиндрического уровня должна быть перпендикулярна вертикальной оси вращения инструмента, т.е. должно быть соблюдено условие Н-Н ^Z-Z;

б) визирная ось трубы должна быть перпендикулярна оси вращениязрительной трубы, т.е. V-V ^ Î-Î;

в) ось вращения зрительной трубы должна быть перпендикулярна вертикальной оси вращения инструмента, T.e.V-V ^ Z-Z;

г) место нуля (МО) должно быть равно нулю или отличаться не более 1,5-2" от нуля.

Рекогносцировка. Закрепление пунктов. Установка теодолита - №11 - открытая онлайн библиотека

Рисунок 5.11- Схема правильного сопряжения осей в теодолите

3. Измерение горизонтальных углов и углов наклона линий

По конструкции теодолиты могут иметь взаимно заменяемые центренную и внецентренную трубы (рисунок 5.12)

Рекогносцировка. Закрепление пунктов. Установка теодолита - №12 - открытая онлайн библиотека

Рисунок 5.12 - Расположе­ние зрительной трубы у горных теодолитов

Способы измерения углов с центренной трубой, приемов, повторений и круговых приемов.

При способе приемов(рисунок 5.13 ) измерения ведут при закрепленном лимбе и открепленной алидаде, количество отсчетов равно количеству визирова­ний.

Первый полуприем: Рекогносцировка. Закрепление пунктов. Установка теодолита - №13 - открытая онлайн библиотека

Второй полуприем: Рекогносцировка. Закрепление пунктов. Установка теодолита - №14 - открытая онлайн библиотека

Рекогносцировка. Закрепление пунктов. Установка теодолита - №15 - открытая онлайн библиотека

где a1, b1, a2, b2 - отчеты по лимбу при наведении на точки А и В при КЛ и КП.

Рекогносцировка. Закрепление пунктов. Установка теодолита - №16 - открытая онлайн библиотека

Рисунок 5.13 - Схема к измерению горизонтального

угла способом приемов

Контроль: Рекогносцировка. Закрепление пунктов. Установка теодолита - №17 - открытая онлайн библиотека (полигонометрия). Если угол измеряется п - приемами, то при каждом приеме смещают первона­чальный отсчет на лимбе на величину Рекогносцировка. Закрепление пунктов. Установка теодолита - №18 - открытая онлайн библиотека . Значение угла при n - приемах будет

Рекогносцировка. Закрепление пунктов. Установка теодолита - №19 - открытая онлайн библиотека

При способе повторенийсо­вмещают нуль лимба с нулем алидады или делают отсчет, близким к нулю, и наводят зрительную трубу на заднюю точку по хо­ду съемки А, при этом положении делается отсчет а .

Открепив алидаду при закрепленном лимбе, трубу наводят на переднюю точку В и берут по лимбу контрольный отсчет bK. Отсюда контрольный угол Рекогносцировка. Закрепление пунктов. Установка теодолита - №20 - открытая онлайн библиотека .

Открепив лимб и перевернув трубу через зенит, зрительную трубу снова наводят на т. А, при этом отсчет не берут, т/к. он остался прежним, неизменным.

Открепив алидаду при закрепленном лимбе, трубу наводят снова на переднюю точку В и берут окончательный отсчет Рекогносцировка. Закрепление пунктов. Установка теодолита - №21 - открытая онлайн библиотека .

Значение угла, измеренного одним полным повторением, равно

Рекогносцировка. Закрепление пунктов. Установка теодолита - №22 - открытая онлайн библиотека

Контролем является: b - bÊ £ 45² (полигонометрия), b - bÊ £ 90² (по наклонным выработкам). При п - повторениях угол вычисляется по формуле

Рекогносцировка. Закрепление пунктов. Установка теодолита - №23 - открытая онлайн библиотека ,

где к - количество окружностей, которое проходит алидада при из­мерении угла. Эта величина вычисляется по контрольному углу Рекогносцировка. Закрепление пунктов. Установка теодолита - №24 - открытая онлайн библиотека .

Пример. Угол измерен 3-мя полными повторениями. Получено:

a=00°02¢00²; bÊ =124°15¢30²; b = 25°20¢00².

bÊ =124°15¢30² - 00°02¢00² = 124°13¢30².

К=2, поскольку 124° х 2 х 3 > 720° .

Отсюда Рекогносцировка. Закрепление пунктов. Установка теодолита - №25 - открытая онлайн библиотека

b-bÊ=30² (при допустимых для полигонометрии 45")

При способе повторений количество визирований одинаково со спосо­бом приемов, а количество отсчетов на 4n-2 меньшей поэтому для обес­печения повышенной точности измеряемого угла не требуется высокоточ­ных инструментов.

Способ повторений рекомендуется применять при съемке в горизон­тальных и слабо наклонных выработках, а способ приемов – при Рекогносцировка. Закрепление пунктов. Установка теодолита - №26 - открытая онлайн библиотека 30°.

Способ круговых приемов(рисунок 5.14) применяется, когда в одной точке

Рекогносцировка. Закрепление пунктов. Установка теодолита - №27 - открытая онлайн библиотека

Рисунок 5.14- Схема к измерению способом круговых приемов

необходимо измерить несколько углов, например, при пересечении гор­ных выработок. Измерение ведется при закрепленном лимбе при двух по­ложениях вертикального круга теодолита вначале по ходу, а затем против хода часовой стрелки от выбранного пер­воначального направления, делая отсчеты, например при КЛ: à1, â1, ñ1, ê11/ и КП: à2, ê2, ñ2, â2, à¢2.. Контроль: Рекогносцировка. Закрепление пунктов. Установка теодолита - №28 - открытая онлайн библиотека . Из полученных отсчетов вы­водятся средние значения: аср, bср, сср, kcp. Горизонтальные углы b, g, l,n и т.д. вычисляются по разности отсчетов на соответствующие направления. Например: Рекогносцировка. Закрепление пунктов. Установка теодолита - №29 - открытая онлайн библиотека

Измерение углов наклона центренной трубой. В зависимости от оциф­ровки вертикального угла теодолита можно измерять зенитные углы, ко­гда направление 0-1800 совпадает с отвесной линией, и углы наклона линии ( Рекогносцировка. Закрепление пунктов. Установка теодолита - №30 - открытая онлайн библиотека Н), когда направление 0-1800 горизонтально (рисунок 5.15).

Рекогносцировка. Закрепление пунктов. Установка теодолита - №31 - открытая онлайн библиотека

Рисунок 5.15- Схема к измерению способом круговых приемов

Z - зенитный угол Рекогносцировка. Закрепление пунктов. Установка теодолита - №30 - открытая онлайн библиотека Н - угол наклона

В отечественных приборах оцифровка сделана по второй схеме, поэтому измеряют углы наклона линий, или вертикальные углы, как их принято называть в практике. Изме­рение углов наклона ведется одновременно с измерением горизонтальных углов. Из­мерения производят в прямом и обратном направлениях, при этом Рекогносцировка. Закрепление пунктов. Установка теодолита - №33 - открытая онлайн библиотека ,

где t - точность отсчитывания по вертикальному кругу.

Углы Рекогносцировка. Закрепление пунктов. Установка теодолита - №30 - открытая онлайн библиотека Н необходимы для:

- определения горизонтального проложения линии d при вычислении координат точек и составления планов поверхности и планов горных ра­бот;

- определения превышения h между отдельными точками. Угол Рекогносцировка. Закрепление пунктов. Установка теодолита - №30 - открытая онлайн библиотека Н вы­числяется по отсчетам вертикального круга.

Для теодолитов с круговой оцифровкой вертикального круга против хода часовой стрелки (теодолит Т5, ТЗО) при вычислении угла наклона Рекогносцировка. Закрепление пунктов. Установка теодолита - №36 - открытая онлайн библиотека применяют формулы

Рекогносцировка. Закрепление пунктов. Установка теодолита - №37 - открытая онлайн библиотека

где Рекогносцировка. Закрепление пунктов. Установка теодолита - №38 - открытая онлайн библиотека

При секториальной оцифровке вертикального круга от нуля в обе сто­роны - по ходу и против хода часовой стрелки, то есть для теодолитов 2Т5, Т15, 2ТЗО и др. Угол Рекогносцировка. Закрепление пунктов. Установка теодолита - №36 - открытая онлайн библиотека вычисляют по одной из формул

Рекогносцировка. Закрепление пунктов. Установка теодолита - №40 - открытая онлайн библиотека

где Рекогносцировка. Закрепление пунктов. Установка теодолита - №41 - открытая онлайн библиотека

Перед началом измерения угла Рекогносцировка. Закрепление пунктов. Установка теодолита - №36 - открытая онлайн библиотека для теодолитов, у которых верти­кальный круг снабжен цилиндрическим уровнем, необходимо пузырек этого уровня вывести на середину.

В практике работу можно вести по двум схемам (рисунок 5.16 ):

Рекогносцировка. Закрепление пунктов. Установка теодолита - №43 - открытая онлайн библиотека

Рисунок 5.16 - Схема к измерению угла наклона линии

а - при i=v, б - общий случай i¹n

а) высота инструмента равна высоте визирования (i=v),

тогда Рекогносцировка. Закрепление пунктов. Установка теодолита - №44 - открытая онлайн библиотека и ¿ Рекогносцировка. Закрепление пунктов. Установка теодолита - №45 - открытая онлайн библиотека

б) общий случай (i¹n),

тогда Рекогносцировка. Закрепление пунктов. Установка теодолита - №46 - открытая онлайн библиотека ,

где l - длина линии по створу визирного луча;

i - высота инструмента; v - высота визирования.

6 Теодолитная съемка в шахте (продолжение)

План:

4. Измерения длин рулетками

При прокладке теодолитно-полигонных ходов по горным выработкам длины сторон полигонов могут быть измерены:

- стальными рулетками типа РВ-20, РВ-30, РК-50, РГД, мерной прово­локой, длиномерами, а при съемочных работах - желобчатыми РЖ-2 или тесмяными рулетками;

- оптическими дальномерами, дальномерными насадками ДН-04, ДНР-06,ДН-10идр.;

- светодальномерами МСД-1 м, 2СМ - 2, ЕОК - 2000, ДКОО1 и др.

В практике наибольшее распространение получили рулетки на вилке, бобине и кобуре. У рулеток типа РГД в ручку вделан динамометр, позво­ляющий измерения вести с постоянной силой натяжения рулетки.

Полотно рулеток - сталь холодной прокатки. Градуировка полотна сделана по-разному: с разбивкой всей длины на миллиметры, сантиметры или первый дециметр разбит на миллиметры, а вся остальная часть - на сантиметры с оцифровкой целых метров и дециметров.

Объемная масса стали - g= 7,85-7,83г/см3, вес 1 nor. м рулетки в среднем равен q=0,03 кг/м, коэффициент линейного расширения стали Рекогносцировка. Закрепление пунктов. Установка теодолита - №47 - открытая онлайн библиотека =0,0115 на 1 пог. м., модуль Юнга Е= 2-10"....2,2-10" Па.

Общий вид рулеток с измерительными лентами из нержавеющей стали показан на рисунке 6.17.

Рекогносцировка. Закрепление пунктов. Установка теодолита - №48 - открытая онлайн библиотека

Рисунок 6.17- Рулетки

а - РВ-30, б - РК-50

Рулетки требуют особого ухода, постоянной чистки и смазки сразу же по выходе из шахты, иначе они ржа­веют, быстро портятся и выходят из строя. Особые преимущества в этом отношении имеют рулетки, изготов­ленные из нержавеющей стали.

Каждая рулетка должна быть пе­ред употреблением прокомпарирована, т.е. произведено сравнение ее длины с эталоном. Компарирование производят на компараторах, которые могут быть стационарные, полевые или переносные.

На стационарном компараторе (рисунок 6.18), представляющем собою длин­ный деревянный брус, уложенный вдоль стены, с вделанными в него мед­ными пластинами с нанесенными делениями целых метров, можно нахо­дить поправки как на каждый метр, так и сразу на всю длину рулетки.

Рекогносцировка. Закрепление пунктов. Установка теодолита - №49 - открытая онлайн библиотека

Рисунок 6.18- Стационарный компаратор

Полевые компараторы (рисунок 5.19) позволяют прокомпарировать сразу же всю ру­летку при установленном ее натяжении Р=10 кг, когда ру­летка располагается «на ве­су».

Рекогносцировка. Закрепление пунктов. Установка теодолита - №50 - открытая онлайн библиотека

Рисунок 6.19- Полевой компаратор

В практике этот способ не получил распространения. Переносные компараторы изготовлены разных конст­рукций; занимают они мало места. На рисунке 6.20 приведен компаратор Ф.Ф. Павлова.

Рекогносцировка. Закрепление пунктов. Установка теодолита - №51 - открытая онлайн библиотека

Рисунок 6.20- Компаратор Павлова Ф Ф.

Рулетка концами закреплена в зажиме, пропускается по ободам велосипедных колес (или блоков). Посередине между парами колес находится рабо­чий стол, на котором, передви­гая рулетку, определяют по контрольному метру поправки на каждый метр длины рулетки.

В практике наибольшее распространение получил метод компарирования каждого метра при помощи контрольного метра с постоянным натя­жении р= 10 кг.

Контрольный метр - это металлический брусок с вделанным в середи­не его термометром. На концах его расположены передвигающиеся лупы для взятия отсчетов. Первые и последние два сантиметра контрольного метра разбиты на деления по 0,2 мм. Фрагмент контрольного метра пока­зан на рисунке 6.21. Компарирование рулеток ведется в следующей последова­тельности.

Рекогносцировка. Закрепление пунктов. Установка теодолита - №52 - открытая онлайн библиотека

Рисунок 6.21- Контрольный метр

На столе рядом с рулеткой укладывается контрольный метр (рисунок 6.22). Совмещают правый или левый край метрового штри­ха рулетки со 101-сантимет­ровым делением контрольного метра, по правому концу метра, соответствующему 1-му санти­метровому делению, определяют поправку. Если край штриха рулетки, по которому ведутся измерения, проектируется в пределах 1-го сантиметра контрольного метра, то по­правка имеет знак (+), если в пределах 2-го см - то знак (-). В данном примере поправка Д имеет знак (+).

Рекогносцировка. Закрепление пунктов. Установка теодолита - №53 - открытая онлайн библиотека

Рисунок 6.22- Схема компарирования рулетки контрольным метром

Отсчеты делаются 2-3 раза при смещении контрольного метра с точно­стью 0,2 мм. Компарирование ведут в прямом и обратном направлениях, соответственно делая отсчеты по отношению правого или левого края штрихов, нанесенных на рулетке.

Общая длина прокомпарированной рулетки равна

Рекогносцировка. Закрепление пунктов. Установка теодолита - №54 - открытая онлайн библиотека

где L - длина рулетки;

l0 - уравнение контрольного метра;

n- количество укладываний контрольного метра;

Рекогносцировка. Закрепление пунктов. Установка теодолита - №55 - открытая онлайн библиотека - сумма средних значений поправок (отсчетов).

Пример 1 . Компарирование 10-метровой рулетки. Уравнение кон­трольного метра (берется из паспорта): l0=1000,00 + 0,018(17-20) = 999,946 мм, tизм = 17° Уравнение контрольного метра включает две по­правки: за эталон (в нашем случае она равна нулю, так как длина равна 1000,00 мм); за температуру контрольного метра 0,018(17°-20°) l0= 1000,0 + 0,018х(17-20) = 999,946 мм.

Поправка на 1 м длины рулетки за счет неточной длины самого кон­трольного метра равна Рекогносцировка. Закрепление пунктов. Установка теодолита - №56 - открытая онлайн библиотека = -0,054.

Результаты последующего эталонирования каждого метра рулетки за­писываются в формуляр.

Контроль правильности компарирования рулетки: fx = Рекогносцировка. Закрепление пунктов. Установка теодолита - №57 - открытая онлайн библиотека = 1:15000

В данном примере относительная ошибка равна 1:14300, т.е. близка к допустимой.

Пример 2.Пользование таблицей компарирования рулетки в практике ведется по следующей методике. Измерена длина линии - L=63 м. Требу­ется найти поправку за компарирование на всю длину. Измерения произ­ведены 10-метровой рулеткой. Из таблицы находим. 6 х 1,61 + 0,238 = 9,898 мм Рекогносцировка. Закрепление пунктов. Установка теодолита - №58 - открытая онлайн библиотека 10 мм.

Методика измерения длин линий в шахте «на весу».В шахтных ус­ловиях маркшейдерские точки закрепляются, как правило, в кровле. С них опущены отвесы, поэтому линии можно измерить между нитями отвесов рулетками, лентами, проволокой «на весу». По почве выработки измерять длины не выгодно, т.к. после 1-2-х измерений рулетка будет запачкана и практически ею пользоваться уже очень затруднительно.

В том случае, когда длина линии более длины рулетки, выставляются промежуточные отвесы в плане и по высоте в створе двух основных (рисунок 6.23, а). Это можно сделать по визирному лучу зрительной трубы теодолита или «на глаз».

Рекогносцировка. Закрепление пунктов. Установка теодолита - №59 - открытая онлайн библиотека

Рисунок 6.23- Измерение расстояний "на весу"

а - с выставленными промежуточными отвесами; б - с жесткими отвесами

Измерения ведутся интервалами Рекогносцировка. Закрепление пунктов. Установка теодолита - №60 - открытая онлайн библиотека 1, Рекогносцировка. Закрепление пунктов. Установка теодолита - №60 - открытая онлайн библиотека 2, Рекогносцировка. Закрепление пунктов. Установка теодолита - №60 - открытая онлайн библиотека 3.

Под воздействием воздушного потока отвесы могут качаться, хотя ях и успокаивают перед измерением, поэтому отсчеты по обоим концам рулет­ки при прикладывании ее к нити отвесов делают по команде одновремен­но. Длину одной и той же линии измеряют 2-3 раза, допустимое расхож­дение между отдельными измерениями 5 мм. Из полученных результатов выводится средняя длина.

Длины измеряют в прямом и обратном ходе. В обратном ходе проме­жуточные отвесы 1 и 2 выставляются с целью контроля измерений в дру­гих местах.

Допустимые относительные погрешности при измерениях длин:

а) полигонометрия - 1:3000, полигонометрия повышенной точности (сбойки)-1:5000;

б) теодолитные ходы -1:1000;

в) угломерные ходы - 1:200.

При сильной воздушной струе в горных выработках вместо нитяных промежуточных отвесов используют жесткие отвесы (рисунок 5.23,6), пред­ставляющие собой острие выдвижных линеек 1, от телескопических рас­порных штанг 2.

Источники ошибок при измерении длин линий.

Измерение линий, углов и т.д. неизбежно сопряжено с погрешностями, которые могут быть случайными, систематическими или носить тот и дру­гой характер. Погрешности связаны с несовершенством мерных приборов, методики выполнения работ, условиями шахты и личными качествами наблюдателя.

Допустимые погрешности устраняют путем введения поправок в из­меренные результаты.

Линейная относительная невязка в замкнутых ходах не должна превы­шать 1 :3000 длины хода, а в разомкнутых полигонах - 1 :2000.

При прокладке съемочных сетей

При вычислении координат в длину теодолитных ходов вводят по­правки в том случае, если они в сумме превышают 1:5000 длины измерен­ной линии.

При вычислении значения координат можно округлять до сантиметров, дирекционных углов в теодолитных ходах - до 10" , а в угломерных - до минут.

Планы горных работ составляются в соответствии с ГОСТ 2.850-75-2,857-75. «Горная графическая документация», 1983г. и «Условными обо­значениями для горной графической документации», М.: Недра, 1981.

Измерение углов и длин линий при теодолитной съемке сопровождает­ся погрешностями: грубыми, систематическими и случайными. Грубые и систематические погрешности обнаруживаются при измерениях и исклю­чаются путем введения поправок. Влияние погрешностей случайного ха­рактера может быть уменьшено за счет использования соответствующих методов обработки результатов и способов измерений углов.

Погрешность измерения горизонтального угла

Общая погрешность измерения горизонтального угла ( Рекогносцировка. Закрепление пунктов. Установка теодолита - №63 - открытая онлайн библиотека ) зависит от погрешностей центрирования теодолита и сигналов ( Рекогносцировка. Закрепление пунктов. Установка теодолита - №64 - открытая онлайн библиотека ) , а также связа­на со способом измерения и ошибками взятия отсчетов по верньеру или шкале ( Рекогносцировка. Закрепление пунктов. Установка теодолита - №65 - открытая онлайн библиотека ) и визирования ( Рекогносцировка. Закрепление пунктов. Установка теодолита - №66 - открытая онлайн библиотека ) на отвесы (или сигналы). Она опреде­ляется по формуле

Рекогносцировка. Закрепление пунктов. Установка теодолита - №67 - открытая онлайн библиотека

Рекомендуемая литература: [ 1-6 ]

Контрольные задания для СРС (4 часа ) [ 1-6]

1.Виды подземных полигонов и требования инструкции, предъявляемые к измерению углов и длин

2. Центрирование теодолита. Источники ошибок при измерении длин линий

Вопросы для контроля знаний:

1 Рекогносцировка. Закрепление пунктов. Установка теодолита

2 Типы и классификация теодолитов

3 Особенности горных теодолитов и требования, предъявляемые к ним, поверки теодолитов

4 Способы измерения горизонтальных углов

5 Типы мерных приборов, измерение, компарирование, погрешности измерения.

7 Маркшейдерские работы на промышленной площадке шахты

План:

1 Задачи геодезических работ на промышленных площадках шахт и карьеров

2 Основные элементы разбивки.

3 Перенесение в натуру осей.

4 Восстановление в натуре репера по заданной его отметке.

5 Разбивка центра и осей ствола шахты. Вертикальная планировка поверхностей промышленных площадок шахт и карьеров

6 Разбивка осей сооружений и подъездных путей