Полевые работы при теодолитной съемке, съемка ситуации местности, привязка теодолитных ходов к пунктам геодезической опорной сети — киберпедия
1. Рекогносцировка представляет собой обход и осмотр местности с целью знакомства с объектами съемки, отыскания пунктов опорной геодезической сети, окончательного выбора местоположения точек теодолитных ходов на местности и уточнения составленного проекта. Точки теодолитных ходов должны располагаться в местах с хорошим обзором местности; между смежными вершинами теодолитного хода должна обеспечиваться хорошая взаимная видимость. При использовании мерных лент стороны следует располагать по ровным, с твердым грунтом и удобным для измерений линиям местности. Длины сторон теодолитных ходов не должны быть более 350 м и менее 20 м, а углы наклона линий не должны в среднем превышать 5°.
Вершины теодолитных ходов закрепляются на местности в основном временными знаками — деревянными кольями, забиваемыми вровень с поверхностью земли; центр обозначается крестообразной насечкой в торце кола либо гвоздем. В качестве временных знаков могут использоваться также металлические штыри, костыли и трубки либо гвозди, вбитые в пни деревьев, а также валуны, на которых масляной краской наносятся кресты. Для облегчения отыскания точек рядом с ними забивают сторожки — деревянные колья, выступающие над поверхностью земли на 30 — 35 см; на сторожках подписывают номера точек и дату их I закладки. Закрепленные точки окапывают канавками либо обкладывают камнями по кругу диаметром 0,8 м. Примерно через 1 км вершины теодолитных ходов закрепляют надежными долговременными знаками, называемыми закладным.. В процессе закрепления точек теодолитного хода составляют схематический чертеж, на котором показывают расположение вершин и сторон хода относительно ситуации местности.
2. Прокладка теодолитных ходов и полигонов включает в себя производство угловых и линейных измерений. Перед началом измерений следует выполнить поверки и юстировки применяемых приборов.
Угловые измерения. Горизонтальные углы в теодолитных ходах измеряются техническими теодолитами (Т15, ТЗО, 2Т30 и др.) одним полным приемом с точностью не ниже 30″. Каждый горизонтальный угол измеряется при двух положениях вертикального круга (КЛ и КП).
Расхождение значений угла в двух полуприемах не должно превышать ±45″. При измерении углов на узловых точках, имеющих три направления и более, разрешается применять способ круговых приемов.
Центрирование теодолита над точками осуществляется с помощью нитяного отвеса или оптического центрира с погрешностью не более 5 мм при длинах линий более 100 м; чем короче стороны и чем ближе угол к 180°, тем тщательнее следует выполнять центрирование теодолита и вех. Визирование следует производить на нижнюю видимую часть вехи. Значения измеренных углов в каждом полуприеме и среднее значение угла вычисляют на станции, не снимая прибора. При получении неудовлетворительных результатов измерения угла выполняются заново. Измерения горизонтальных углов следует выполнять в периоды спокойных изображений.
Линейные измерения. Длины сторон в теодолитных ходах измеряют компарированными стальными мерными лентами или оптическими дальномерами, обеспечивающими установленную точность. Для контроля каждая сторона измеряется дважды одним из способов:
— при использовании 20-метровой мерной ленты либо оптического дальномера — в прямом и обратном направлениях;
— 20- и 24-метровой лентами — в одном направлении;
— 20-метровой лентой и оптическим дальномером — в одном направлении.
Расхождения между результатами двойных измерений длины каждой стороны не должны превышать установленных величин с учетом точности хода (1:3000 — 1:1000 длины стороны).
Одновременно с линейными измерениями определяют углы наклона линий (либо их отдельных участков): при v < 5° — с помощью эклиметра, при v > 5° — с помощью вертикального круга теодолита. Неприступные расстояния между смежными вершинами теодолитных ходов определяются косвенным методом с использованием базисов.
В измеренные длины вводят поправки за компарирование мерной ленты, ее температуру при измерении и за наклон линии к горизонту. Введение поправки за компарирование обязательно, если ее влияние на длину измеряемой линии превышает 1:10 000. Поправку за температуру вводят в случаях, если разность температур измерения и компарирования превышает ±8°. Поправку за наклон линий к горизонту учитывают, когда углы наклона линий превышают 1°.
Данные угловых и линейных измерений заносятся в полевые журналы установленной формы.
2.3. При геодезических работах широко применяются приборы для измерения горизонтальных и вертикальных углов любой величины.
Если на местности требуется измерить угол между двумя направлениями, то обычно два пункта визирования не находятся в горизонтальной плоскости, проходящей через точку стояния прибора. В геодезии же используются горизонтальные углы, представляющие собой проекции углов на горизонтальную плоскость.
для измерения горизонтальных углов на местности угломерный прибор должен иметь следующие принципиальные элементы:
1) лимб— градуированный горизонтальный круг, ось которого совпадает с отвесной линией ZZ, служащей осью прибора;
2) коллимационную плоскость — подвижную вертикальную плоскость, проходящую через отвесную линию ZZ (ось прибора) и вращающуюся вокруг нее.
Изложенный геометрический принцип измерения горизонтального утла осуществляется в угломерном приборе — теодолите.
Вертикальные углы направлений на точку визирования лежат в вертикальной плоскости.
Вертикальные углы, отсчитываемые от отвесной линии ZZ go направлений на точки А и С, называются зенитными расстояниями z, u z2.
При отсчете вертикальных углов от горизонтальных проекций линий до их направлений на местности получают углы наклона v1 и v2
Привязка теодолитных ходов к пунктам геодезической опорной сети
1. Для получения координат точек теодолитных ходов в общегосударственной системе координат и для осуществления контроля измерений теодолитные ходы следует привязывать к пунктам геодезической опорной сети.
Сущность привязки теодолитных ходов состоит в передаче с опорных пунктов плановых координат как минимум на одну из точек теодолитного хода и дирекционного угла на одну или несколько его сторон. Координаты опорных пунктов и дирекционные утлы исходных направлений выбираются из каталогов пунктов геодезической сети.
Рассмотрим наиболее характерные случаи привязки теодолитных ходов и полигонов.
Теодолитный ход непосредственно примыкает к пункту опорной сети (см. рис. 75, б). В данном случае пункт А геодезической опорной сети с известными координатами ХА, УА является одновременно вершиной теодолитного полигона. С пункта А имеется видимость на другой пункт В геодезической сети; дирекционный угол направления аав известен.
Для передачи дирекционного угла на одну из сторон теодолитного хода (например, на сторону А-1) следует измерить примычный угол γА между исходной и определяемой сторонами. Для контроля обычно измеряют правый и левый по ходу примычные углы γА и γ’А; их сумма не должна отличаться от 360° более чем на полуторную точность теодолита, т. е.
(γА γ’А) -360°≤±1,5t.
Вычисление дирекционного угла определяемой стороны теодолитного хода производится по известным формулам.
2. Теодолитный ход проложен между двумя пунктами опорной сети
(см. рис. 75, а). Начальная и конечная точки А и С разомкнутого теодолитного хода являются пунктами опорной сети, координаты которых известны. С каждого из конечных пунктов должно быть видно хотя бы по одному пункту опорной сети, например В и D. Дирекционные углы исходных сторон &ВА и &CD известны. Непосредственная привязка хода заключается в измерении на конечных пунктах А и С примычных углов А , ‘А и с, ‘с между исходными направлениями АВ и CD и, соответственно, первой и последней сторонами хода.
3. Теодолитный ход не примыкает к пунктам опорной сети. В этом случае от ближайшего пункта опорной сети прокладывают специальный теодолитный ход до одной из сторон теодолитного хода (рис. 77, а); с целью контроля измерений и повышения надежности привязки привязочный ход А-К-2-1-N-M-A должен быть замкнутым. На исходном пункте А и точке 1 теодолитного хода измеряют примычные углы А и ‘А, 1 и ,1
Если вблизи теодолитного хода расположены как минимум два пункта геодезической опорной сети, например А и В (рис. 77, б], с которых имеется видимость на одну из точек хода, то его привязка может быть выполнена прямой геодезической засечкой. Для этого на исходных пунктах А и В измеряют горизонтальные утлы ßА и ßв между исходной стороной и направлениями на определяемую точку. В точке / измеряют примычные углы 1 и 2.
При наличии видимости с определяемой точки (рис. 77, в) на три пункта опорной сети А, В и С привязка осуществляется обратной геодезической засечкой. В этом случае с определяемой точки 1 измеряют углы & и ß между направлениями на исходные пункты, координаты которых известны. Эти данные позволяют вычислить координаты точки 1 (X1, y1). Для передачи дирекционного утла на сторону 1—2 теодолитного хода измеряют примычные углы 1’2 и 3.
4. В районе прокладки теодолитного хода отсутствуют пункты опорной сети. В этом случае дирекционные утлы одной или нескольких сторон хода могут быть вычислены, исходя из значений истинных азимутов направлений А, которые устанавливаются на основе астрономических наблюдений небесных светил либо определяются с помощью гиротеодолита. Зная величину сближения меридианов у, рассчитывают дирекционные утлы определяемых направлений по формуле
a = А — у.
С помощью буссоли, установленной на теодолите, можно измерить магнитные азимуты Ам одной или нескольких сторон теодолитного хода и с учетом величин склонения магнитной стрелки δ и сближения меридианов у определить дирекционные углы этих сторон по формуле
а = Ам δ — у.
Координаты начальной точки теодолитного хода задаются условно.
Съемка ситуации местности заключается в определении положения характерных точек контуров и местных предметов относительно вершин и сторон теодолитного хода. Съемка может выполняться одновременно с прокладкой теодолитного хода либо независимо.
Результаты измерений при съемке заносят в абрис. Абрисом называется схематический чертеж, масштаб которого принимается произвольным. На абрисе показывают взаимное расположение вершин теодолитных ходов, линий и снимаемых объектов со всеми числовыми результатами измерений и пояснительными записями. Абрис ведется в карандаше четко и аккуратно. Он является основным документом съемки и служит материалом для составления плана местности.
Способы съемки ситуации. В зависимости от характера местности и расположения контуров относительно теодолитных ходов применяют тот или иной способ съемки ситуации. Основными из них являются следующие.
1. Способ перпендикуляров (ординат или прямоугольных координат) — применяется на открытой местности для съемки контуров вытянутой формы и местных предметов, расположенных вблизи сторон теодолитного хода. Сторона теодолитного хода (например, АВ, рис. 78, а) принимается за ось абсцисс, а точка А — за начало координат. Положение снимаемых точек 1, 2, 3 определится длинами перпендикуляров l1, l2, l3 и расстояниями d1 d2, d3 от точки А теодолитного хода до основания соответствующего перпендикуляра. Следовательно, для каждой характерной точки контура местности определяются прямоугольные координаты (абсциссы d1, d2, d3 и ординаты 11э 12э, 13), по которым эти точки можно нанести на план.
Измерение расстояний d1, d2, d3 производится стальной мерной лентой, укладываемой по створу линии АВ, а длин перпендикуляров l1, l2, l3— рулеткой с точностью до сотых долей метра при ясно выраженных контурах и до десятых долей метра в остальных случаях. Перпендикуляры небольшой длины (4 —8 м при съемках масштабов 1:500— 1:2000) восставляют на глаз, а при большей их длине — с помощью экера.
Из многих конструкций в практике наибольшее применение нашли двухзеркальные экеры. Двухзеркальный экер ЭД (рис. 79, а) состоит из четырехгранного корпуса, на внутренних поверхностях боковых граней которого закреплены два плоских зеркала под углом 45° одно к другому. В металлической оправе над зеркалами имеются окна. Для удержания прибора в рабочем положении к корпусу экера прикреплена ручка с крючком для подвешивания отвеса. Принцип действия экера состоит в том, что луч света, отраженный от двух плоских зеркал, пересекает свое первоначальное направление под углом, вдвое большим угла между зеркалами, т. е. под углом 90° (рис. 79, б].
Для построения перпендикуляра в точке С к линии АВ (см. рис. 79, б) встают с экером в точке С и поворачивают его так, чтобы луч от вехи В попал на зеркало 1. Отразившись от зеркала 1, луч попадает на зеркало 2, и наблюдатель видит в зеркале 2 изображение вехи В. Наблюдая через окно в оправе над зеркалом, наблюдатель дает указание помощнику выставить веху в направлении этого изображения, т. е. по линии CN. Угол между лучами С В и CN равен 90°.
Если в процессе съемки требуется опустить перпендикуляр из характерной точки контура М на сторону теодолитного хода АВ, то в точках В и М устанавливают вехи (рис. 79, в). Наблюдатель перемещается с экером по линии АВ до тех пор, пока изображение вехи В, видимое через окно экера, не окажется продолжением изображения вехи М, видимого в зеркале 2. Основание перпендикуляра С определяется на местности с помощью отвеса, подвешенного к рукоятке экера.
Перед началом работы экер следует проверить, т. е. убедиться в том, что плоскости его зеркал расположены под углом в 45°. Для этого становятся с экером в точке К (рис. 79, г), находящейся в створе линии АВ, и последовательно строят углы AKN и BKN. Если угол между зеркалами отличается от 45°, то выставленная в первом случае веха займет положение N1э, a во втором — N2. В этом случае посредине между вехами N1 и N2 устанавливают веху N и установочными винтами при одном из зеркал поворачивают его до тех пор, пока изображение вехи А (или В) в зеркале не совместится с изображением видимой в окно вехи N. Средняя квадратическая погрешность построения прямого угла двухзеркальным экером составляет 4′.
2. Способ полярных координат (полярных направлений) применяется на открытой местности для съемки отдельных местных предметов и характерных точек контуров, удаленных от теодолитного хода.
Сторона теодолитного хода АВ (см. рис. 78, б) принимается за полярную ось, а вершина А (или В) — за полюс. Для определения планового положения точек (например, 1 и 2) достаточно измерить горизонтальные утлы ß1э и ß2 между исходным направлением и направлениями на снимаемые точки и расстояния l1, l2 до этих точек.
Горизонтальные углы измеряются техническим теодолитом одним полуприемом, а расстояния — стальной лентой, нитяным или оптическим дальномером. Точкой установки теодолита при съемке ситуации полярным способом может служить одна из вершин теодолитного хода либо вспомогательная опорная точка на его стороне (точка О).
3. Способ биполярных координат (засечек). Для съемки труднодоступных точек на открытой местности целесообразно применять способ угловых засечек. Для этого в точках А и В (см. рис. 78, в) с помощью теодолита измеряют углы у, 5 между стороной теодолитного хода АВ и направлениями на снимаемую точку N. Точка N на плане будет получена в пересечении направлений, построенных по этим углам. Следует иметь в виду, что наиболее выгодным является случай, когда угол при засекаемой точке N близок к 90°. Засечки под углом менее 30° и более 150° дают неточные положения снимаемых точек.
При съемке доступных объектов с четкими очертаниями (здания, инженерные сооружения и т. п.), расположенных вблизи сторон теодолитного хода, можно использовать способ линейных засечек. Для 1/У этого на стороне теодолитного хода АВ (рис. 78, г) выбирают две вспо-
могательные точки О; и О2, отрезок Ъ между которыми является базисом. Из точек Ot и О2 лентой или рулеткой измеряют расстояния 1р 12 до снимаемой ситуации точки М. Пересечение линейных засечек отрезками /г, и /2 определит положение точки М на плане. При линейных засечках форма треугольника О{МО2 должна быть по возможности близка к равносторонней, а длины сторон — не превосходить длину мерного прибора.
4. Способ створов (промеров) применяется в случаях, когда границы ситуации пересекают стороны теодолитного хода или продолжение сторон (см. рис. 78, д), а также для определения положения вспомогательных опорных точек (точка О). Положение снимаемых точек 1, 2, 3 определится линейными промерами d1, d2, d3. Способ створов находит широкое применение при съемке застроенных территорий, особенно в сочетании его со способами перпендикуляров и линейных засечек.
5. Способ обхода применяется на закрытой местности для съемки важных объектов, которые из-за дальности и местных препятствий не могут быть засняты от вершин и сторон основного теодолитного хода. В этом случае вокруг снимаемого объекта (см. рис. 78, е) прокладывают дополнительный съемочный ход 1-2-3-4-5, который привязывают к основному ходу. Углы в съемочном ходе измеряют одним полуприемом, а стороны стальной лентой или с помощью нитяного дальномера (в коротких ходах). Границы контура снимают от сторон съемочного хода способом перпендикуляров.
Если контур снимаемого объекта имеет прямолинейные границы (сельскохозяйственные угодья, лесонасаждения, застройки и т. п.), то съемочный ход прокладывают непосредственно по границам объекта. Очертание этого хода в рассматриваемом случае и представит собой контур снимаемого объекта.
Билет № 15
§
Высотную съемку или нивелирование в подземных горных
выработках производят для следующих основных целей: а) определения
отметок пунктов высотного обоснования, т. е. реперов;
б) контроля уклонов откаточных путей; в) задания в вертикальной
плоскости направления выработкам, проводимым догоняющими
или встречными забоями.
Исходными реперами при создании подземной высотной
сети на каждом горизонте являются реперы, заложенные в око-
лостволыюм дворе, отметки которых вычислены по данным
вертикальной соединительной съемки (см. § 58).
Реперы высотных сетей закладывают в почве, боковых стенках
и в кровле основных горных выработок. В качестве реперов
могут быть использованы постоянные пункты плановой
опорной сети.
Для контроля за неподвижностью реперов их закладывают
парами на расстоянии 20—50 м друг от друга. Расстояние
между парами реперов не должно превышать 500 м.
Подземную высотную съемку производят методами геометрического
и тригонометрического нивелирования.
Геометрическое нивелирование применяют в горных выработках
с углом наклона не более 5—8°. В подземных условиях
применяют нивелиры, имеющие малую массу, небольшие габариты,
небольшое расстояние минимального визирования и хорошо
защищенные от влаги и пыли.
середины
» с установкой нулевого деления рейки на нивелируемые
точки. При этом превышение передней точки над задней равняется
«взгляду» назад минус «взгляд» вперед, т. е.
h =a — b. (5.36)
Однако нивелируемые точки в горных выработках могут
быть расположены как в почве, так и в кровле. Во всех случаях
формула (5.36) справедлива, но отсчеты по рейкам, установленным
на почве выработки, имеют знак плюс, а отсчеты по
рейкам, приставленным нулем к пунктам, закрепленным
в кровле, имеют знак минус.
На рис. 5.27 изображены станции № 1, 2, 3, 4 с четырьмя
возможными комбинациями расположения реек на задней и
передней точках. Согласно правилу, указанному выше, превышения
на этих станциях будут соответственно равны:
При нивелировании между реперами А и В, имеющими известные
отметки гА и zB> нивелирный ход прокладывают в одном
направлении и высотную невязку определяют по формуле
При замкнутом ходе нивелирование производят также в одном
направлении и высотную невязку определяют по формуле
В висячих ходах нивелирование производят в прямом и обратном
направлениях и высотную невязку определяют по формуле
При производстве геометрического нивелирования для определения
отметок реперов и постоянных пунктов опорной поли-
гонометрической сети допустимую невязку в миллиметрах вычисляют
по формуле
где L — длина нивелирного хода, км.
Геометрическое нивелирование, производимое для построения
продольного профиля откаточного пути, выполняют
по пикетам, расстояния между которыми 10 или 20 м.
При этом допустимая высотная невязка не_должна превышать 
M M , где
L — длина нивелирного хода в сотнях метров. Полученные высотные невязки, . вычисленные по формулам (5.38) и (5.39), распределяют с обратным знаком между измеренными превышениями.
При нивелировании в прямом и обратном направлениях распределяют
только половину невязки, полученной по формуле
По известной отметке исходной (начальной) точки и исправленным
превышениям вычисляют отметки всех нивелируемых
точек по формуле 
Тригонометрическое нивелирование применяют в горных выработках
с углом наклона более 8°. Инструментами для производства
тригонометрического нивелирования являются теодолит
и стальная рулетка.
Пусть требуется определить превышение точки В над точкой А (рис. 5.28). Для этого под точкой А центрируют теодолит, а от точки В подвешивают отвес, на котором отмечают
точку визирования Ь и измеряют ее высоту V=Bb. Кроме того,
измеряют высоту инструмента /, т. е. расстояние от точки А до
оси вращения зрительной трубы теодолита. Затем известным
способом измеряют угол наклона б по направлению линии визирования,
а при помощи стальной рулетки измеряют наклонное расстояние L .
Превышение вычисляют по формуле
(5.43)
Для контроля это превышение измеряют и в обратном направлении.
Разность между превышениями, определенными
в прямом и обратном направлениях, не должна превышать величины
0,05L см, где L — длина линии, м.
При расположении точек А и В в почве выработки соответствующие
величины i и V в формуле (5.43) имеют обратные
знаки, т. е. 
(5 4 4 )
Высотная невязка в ходах тригонометрического нивелирования
не должна превышать следующие величины: в опорных
сетях 
мм, в съемочных сетях 1-го разряда 
мм и
в съемочных сетях 2-го разряда 
мм, где п — число сторон
хода.
Билет № 15
§
Маркшейдерская служба карьера участвует в планировании
буровзрывных работ, подготавливает исходные геометрические
данные для составления проекта взрывных работ,
переносит проектные скважины в натуру, производит исполнительную
съемку участка взрывных работ и после взрыва определяет
объем взорванной горной массы.
В конце каждого месяца маркшейдер производит учет остатков
невзорванных скважин и неубранной горной массы, на
основе которого с учетом утвержденного плана осуществляется
планирование буровзрывных работ на следующий месяц.
Подготовка геометрической основы для составления проекта
каждого массового взрыва заключается в составлении копии
плана участка взрыва в масштабах 1:500 или 1:1000. На
этот план геолог наносит контакты полезного ископаемого
с вмещающими породами, крупные трещины и тектонические
нарушения, оценивает категорию подлежащих взрывной отбойке
горных пород по взрываемое™. На основе этих данных
руководитель взрывных работ отмечает на плане места расположения
взрывных скважин и их глубины. Оформленный документ
называется «заданием к взрыву».
Перенесение устьев запроектированных взрывных скважин
в натуру осуществляют с ближайших пунктов съемочной сети
полярным или ординатным методом. Положение устьев взрывных
скважин закрепляют колышками, на которых отмечают
их номера и проектные глубины.
После обуривания взрываемого блока маркшейдер производит
исполнительную съемку верхней и нижней бровок участка
уступа, устьев пробуренных скважин с определением их отметок
и фактической глубины, а также профильную съемку откоса
уступа напротив взрывных скважин, пробуренных в первом ряду.
Профильную съемку откоса уступа выполняют для определения
основных геометрических параметров, необходимых
для расчета массы заряда ВВ в скважинах первого ряда.
К этим параметрам относятся сопротивление по подошве
уступа, глубина и перебур скважины, высота уступа. На практике
применяется ряд способов для производства профильной съемки откоса.
На рис. 6.12 показана схема профильной съемки уступа
с помощью эклиметра и рулетки. При этом способе съемки
положение характерных точек откоса на данной профильной
линии определяется расстояниями от эклиметра, установленного
вблизи верхней бровки, до этих точек и углом наклона
направлений на эти точки. Для этого от эклиметра опускают
рулетку с грузом, прикрепленным к ее концу, до характерной
точки откоса. Визирование эклиметром производят на этот
груз. Перенесение груза с концом рулетки на другие характерные
точки осуществляют с нижней площадки уступа при помощи
шнура, привязанного к грузу.
На рис. 6.13 показана схема профильной съемки откоса
уступа с помощью телескопической штанги и подвешенной к ее
концу через ролик рулетки. Определение положения характерных
точек откоса при этом сводится к измерению рулеткой
по телескопической штанге горизонтального расстояния от верхней
бровки уступа до конца штанги и вертикального расстояния
от конца штанги до поверхности уступа.
На основе данных исполнительной съемки для составления
уточненного проекта массового взрыва маркшейдер должен
составить и представить следующую документацию:
1) поперечные разрезы уступа через буровые скважины,
составленные в масштабах 1 :500 или 1 : 1000, на которых должны
быть нанесены профиль откоса уступа, взрывные выработки,
проектные и фактические горизонты почвы уступа, контакты
различных пород и полезного ископаемого, разделение
пород по категориям их буримости и взрываемости;
2) план взрываемого блока в масштабах 1 :500 или 1 : 1000,
на котором должны быть показаны границы взрываемого
блока, все взрывные выработки, положения верхней и нижней
бровок, контакты между разными породами с разделением
участков, отнесенных к различным категориям по взрываемости и буримости.
После проведения взрывных работ маркшейдер производит
съемку взорванной горной массы, в результате которой он определяет
границы развала и линию откола в массиве. Кроме
того, он определяет качество взрывной отбойки горной массы.
На многих карьерах степень дробления пород взрывом оценивают
в основном по содержанию выхода негабаритных кусков
породы в процентах от общего объема взорванной горной массы.
Билет № 15
§
Ниже рассматриваются маркшейдерские работы при проходке
стволов шахт обычным способом. В процессе проходки
вертикального ствола шахты маркшейдер проверяет соблюдение
проектных размеров площади сечения ствола, расположение
проходческих отвесов, размещение проходческого оборудования,
положение временной и постоянной крепи, а также
производит измерения для определения объема проходческих
работ.
Работы по проходке вертикального шахтного ствола начинают
с выравнивания поверхности и установки рамы-шаблона
(рис. 7.13) с нанесенными на ней точками через 1—2 м по периметру
проектного сечения ствола вчерне.
Кроме этих контурных точек на раму-шаблон наносят точки
а, б, в и г, фиксирующие оси ствола. Ориентирование рамы-
шаблона в горизонтальной плоскости осуществляют с помощью
легких отвесов, опущенных с проволок, натянутых между ближайшими
осевыми пунктами ствола, закрепленными на поверхности.
Горизонтальность рамы проверяется нивелированием ее угловых
точек. Отклонение рамы от проектного положения в горизонтальной
и вертикальной плоскостях не должно превышать
± 2 см.
Контроль за проходкой первого звена ствола осуществляется
от временного проходческого центрального отвеса путем
промера радиуса и сличением его с проектным. После того как
ствол пройден до горизонта первого опорного венца, маркшейдер
проверяет глубину подошвы вруба для венца, затем контролирует
правильность установки его опалубки в горизонтальной
и вертикальной плоскостях.
В шейке ствола бетонируют две пары осевых скоб, на которые
оси ствола переносятся с помощью теодолитов, установленных
на двух ближайших осевых пунктах поверхности.
Для контроля за проходкой и ориентированием в стволе
следует иметь геометрическую основу в виде системы отвесов.
Число этих отвесов и их расположение зависят от формы попе-
речного сечения ствола и схемы размещения в нем проходческого
оборудования.
При круглом сечении ствола применяют центральный проходческий
отвес и два (реже четыре) осевых отвеса. Для центрального
отвеса предусматривают специальное место в основной
проходческой раме, которую устанавливают над устьем
ствола после возведения постоянной крепи первого звена.
При прямоугольном сечении ствола применяют четыре угловых
отвеса на расстоянии 20—30 см от стенок ствола. Перед
использованием отвесов необходимо убедиться в отсутствии
касания их к стенкам ствола или к проходческому оборудованию
путем опускания «почты», т. е. легкого груза по проволоке
отвеса, и сличения расстояния между отвесами в устье
ствола и в забое.
По мере углубления ствола проволоки отвесов удлиняют.
В качестве нити отвесов применяют стальной трос нерас-
кручивающейся свивки диаметром 2—5 мм.
Проверка правильности разделки породных стенок
ствола шахты и укладки постоянной
крепи должна систематически проверяться проходчиками
путем измерения расстояний от проходческого
отвеса до стенок ствола. При этом погрешность определения
положения крепи не должна превышать ± 2 см.
Разбивка врубов для опорных венцов и проверка установки
опалубки по высоте выполняются от контрольных
реперов, закладываемых в стенках вышележащего венца.
Особое внимание следует уделять правильной установке
опорных венцов по высоте при креплении ствола тюбингами.
Для контроля за правильностью установки металлической
тюбинговой крепи в горизонтальной плоскости применяют
рейку-шаблон 1 (рис. 7.14), с помощью которой определяют
проектное расстояние от тюбингового кольца 2 до центрального
отвеса 3.
Билет № 16
1 Камеральные работы при теодолитной съёмке, построение плана теодолитной съемки
1.Общие положения
2. Обработка результатов измерений в замкнутом теодолитном ходе
1. Камеральные работы при теодолитной съемке слагаются из вычислений и графических построений. В результате вычислений определяют плановые координаты вершин теодолитных ходов; конечной целью графических построений является получение ситуационного плана местности.
Измеренные углы и длины сторон теодолитных ходов содержат неизбежные случайные погрешности, накопление которых приводит к возникновению так называемых невязок.
Невязками называются разности между измеренными либо вычисленными результатами и их теоретическими значениями.
В зависимости от требуемой точности величины фактических невязок не должны превышать определенных величин. При обработке результатов измерений возникшие невязки должны быть определенным образом распределены между измеренными (вычисленными) величинами.
Процесс распределения невязок и вычисления исправленных значений величин называется увязкой или уравниванием результатов измерений. После уравнивания обычно проводится оценка точности полученных результатов.
Камеральную обработку результатов измерений, выполненных при прокладке теодолитных ходов, начинают с проверки и обработки полевых журналов. Повторно выполняют все вычисления, сделанные в поле, и выводят средние значения измеренных углов (с округлением до 0,1э) и длин сторон (до 0,01 м). Затем составляют схему теодолитных ходов, ориентированную по сторонам света. У вершин подписывают средние значения горизонтальных углов, а возле каждой стороны — ее горизонтальное проложение. На схему наносят также пункты геодезической сети, к которым осуществлялась привязка теодолитных ходов, координаты исходных пунктов и дирекционные углы исходных сторон.
Вычислительные работы по определению координат вершин теодолитного хода включают в себя: 1) обработку угловых измерений и вычисление дирекционных углов сторон; 2) вычисление горизонтальных проложений сторон; 3) вычисление приращений координат и координат вершин хода. Все вычисления ведутся в специальной ведомости. Вычислительные работы для замкнутых и разомкнутых (диагональных) ходов имеют свою специфику.
2. Обработка угловых измерений и вычисление дирекционных углов сторон. Если в замкнутом теодолитном ходе (полигоне) из n вершин измерены все внутренние углы (рис. 81, а), то сумма измеренных углов будет
В то же время теоретическая сумма внутренних углов, определенная по известной формуле геометрии, должна быть равна
Если в полигоне измерены внешние утлы, то
Рис. 81. Схема вычисления координат вершин полигона:
а — схема полигона; б — схема к определению невязок
в приращениях координат
Разность суммы измеренных углов и теоретической суммы углов полигона называется фактической угловой невязкой хода, т. е.
Величина угловой невязки характеризует точность измерения углов; она не должна быть больше предельно допустимой величины.
Если фактическая угловая невязка не превышает допустимой, т. е. выполняется условие то качество угловых измерений следует признать удовлетворительным. В противном случае тщательно проверяют вычисления и записи в журналах и ведомости и, убедившись в их безошибочности, повторяют полевые измерения всех или отдельных углов полигона.
При выполнении условия угловая невязка распределяется по измеренным углам полигона поровну с обратным знаком. Поправка в каждый угол
Алгебраически складывая вычисленные поправки с измеренными углами, получают исправленные углы.
Контролем правильности обработки угловых измерений является равенство
По известному дирекционному углу начальной стороны и значениям исправленных внутренних углов полигона последовательно вычисляют дирекционные углы всех других сторон:
По известному дирекционному углу начальной стороны и значениям исправленных внутренних углов полигона последовательно вычисляют дирекционные углы всех других сторон:
Контролем правильности вычислений дирекционных углов сторон полигона является повторное получение дирекционного угла начальной стороны. По найденным значениям дирекционных углов сторон вычисляют табличные утлы (румбы) в зависимости от четверти, в которой лежит данное направление. Значения табличных углов записываются в ведомости рядом с соответствующими дирекционными углами.
Вычисление горизонтальных проложений сторон. В результате обработки линейных измерений вычисляют горизонтальные проекции сторон. Если при измерении длин сторон определялись углы наклона, то горизонтальные проекции сторон могут быть найдены из известных выражений:
d = D cosv или d = D — ∆Dн,
где ∆Dн = 2D sin2 v/2 — поправка за наклон, определяемая по специальным таблицам. Значения горизонтальных длин сторон заносятся в ведомость вычисления координат
Вычисление приращений координат и координат вершин теодолитного хода.
Приращения координат вычисляются по формулам прямой геодезической задачи:
∆х = d cos a(r); ∆ y = d sin a(r).
Контроль вычисления приращений координат удобно выполнять по формуле
∆у = ∆х- tga(r).
Знаки приращений координат определяются с учетом четверти, в которой лежит данное направление, т. е. по дирекционному углу стороны.
Приращения координат
Четверти
I
II
III
IV
∆х
–
–
∆у
_
_
Наиболее быстро приращения координат можно рассчитать с помощью микрокалькуляторов.
Поскольку полигон имеет вид замкнутого многоугольника, то теоретическая сумма приращений координат по каждой оси должна быть равна нулю.
Однако на практике вследствие погрешностей угловых и линейных измерений суммы приращений координат равны не нулю, а некоторым величинам fx и fу которые называются невязками в приращениях координат (рис. 81, б).
В результате этих невязок полигон, который должен быть замкнутым, окажется разомкнутым на величину отрезка 1—1э, называемую абсолютной линейной невязкой хода f абс .
Как следует из рис, 81, б, проекции абсолютной невязки fa6c на оси координат являются невязками в приращениях координат fx и fу отсюда
Точность угловых и линейных измерений в теодолитном ходе оценивается по величине относительной линейной невязки
Вычисленная относительная невязка сравнивается с допустимой; при этом должно выполняться условие
fдопотн — допустимая относительная невязка, величина которой устанавливается соответствующими инструкциями в зависимости от масштаба съемки и условий измерений; принимается в пределах 1:3000 — 1:1000.
В случаях, когда фактическая относительная невязка окажется недопустимой, нужно тщательно проверить все записи и вычисления в полевых журналах и ведомости. Если при этой проверке ошибка не обнаружена, следует выполнить контрольные измерения длин сторон теодолитного хода на местности.
Если относительная невязка допустима, т. е. соблюдается условие (103), то допустимы и невязки в приращениях координат fx и fу это дает основание произвести увязку (уравнивание) приращений координат раздельно по абсциссам и ординатам. Невязки fx и fу распределяются по вычисленным приращениям координат пропорционально длинам сторон с обратным знаком. При этом поправки в приращения координат определяются по формулам их значения с округлением до сантиметра записывают в ведомости над соответствующими вычисленными приращениями координат. Для контроля вычисляют суммы поправок δх и δу которые должны быть равны соответствующим невязкам с обратным знаком.
По вычисленным приращениям координат и поправкам вычисляют исправленные приращения координат:
Суммы исправленных приращений координат должны быть равны нулю:
По исправленным приращениям и координатам начальной точки последовательно вычисляют координаты всех вершин полигона:
Окончательным контролем правильности вычислений координат служит получение координат начальной точки теодолитного хода. Пример расчета координат вершин замкнутого теодолитного хода приведен в ведомости.
Построение плана теодолитной съемки
Графические работы, построение координатной сетки
Нанесение на план точек теодолитного хода и ситуации. Оформление плана
Графические работы состоят в построении плана теодолитной съемки на основе координат вершин теодолитного хода и абрисов съемки ситуации. Составление плана выполняется в следующей последовательности: 1) построение координатной сетки; 2) накладка теодолитного хода на план; 3) нанесение ситуации; 4) оформление плана.
1. Построение координатной сетки. Построение координатной сетки является ответственной задачей, требующей особого внимания и аккуратности. От точности построения сетки во многом зависит точность нанесения ситуации, а следовательно, и точность решаемых по плану инженерно-геодезических задач.
Для планов масштабов 1:10 000 и крупнее стороны квадратов координатной сетки принимают равными 10 см. Построение сетки может быть выполнено с помощью циркуля-измерителя (или штангенциркуля) и масштабной линейки, линейки Дробышева (линейки ЛТ), а также координатографом.
Построение координатной сетки начинается с расчета необходимого числа квадратов по осям х и у. Пусть для ранее рассмотренного примера требуется составить план в масштабе 1:2000, при котором длина стороны квадрата сетки (10 см) соответствует 200 м горизонтального проложения местности. Исходя из значений координат хода, определяют величины
где хтах , утах — максимальные значения координат точек, округленные в большую сторону до величин, кратных длине квадрата сетки в данном масштабе; xmin, ymin — минимальные значения координат, округленные в меньшую сторону до величин, кратных длине квадрата сетки в данном масштабе.
Вычерчивание координатной сетки с небольшим числом квадратов выполняется с помощью циркуля и масштабной линейки. Циркулем-измерителем проверяют правильность построения координатной сетки путем измерения диагоналей ее квадратов; длины диагоналей должны быть равны 14,14 см или отличаться от этой величины не более чем на ± 0,2 мм.
Координатные сетки 50 х 50 см удобно строить с помощью линейки Ф.В. Дробышева ЛД-
При больших объемах работ для построения координатных сеток используют координатографы. Координатографы бывают полевые, с помощью которых строят координатные сетки в полевых условиях, и стационарные, устанавливаемые в цехах геодезических и картографических предприятий. С помощью координатографов одновременно с построением координатной сетки можно по координатам наносить точки на план с точностью до 0,05 мм.
Координатную сетку подписывают в соответствии с координатами точек теодолитного хода Для этого берут минимальное и максимальное значения хну, которые использовались для нахождения числа квадратов сетки по осям х и у. У нижней горизонтальной линии сетки слева от крайней вертикальной линии подписывают минимальное значение абсцисс (xmin — 6000 м), а у верхней крайней линии — максимальное значение (хтах = 6600 м). Промежуточные горизонтальные линии сетки имеют абсциссы, кратные длине стороны квадрата сетки. Аналогично подписывают вертикальные линии (ординаты) сетки. При оцифровке сетки следует помнить, что значения абсцисс возрастают снизу вверх, а ординат — слева направо.
Нанесение на план точек теодолитного хода производится по их вычисленным координатам. Для этого сначала определяют квадрат сетки, в котором должен находиться пункт. Далее на противоположных сторонах этого квадрата циркулем с использованием поперечного масштаба откладывают отрезки, соответствующие разностям одноименных координат точки и «младших» сторон квадрата. Точки отложения отрезков на сторонах квадрата попарно соединяют линиями, пересечение которых дает положение наносимого на план пункта. Для контроля производят повторное нанесение того же пункта относительно «старших» сторон квадрата.
Аналогично наносят по координатам все вершины теодолитного хода. Правильность нанесения на план двух соседних точек проверяют по длинам сторон хода. Для этого на плане измеряют расстояния между вершинами хода и сравнивают их с соответствующими горизонтальными проекциями сторон, взятыми из ведомости вычисления координат; расхождение не должно превышать 0,2 мм на плане, т. е. графической точности масштаба. Кроме того, правильность нанесения теодолитного хода на план можно проконтролировать, измерив транспортиром горизонтальные углы и дирекционные углы сторон и сравнив их с соответствующими значениями, приведенными в ведомости.
Нанесение на план ситуации производится от сторон и вершин теодолитного хода согласно абрисам съемки. При этом местные предметы и характерные точки контуров наносятся на план в соответствии с результатами и способами съемки. Сначала на план наносят контуры, снятые способом створов, затем — способами перпендикуляров, полярных и биполярных координат и обхода. При накладке ситуации на план расстояния откладываются с помощью циркуля-измерителя и масштабной линейки, а углы — транспортиром. При нанесении точек, снятых способом перпендикуляров, перпендикуляры к сторонам хода восставляют прямоугольным треугольником.
Для накладки на план точек, снятых способом створов, от соответствующих вершин теодолитного хода с помощью циркуля-измерителя откладывают в масштабе плана расстояния до точек, указанные в абрисе. При построении контуров от начала опорной линии на плане откладывают расстояния до оснований перпендикуляров; в полученных точках, пользуясь выверенным прямоугольным треугольником, строят перпендикуляры, на которых откладывают их длины. Соединив концы перпендикуляров, получают изображение контура местности.
Для нанесения точек, снятых полярным способом, центр транспортира совмещают с вершиной хода, принятой за полюс, а нуль транспортира — с направлением стороны хода. По дуге транспортира откладывают углы, измеренные теодолитом при визировании на точки местности, и прочерчивают направления, на которых откладывают расстояния до точек, указанные в абрисе.
При нанесении точек способом угловых засечек транспортиром в вершинах опорных сторон откладывают углы и прочерчивают направления, пересечения которых определяют положения искомых точек. Нанесение точек способом линейных засечек выполняется с помощью циркуля-измерителя и сводится к построению треугольника по трем сторонам, длины которых измерены на местности.
При построении контуров местности на плане все вспомогательные построения выполняют тонкими линиями. Значения углов и расстояний, приведенные в абрисе, на плане не показывают.
По мере накладки точек на план по ним в соответствии с абрисами вычерчивают предметы местности и контуры и заполняют их установленными условными знаками. Составленный план тщательно корректируют; при возможности следует сличить план с местностью.
Затем выполняют зарамочное оформление и вычерчивают план тушью с соблюдением правил топографического черчения.
Билет № 16
§
До начала развития горнокапитальных и вскрышных работ на строительстве карьера или прииска, на отведенных земельных участках под породные отвалы производят детальную топографическую съемку в масштабе 1:1000 с одновременным развитием сети опорных пунктов. При самом строительстве отвалов маркшейдерско-геодезические работы заключаются в трассировании, разбивке транспортных путей (железнодорожных и автомобильных) и первоначальных насыпей согласно проекту, в контрольной съемке и определении объемов выполненных работ.
При разработке месторождений открытым способом общий объем вскрышных пород, подлежащих перемещению в отвал, как правило, превышает объем добываемого при этом полезного ископаемого. Поэтому состояние и работа отвального хозяйства, представляющего собой неотъемлемую часть общего технологического комплекса предприятия — карьера, решает общую задачу повышения эффективности разработки.
На породных отвалах выполняются следующие маркшейдерские работы:
расчет приемной способности и фронта разгрузки породных отвалов;
трассирование, разбивка и профилирование транспортных путей;
периодическая планово-высотная съемка; наблюдения за деформациями породных отвалов;топографическая съемка, опробование, определение мощности и объемов удаляемого почвенного слоя на площадях, отведенных под внешние отвалы.
Под приемной способностью отвала понимают объем породы, который можно разместить на площади, отведенной под отвал.
Высота внешних породных отвалов и отдельных уступов (ярусов) в
зависимости от условий и рельефа местности, применяемых отвалообразователей и физико-механических свойств пород, поступающих в отвал, колеблется в широких пределах от 8 – 15 до , 30—50 м и более.
При железнодорожном транспорте пород и бортовой разгрузке составов в отвальных тупиках развитие отвалов может быть кольцевым и веерным.
При различных способах отвалообразования (бульдозерном, скреперном, с применением отвальных плугов и т. д.) шаг передвижки рельсовых путей может колебаться в значительных пределах. Общий фронт разгрузки при железнодорожном транспорте пород определяется суммарной длиной отвальных тупиков.
При автомобильном транспорте, вблизи верхней бровки отвального уступа, для тупикового разворота машин и подачи их задним ходом к пункту разгрузки (под откос или у откоса), временные отвальные дороги расширяются в площадки. Поэтому развитие отвальных уступов и отвала в целом возможно в любом радиальном направлении, в том числе и по всему отвальному фронту.
Внутренние породные отвалы создают при разработке горизонтальных и пологопадающих пластов и пластообразных залежей полезных ископаемых В зависимости от направления перемещения вскрышных пород применяют следующие системы разработки:
с перемещением породы во внутренние отвалы без применения колесного транспорта;с непосредственной перевалкой вскрышных пород механическими лопатами и драглайнами ;с кратной экскаваторной перевалкой (с частичной переэкскавацией) вскрышных пород; с перемещением вскрышных пород в отвалы консольными отвалообразователями ;с частичным транспортированием породы на внутренние и внешние отвалы или с перемещением всей породы во внутренние отвалы колесным транспортом.
При прокладке железнодорожных путей и автодорог на самих отвалах необходимо учитывать последующее уплотнение разрыхленных пород и оседание поверхности отвала. Поэтому при профилировании пути в сторону развития отвала обязательно вносят поправку, несколько увеличивающую проектный подъем пути.
Маркшейдерскую съемку как внешних, так и внутренних породных отвалов проводят на основе существующей сети опорных пунктов карьера При постепенном увеличении площади, занятой отвалами, опорные пункты в виде отдельных вставок или несложной аналитической сети из 2—3 и более пунктов создают на поверхности самих отвалов. При этом места для закладки центров выбирают на наиболее давних, уплотнившихся отвальных участках.
В качестве съемочного обоснования на поверхности отвалов используют теодолитные ходы, проложенные между опорными пунктами геодезические засечки (прямые и обратные) с переходными точками Если поверхность отвалов относительно ровная, то разбивают сетку квадратов, которую постепенно от центра к периферии развивают по мере увеличения отвала
Элементами детальной маркшейдерской съемки породных отвалов являются верхние и нижние бровки отвальных уступов (ярусов), поверхность отвалов, железнодорожные пути и стрелочные переводы или автомобильные дороги, а также деформированные участки отвалов ( оползни, оплывы, провалы и т.д.)
Детальную съемку породных отвалов можно производить тахеометрическим и ординатным способами. Кроме того, на породных отвалах не реже двух раз в год производят нивелирование железнодорожных путей, а при автотранспорте – автомобильных дорог.
Для создания породных свай в глинах нарушенной и ненарушенной структуры с высоким содержанием тонкодисперсных частиц и весьма низким коэффициентом фильтрации эффективен способ с применением композиционного вяжущего. В этом случае бурят скважину в центре будущей сваи и в нее вводят композиционное вяжущее вещество на основе цемента, негашеной извести и глинистых пород (40% портландцемента марки 300—350, 10% негашеной извести активностью 85—92%, 50—55% неогеновой глины).
В результате взаимодействия композиционного вяжущего с породами происходит в некотором объеме вокруг скважины осушение пород, вызываемое гидратацией вяжущего материала, образование под действием адсорбционно-химических процессов водостойких и прочных гидросиликатов кальция, цементирующих дисперсные частицы. Таким образом, создается зона упрочненног материала диаметром 50 см при диаметре скважины 23 см.
Билет № 16
§
П о д а р м и р о в а н и е м с т в о л а понимают работы по
установке в нем несущих элементов — расстрелов; прикрепляемых
к ним проводников, направляющих движение подъемных
сосудов; опор лестничных отделений; трубопроводов и др.
Систему главных и вспомогательных расстрелов, расположенных
в одной горизонтальной плоскости, называют я р у с ом
р а с с т р е л о в , а вертикальное расстояние между ярусами —
ш а г о м а р м и р о в к и . Расстрелы каждого яруса должны
быть установлены в строгом соответствии с проектом, а одноименные
расстрелы на различных ярусах должны быть расположены
в одной вертикальной плоскости. Проводники должны
быть закреплены строго вертикально с соблюдением проектного
расстояния между ними для каждого вида подъема.
При армировании ствола выполняют следующие основные
маркшейдерские работы:
а) контрольные измерения при установке расстрелов первого
контрольного яруса;
б) выбор мест для подвески отвесов, их спуск и закрепление;
в) составление эскизов для шаблонов и их изготовление;
г) контрольные измерения при установке расстрелов последующих
ярусов и проводников;
д) профилировка расстрелов и проводников.
Лунки для установки расстрелов контрольного яруса размечают
относительно осевых отвесов (рис. 7.16). Установку
расстрелов контрольного яруса осуществляют от отвесов, опущенных
с проволок, натянутых между осевыми скобами
в шейке ствола. Отклонения фактического положения расстре-
лов контрольного яруса от проектного не должны превышать
в плане ± 2 мм, а по высоте ± 3 мм.
Для дальнейшего армирования ствола должна быть создана
геометрическая основа в виде системы армировочных отвесов,
опущенных на всю глубину ствола.
Число армировочных отвесов и их расположение зависят от
схемы армирования, расположения расстрелов и проходческого
оборудования. Точки подвеса этих отвесов в виде кронштейнов
с отверстием закрепляются на расстрелах контрольного яруса.
Для предотвращения колебаний отвесов снизу их закрепляют
в положении покоя.
Контроль за установкой расстрелов последующих ярусов
в плане производят от армировочных отвесов с помощью соответствующих
шаблонов (рис. = 7.17). Горизонтальность установки
расстрелов проверяют с помощью накладного уровня
или шлангового нивелира. Расстояния по высоте между одношаблонами,
изображенными на рис. 7.18.
После установки расстрелов на всем протяжении ствола
шахты приступают к навеске проводников. При металлической
армировке, когда на расстрелах заранее вырублены «лежки»,
проводники навешивают без участия маркшейдера. При деревянной
и смешанной армировке навеску проводников контролируют
с помощью отвесов и соответствующих шаблонов.
По окончании армирования ствола маркшейдер производит
профилировку расстрелов и проводников с помощью отвесов,
опущенных на всю глубину ствола, вдоль каждого проводника.
При профилировке (рис. 7.19) измеряют расстояния от отвеса
до боковой грани проводника а, до расстрела & и до лицевой
грани проводника с. Кроме того, измеряют расстояние d между
лицевыми гранями двух проводников данного подъемного сосуда
с помощью шаблона.
По данным этих измерений составляют профили лицевой и
боковой граней каждого проводника, на основе которых производят
необходимые исправления.
В настоящее время для профилировки металлических проводников
на глубине до 1700 м применяется автоматическая
измерительная станция СИ-1, размещенная в автоподъемнике.
Применение станции СИ-1 обеспечивает непрерывность и
высокую точность измерений, улучшает условия труда и повышает
его производительность в 4—5 раз, сокращает время
выполнения работ в стволе в 8—10 раз и позволяет оценивать
состояние армировки ствола непосредственно по материалам
съемки без камеральной обработки.
Билет № 17
§
На всех карьерах ведется ежесменный, ежесуточный оперативный
учет объемов добычных и вскрышных работ. Учет объема
добычных работ путем взвешивания отгруженного из карьера
полезного ископаемого достаточно точен. Однако такой способ
ведения учета объема добычных работ осуществляется не
на всех карьерах. Оперативный учет выполненных объемов
вскрышных работ обычно ведется по числу загруженных
вскрышными породами автосамосвалов, вагонов или других
транспортных средств, отправляемых в породные отвалы. Иногда
этим способом ведется оперативный учет объема не только
вскрышных, но и добычных работ. Точность такого способа ведения
учета невысока, и это обусловлено тем, что по ряду причин
средний объем породы или средняя масса полезного ископаемого
в одном транспортном сосуде определяется недостаточно
точно.
Поэтому в конце каждого отчетного периода (обычно месяца)
маркшейдерская служба на основе данных пополнительных
съемок осуществляет подсчет объемов вынутой за
отчетный период горной массы на карьере. Полученные по маркшейдерским
данным объемы позволяют контролировать оперативные
данные учета.
Если расхождения между данными учета носят случайный
характер, то данные оперативного учета принимаются за основу
при составлении отчетов предприятия. Если же расхождения
между этими способами учета носят систематический характер
и по величине они превышают допустимые пределы, то в данные
оперативного учета вносится корректировка.
Определение объема вынутой горной массы на карьере по
данным маркшейдерской съемки зачищенных забоев осуществляется
в основном способами горизонтальных и вертикальных
сечений.
С п о с о б г о р и з о н т а л ь н ы х с е ч е н и й применяется для
подсчета объема выемки в пределах блока уступа, имеющего
сложную конфигурацию на плане, но сравнительно постоянную
конфигурацию откосов.
Для подсчета объема выемки данного блока используют
только план уступа в масштабах 1 : 500 или 1 : 1000, на котором
с помощью планиметра измеряют площади верхнего SB и нижнего
SH оснований блока (рис. 6.16).
Среднюю высоту отработанного блока определяют как разность
средних отметок характерных контурных точек верхнего
и нижнего оснований блока по формуле
( 6 . 9 )
где пв и пн — число характерных контурных точек соответственно
на верхней и нижней площадках блока; zB и zH— отметки
точек контуров верхней и нижней площадок блока.
Объем выемки блока в массиве вычисляют по формуле
(6.10)
С п о с о б в е р т и к а л ь н ы х с е ч е н и й применяется для
определения объема выемки траншей или заходки, имеющих
сравнительно правильную вытянутую форму на плане, но изменяющиеся
высоту и конфигурацию откоса.
На плане (рис. 6.17) проводят поперечные параллельные
линии 1, 2, 3,…, п на одинаковых расстояниях / друг от друга.
По всем этим линиям строят вертикальные разрезы и планиметром
измеряют площади 
их сечений.
Объем выемки на данном участке заходки или траншеи вычисляют
поформуле
где 
— средние расстояния от первого 
и последнего sn
сечения до соответствующих границ блока.
Билет № 17
§
Маркшейдерское обеспечение геологоразведочных и изыскательных работ
а) Основная задача – обеспечение геодезической и топографической основой. В период детальной разведки месторождения создают опорные сети с целью обоснования съемок и создают сети рабочего (съемочного) обоснования.
Съемочные сети строят в соответствии с требованиями, предъявляемыми к съемочным сетям на карьерах.
Пункты съемочной сети, как правило, размещают равномерно вдоль месторождения, за его границей. Не менее 1/3 пунктов закрепляют долговременными центрами. На каждом километре вдоль месторождения должно быть не менее 3-4 пунктов. Их располагают таким образом, чтобы расстояние от них наиболее удаленных точек при тахеометрической съемке горных выработок не превышало 200м.
В зависимости от характера местности съемочные сети создают в виде цепочек треугольников, геодезических засечек и теодолитных ходов. Длина теодолитных ходов не должна превышать 2км, а удаленность узловых точек от исходных пунктов – 1,5км.
Высоты пунктов съемочной сети определяют из ходов технического и тригонометрического нивелирования.
б) перенесение проекта разведочных работ в натуру (скважин, турфов, канав и т.д.)
вся получаемая геологическая документация должна позволять:
1. Выявить запасы дражного полигона.
2. Произвести оконтуривание промышленных полигонов.
3. Изучить условия залегания залежи (элементы залегания россыпи и плотика, горизонт стояния подземных вод в разное время года, мерзлотность, гранулометрический состав и т.д.)
4. Определить источники водоснабжения.
5. Составить комплект маркшейдерской документации (топографические планы, горно-геометрические графики: планы горных работ, разрезы, план изомощностей, изогипс плотика).
Перед оконтуриванием полигона на план наносят все разведочные данные и контуры запасов по категориям А, В, С. В этих контурах выделяют границы балансовых запасов с разбивкой по способу добычи. Поскольку разбивка ведется по разведочным линиям, основной способ подсчета – способ разрезов.
Соответственно этому маркшейдер выполняет:
а) развитие опорной сети и съемки в масштабах 1:1000-1:2000;
б) определение места расположения плотин, величину подтока;
в) проектирование, трассирование, вынос в натуру линейных сооружений;
г) составление эксплуатационного плана;
д) предохранение россыпи от глубокого сезонного промерзания.
Для составления проекта плотины необходимо: топографический план участка (1:2000), где нанесены все геологоразведочные данные и границы дражного полигона; профили по разведочным линиям с указанием глубины залежи и процентного содержания полезного компонента в россыпи.
Эксплуатационный план драги содержит: рельеф местности (h=0,5м); опорные пункты, разведочные выработки, места опробования; границы эксплуатационных участков; высотные отметки выработок и поверхности; ситуация.
Специфичность плана зависит от системы разработки, так как принятая система разработки определяют порядок введения очистного забоя. Системы классифицируются по направлению движения забоев относительно по залеганию залежи и по методам дражных работ:
а) системы с узким разрезом; б) системы с широким забоем;
в) системы разработки с поперечными ходами
Основными факторами, влияющими на выбор системы являются:
а) соответствие драги размерам и характеру месторождения;
б) ширина забоя драги;
в) механический состав пород;
г) конструкция драги;
д) система водоснабжения дражного разреза;
е) климатические условия.
Маркшейдерский учет работы драги состоит в определении: границ отработанной площади, глубины черпания, величины задирки плотика, мощности забоя, добытой и промытой горной массы за отчетный период (декаду, месяц, квартал).
Одновременно с этим определяют: отметку плотика россыпи, горизонта подтопа, полноту отработки промышленного полигона, а также полноту отработки вне контурных, но промышленных частей россыпи.
Учет работы драги требует проведения следующих операций:
1. прокладка рабочего обоснования;
2. съемка дражного забоя и измерение глубины черпания;
3. вынос в натуру контура драги и промышленного контура полигона;
4. подсчет объемов выработанной горной массы;
5. сравнение данных эксплуатация с данными разведки;
6. документация и учет, контроль за ведением горных работ.
Развитие рабочего обоснования проводится обычно летом из расчета на зиму; это в большинстве случаев теодолитные ходы.
Съемку разрабатываемой части полигона производят ежемесячно с целью определения объема горной массы, извлеченной за отчетный месяц, а также с целью контроля за полнотой извлечения полезного ископаемого и исполнением проекта. Ошибка определения объема вынутых на полигоне за месяц песков не должна превышать ±6%. Кроме пополнительной съемки горных выработок в конце промывочного сезона по мере необходимости производят съемку отвалов. Съемку горных выработок производят в масштабе 1:2000 или 1:1000.
Теодолитные ходы прокладывают с таким расчетом, чтобы при съемки дражного забоя не пользоваться висячими точками и брать пикетные точки на расстоянии более 100м.
Зная отметку уровня воды и глубину черпания, можно определить ряд отметок для плотика
Н1=Н0-h1; Н2=Н0-h2; Нn=Н0-hn;
Эти отметки выносят на план и по ним проводят изогипсы плотика с сечением через 0,25-0,5м.
Средняя глубина драгирования (черпания) определяется как среднеарифметическая из всех замеров глубины, принятые в подсчет.
Для правильного ведения ходов драги выносят в натуру границы ходов драги. Кроме того, выносят в натуру и закрепляют столбами границы промышленного контура дражного полигона для того, чтобы драга не зашла в породы или, наоборот, не оставила в борту промышленные запасы.
Результаты маркшейдерской съемки наносят на план масштаба 1:1000, на котором измеряют планиметром отработанную площадь, считая, что в бортах и по забою отработка идет по вертикали.
Объем промытой горной массы может быть определен следующими способами:
а) вертикальных параллельных разрезов;
б) объемной палетки;
в) методом горизонтальных параллельных сечений.
Съемку дражных полигонов выполняют тахеометрическим способом, способом засечек, ординат. При тахеометрической съемке требования инструкции аналогичны требованиям инструкции к тахеометрической съемке на карьерах. При съемке бровок расстояния между пикетами не должно превышать 20м.
Границы забоев и бортов дражного полигона нащупываются при помощи реек с лодки или трапа драги. Замер глубины может быть произведен непосредственным способом или физическими методами. Непосредственный способ основан на измерении с носовой части подтопа нивелирной рейкой, проградуированным шестом, трубой, а при больших глубинах – рулеткой с грузом глубин относительно уровня воды. Отчеты округляют до дециметров.
Абсолютные отметки уровня подтопа колеблются, поэтому маркшейдер определяет их ежедневно с помощью водомерных реек, которые привязаны к высотной опорной сети. Физические способы измерений базируются на использовании ультразвуковых эхолотов.
Основные принципы звуколокации – определение времени Т прохождения звука в прямом и обратном направлениях при известной скорости его распространения. При помощи звуколокации устанавливают глубину черпания, конфигурацию работ драги, полноту отработки россыпи, структуру данных отложений. Звуколокационная съемка может вестись как с лодки по профильным линиям, так и с понтона драги. Промежуточные точки по створным линиям, положение которых закреплено кольями на бортах разреза, обозначаются поплавками.
Съемочные сети строят в соответствии с требованиями, предъявляемыми к обоснованию съемки карьеров в масштабе 1:2000.
Пункты съемочной сети размещают равномерно вдоль месторождения за его границей. Не менее одной трети пунктов закрепляют долговременными центрами. На каждом километре вдоль месторождения размещают не менее 3-4 пунктов. При дражном способе разработки с затоплением полигона пункты размещают с расчетом выполнения требований к тахеометрической съемке.
В зависимости от характера местности съемочные сети создают в виде цепочек треугольников, геодезических засечек и теодолитных ходов. Длину теодолитных ходов принимают не более 2 км, а удаленность узловых точек от исходных пунктов – 1,5 км.
Высоты пунктов съемочной сети определяют техническим или тригонометрическим нивелированием.
Топографическую съемку земной поверхности выполняют к моменту завершения детальной разведки россыпей в масштабе 1:2000 с сечением рельефа через 1 или 2 м. На месторождениях с плавными формами рельефа земной поверхности, простым геологическим строением россыпи и выдержанным содержанием полезного ископаемого допускается выполнять съемку в масштабе 1:5000 с сечением рельефа через 1 или 2 м с последующим увеличением планов до масштаба 1:2000.
Съемку горных выработок производят в масштабе 1:2000.
Если площадь разрабатываемой за месяц части россыпи не превышает 3000 м, съемку выполняют в масштабе 1:1000 на основе пунктов съемочной сети, отвечающей требованиям съемки в масштабе 1:2000.
В зависимости от способа разработки, размеров и формы выработанного пространства для съемки горных выработок применяют следующие способы: нивелирования площади, тахеометрический, наземный стереофотограмметрический, профильных линий и ультразвуковой локации (подводной части горных выработок).
Объектами съемки при открытой разработке россыпей являются:
рельеф и ситуация земной поверхности в пределах территории производственно-хозяйственной деятельности прииска;
отвалы торфов, галей и эфелей;
контуры бьефа, рельеф берегов и дна; водотоки (для дражных разработок);
разведочные выработки (шурфы, скважины и т.п.);
траншеи, канавы, котлованы, дамбы, плотины, перемычки, дренажные выработки и сооружения;
бровки уступов и траншей;
поверхности плотика и кровля вынимаемых песков;
геологическая и гидрогеологическая ситуация;
осыпи, обрушения, оплывины и оползни.
В процессе разработки россыпи ежемесячно производят съемку разрабатываемой части в целях определения объема горной массы, извлеченной за отчетный месяц. Допустимая погрешность определения объема вынутых на полигоне за месяц пород не превышает 6 %.
Отвалы снимают ежегодно к началу подсчета запасов и ежегодного составления планов развития горных работ, а также после отработки месторождения.
Съемку нивелированием площади применяют при бульдозерно-скреперном и экскаваторном способах разработки, при предварительном вскрытии торфов на россыпях, разрабатываемых дражным способом, когда выемку торфов или песков производят слоями, среднемесячная вынимаемая мощность которых не превышает 1,5 м.
До вскрытия торфов для каждого полигона составляют проект съемки (проект производства маркшейдерских работ), в соответствии с которым определяют координаты и высоты основных пунктов прямоугольной сетки.
Прямоугольную сетку ориентируют вдоль россыпи, а при невыдержанном направлении – по осям координат.
При разбивке прямоугольной сетки вершины основных прямоугольников закрепляют так, чтобы обеспечивать их сохранность до конца разработки полигонов. Длину сторон основных прямоугольников сетки принимают кратной длине наименьшей стороны. Вершины основных прямоугольников определяют как пункты съемочной сети.
Исходные реперы для нивелирования площади распологают вдоль разрабатываемой части россыпи не реже чем через 0,5 км.
В начале каждого промывочного сезона нивелированием IV класса определяют или проверяют высоты всех исходных реперов, предназначенных для нивелирования площади.
Для нивелирования площади определяют оптимальный размер наименьших сторон прямоугольной сетки. До принятых размеров сторон сетка сгущается при каждом нивелировании площади.
Высоты переходных точек определяют из нивелирования IV класса, а при мощности слоя более 1,5 м – из технического нивелирования. Невязка хода в последнем случае допускается не более 3 см.
Нивелирование площади производят с соблюдением следующих требований:
отсчеты по рейке, установленной на исходном репере или переходной точке, берут дважды – в начале и в конце работы на станции; разность двух отсчетов допускается не более 8 мм;
расстояния от нивелира до рейки допускаются не более 250 м;
высота горизонта инструмента, отсчеты по рейкам округляют до сантиметров, высоты пикетов – до дециметров.
Съемку границ выработанного за месяц участка полигона выполняют методом тахеометрической или ординатной съемки от вершин прямоугольной сетки. Для определения средних расстояний транспортирования торфов, перемещаемых во внешний отвал, одновременно с нивелированием площади выполняют съемку характерных сечений отвала.
Тахеометрическую съемку применяют при экскаваторном, гидравлическом, дражном, а также при бульдозерно-скреперном способах разработки, когда среднее значение мощности вынимаемого за месяц слоя превышает 1,5 м. Съемку выполняют с пунктов опорной и съемочной сетей.
Допускается сгущение съемочной сети проложением теодолитных ходов с числом сторон не более трех. Общая длина хода допускается не более 0,5 км.
При углах наклона линий хода до 2° длины сторон измеряют по нитяному даль номеру. Длина такого хода не должна превышать 0,3 км. Высоты пунктов хода определяют тригонометрическим нивелированием в прямом и обратном направлениях.
При тахеометрической съемке пикеты выбирают в характерных местах поверхности слоя, но не реже чем через 40 м. При съемке бровок и откосов пикеты определяют вдоль верхней и нижней бровок не реже чем через 20 м. При сложной и невыдержанной форме откоса снимают характерные точки на откосе. Вычисленные высоты пикетов округляют до дециметров.
Если для съемки россыпи используют электронный тахеометр, ограничения на мощность вынимаемого слоя и длины хода не применяют
При съемке дражного разреза за нижнюю бровку откоса принимают проекцию на горизонтальную плоскость следа движения центра нижнего черпачного барабана при доработке забоя.
Положение нижнего черпачного барабана определяют тахеометром с помощью проектирующей дальномерной рейки или дражной палетки. Расстояние между пикетами по контуру дна разреза не должно превышать 10 м.
Если надводный борт дражного разреза длительное время сохраняет свою форму, допускается съемка откосов только по их верхней бровке.
При дражном способе разработки для определения мощности вынутого слоя измеряют глубину черпания. Измерения ведут от уровня воды с помощью наметки или лота, а также с помощью звуколокатора или автоматических глубиномеров; отсчеты округляют до дециметров. Для вычисления высот характерных точек дна дражного разреза и составления профилей определяют высоты уровня воды с помощью водомерной рейки или нивелированием. Высоту уровня воды определяют в начале и в конце промера глубин.
Способ профильных линий применяют на россыпях при большой мощности вынимаемого слоя, если откосы и подошва имеют сложные поверхности, а также при разработке россыпи уступами.
До начала разработки по ширине полигона разбивают профильные линии, концы которых закрепляют за границами разработки и обозначают сторожками или вехами. Расстояния между профильными линиями устанавливают в зависимости от сложности подлежащего съемке объекта, но не более 25 м. Координаты закрепленных точек профильных линий определяют полярным способом с пунктов съемочной сети. Положение характерных точек вдоль профильных линий определяют методами тахеометрической съемки, при этом рейку в створе устанавливают визуально. Расстояние между пикетами вдоль профильной линии допускается не более 25 м.
Маркшейдерское обслуживание буровых работ включает:
перенесение в натуру проектного положения контрольных скважин и шурфов, предназначенных для уточнения мощности мерзлых торфов, подлежащих рыхлению взрывом, а также разбивку в натуре взрывных скважин;
перенесение в натуру проектного положения скважин, предназначенных для гидроиглового оттаивания мерзлых пород, а также разбивку трасс канав при дренажно-фильтрационном способе оттаивания;
выборочную проверку расстояний между рядами скважин и скважинами в ряду, глубины скважин на различных участках полигона.
Перенесение в натуру проектного положения скважин осуществляют на основе проектных чертежей от пунктов съемочной сети, а также от четких контурных точек. В натуру переносят только те скважины, которые ограничивают участок, подлежащий рыхлению или оттаиванию.
Билет № 18
§
Автоматическое профилирование проводников вертикальных стволов шахт измерительной станцией СИ-1(4). Эта станция дает возможность с достаточной степенью точности автоматически
измерять углы отклонения проводника от вертикали в двух взаимно перпендикулярных плоскостях (лобовой и боковой) и фиксировать их непрерывно на фотопленке шириной 24 мм. Кроме того, прибор автоматически регистрирует изменение расстояния между проводниками и записывает их на парафинированной бумажной ленте.
Вся аппаратура станции СИ-1 размещена в автомашине СКП-4,5, оборудованной подъемной лебедкой, и фургоне-прицепе, где расположены фотолаборатория, светокопировальный стол и интегратор для обработки фотограмм.
Приборы станции СИ-1 монтируются на каретках имеющих базовые ролики, ролики захвата и места для установки и закрепления приборов. На каретках укреплено также устройство для фиксации положения расстрелов. Запись элементов профилировки осуществляется при спуске и подъеме прибора, чем обеспечивается контроль измерений.
В качестве чувствительного элемента в приборе используется астатический маятник компенсатора Эртеля (рис. 261), представляющий собой тонкую стальную пластину, нижний конец которой жестко закреплен к основанию, а верхний несет прямоугольную призму. В каждом датчике углов отклонений проводников размещено по два астатических маятника, установленных под углом 90° друг к другу. Маятники помещены в металлическом корпусе, заполненном демпфирующей жидкостью.
Использование двух маятников, расположенных под углом 90°, позволяет при наличии автоколлимационной схемы прибора полупить запись углов отклонения проводника от вертикали одновременно в двух взаимно перпендикулярных плоскостях на одну фотопленку.
Кинематическая схема датчика углов отклонения проводников. Луч от источника света через конденсор и диафрагму попадает на линзу, нижняя часть которой имеет алюминированное покрытие (зеркало). Часть лучей отражается от этого зеркала и попадает на фотопленку в точку О. Остальная часть лучей проходит линзу, попадает на призмы астатических: маятников и, отразившись от них, идет на фотопленку. Таким образом, на фотопленке будет зафиксировано три точки: постоянная точка О — от зеркала линзы (дающая базовую линию на фотопленке) и точки 01и 02, отраженные призмами маятников. Если основание маятников будет при перемещении прибора по вертикальному проводнику оставаться все время горизонтальным, то следы всех трех точек О, 01и 02 дадут на фотопленке при ее протяжке три параллельные линии. Если же основание датчика наклонится на некоторый угол q>, соответствующий наклону проводника, то отраженные от призм лучи изменят свое направленние и сместят точки 0Х и 02 с их первоначальных положений. На фотопленке получится запись кривых, соответствующих изменениям углов отклонения проводников от вертикали в двух взаимно перпендикулярных плоскостях.
Для камеральной обработки фотограмм применяется палетка, выполненная на пленке и имеющая продольную миллиметровую сетку и поперечную сетку, соответствующую величине базы каретки. Укладывая фотограмму на светостол, на нее накладывают палетку, совмещая ее осевую линию с базовой линией фотограммы (рис. 263). По продольным миллиметровым делениям палетки берут отсчет в местах пересечения кривой с поперечными делениями, следя за совмещением осевой и базовой линий. Отсчеты берут до десятых долей миллиметра.
Для построения профилей по кривым углов отклонений (фотограммам) пользуются интегратором дискретного действия.
Средняя погрешность измерения углов отклонения проводников от вертикали ±40″, средняя погрешность измерения расстояний между проводниками ±0,5 мм, средняя погрешность определения отклонений проводников на смежных ярусах ±1,5 мм.
Билет № 19
Свойства горизонталей
1. Горизонтали – замкнутые линии (могут выходить за рамку данного плана и замыкаться за его пределами).
2. Горизонтали не пересекаются. Исключение – нависающие (обратные) скаты.
3. Чем меньше заложение горизонталей d при одинаковом hc, тем круче скат. Линия, образованная наименьшими d, соответствует направлению наибольшей крутизны.
Рельеф в общем случае разделяют на три вида: равнинный – превышения до 30 м; холмистый – превышения до 200 м; горный – превышения более 200 м.
В каждом виде рельефа выделяют пять основных форм: возвышенность, котловину, хребет, лощину и седловину (рис. 23).
1. Возвышенность (гора – высота более 200 м, холм – менее 200 м). Элементы данной формы рельефа: вершина, скаты, подошва.
2. Котловина – замкнутое углубление. Элементы – дно, скаты, бровка.
3. Хребет – вытянутая возвышенность. Элементы – скаты, гребень хребта. Линия, идущая по гребню, называется водоразделом.
4. Лощина – вытянутое углубление. Элементы – скаты, водосливная линия (тальвег, водоток); широкая лощина называется долиной, узкая – ущельем или оврагом.
5. Седловина (перевал) – пониженная часть местности между двумя соседними возвышенностями с расходящимися в противоположные стороны лощинами.
Все формы рельефа образуются из сочетания наклонных поверхностей – скатов. Крутизна ската оценивается или углом наклона (в градусной мере), или величиной уклона i. Уклоном линии называется тангенс угла наклона линии к горизонту: i = tg = h/d (рис. 24), где h – превышение; d – горизонтальное проложение линии. Угол наклона линии и уклон линии могут быть положительными ( ; i) или отрицательными (–; –i).
Для построения горизонталей существуют различные способы. Но при использовании любого из них следуют единому принципу: на участке между двумя соседними характерными точками А и В (рис. 25) линия реальной физической поверхности 1 заменяется условным прямолинейным отрезком 2. После такой замены становится возможным применение линейной интерполяции при определении на плане точек, принадлежащих конкретной горизонтали.
Рис. 23
Рис. 24 Рис. 25
Замена реальной линии 1 условной 2 должна осуществляться таким образом, чтобы обеспечивалась необходимая точность изображения рельефа при заданной высоте сечения hc. Требуемая точность h во всех случаях задается как часть hc, например: h = 1/2hc. Это означает, что во всех случаях замена (при построении горизонталей) линии 1 линией 2 должна обеспечить заданную точность h. Пусть, например, hc = 5 м, тогда h = 2,5 м и точки А и В (см. рис. 25) выбраны так, что заданная точность гарантируется. Если для этого участка местности принять hc = 1 м (т.е. h = 0,5 м), то для обеспечения такой более высокой точности потребуются дополнительные точки С, D, E.
Рис. 26
При съемке рельефа характерные точки (А, В или ACD и т.д.) выбирают там, где уклон ската меняет величину или направление. Чем меньше hc (чем крупнее масштаб), тем больше требуется принимать характерных точек рельефа. После нанесения характерных точек с известными отметками на лист бумаги отыскание местоположения точек, принадлежащих определенной горизонтали, производят интерполированием: аналитически, графически или на глаз. При любом способе интерполирования необходимо определить величину трех различных отрезков (рис. 26): dA; d; dB. Пусть имеем на плане две соседние точки А и В. Их отметки таковы, что при данной hc между этими точками пройдут три горизонтали с отметками H1, H2, H3.
Отрезки dA; d; dB определяются интерполированием.
Билет № 19
§
При разработке месторождений полезных ископаемых открытым способом возникают следующие четыре группы вопросов, связанных с рекультивацией земной поверхности в период разработки и после ее прекращения:
при разработке пластовых месторождений с пологим залеганием пластов и образованием внутренних отвалов — регулярная планировка верхнего яруса отвалов и восстановленйе растительного слоя на их поверхности;
при разработке наклонных и крутых пластов, залежей и рудных тел, когда выработанное пространство не заполняется внутренним отвалом, — обеспечение длительной устойчивости бортов отработанных карьеров и сохранности прилегающих к карьерам территорий;
рекультивация территорий, занятых внешними отвалами; – , сохранение гидрогеологического режима или его поддержание в таком состоянии, при котором существенно не нарушается экономический режим района.
Вопросы гидрогеологического режима вокруг действующего и погашенного” карьера решаются гидрогеологической службой-предприятий и проектных организаций и в данном разделе не рассматриваются.
Маркшейдерские работы по” рекультивации внутренних и внешних отвалов включают: топографическое обоснование территории, топографическую съемку поверхности отвалов, определение объема планированных работ, наблюдения за уплотнением отвалов и связанной с этим осадкой их поверхности. При выполнении этих работ необходимо учитывать понижение отметок геодезических пунктов, заложенных на отвалах. Величина осадка поверхности отвалов зависит от прочности пород, отсыпанных в отвал, и высоты отвалов. От этих же факторов зависит и продолжительность осадки.
Регулярное нивелирование реперов (в течение первого года 3—4 раза, а в последующие годы 1—3 раза), заложенных на отвалах, и построение графиков уменьшения скорости осадки позволяют дать прогноз о величине полной осадки отвалов и времени ее полного затухания. После прекращения осадки отвалов территория, ‘занятая ими, может быть использована для строительства жилья и промышленных сооружений.
Маркшейдерские работы по обеспечению устойчивости бортов отработанных карьеров и сохранности прилегающих к ним территорий включают: оценку длительной устойчивости бортов, наблюдения за деформацией прилегающей к карьерам полосы земной поверхности, разработку мер предотвращения опасных деформаций прибортовой полосы земной поверхности.
Оценка длительной устойчивости бортов погашенных карьеров производится на основе детального изучения геологического строения бортов в предельном контуре карьера и всех инженерно-геологических факторов, оказывающих влияние на устойчивость откосов. Особое внимание при этой оценке уделяется вопросам длительной прочности пород, их выветриванию с течением времени, изменению гидрогеологических условий в бортах карьеров.
При затоплении карьеров после их отработки наименьший коэффициент запаса устойчивости бортов получается при их подтоплении примерно на 0,3 их высоты. Поэтому расчет устойчивости производится как неподтопленного борта — при наиболее неблагоприятном положении депрессионной поверхности в борту, так и подтопленного — при наиболее неблагоприятном уровне воды в карьере. Ухудшение устойчивости борта при его частичном подтоплении связано с уменьшением сил трения в зоне призмы упора вследствие ее гидростатического взвешивания. Устойчивость улучшается при полном подтоплении борта, когда гидростатическому взвешиванию подвергается также и призма активного давления. В связи с этим, если принято решение о сохранении карьера в затопленном состоянии, то. необходимо форсировать полное затопление карьера.
Наиболее ответственной частью маркшейдерских работ при погашении карьеров является обеспечение безопасной сохранности прилегающих к карьерам территорий.
В зависимости от геологического строения отдельных участков бортов и верхних уступов земная поверхность вокруг погашенного карьера будет претерпевать различного рода деформации.
Опыт открытых разработок показывает, что при общем коэффициенте запаса устойчивости 1,2—1,25 в пределах призмы, ограниченной наиболее слабой поверхностью, возникают смещения до 50—70 мм. При коэффициенте 1,1—1,15 они достигают величин 0,5—2 м с образованием открытых трещин, при коэффициенте запаса менее 1,1 с течением времени возможно образование оползания борта.
При составлении проекта на доработку карьера и его погашение должно быть проведено районирование бортов по степени их общей устойчивости и степени устойчивости верхних уступов при их сохранении в сухом состоянии и после затопления карьера.
Если территория вокруг карьера застроена, то необходимо составить прогноз ожидаемых деформаций земной поверхности вокруг карьера, связанных как с общей деформацией борта в зависимости от коэффициента запаса устойчивости, так и с возможным развитием оползней верхних уступов.
Прогнозная оценка ожидаемых деформаций уточняется путем инструментальных наблюдений за деформациями прибортовой полосы земной поверхности по методике, аналогичной методике наблюдений за сдвижением земной поверхности при подземной разработке месторождений.
Если ожидаемые деформации земной поверхности вокруг карьера превышают допустимые для имеющихся на этой территории сооружений, то должны быть приняты меры по уменьшению деформаций, если из экономических соображений это оправдывается.
В качестве мер, повышающих коэффициент запаса устойчивости и, следовательно, уменьшающих деформаций бортов, применяются:
подпор нижней части борта отвалами пород; выполаживание верхней части борта; оставление предохранительных целиков; сохранение дренажа бортов.
Все эти мероприятия могут быть выражены в количественной форме путем расчета на устойчивость при необходимой заданной величине повышения коэффициента запаса устойчивости.
Для предотвращения оползней и обрушений отдельных участков верхних уступов могут быть применены следующие мероприятия:
заоткоска уступов;
пригрузка откосов дренирующим материалом;
планировка прибортовой полосы земной поверхности с целью предотвращения скопления воды;
искусственное укрепление тех участков откосов, где Их выполаживание и заоткоска невозможны из-за близкого к откосу расположения сооружения.
Билет № 19
§
Сущность прямой засечки ( рисунок 8 ) заключается в измерении горизонтальных углов ( и ) на пунктах, например, А и В с известными координатами ХА, УА; ХВ,УВ и вычислении координат ХР, УР определяемого пункта Р
Решение прямой геодезической засечки по измеренным углам(рис. 41). Пусть известны координаты исходных пунктов А(хА ,уА) и В(хв, ув), между которыми имеется взаимная видимость, и на них измерены горизонтальные углы 
. Требуется определить координаты точки Р{хр ур).
Решение задачи выполняют в следующей последовательности.
1. Вычисляют горизонтальный угол у при определяемой точке Р:
2. Определяют дирекционный угол аАВстороны АВ и ее горизонтальную длину dAB:
где rАВ— табличный угол (румб) направления АВ.
По знакам приращений координат dх и dу устанавливают четверть, в которой находится направление АВ, и вычисляют дирекционный угол аАВ. Длина стороны
3. По теореме синусов вычисляют длины других сторон треугольника через известную длину стороны АВ и измеренные утлы :
4. Находят дирекционные углы сторон АР и BP.
5. Вычисляют приращения координат точки Р.
Относительно точки А:
Относительно точки В:
6. Вычисляют координаты точки Р дважды. Относительно точки А:
Относительно точки В:
Двойные значения найденных координат точки Р дают контроль вычислений.
Сущность обратной засечки ( рисунок 9 ) заключается в измерении горизонтальных углов , , на определяемом пункте Р. Затем по координатам исходных пунктов А, В, С и измеренным углам вычисляют дирекционные углы АР стороны АР, ВР стороны ВР, а затем координаты ХР, УР определяемого пункта по нижеприводимым формулам
Обратная геодезическая засечка заключается в определении координат дополнительной точки Р (рис. 44, а) путем измерения на этой точке углов между направлениями как минимум на три исходных пункта с известными координатами.
Полное решение этой задачи было разработано французским математиком Лорано Потенотом, поэтому определение координат точки методом обратной засечки часто называют задачей Потенота.
При решении обратной засечки исходные пункты следует нумеровать (рис. 44, а) по часовой стрелке, считая от наблюдателя (точки Р).
На практике для получения надежного контроля и повышения точности определения координат искомой точки применяют многократную обратную засечку не менее чем по четырем исходным пунктам (рис. 44, б). В этом случае решение обратной засечки выполняют независимо по двум комбинациям исходных пунктов (напр., пункты 1, 2, 3 и 2, 3, 4)
1. По известным координатам пунктов A,B,C находим дирекционные углы сторон и их горизонтальные длины:
=142°28’26”
=114°18’55”
= 6737,7 м;
= 6737,7 м;
= 6737,7 м;
= 17853,2 м;
= 17853,2 м;
= 17853,2 м;
2. Вычисляем значение угла АВС:
γ δ = 360° – αBA αBC = 360° – 322°28’26” 114°18’55” = 151°50’29”
3. Определяем горизонтальные углы φ1 и φ2 при исходных пунктах A и C, для чего:
а) находим сумму углов φ1 и φ2 как
φ1 φ2 = 360° – (γ δ) – (α β) = 360° – 151°50’29” – (75°30’54” 46°35’12”) = 86°03’25”
б) определяем разность углов φ1 и φ2. Для этого:
= 
= 
= 3,532
θ = arctg(0,2831) = 15°48’29”
tg1/2(φ1 – φ2) = tg1/2(φ1 φ2)·ctg(45° θ)
tg1/2(φ1 – φ2) = tg1/2(86°03’25”)·ctg(45° 15°48’29”) = 0,9334·0,5587 = =0,5215
1/2(φ1 – φ2) = arctg(0,5215) = 27°32’31”
в) зная полусумму и полуразность, находим значения углов φ1 и φ2:
= 86°03’25”/2 27°32’31” = 70°34’13”
= 86°03’25”/2 – 27°32’31” = 15°29’11”
4. Определяем углы γ и δ:
γ = 180° – φ1 – α = 180° – 70°34’13” – 75°30’54” = 33°54’53”
δ = 180° – φ2 – β = 180° – 15°29’11” – 46°35’12” = 117°55’37”
Контроль: γ δ = ∕ABC.
γ δ = 33°54’53” 117°55’37” = 151°50’30”
5. Находим дирекционные углы αAM и αCM и горизонтальные длины сторон dAM, dCM и dBM
αAM = αAB – φ1 = 142°28’26” – 70°34’13” = 71°54’13”
αCM = αCB φ2 = 294°18’55” 15°29’11” = 309°48’06”
= 
= 3882,8 м,
= 
= 21715,2 м,
= 
= 6562,6 м.
6. Вычисляем приращения координат точки М относительно точки А:
∆xAM = dAM·cosαAM = 3882,8·cos 71°54’13” = 1206,04 м,
∆yAM = dAM·sinαAM = 3882,8·sin 71°54’13” = 3690,76 м,
Приращения координат точки М относительно точки С:
∆xСM = dСM·cosαСM = 21715,02·cos 309°48’06” = 13900,76 м,
∆yСM = dСM·sinαСM = 21715,02·sin 309°48’06” = -16682,85 м.
7. Определяем координаты искомой точки М дважды:
относительно точки А
xM = xА ∆xAM = 29603,07 1206,04 = 30809,11 м,
yM = yА ∆yAM = 46546,25 3690,76 = 50237,01 м,
относительно точки C
xM = xC ∆xCM = 16908,35 13900,76 = 30809,11 м,
yM = yC ∆yCM = 66919,86 – 16682,85 = 50237,01 м.
Двойные значения найденных координат точки M дают контроль вычислений.
Билет № 20
§
Основными элементами геометрической схемы наклонного
ствола являются: центр ствола, оси ствола и ось подъема.
О с я м и н а к л о н н о г о с т в о л а называют две прямые,
одна из которых направлена вдоль ствола и совпадает с осью
симметрии его горизонтального сечения, а другая перпендикулярна
к первой и ее положение относительно поперечного сечения
ствола задается проектом. Первая ось, направленная
вдоль ствола, называется г л а в н о й о с ь ю н а к л о н н о го
с т в о л а .
Ц е н т р о м н а к л о н н о г о с т в о л а называется точка пересечения
осей ствола.
О с ь ю п о д ъ е м а н а к л о н н о г о с т в о л а называется
прямая, параллельная главной оси ствола и совпадающая
с осью одноколейного пути или серединой расстояния между
осями двухколейного пути в стволе.
Исходными материалами для выполнения разбивочных работ
при проведении наклонного ствола служат: а) план, продольный
и поперечные разрезы ствола; б) план и разрезы участков
сопряжений ствола с основными горизонтами; в) координаты
центра, дирекционный угол и угол наклона главной оси
ствола.
Проходка наклонного ствола обычно ведется по пласту. Необходимым
условием является совпадение направления главной
оси ствола с направлением падения пласта. Если пласт
в предусмотренном проектом месте выходит на поверхность, то
разбивку центра и осей ствола производят по данным проекта
методом, описанным в § 84. Если же пласт выходит под наносы
значительной мощности, то до начала разбивки центра и главной
оси ствола необходимо уточнить элементы залегания пласта
на данном участке путем проходки контрольных скважин,
расположенных в основном вдоль главной оси ствола.
При разбивке осей ствола на земной поверхности необходимо
иметь в виду, что осевые пункты, расположенные в висячем
боку пласта, подвержены опасности смещения из-за сдвижения
пород в процессе проходки начальной части наклонного
ствола. Учитывая вышеизложенное, осевые пункты в висячем
боку закладывают временно и основные осевые пункты закрепляют
только в лежачем боку пласта.
При сооружении устья наклонного ствола по пологому пласту
сначала производят выемку грунта из котлована до глу-
бины, ниже которой наносные образования или коренные породы
достаточно устойчивы. Значительный участок ствола, начиная
от его устья, проходят открытым способом.
Для разбивки котлована на главной оси отмечают точку Т
(рис. 7.20) в забое устья ствола. Затем от главной оси ствола
осуществляют разбивку верхних бровок котлована и производят
земляные работы до его проектной глубины. По мере выемки
грунта из котлована производят трассирование его продольной
оси, совпадающей по направлению с главной осью
ствола и составляющей с горизонтом заданный проектом угол
наклона б.
После окончания земляных работ в котловане возводится
постоянная крепь наклонного ствола. Контроль за соблюдением
проектного сечения и надлежащего расположения крепи осуществляется
от оси ствола.
После возведения крепи на начальном участке ствола и засыпки
ее грунтом производят разбивку и закрепление направления
ствола — оси трассирования его. Точки оси трассирования
ствола располагают обычно вблизи одной из стенок ствола на
расстоянии Sm равном длине консоли для теодолита. Задавшись
Sn и Sjt и вычислив расстояние S0 между главной осью
ствола и осью трассирования, переносят это расстояние в натуру
от осевых точек по перпендикуляру к оси ствола и закрепляют
точки / и 2.
Для перенесения оси трассирования на закрепленный участок
ствола теодолит устанавливают на точку 2, откладывают
от направления 2—1 угол 180° и получают требуемое направление,
по которому закрепляют маркшейдерские точки 3 и 4
в кровле ствола. Для исключения влияния коллимационной погрешности
откладывание указанного угла производят при двух
положениях трубы, т. е. при КП и КЛ. Затем зрительную трубу
теодолита устанавливают в такое положение, при котором угол
наклона визирной линии равен проектному углу наклона 6 наклонного
ствола. На шнурах отвесов, подвешенных к точкам 3
и 4, отмечают точки 3′ и 4′ в пересечении шнуров с визирной
линией трубы и измеряют расстояние их до маркшейдерских
пунктов 3 и 4.
Дальнейшие маркшейдерские работы по проходке наклонного
ствола в основном аналогичны работам при проведении
наклонных горных выработок.
При сооружении наклонного ствола с крутым углом падения
маркшейдерские работы производятся в следующей последовательности.
Сначала выносят в натуру центр и оси ствола. Затем устанавливают
над устьем ствола раму-шаблон, изготовленную
в соответствии с проектными размерами поперечного сечения
ствола, горизонтально или перпендикулярно к направлению
главной оси ствола. Контроль положения рамы-шаблона осуществляют
относительно центра и осей ствола, закрепленных
на поверхности. После проходки ствола на глубину первого
звена и установки временной крепи в стволе переносят и закрепляют
направления трассирования ствола временными
точками. После возведения постоянной крепи в устье ствола
направления трассирования вновь переносят и закрепляют постоянными
маркшейдерскими знаками. Дальнейшие работы
сводятся к контролю за соблюдением проектного направления
главной оси ствола в горизонтальной и вертикальной плоскостях,
а также размеров поперечного сечения ствола.
Билет № 21
§
Камеральные работы при обработке результатов технического нивелирования выполняются обычно в следующей последовательности.
1. Проверка записей полевых отсчетов в журнале. Отсчеты должны быть записаны в виде четырехзначных цифр и соответствовать наименованию точки и ее положению на местности. Разность отсчетов по красной и черной сторонам рейки на связующих точках не должна отличаться от стандартной разности пяток рейки (4783 или 4683) не более 3 мм.
2. Вычисление превышений между связующими точками hч = Зч – Пч, hк = Зк – Пк.
Контролем работы на станции является hч – hк , 4 мм. Тогда, hср = (hч hк)/2 с округлением по Гауссу до целых мм.
3. Выполняют постраничный контроль (З – П) / 2 = hср, где З и П – суммы задних и передних отсчетов по рейке.
4. Уравнивают превышение в нивелирном журнале: а) находят невязку fh = hср – (Нк – Нн); б) оценивают невязку fh < fh доп.(30 мм L); в) вводят поправки бh =-fh/n; г) выполняют контроль бh = -fh и hиспр.= Нк – Нн;
5. Вычисляют высоты связующих точек Hi 1 = Hi hиспр.
6. Для тех станций, где имеются промежуточные точки, определяют горизонт прибора, от которого вычисляют отсчет по рейке и получают ее высоту. Нпр = ГП – ач, ГП = Нпк1 Зч, ГП = Нпк2 Пч.
Билет № 21
2 Маркшейдерская графическая документация. Решение маркшейдерских задач по планам горных работ.
В с о с т а в ч е р т е ж е й з е м н о й п о в е р х н о с т и (комплект
1) входят:
а) чертежи, отражающие рельеф и ситуацию земной поверхности;
б) чертежи, отражающие обеспеченность горного предприятия
пунктами маркшейдерской опорной и съемочной сети;
в) чертежи отводов горного предприятия.
На чертежи, отражающие рельеф и ситуацию земной поверхности,
кроме элементов, изображаемых на обычных топографических
планах, наносят специфические для горных предприятий
элементы, например: провалы, воронки и отвалы старых
горных разработок; выходы на земную поверхность залежей
полезного ископаемого; границы горных и земельных отводов
горного предприятия и т. д.
На план промышленной площадки горного предприятия наносят
всю ситуацию, включая подземные (скрытые) сети коммуникаций
и сооружений.
На картограмме должны быть изображены рамки планшетов
или листов, границы горных, земельных и других отводов
и основные элементы ситуации.
В с о с т а в ч е р т е ж е й г о р н ы х в ы р а б о т о к (комплект
2) входят:
а) чертежи горных выработок, отражающие вскрытие, подготовку
и разработку месторождения;
б) чертежи капитальных горных выработок и транспортные
пути в них;
в) чертежи по расчету предохранительных целиков.
Маркшейдерские чертежи при открытом способе
Разработки месторождений
П л а н ы горных в ы р а б о т о к по г о р и з о н т ам
г о р н ы х р а б о т составляют отдельно по каждому горизонту
карьера на основе непосредственных данных съемки.
В зависимости от размеров карьера эти планы составляются
в масштабе 1:500 для небольших, 1:1000 —для средних и
1 : 2000 —для крупных карьеров.
Эти планы составляются в разграфке квадратных планшетов,
на которых изображают:
бровки данного уступа и границы выемки на даты, установленные
для периодической съемки карьера;
проектные границы поля карьера только для данного горизонта;
разведочные выработки, гидрогеологическую ситуацию, геологические
контуры пород и состав руд;
пункты съемочной сети, профильные линии и т. д.
С в о д н ы й план г о р н ы х в ы р а б о т о к всего
к а р ь е р а составляется в масштабах 1 : 1000—1 :5000 на основе
погоризонтных планов путем их пантографирования. На этих
планах должны быть изображены:
верхние и нижние бровки всех уступов и их высотные отметки
не реже чем через 50 м;
проектные границы поля карьера, рельеф и ситуация земной
поверхности;
разведочные выработки и линии вертикальных разрезов;
осыпи, обрушения, оползни;
подземные эксплуатационные и дренажные горные выработки;
внутренние отвалы;
изогипсы поверхности тел полезных ископаемых.
В е р т и к а л ь н ы е р а з р е з ы г о р н ы х в ы р а б о т ок
к а р ь е р а строят вкрест простирания или по поперечным
направлениям, приуроченным к разведочным линиям. На этих
разрезах, построенных в масштабе погоризонтных планов горных
работ, наглядно изображаются:
профиль земной поверхности и уступов;
фактические размеры ширины берм, углов наклона откосов
уступов и борта карьера;
геологическое строение месторождения;
соотношение между горными работами на добычных и
вскрышных уступах и т. д.
При открытой разработке россыпных месторождений составляются
планы горных выработок полигонов (общие и оперативные),
а также вертикальные разрезы горных выработок полигонов
(поперек и вдоль россыпи, приуроченные к разведочным
линиям).
§
Месторождений
П л а н ы г о р н ы х в ы р а б о т о к . На них изображают технические
границы шахтных полей; капитальные и подготовительные
выработки; нарезные и очистные забои по данному
пласту, линзе или по данному горизонту с указанием подвига-
ния по месяцам и годам; контуры охраняемых объектов; разведочные
и технические скважины; геологическую ситуацию,
участки списанных запасов, пункты подземных полигонометри-
ческих ходов, закрепленные постоянными центрами; реперы
в горных выработках и высоты характерных точек; линии вертикальных
разрезов и следы плоскостей проекции на вертикальную
плоскость.
На горных предприятиях, разрабатывающих пластовые залежи
и россыпи, составляют планы горных выработок по каждому
пласту независимо от углов их падения и мощности.
Кроме того, на горных предприятиях,
разрабатывающих свиты крутых пластов, и на всех рудных месторождениях
составляются планы горных выработок по всем
основным (транспортным) горизонтам.
П р о е к ц и и г о р н ы х в ы р а б о т о к на в е р т и к а л ь ную
п л о с к о с т ь составляют по каждому пласту (жиле)
с углом падения 60° и более. Эти проекции составляют в масштабе
планов и помещают под ним.
В е р т и к а л ь н ы е р а з р е з ы в к р е с т п р о с т и р а н ия
приурочиваются чаще всего к основным вскрывающим выработкам.
На них изображаются профиль земной поверхности и
контуры залежи полезного ископаемого, основные горизонты
горных работ и т. д.
Комплект чертежей очистных блоков составляется при разработке
мощных рудных залежей, так как при этом на погори-
зонтных планах, проекциях и разрезах горных работ всей
шахты не могут быть изображены детали очистной выемки.
В связи с этим для каждого очистного блока составляют комплект
чертежей. Виды и характер этих чертежей зависят от
системы разработки.
П р о д о л ь н ы е п р о ф и л и р е л ь с о в ы х п у т е й в о т к
а т о ч н ы х г о р н ы х в ы р а б о т к а х . На них изображают:
горизонт, относительно которого наносят высоты пикетных
точек; пикетные точки, реперы и пункты маркшейдерской опорной
и съемочной сети, имеющие высотные отметки; продольный
профиль пути по проекту и по данным нивелировки; профиль
кровли выработки; даты проведения выработки по месяцам.
Профиль должен быть дополнен таблицей и схематическим
планом выработки. В таблицу вписывают уклоны, расстояния
между пикетными точками, а также проектные и фактические
отметки пикетных точек головки рельса.
Маркшейдерские чертежи являются геометрической основой
для решения весьма разнообразных задач, возникающих при
проектировании геологоразведочных и горных работ, а также
в процессе разведки и эксплуатации месторождений.
Решение всех задач связано с измерением на
чертежах линейных и угловых величин, а также с определением
высотных отметок точек и с производством вычислений.
Следует учесть, что графические построения этих чертежей
осуществлены с определенной точностью. Графическая точность
нанесения на чертежах наиболее ответственных точек (пункты
опорной и съемочной сетей) составляет ±0,2 мм, а для контурных
точек она значительно ниже. Кроме того, измерения длин
отрезков на чертежах также сопровождаются некоторыми неизбежными
случайными погрешностями.
Таким образом, в результате наличия погрешностей построений
чертежей и измерений по ним длин отрезков общая погрешность
их определения по чертежам составит 0,4 мм. При
использовании чертежей в масштабах 1:500, 1:1000, 1:2000
и 1 :5000 абсолютная погрешность определения длин отрезков
в натуре составит соответственно ±0,2, ±0,4, ±0,8 и ±2,0 м.
Следовательно, для повышения точности решаемых по маркшейдерским
чертежам задач необходимо пользоваться чертежами,
составленными в крупных масштабах. При решении задач
с использованием маркшейдерских чертежей следует помнить,
что на них нанесены не истинные длины линии, а их
проложения на плоскость проекции.
Рассмотрим решение нескольких задач.
Задача 1. Определить по плану в масштабе 1 : М истинную
длину L отрезка линии (длину подвигания выработки за отчетный
период, размер очистной выемки и т. д.).
При решении ответственных задач длину / отрезка на плане
измеряют с помощью измерителя и поперечного масштаба, а при
решении менее ответственной задачи — с помощью линейки со
скошенным краем и миллиметровыми делениями. Если отрезок
линии расположен вдоль горизонтальной выработки, то ее
истинную длину определяют по формуле
Если же линия расположена вдоль наклонной выработки
с известным углом наклона б, то истинную ее длину вычисляют
по формуле
Задача 2. Определить длину крутой выработки, изображенной
в проекции на вертикальную плоскость. На чертеже измеряют
длину выработки / и, имея ее угол наклона б, истинную
длину выработки определяют по формуле
Задача 3. От точки а в заданном направлении на плане отложить
измеренное в натуре наклонное расстояние L с углом
наклона б. Сначала вычисляют горизонтальную проекцию линии,
равную L cos 6, а затем от точки а на плане в заданном направлении
откладывают величину отрезка
Задача 4. Определить по плану уклон / и угол наклона б
горной выработки между точками а и Ь. Если на плане не указан
угол наклона выработки, но даны высотные отметки zA и
zB точек А и В в метрах, то уклон i и угол наклона б вычисляют
по формуле
где / — длина отрезка аб, измеренная на плане, мм; М — знаменатель
масштаба плана.
Угол наклона б выработки можно определить и графически
по ее вертикальному разрезу. Наклонные выработки характеризуются
углом их наклона б в градусах, а откаточные выработки—
уклоном i в тысячных долях (%о). Например, если
/ = 0,005= 5°/оо, это значит, что рельсовый путь по выработке
на каждом метре пути поднимается на 5 мм.
Задача 5. Определить по плану объем выработанного пространства
пластообразной залежи. Истинную длину L и ширину
L 2 выработанного пространства в зависимости от их направления
определяют по формулам, приведенным выше. Далее, имея
среднюю истинную вынимаемую мощность т залежи, вычисляют
объем выработанного пространства по формуле
Задача 6. Определить глубину залегания залежи в заданной
точке А. Для решения этой задачи по гипсометрическому
плану поверхности висячего бока залежи определяют высотную
отметку этой точки zA Затем наносят точку А по ее координатам
х А у УА на топографический план и определяют отметку
этой же точки на поверхности земли. Глубину залегания
залежи в точке А определяют из выражения 
Билет № 21
§
При реконструкции и углубке стволов действующих шахт при-
ходится заново определять координаты центра и направление осей
ствола. Это связано с тем, что фактическое положение центра
ствола и осей может измениться в связи с деформацией как самого
ствола, так и его армировки.
При углубке центр ствола и направление осей
определяют по элементам нижней части ствола. Координаты
центра ствола на требуемом горизонте могут быть определены
непосредственным или косвенным способом. В первом случае
находят в натуре центр ствола, затем примыканием к нему
от подходных точек определяют плоские координаты. Во втором
случае не отыскивают центр в натуре, а производят съемку характер-
ных точек сечения ствола в свету, после чего определяют искомые
координаты центра графически или аналитически.
Н е п о с р е д с т в е н н о е о п р е д е л е н и е ц е н т ра
с т в о л а к р у г л о г о с е ч е н и я осуществляется следующим
образом. На окружности ствола закрепляют точки А, В и С (рис. 223)
таким образом, чтобы расстояния АВ и АС были равны между собой.
Между точками В и С натягивают проволоку, на которой отмечают
среднюю точку D. Между точками А и D натягивают вторую про-
волоку и закрепляют в точке Е. Разделив отрезок АЕ (который
является диаметром ствола) пополам, находят центр ствола О.
Для контроля повторяют подобные построения с точками Е,
К, L и находят новый центр О1 . Если разность между двумя опре-
делениями центра ствола не превысит 2 см, можно считать определе-
ние удовлетворительным.
П р и п р я м о у г о л ь н о м с е ч е н и и с т в о л а непо-
средственное определение центра ствола осуществляется натягива-
нием по диагоналям шнуров, пересечение которых дает положение
искомого центра. Процентрировав отвес над найденной точкой цен-
тра, соответствующими замерами от пунктов опорной сети опре-
деляют координаты центра ствола.
Д л я о п р е д е л е н и я к о о р д и н а т ц е н т р а с т в о ла
к р у г л о г о , с е ч е н и я к о с в е н н ы м с п о с о б о м опу-
скают три отвеса А, В и С, располагая их возможно ближе к стенкам
ствола (рис. 224). После закрепления отвесов определяют их плоские
координаты. Горизонтальные расстояния от отвесов до стенок ствола
измеряют по створу отвесов l1, l2, l3 и получают три точки (1, 2, 3),
расположенные на контуре сечения ствола, пользуясь которыми,
определяют координаты центра ствола графически по хордам или
аналитически. Для этого по координатам отвесов и измеренным
расстояниям l1, l2, l3 определяют координаты точек 1, 2, 3, рас-
положенных по окружности, х1у1; х2у2; х3у3. Искомые координаты
центра ствола х0, у0 могут быть определены из решения трех урав-
нений окружности.
Дирекционный угол оси ствола можно определить по основному
расстрелу, который закладывают по оси ствола либо параллельно ей.
Вдоль нескольких ярусов расстрелов вешают два отвеса О1 и O2
(рис. 225). Отвесы располагают возможно ближе к основному
расстрелу, но так, чтобы они не касались расстрелов. На основном
горизонте примыканием определяют координаты отвесов х1у1; х2у2
и измеряют расстояние между ними с.
На каждом ярусе, вдоль которого висят отвесы, измеряют расстоя-
ния l1, l2 от отвесов до оси расстрелов по перпендикуляру. Дирекционный
угол расстрела определяют по формулам:
Расстояния l1, l2определяют как среднее из ряда измерений на разных
горизонтах (ярусах) расстрелов.
Билет № 22
§
Продольный профиль дороги составляют на миллиметровой бумаге в горизонтальном масштабе 1:2000-1:10 000, вертикальный масштаб обычно в 10 раз крупнее горизонтального.
Построение профиля рекомендуется выполнять в такой последовательности:
На листе миллиметровой бумаги вычерчивают сетку профиля в соответствии с приведенным образцом; ширина каждой графы сетки указана в миллиметрах. Линия условного горизонта (У.Г.) проводится на расстоянии 15 см от нижнего края листа с таким расчетом, чтобы она совпала с утолщенной линией миллиметровой бумаги. Начало трассы (ПК0) также выбирают на утолщенной линии на расстоянии 5-6 см от левого края листа.
От линии условного горизонта на расстоянии 5 мм влево от нулевого пикета восстанавливают вверх перпендикуляр, на котором строят шкалу высот. Условный горизонт (отметку верхней линий сетки профиля) выбирают кратным 10 м с таким расчетом, чтобы самая низкая точка профиля отстояла от линии условного горизонта не менее чем на 4 см.
.Пользуясь данными журнала технического нивелирования, заполняют графу «Горизонтальные расстояния». Так как расстояние между соседними пикетами равно 100 м, то пикеты располагаются в 5 см друг от друга.
Взятые из журнала технического нивелирования отметки всех точек профиля округляют до сантиметров и выписывают в графу «Отметки земли по оси дороги». От линии У.Г. против каждой точки трассы восстанавливают перпендикуляры (ординаты) и, пользуясь шкалой высот, откладывают на них в масштабе 1:200 соответствующие отметки земли. Так, например, чтобы построить отметку 101,81 (ПК0) от деления 101 шкалы высот откладывают на соответствующей ординате 4 мм, на соседней ординате 101,49 м – 2 мм от того же деления и т.д. Концы смежных ординат соединяют прямыми линиями.
Пользуясь данными пикетажного журнала заполняют графы «Развернутый план трассы» и «Грунты».
По вычисленным пикетным обозначениям начала и конца кривых строят эти точки в графе «Кривые». Так, например, чтобы построить первую кривую, от пикета 1 откладывают вдоль линии пикетов отрезок 10,09 м в масштабе 1:2000 (5 мм) и из его конца опускают перпендикуляр длиной 1,5 см. Такой же перпендикуляр строят из точки, отстоящей на расстояние 44,60 м от пикета 2. На перпендикулярах записывают расстояния между главными точками кривой и ближайшими пикетами, расположенными за ее пределами (10,09 и 55,40); концы перпендикуляров соединяют горизонтальными линиями соответственно с началом трассы и началом второй кривой.
Над серединами этих линий, называемых прямыми вставками, выписывают их длины. Например, длина второй прямой вставки в нашем примере равна 55,40 м 200,00 м 81,86 м= 337,26 м. Сами кривые изображают условными знаками шириной 5 мм, при правых углах поворота кривая обращена выпуклостью вверх, при левых – вниз; внутри кривых выписывают их элементы.
Для контроля вычисления графы «Кривые» складывают длины прямых вставок и кривых; их сумма должна равняться общей длине трассы с точностью 1-2 см.
Для получения информации о рельефе в перпендикулярном к трассе направлении, при изыскании трассы разбиваются поперечные профили, а при нивелировании определяются высоты характерных точек поперечного профиля.
При выполнении расчетно-графической работы поперечные профили вычерчиваются справа от чертежа продольного профиля.
При построении поперечного профиля горизонтальный масштаб принимается равный 1:1000, а вертикальный – 1:100.
Построение поперечных профилей производят в следующей последовательности:
Вычерчивается сетка, состоящая из двух строк: нижняя – строка расстояний, верхняя – строка высот
По центру сетки подписывается пикетажное значение точки, на которой разбит поперечный профиль.
В нижней строке сетки записывают расстояния между точками поперечного профиля.
Из журнала нивелирования трассы выбираются высоты характерных точек поперечного профиля с округлением до сантиметров и записываются в верхнюю строку сетки.
Верхняя линия верхней графы служит основанием или линией условного горизонта поперечного профиля, около которой подписывается отметка условного горизонта. Отметка условного горизонта определяется кратной одному метру с таким расчетом, чтобы самая нижняя точка профиля располагалась не ближе 5 см. к линии условного горизонта.
На перпендикулярах, проведенных от основания профиля из точек поперечного профиля, в масштабе 1:100 откладываются отрезки, равные разностям отметок точек и отметки условного горизонта.
Билет № 22
§
Маркшейдерские замеры подземных горных выработок производят
в конце каждого отчетного периода, но не реже одного
раза в месяц. Они представляют собой упрощенные съемки и
рыполняются для следующих целей:
а) определения длины и фактических площадей сечений капитальных,
подготовительных и нарезных горных выработок;
б) определения подвигания забоев и объема горно-подготовительных
работ за отчетный период;
в) установления объема очистных работ за отчетный период;
г) получения данных, необходимых для детализации маркшейдерских
планов и разрезов, учета запасов и потерь полезного
ископаемого, а также уточнения его структурных и качественных
характеристик.
Результаты замеров капитальных, подготовительных и нарезных
горных выработок служат непосредственной основой для
начисления заработной платы проходчикам, установления выполнения
плана горнопроходческих работ за отчетный период
и соответствия их площадей поперечного сечения принятой
в проекте.
Замеры этих выработок сводятся к измерению их площадей
поперечного сечения и рулеточного измерения расстояния по
оси забоя до ближайшего маркшейдерского пункта. Разность
этих расстояний на конец и начало отчетного периода дает величину
подвигания забоя за этот период.
Измерения площадей поперечных сечений незакрепленных
выработок, обычно имеющих форму трапеции, сводятся к измерениям
ширины выработок по кровле и почве, а также их
высоты. В книге составляют эскизы выработок с занесением
данных этих измерений.
Если горные выработки пересекают залежь на всю ее мощность,
то делают ее зарисовку, на которой отмечают породные
прослойки и результаты измерений полной, полезной и вынимаемой
мощностей, а также места взятия проб.
Замеры очистных выработок производят в конце каждого
отчетного периода и на момент погашения последних. Они состоят
из следующих основных операций:
а) определения расстояний от маркшейдерских точек на откаточном
и вентиляционном штреках до забоя лавы и вычисления
подвигания лавы за отчетный период;
б) измерения длины лавы и контура забоя, а также мощности
пласта с зарисовкой его строения и указанием размеров
породных прослойков;
в) определения опережения очистного забоя откаточными и
вентиляционными штреками;
г) установления величин опережения очистных забоев в соседних
подэтажах (при разделении этажа на подэтажи),
а также соседних слоях (при слоевой выемке).
Объем очистной выемки вычисляют по формуле
где SH — истинная вынимаемая площадь очистного пространства
за отчетный период; m — средняя вынимаемая мощность
пласта.
Если вынимаемая площадь измерена по плану Sп, или по
проекции на вертикальную плоскость Sв , то истинная вынимаемая
площадь очистного пространства
где б — угол падения пласта.
Замеры очистных выработок рудной шахты производят с целью
определения количества отбитой руды и объема образовавшихся
пустот, а также отображения их состояния на планах,
вертикальных проекциях и разрезах. Способы замеров и съемок
зависят от геологических условий и принятой системы разработки.
Объем выработанного пространства и, следовательно,
добычных работ определяют на основе маркшейдерской графической
документации.
В ряде случаев, когда выработанное пространство недоступно
для производства более или менее точных измерений его
контуров, объем добычных работ в таких камерах определяется
только по данным оперативного учета добычи
Для определения весового количества полезного ископаемого на
складе шахты замеряют объем штабелей рулеткой, способом парал-
лельных вертикальных сечений (профилей) и тахеометрически.
П р и з а м е р е р у л е т к о й штабель полезного ископаемого
на складе разбивают на части, каждая из которых может быть при-
нята за правильное геометрическое тело (конус, параллелепипед
и т. п.). Рулеткой определяют размеры (длину, ширину, высоту)
каждой части штабеля, по которым, пользуясь формулами геомет-
рии, вычисляют ее объем. Рулеточный замер применяют для опре-
деления кубатуры небольших складок (не более 1,0—1,5 тыс. т).
Он позволяет определить объем с ошибкой ±5—6%.
С п о с о б п р о ф и л е й применяют для определения объема
складов полезного ископаемого вытянутой формы с относительно
ровной поверхностью и правильной конфигурацией. При этом спо-
собе на складе разбивают параллельные линии, примерно перпен-
дикулярные его оси. Расстояние между линиями 5—10 м. По этим
линиям производят нивелирование, на основе которого строят про-
филь отвала. По профилю, вычерченному в масштабе 1 : 100—1 : 200,
определяют площадь сечения штабеля полезного ископаемого.
Тогда объем между двумя смежными линиями можно вычислить
по формуле
где S 1 и S 2 — площади сечений штабеля по двум смежным профилям
l — горизонтальное расстояние между профилями.
Общий объем полезного ископаемого на складе находят как сумму
объемов между каждой парой смежных его профилей.
Способ профилей позволяет определить объем с ошибкой ±3—4%.
В последнем способе производится т а х е о м е т р и ч е с к ая
с ъ е м к а поверхности штабеля. Средняя площадь, приходящаяся
на один пикет при этой съемке, не должна превышать 20 м2. По ре-
зультатам тахеометрической съемки строят план горизонтальной
поверхности штабеля, по которому подсчитывают объем. План строят
в масштабе 1 : 100—1 : 200 с сечением горизонталей через 0,5—1,0 м.
Площади горизонтальных сечений определяют по плану планиметром.
Тахеометрический способ целесообразно применять лишь для
замера штабелей больших размеров и сложной формы. В этом случае
объем полезного ископаемого на складе определяется с ошибкой ±3%
Для определения весового количества полезного ископаемого
на складе найденный объем должен быть умножен на объемный вес
ископаемого в штабеле. Последний определяют по результатам взве-
шивания полезного ископаемого в железнодорожных вагонах, куба-
туру которых предварительно вычисляют по их размерам.
Маркшейдерский учет выработанных объемов вскрыши и добычи
осуществляется по основным погоризонтным планам способом гори-
зонтальных сечений. Объем при этом подсчитывается по формуле
где SBи SH— отработанная площадь уступа на уровне соответстйенно верхней и нижней бровки, м2;
— сумма отметок съемочных пикетов, полученных соот-
ветственно но верхней и нижней бровке, оконтурива-
ющих SBи SH;
пв и пн — количество пикетов соответственно по верхней и ниж-
ней бровке, оконтуривающих площадь SBи SH.
Иногда объем подсчитывают по вертикальным разрезам карьера
способом вертикальных параллельных сечений.
Маркшейдерский месячный замер на карьерах обычно начинается
25—26-го числа каждого месяца и продолжается два-три дня. За эти
дни снимаются все участки уступов, где производились вскрышные
и добычные работы и забои полностью очищены от взорванной гор-
ной массы.
В настоящее время на большинстве карьеров применяется много-
рядное взрывание блоков, вследствие чего к моменту замера в забоях
остаются значительные остатки взорванной горной массы. В таких
случаях учет отработанных объемов производится по данным опера-
тивного учета вплоть до того момента, когда забой будет полностью
очищен от взорванной горной массы. Фактически отработанные объ-
емы при этом вычисляются по формуле
тыс. м3,
где О1 — объем, заприходованный до замера по данным оперативного
учета, тыс. м3;
О2 — объем, принятый к оплате по оперативному учету после
производства съемки в конце месяца, тыс. м3;
V — объем, полученный по замеру, тыс. м3.
Когда в забое, где производится замер, имеются остатки взорван-
ной горной массы, объемы экскавации подсчитывают с учетом коэф-
фициента разрыхления горной массы.
Билет № 22
§
Сущность тахеометрической съемки заключается в том, что плановое положение характерных (реечных) точек местности определяется полярным способом от линии теодолитного хода, а их высотное положение определяется одним из двух методов: геометрическим или тригонометрическим нивелированием. Расстояние от прибора до реек зависит от масштаба составляемого топоплана и для масштаба 1:1000 – допускается до 150 м, а между соседними реечными точками менее 35 м.
Полевые работы при тахеометрической съемке на станции включают следующие действия:
– установку прибора над точкой с известными координатами и приведение его в рабочее положение (допускается выполнять центрирование с погрешностью до 3 см, т.е. на порядок грубее, чем при измерении горизонтальных углов);
– определение место нуля вертикального круга (п.28);
– составление абриса на станции с указание на нем положения реечных точек;
– измерение высоты прибора с погрешностью 1-2 см;
– ориентирование нуля лимба горизонтального круга на соседнюю точку съемочного обоснования, координаты которой известны;
– наблюдение реечных точек при КЛ: определение расстояния от прибора до рейки по дальномеру, снятие отсчетов по горизонтальному и вертикальному кругам при наведении средней горизонтальной нити на определенный отсчет, например Vj = I;
– вычисление углов наклона, неполных превышений и высот реечных точек по формулам
ν = Л – М0,
h’= 0.5 D’ sin2ν,
Hj= Hст h’ I – Vj.
Если рельеф местности позволяет брать отсчет по рейке горизонтальным лучом визирования (в этом случае отсчет по ВК должен быть равен М0), то высоты реечных точек
Нi= ГП – аi,
где ГП – горизонт прибора ГП = Нст I; аi – отсчет по рейке горизонтальным лучом визирования.
Результаты измерений и вычислений записывают в журнал тахеометрической съемки
Билет № 23
Задание направления выработкам в горизонтальной плоскости.
Для проведения прямолинейной подземной горной выработки
прежде всего необходимо указать в шахте место ее начала и
направление.
Исходные данные для решения этой задачи определяют графическим
способом по проектным чертежам. В ответственных
случаях эти данные определяют аналитическим способом, используя
известные координаты точек подземной теодолитной
съемки и проектный дирекционный угол направления горной
выработки.
Пусть от точки А существующей горной выработки
(рис. 5.29) требуется провести новую горную выработку по проектному
направлению АВ в горизонтальной плоскости. Для графического
определения исходных данных на плане транспортиром
измеряют горизонтальные углы, а при помощи
масштабной линейки — расстояние d от ближайшей маркшейдерской
точки 18 до начальной точки А на оси проводимой выработки.
В точке 18 устанавливают теодолит и от направления на
точку 17 откладывают угол По полученному направлению
рулеткой откладывают горизонтальное расстояние d и в кровле
выработки временным маркшейдерским знаком отмечают исходную
осевую точку А проводимой горной выработки. Затем
в точке А центрируют теодолит, при помощи которого откладывают
угол При этом возможно, что расстояние от точки А
до стенки горной выработки окажется меньше ближнего предела
визирования в зрительную трубу. В этом случае вместо
угла b2 откладывают угол b2 180° и закрепляют в кровле выработки
точку К. При этом линия, проходящая через отвесы,
опущенные с точек К и А, обозначит временное направление
оси проводимой горной выработки в горизонтальной плоскости.
Этим направлением пользуются для проведения только начальной
части выработки не более чем на 8—10 м, после чего необходимо
задать выработке более точное фиксированное направление.
С этой целью над точкой А вновь устанавливают
теодолит, откладывают от направления А—18 угол b2 и по направлению
визирной линии теодолита в кровле пройденной начальной
части выработки отмечают осевую точку с1. Затем
в створе отвесов А и С1 в кровле выработки через 1—3 м закрепляют
еще две точки а1 и b1.
Фиксированное направление проводимой горной выработки
располагают по ее оси на одинаковом расстоянии lот стенок
или параллельно оси выработки на расстояниях l1 и l2 от сте-
нок. Указанные расстояния заданного направления от стенок
выработки называются « с к о б а м и».
По мере подвигания забоя горной выработки с закрепленных
точек а a1, b1, c1опускают отвесы (желательно светящиеся
типа ОС-1), становятся за отвесом а и на продолжении створа
отвесов a1, b1, c1на кровле около забоя мелом отмечают точку
и от нее, откладывая заданные «скобы», проверяют правильность
проведения выработки в горизонтальной плоскости. Указанная
проверка осуществляется при разметке положения шпуров,
проверке площади сечения выработки вчерне и установке
крепи.
Выставленными маршейдером точками a1, b1, c1проходчики
могут пользоваться до удаления забоя от передней точки
c1на 20—30 м, после чего проверка направления пройденной
части горной выработки производится маркшейдером инструментально
и осуществляется перенос отвесов ближе к забою.
Для этого устанавливают теодолит в точке c1,визируют на
точку Л, откладывают угол 180° и по направлению визирной
линии закрепляют вторую группу осевых точек a2 b2 и c2 в порядке,
изложенном выше.
Задание направления проводимой прямолинейной горной
выработке может быть осуществлено также и световым указателем
направления. Наиболее современным является лазерный
указатель направления ЛУН-3, который используется
также при настилке откаточных путей, монтаже конвейеров,
контроле за креплением выработок и т. п.
Прибор питается от сети переменного тока через стабилизатор
напряжения; его масса 45 кг.
При проведении криволинейного участка АВ выработки
(рис. 5.31, а) с радиусом закругления R и углом поворота ф
задание направления круговой линии ее оси осуществляют по
направлениям вписанных в нее хорд одинаковых длин.
Выбрав минимально возможное число хорд п (на рис. 5.31
п = 3), находят значение центрального угла для одной хорды,
равное ф: п. При этом д,дина хорды определяется формулой
Внутренние углы bi при начальной А и конечной В точках
кривой и углы b2 при промежуточных точках / и 2 вычисляются
по формулам:
Таким образом, задание направления криволинейной выработке
в горизонтальной плоскости осуществляют, как и для
прямолинейной выработки, используя прямолинейные направления
отдельных хорд А—/,1—2 и 2—В. Однако при этом величины
«скоб» непостоянны, так как расстояния стенок выработки
от хорд по их длине меняются.
Для соблюдения заданного проектом положения контуров
криволинейной выработки относительно хорд маркшейдером составляется
схема проведения в крупном масштабе (1:20—
1:50), изображенная на рис. 5.31,6. На этой схеме наносят
проектное положение контуров криволинейной выработки, по
вычисленным значениям длин хорд / и горизонтальным углам
b1 и b2 между ними строится многоугольник А—/—2—В и через
определенные расстояния (1—2 м) к его сторонам (хордам)
восставляют перпендикуляры до стенок выработки. На этой
схеме отмечают измеренные графически значения этих перпендикуляров
(ординат).
До начала проведения криволинейной части выработки
маркшейдер в точке А (начале кривой) теодолитом откладывает
угол b1 и задает направление первой хорде А—/. При проведении
выработки на участке А—1 проходчики пользуются
этим направлением и значениями ординат, приведенными
в схеме проведения. Затем маркшейдер в точке / откладывает
угол b2 и задает направление второй хорде /—2. Проходчики,
пользуясь этим новым направлением и значениями ординат (по
той же схеме), продолжают проведение выработки и т. д.
Билет № 23
§
Сооружение горного предприятия – карьера включает три вида основных работ: изыскания, проектирование и строительство. Проектирование карьера осуществляется в два этапа: технический проект и рабочие чертежи.
Каждому этапу проектирования соответствует своя стадия изысканий, которая характеризуется определенным составом работ, деятельностью и точностью их исполнения.
Топографо-геодезические изыскания включают создание плановых и высотных сетей на строительной площади, крупномасштабную топографическую съемку территории; трассирование линейных сооружений, определение координат геологических выработок, гидрогеологических створов и точек геофизической разведки. Топографо-геодезические изыскания служат основой для проектирования горных объектов и проведения других видов изысканий.
Инженерно-геодезическое проектирование горнотехнических сооружений и карьеров включает: составление топографической основы района строительства в виде планов, разрезов и профилей в крупных масштабах; генеральный план освоения месторождения: перенесение геометрических элементов в натуру; решение задач горизонтальной и вертикальной планировок, подсчета площадей и объемов планируемых горных работ.
Билет № 23
Углубка ствола через вспомогательные выработки.
Углубка ведется через вспомогательные выработки, пройденные вне сечения ствола шахты (рис. 227).
Этот случай отличается необходимостью дополнительного проведения полигонометрии от ствола к восстающему (вертикальному или наклонному), ориентирования по нему и прокладывания полигонометрии от него в камеру, рассеченную под стволом.
Имея точки С1 и А координаты которых определены в результате
ориентирования по восстающему, и зная координаты центра ствола
и дирекционный угол одной из осей, вычисляют угол направления b
и длину l, которыми и определяется положение центра ствола под
целиком. Вычислив по разности дирекционных углов оси ствола
и линии ЦА угол направления bц, выносят ось ствола в натуру
и закрепляют осевыми скобами в стенках ствола.
Билет № 24
1 Камеральные работы при тахеометрической съемке, построение плана тахеометрической съемки
Камеральные работы, при обработке результатов тахеометрической съемки можно свести к следующей последовательности:
– построение координатной сетки;
– нанесение точек съемочного обоснования по координатам;
– нанесение ситуации и проведение горизонталей;
– проверка плана в поле;
– оформление плана в туши.
Построение координатной сетки выполняют по тем же правилам и теми же методами что и при теодолитной съемке: в зависимости от масштаба, методом диагоналей или линейкой Дробышева разбивают сетку с 10 см квадратами. Сетку квадратов оцифровывают, получая координатную сетку. Методом перпендикуляров, обязательно с использованием масштабной линейки наносят по координатам точки съемочного обоснования, подписывая их принятым образом.
Нанесение на план реечных точек производится в соответствии с абрисами постанционно полярным способом с помощью кругового транспортира и масштабной линейки или тахеографом. Особое внимание обращают на части плана, наносимые с двух станций как контроль съемки.
Тахеограф представляет собой круговой транспортир с линейкой из прозрачного материала (целлулоида), по окружности которого нанесены деления через 30′, причем оцифровка делений выполнена против хода часовой стрелки. Вдоль нулевого радиуса расположена миллиметровая шкала линейки с начальным штрихом в центре круга, в котором закреплена игла.
Для нанесения реечной точки центр круга тахеографа совмещают с точкой станции на плане. Затем поворотом диска совмещают начальное направление на плане с отсчетом, равным полярному углу на съемочную точку. Затем по линейке откладывают в масштабе плана соответствующее полярное расстояние и накалывают точку. Около нанесенных на план реечных точек подписывают их номера и отметки. Согласно абрису и примечаниям в полевых журналах вычерчивают контуры и предметы местности. По отметкам реечных точек, пользуясь методом графического интерполирования проводят горизонтали.
Билет № 24
2 Способы задания направления криволинейны участкам выработок.
Способ перпендикуляров. На схеме криволинейного участка,
составленной в крупном масштабе (1 : 20—1 : 50), круговую кри-
вую заменяют вписанными в нее хордами, предварительно вычислив
углы их поворота и длину. По этой схеме (рис. 240) графически
определяют расстояния (перпендикуляры) от хорд до стенок
выработки через каждые 1—2 м. Числовые значения перпендику-
ляров и расстояний от начала хорды (от точки поворота) до основа-
ний всех перпендикуляров приводят по схеме.
Способ радиусов. В этом случае по схеме криволинейного участка,
составленной в крупном масштабе, графически определяют расстоя-
ния от хорды до стенок выработки по направлению радиусов закруг-
лений (рис. 241), затем вычисляют расстояния между осями соседних:
стоек по наружной dx и внутренней d2 сторонам выработки. Указан-
ные расстояния могут быть вычислены по формулам:
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 необхо-
димые размеры.
Билет № 24
§
К основным маркшейдерским работам при строительстве горных предприятий относятся:
подготовительные процессы, изучение проекта и создание опорной и съемочной сетей;
вынесение элементов проекта в натуру с выполнением разбивок, различных съемок и задания направлений;
проведения измерений с целью проверки соответствия геометрических элементов, выполненных объектов проекту;
оставление графической документации, требуемой при сдаче горнотехнических объектов и карьера в эксплуатации.
Основным документом для строительства карьера является утвержденный проект. Проект состоит из генерального плана, комплекта чертежей и расчетно-пояснительной записки, которое содержит все необходимые данные для проведения маркшейдерско-геодезических работ. К проекту прилагают геологический отчет с подсчетом запасов и отчет о топогеодезических работах, произведенных на участке строительства. При строительстве карьера маркшейдер подробно изучает проект строительства, особенно его графическую часть; топографо-геодезические материалы; расположение пунктов и реперов геодезической основы на местности; устанавливают в натуре границы горного отвода и рудничного поля; разбивают геометрические элементы промышленных зданий и сооружений на поверхности и в карьере; производит трассировку транспортных путей и обуславливают буровзрывные работы, выполняет весь комплекс маркшейдерских работ при проведении подземных дренажных выработок; задает направление траншеям; устанавливает расположение вскрышных и эксплуатационных уступов; руководит построением целиков под сооружениями, расположенными вблизи бортов; ведет систематический контроль оперативного учета вынутой пустой породы и полезного ископаемого; составляет и систематически пополняет на основе маркшейдерских съемок комплекс планов и графиков.
Перед вынесением проекта сооружения в натуру маркшейдер выполняет следующие подготовительные работы: досконально знать маркшейдерско-геодезическую подготовку проекта; ознакомление ранними плановыми и высотными геодезическими основами на местности, при необходимости их сгущение; выбирает методы разбивки; решает аналитические задачи привязки главных осей зданий и сооружений к опорным геодезическим пунктам предрасчет точности перенесения основных геометрических элементов ( угловых точек, оси, внешние размеры, проектные уклоны) зданий и трасс на местности, а также сравнение данной точности с предельными погрешностями строительных норм и техническими условиями проектных сооружений.
Для проведения разбивочных работ необходимы следующие данные: координаты отдельных точек, дирекционные углы осевых линий зданий и сооружений, высотные отметки точек; направления и расстояния главных точек сооружений до геодезических опорных пунктов. В проектных чертежах множество сведений представлены в виде числовых значений, а в некоторых – в графическом виде.
Строительство горных предприятий и эксплуатация месторождения решают лишь после наличия оформленного земельного и горного отводов. До оформления земельного отвода составляется проект разработки месторождения, который включает генеральный план карьера.
Генеральным планом карьера называют масштабное графическое изображение рельефа земной поверхности, горных выработок, промышленных зданий, сооружений, транспортных и энергетических сетей в районе разработок и объектов жилого массива.
Он вычерчивается в масштабах 1:5000-1:25000. В состав проекта генерального плана включается пояснительная записка, в которой дается характеристика района, площадки строительства, пусковых комплексов и очередей строительства, производятся объемы земляных работ, состав и местоположение существующих, реконструируемых, строящихся и сносимых объектов, геодезические привязки к топографической основе зданий и сооружений. При разработке генеральных чертежей генеральный план детализируется.
Основными объектами генерального плана являются карьеры, стволы шахт, отвалы пустых пород и бедных руд, обогатительные фабрики, склады и бункера, обогатительные фабрики, железнодорожные станции, промплощадки, ремонтные цехи и склады, базисные и расходные склады взрывчатых материалов, жилой поселок или город и др.
Билет № 24
Задание направления рассечке околоствольного двора. Разбивку оси ствола на горизонте околоствольного двора
Разбивка сопряжения ствола с околоствольными выработками осуществляется в соответствии с рабочими чертежами сопряжения, на которых указываются отметка головки рельса или почвы горизонта сопряжения и соотношение продольной оси сопряжения с осью ствола, а также с учетом выбранной технологической схемы проходки сопряжения.
Для задания направления основным горным выработкам используют следующие проектные материалы:
а) планы выработок околоствольного двора и других горных выработок;
б) поперечные разрезы (сечения) для каждого участка выработок с однотипной крепью и сечением;
в) профили откаточных путей по каждой выработке;
г) вертикальные разрезы по осям выработок околоствольного двора в пределах приемной площадки с указанием положения почвы и кровли пласта.
Для задания направления при проходке камер используют:
а) планы камер и горных выработок в местах заложения камер;
б) продольные вертикальные разрезы по осям выработок (камер) и поперечные разрезы прилегающих выработок.
Заданию направления для проходки околоствольных выработок должна предшествовать увязка проектного полигона при простой схеме и проектных полигонов при сложной схеме околоствольного двора.
В устойчивых породах проходку сопряжения производят горизонтальными заходками сверху вниз. Сначала проходят подсводную часть, свод крепят швеллерными арками на анкерах, затем осуществляют проходку нижней части сопряжения. После проходки сопряжения и участка выработки околоствольного двора на общую длину 8—10 м его одновременно со стволом крепят постоянной крепью. Маркшейдерский контроль при этом должен быть весьма тщательным и своевременным.
При приближении забоя ствола к проектному горизонту производят контрольные измерения глубины ствола и передают отметку с поверхности на репер, забетонированный в стенке ствола выше кровли сопряжения. По разности отметки репера и проектной отметки кровли и почвы сопряжения вычисляют превышения h1 и h2, по которым производится рассечка сопряжения.
В зависимости от принятого способа проведения сопряжения направление рассечке сопряжения задают по достижении забоем ствола уровня кровли или подошвы сопряжения. Ствол к этому моменту должен быть закреплен постоянной крепью. В постоянной крепи ствола на расстоянии не более 30м от подошвы сопряжения закладывают репер, на который передают высотную отметку. Ось сопряжения может совпадать или быть параллельна оси ствола, а ось приствольной выработки иногда проходит под некоторым углом к оси ствола. Независимо от этого, исходным направлением в стволе для задания направления рассечке околоствольного двора или камере является надежно закрепленная ось ствола.
Направление оси ствола у сопряжения определяют по двум боковым отвесам, которые опускают с нулевой площадки или с осевых скоб, закрепленных по оси ствола и заложенных выше опорного венца ствола (рисунок 55). В качестве отвесов используют стальную проволоку диаметром до 1,5мм и груз массой до 40кг.
Рисунок 55 – Задание направления рассечке околоствольного двора
При закреплении оси ствола на скобах в качестве контроля используют центральный отвес, который должен лежать на одной линии с двумя боковыми отвесами. После спуска боковых и центрального отвесов проверяют с бадьи наличие касания проволок отвесов стенки ствола или оборудования в стволе и принимают меры к уменьшению колебаний отвесов. Затем по створу отвесов на скобы натягивают стальную проволоку и фиксируют на них направление оси ствола.
Направление оси ствола, заданное створом отвесов, используют для рассечки сопряжений и проходки их от 5 до 20м в каждую сторону от ствола. Для проведения сопряжения с околоствольным двором от 5 до 20м следует повысить точность закрепления оси ствола на скобах путем наблюдения амплитуды колебаний боковых отвесов и фиксации их среднего положения шкальными приборами.
Рисунок 56 – Схема шкального прибора
1 – консоль; 2 – отвес; 3 – движни; 4 – рамка
Шкальный прибор (см. рисунок 56) закрепляют над скобой у боковых отвесов. Заводят отвес в станину шкального прибора и производят наблюдение колебаний его в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. По линейкам с миллиметровыми делениями определяют среднее положение отвеса. Затем все четыре подвижные планки прибора сдвигают на отсчеты, соответствующие среднему положению, и фиксируют отвес в неотклоненном положении. Шкальный прибор обеспечивает закрепление оси на скобах с погрешностью ±2мм.
Если ось сопряжения или камеры не совпадает с осью ствола, то при рассечке необходимо учитывать соответствующие расстояния между осями ствола и сопряжения. Используя высотный репер и створ отвесов, бурение шпуров по сечению сопряжения или камеры производят по направлению двух боковых отвесов на основании схемы расположения шпуров с указанием на ней маркшейдером направления оси ствола и расстояния от нее до шпуров.
При проходке сопряжения контролируют геометрические размеры и правильность установки опалубки. В стенках постоянной крепи сопряжения закладывают два репера и определяют их высотные отметки от заложенного высотного репера над сопряжением в стволе с помощью рулетки, нивелира и рейки. По рулетке, прикрепленной к высотному реперу в стволе, и рейкам, установленным на реперах стенки сопряжения, нивелиром берут отсчеты и вычисляют высотные отметки реперов из выражения
,
где 
– высотная отметка репера, заложенного в стенке сопряжения;
– высотная отметка репера, заложенного в стволе выше сопряжения;
и 
– конечный и начальный отсчеты по рулетке;
– отсчет по рейке.
Передачу высотной отметки производят дважды; расхождение между результатами измерений не должно превышать ±5мм. С большей точностью передачу высотной отметки в сопряжение выполняют с помощью длиномера ДА-2 или светодальномера. После передачи высотной отметки производят линейную привязку реперов сопряжения к стенкам ствола и почве сопряжения.
Правильность проходки сопряжения или камеры контролируют путем измерения расстояния от створа отвесов вправо и влево на различной высоте выработки. Результаты этих измерений наносят на соответствующие поперечники и сопоставляют их с проектными размерами. Фактические сечения каждого поперечника (после нивелирования почвы) используют для подсчета вынутой породы и уложенного в крепь бетона. Для установки опалубки при возведении бетонной крепи используют также створ отвесов и высотные реперы, заложенные в стенках закрепленной части сопряжения. По разности проектной части отметки пяты свода и отметки стенных реперов определяют величину домера от уровня реперов до начала сводовой части крепи. Маркшейдерский контроль при рассечке сопряжения с околоствольным двором должен быть своевременным и тщательно выполнен. Недоведение сечения выработки до проектных размеров отрицательно сказывается на скорости возведения постоянной крепи, а завышенное сечение привит к излишним материальным и трудовым затратам при ее креплении.
Разбивку оси ствола (подъема) на горизонте околоствольного двора производят на основе данных ориентировки. Предварительно перед ориентировкой составляется схема примерного расположения в околоствольном дворе осевых и примычных точек, используемых в дальнейшем при подземной съемке. При составлении схемы места для осевых точек выбирают c таким расчетом, чтобы расстояние между ними было не менее 20м и их можно было надежно закрепить.
На чертеже приведена схема примыкания по способу соединительных треугольников. Дирекционный угол створа отвесов и координаты отвесов определены в той же системе координат, в какой определены координаты осевых точек.
Для этого в ствол опускают два отвеса примерно в местах бывшего расположения осевых проходческих отвесов. Примыкая к ним на поверхности от осевых пунктов, координаты которых определены в общегосударственной системе, в шахте определяют координаты примычных точек С и С1 (рисунок 57). Точки С и С1 выбирают так, чтобы была обеспечена их взаимная видимость и наиболее выгодная форма соединительных треугольников. Если невозможно создать два подземных соединительныхтреугольника, то ограничиваются одним, а координаты точки С1 вычисляют по измеренному углу АСС1 и расстоянию CC1. Решение этой задачи возможно при использовании гирокомпаса МВТ2 и одного отвеса.
Рисунок 57 – Разбивка оси ствола на горизонте околоствольного двора
Составив схему сопряжения ствола с околоствольным двором, наносят на нее точки С и С1 и оси ствола. На оси ствола, параллельной оси околоствольного двора, намечают точки I и II и графически определяют расстояния от них до центра ствола d и d1. По этим расстояниям, координатам центра ствола и дирекционному углу оси ствола вычисляют координаты осевых точек I и II:
где х0 и уо — координаты центра ствола.
По координатам точек I, II, С, С1 вычисляют дирекционные углы (C-I) и (C1-II), а также расстояния C-I и C1-II. Определяют по разности дирекционных углов углы направлений β и β1. Полярным способом от точек С и С1 выкосят в натуру и закрепляют точки I и II, обозначающие ось ствола на горизонте околоствольного двора. Точки I и II закрепляются постоянными маркшейдерскими знаками. От этих точек, и производят дальнейшее проведение выработок околоствольного двора.
Билет № 25
§
Выполнение мероприятий по охране труда и технике безопасности возможно при условии, если в период подготовки к полевому сезону внимательно решаются не только технические, но и все организационно-хозяйственные вопросы, которые в определенной мере обеспечивают выполнение условий труда и техники безопасности. Руководитель работ должен сам принимать участие в решении таких вопросов, как снабжение питанием, спецодеждой, обувью, спальными принадлежностями, хозяйственным инвентарем и посудой, аптечками, защитными и предохранительными средствами; техническое оснащение автотранспорта.
При подготовке к полевому сезону обязательно обеспечить медицинский осмотр всех работников (экспедиций, партий) с целью их наилучшего распределения по районам работ. Повышенные требования к состоянию здоровья предъявляются для работников в высокогорных, северных и пустынных районах, а также в районах необжитых и труднопроходимых. Больные, опасные для окружающих, или являющиеся бациллоносителями, к работе в экспедиционных условиях не допускаются.
Руководитель работ заблаговременно должен иметь сведения о наличии инфекционных заболеваний людей и животных в районе работ, которые можно получить в областном (краевом) отделе здравоохранения. Для лечения в экспедиционных условиях необходимо соответствующе комплектовать медицинские и ветеринарные аптечки.
В малообжитых районах требуется доставка материалов, снаряжения, инструментов, продовольствия заранее, зачастую даже на год раньше начала работ. Трудные условия транспортировки грузов заставляют брать только самое необходимое.
Применение авиации (самолетов, вертолетов) и вездеходов значительно облегчает доставку грузов на большие расстояния, но требует, в свою очередь, еще более тщательно продуманной организации.
Для успешного выполнения производственного плана с соблюдением всех правил охраны труда и техники безопасности необходимо иметь сведения о степени заселенности, заболоченности, путях сообщения, гидросети, о сроках и характере паводков, берегов, размещении сыпучих песков, а также проходимости местности в различное время года и суток, флоре и фауне, экономическом развитии района и т.д. Эти сведения используются при разработке безопасных маршрутов движения бригад, при составлении схемы размещения полевых баз партий, продточек, складов горючего и посадочных площадок, которые должны быть приближены к участкам работы бригад. В необходимых случаях для сбора недостающих сведений производится обследование района работ с воздуха.
Организация и правильное использование средств связи между базой и полевыми подразделениями повышает и облегчает оперативное руководство работами, а также повышает их безопасность. Обязательная связь должна осуществляться в четко установленное расписанием время. Кроме того, должна предусматриваться срочная (аварийная) связь с тем, чтобы дежурный по связи мог оперативно принять меры по сигналу бедствия или просьбе в неотложной помощи.
Организация безопасных условий труда в топографо-геодезических партиях
Высокая производительность труда топографо-геодезических партий и бригад может быть обеспечена комплексной безопасной организацией деятельности этих бригад, наличием механизированного транспорта, радиосвязи и бесперебойным снабжением материалами, спецодеждой, продуктами питания.
Вначале безопасная техника и технология предусматриваются в технических ‘Проектах, которые уточняются при обсуждении и защите.
Затем на основании технических проектов перед началом полевых работ составляют рабочие проекты безопасной организации полевых работ в конкретных условиях местности с учетом физико-географических и экономических особенностей района работ. Учитывая эти сведения, начальники партий при участии бригадиров составляют рабочий проект геодезических ходов и сводную схему маршрутов движения бригад.
При проектировании безопасных маршрутов в первую очередь обеспечивают возможность качественного выполнения геодезических измерений, стремятся уменьшить протяженность ходов и заменить опасные участки пути (труднопроходимые) более безопасными, например, путем сокращения числа водных переправ. В этих целях границы участков отдельных бригад намечают, но берегам рек, а не по рамкам трапеций. В местах подхода к базам, расположенным по одну сторону реки, для частых переходов на другую сторону проектируют устройство мостов или оборудование постоянных паромных (или лодочных) переправ.
Сводные схемы безопасных маршрутов движения бригад составляют на район действия трех-четырех бригад и на район действия одной или двух партий. Затем, объединяя эти схемы, составляют карты маршрутов на зону действия всей экспедиции. Такая карта используется руководством экспедиции для службы безопасности и организации работ партий и бригад. Она уточняется и изменяется в зависимости от смены видов работ, средств транспорта и др.
На схемах маршрутов, кроме минимальной географической основы, более наглядно наносят: пути движения бригад, места и даты стоянок бригады, время радиосвязи и место встречи бригад с начальником партии, размещение продточек, баз партий и штаба экспедиции.
Билет № 25
Задание направления выработкам в вертикальной плоскости.
В зависимости от уклона или угла наклона выработки применяются различные способы задания направления в вертикальной плоскости.
При углах наклона выработокдо 5—6° (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 подъема выработки). Если уклон выработки соблюден, то отвес ватерпаса будет стоять на нулевой метке.
Контроль правильности проведения выработки по высоте (рисунок 62) и укладки рельсовых путей по заданному уклону с помощью стенных реперов заключается в следующем.
Рисунок 62 – Контроль проведения выработки по высоте с помощью стенных реперов
На высоте d от головки рельсов в стенке выработки закрепляют репер R1. На расстоянии 5 — 6 м от этого репера отмечают на той же стенке точку А, которая является проекцией визирного луча нивелира, а по рейке, установленной на репере R1 берут отсчет а.
Измерив расстояние Lмежду нивелирной рейкой и точкой А, по заданному уклону i вычисляют превышение
h = i*L.
Отложив от точки А по вертикали размер, равный (а h), определяют положение репера R2. Створ R1 и R2 указывает в натуре линию заданного уклона. Аналогично реперы восстанавливаются на противоположной стенке выработки.
Измерив высоту инструмента на исходной точке, используют ее для проверки почвы проходимой выработки.
При углах наклона выработок свыше 6° задание направлении 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 (рисунок 63) и трубу его ориентируют по направлению продольной оси выработки. Измеряют расстояние от точки А1 до оси вращения трубы теодолита hT — это и будет вертикальная «скоба». На вертикальном круге теодолита устанавливают отсчет, соответствующий проектному углу наклона выработки δ, и визируют на отвес самой дальней направленческой точки 3.
Рисунок 63 – Задание направления в вертикальной плоскости при помощи теодолита
Наблюдая в трубу теодолита, перемещая отвес 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 h/3. При втором положении трубы получают расстояние h//3. Определяют среднее расстояние h3 и окончательно отвес вешают так, чтобы расстояние от точки 3 до верха головки отвеса соответствовало h3. После этого производят контрольное измерение угла наклона. Если он соответствует проектному, то пользуясь этим отвесом как ориентиром, по направлению визирного луча устанавливают головки отвесов и на остальных направленческих точках 2 и 1. Закрепленные таким образом отвесы в точках 1, 2, 3 обозначают в натуре проектное направление выработки в вертикальной плоскости.
Способ боковых реперов
Пусть в точке О установлен теодолит и на рисунке 64 R0R’o— его горизонт. Наклонная плоскость будет параллельна проектной плоскости почвы наклонной выработки, идущей под углом δ. Вертикальная плоскость Q, проведенная через линию наибольшего ската От, будет, параллельна оси выработки.
Рисунок 64 – Задание направления выработке в вертикальной плоскости боковыми реперами
Зависимость между углами φ, δ и β выражается следующей формулой:
где е — расстояние от плоскости Q до стенок выработки в местах расположения реперов;
d — расстояние от теодолита О до каждой пары реперов Ri, R‘i (горизонтальные положения).
Чтобы разбить боковые реперы на стенах выработки через равные интервалы L (горизонтальные положения), необходимо определить расстояние от плоскости Q до стенок выработки. Тогда по приведенным выше формулам можно вычислить углы βt, и φi. Эти углы дают возможность установить визирный луч теодолита в наклонной плоскости. Положение репера Riбудет найдено в точке пересечения визирного луча со стенкой выработки. Для упрощения работ заранее составляются таблицы углов β и φ по принятым интервалам L для различных величин ei.
В связи с тем, что стенки выработок неровные, визирный луч OR может пересечься со стенкой выработки не в точке R1, а в точке R2 и соответственно не в R’1, а в R/2. Тогда линия фактических реперов R2R/2 не будет перпендикулярна к оси выработки (плоскости Q). Но так как эта линия лежит в плоскости Р, ее можно использовать в качестве пары боковых реперов.
Разбивку боковых реперов в наклонных выработках производят следующим образом. Перед началом работ место нуля теодолита приводят к нулю. Установив теодолит под точкой О, закрепляющей продольную ось выработки, измеряют высоту инструментаа, совмещают нули лимба и алидады горизонтального круга и наводят лимбом на точку М. Теодолитом (см. рисунок 64) по нивелирной рейке измеряют величины ei через интервал L.
Первую пару боковых реперов R0R10 задают перпендикулярно к оси выработки по визирному лучу горизонтально установленной трубы. Для второй пары боковых реперов RiRii по величинам d1, е1, е/1 из таблиц выбирают значения углов β1, β/1, φ/1. Горизонтальный угол Р,откладывают от направления ОМ и по вертикальному кругу устанавливают отсчет, соответствующий углу наклона φ1. На пересечении визирного луча теодолита со стенкой выработки закрепляют репер R1. По углам β/1 и φ/1 определяется положение репера R11.
Аналогичные действия выполняются при втором положении вертикального круга и из них берут среднее. Для контроля в плоскости Q измеряется угол δ, для чего между закрепленными реперами натягивается тонкий шнур. С одной станции теодолита задают боковые реперы через интервалы L = 5 м до 40 м. Чтобы все боковые реперы были расположены в одной наклонной плоскости, необходимо учитывать поправки за разность высот инструмента.
Билет № 25
§
Проходка выработок встречными забоями (сбойка) требует решения
ряда крупных и ответственных маркшейдерских задач. Все они сводят-
ся к развитию планового и высотного обоснования заданной точности
на поверхности и в шахте. Точность обоснования, т.е. точность выпол-
нения угломерных и линейных измерений, определяют заранее, учиты-
вая ряд факторов.
Различают сбойки по проводнику и без проводника, Работы при
проведении выработок встречными забоями (сбойками) по проводнику
сложности не представляют и не требуют специальной подготовки.
Все варианты сбоек без проводника, а их очень много, условно де-
лят на две группы по типу маркшейдерских работ. К первой группе
относят встречные забои, проходка которых обеспечивается развити-
ем только подземного планового и высотного обоснования. Вторая груп-
па объединяет сбойки, для проходки которых необходимо развитие
планового и высотного основания на поверхности и в шахте.
Маркшейдерские работы при проведении выработок встречными за-
боями без проводника выполняют в следующей последовательности:
изучают проект и рабочие чертежи, намечают вершины проектного
полигона;
на схеме выработок намечают ориентировочно место встречи забоев;
делают необходимые угломерные и линейные измерения в шахте для
привязки проектного полигона к существующим выработкам;
вычисляют предварительные координаты вершин проектного поли-
гона, составляют рабочий план выработки в удобном масштабе, опреде-
ляют проектные скобки;
делают предварительную оценку погрешностей полигонометриче-
ских ходов в месте встречи забоев;
определяют необходимую точность передачи в забои высотной от-
метки;
устанавливают предельную погрешность несовпадения осей выра-
ботки в месте встречи забоев, т. е. предельную погрешность сбойки вы-
работок; производят окончательный выбор инструментов и методики
каждого вида маркшейдерских работ;
выполняют угловые и линейные измерения на поверхности и в шах-
те по методике, определенной предварительным расчетом; передают в
забои высотную отметку;
производят камеральную обработку полевых измерений;
вводят в проектный полигон необходимые поправки, т. е. делают его
зависимым от нового планового обоснования; при необходимости пере-
вычисляют проектный полигон и исправляют рабочий план;
работают по проектному полигону: задают направления в горизон-
тальной и вертикальной плоскостях, делают необходимые съемки, под-
тягивают полигонометрию и т. п.;
выполняют обязательные контрольные замеры, предупреждают над-
зор участков и руководство шахты (рудника) о положении забоев, как
того требуют инструкции:
после сбойки выработок определяют фактическую погрешность не-
совпадения их осей по разнице координат забойных точек и разнице вы-
сот боковых реперов.
Величина предельной погрешности зависит от технологического на-
значения выработки, типа постоянного крепления, материальных за-
трат на исправление выработки после сбойки. Маркшейдер предъяв-
ляет руководству шахты (рудника) математически обоснованные кри-
терии точности своих работ и возможности по реализации необходи-
мой точности во времени и средствах. Руководство предприятия ут-
верждает предельную величину погрешности сбойки, учитывая все
факторы. Довольно часто экономический фактор преобладает над все-
ми остальными. Тогда приходится изыскивать пути повышения точно-
сти измерений, что всегда связано с увеличением объема работ и числа
исполнителей.
Состав маркшейдерских работ и порядок их выполнения при проход-
ке встречными забоями имеют много общего с работами в околостволь-
ных выработках.
Особенностью каждой сбойки является предварительная оценка
точности смыкания забоев по ответственному направлению. Формулы
для предварительной оценки точности смыкания забоев имеются в спра-
вочной и учебной литературе.
Особенностью сбоек протяженных выработок (300—3000 м), которые
оборудуются конвейерами, являются работы по заданию в каждом за-
бое п е р в о г о н а п р а в л е н и я в горизонтальной плоскости.
Построение проектного (расчетного) угла на первое направление вы-
полняют точным способом. Необходимую точность построения про-
ектного угла определяют по средней погрешности сбойки, полученной в
результате предрасчета. Погрешности дирекционных углов исходных
сторон должны гарантировать точность построения проектных углов
в каждом забое. Первое направление стараются сохранить до сбойки
забоев путем продления его по створу отвесами или лазерными указа-
телями направлений. Приборы УНС-2 не применяют.
Наибольших затрат труда и времени требует прокладка планового
обоснования. Ходы полигонометрии приходится делать по выработкам
с интенсивной откаткой и вентиляцией. Центрирование инструментов
на точках и реперах не только отнимает у исполнителей массу времени,
но и снижает точность измерений. В практике стараются центрировать
инструмент лишь на нескольких реперах (для привязки хода), основ-
ную же длину хода проходят на потерянных точках, т. е. применяют
многоштативную систему с автоматическим центрированием теодолита
и сигналов.
Следует иметь в виду, что двойной ход (в прямом и обратном направ-
лениях) не дает возможности строго оценить точность положения то-
чек хода. Только три хода позволяют давать оценку погрешности уз-
ловых точек и делать вывод о соответствии выполненных работ расчет-
ной точности. Как правило, ходы должны быть выполнены разными ис-
полнителями и разными мерными приборами.
Проложение теодолитных ходов и привязка их к пунктам опорной геодезической сети
Плановым обоснованием теодолитной съемки служат теодолитные ходы, которые прокладываются в виде замкнутых полигонов или разомкнутых ходов. При съемке населенного пункта или участка для строительства обычно на границе прокладывается замкнутый полигон. Для обеспечения съемки ситуации и для контроля измерений внутри полигона может быть проложен диагональный ход, например, 5—7—8—2 (рис. 12.1, а).
Разомкнутый теодолитный ход должен быть вытянутым, т. е. с углами поворота, по возможности, близкими к 180°, и прокладываться, как правило, между пунктами триангуляции или полигонометрии (рис. 12.1,б).
Проложение теодолитных ходов начинается с закрепления на местности колышками или деревянными столбами вершин углов поворота. Точки углов поворота теодолитных ходов выбирают так, чтобы стороны между соседними точками было удобно измерять, а длины их были бы не более 350 м и не менее 20 м. Линии измеряют дважды, в прямом и обратном направлениях, с относительными ошибками не более 1:3000, 1 : 2000 и 1 : 1500 в зависимости от условий местности, на которой измеряются линии. Длина теодолитного хода допускается при съемке масштаба 1 : 5000 —4 км; 1 : 2000 —2 км; 1 : 1000 — I км. Углы поворота в теодолитных ходах измеряют обычно вправо по ходу лежащие. Измерения выполняются при двух положениях вертикального круга и за окончательный результат принимается среднее из двух измерений, если разница из этих измерений не превышает двойной точности прибора. Углы наклона линий измеряют с помощью вертикального круга теодолита. Результаты угловых и линейных измерений записывают в журнал установленной формы.
Рис. 12.1. Схемы теодолитных ходов; Рис. 12.2. Схема измерения углов и линий основного а – замкнутого; б – разомкнутого (замкнутого) и диагонального теодолитных ходов
Рис. 10.3. Схемы привязки теодолитных ходов к пунктам геодезической сети
Пример записи измерения углов и линий в замкнутом полигоне с диагональным ходом показан в табл. 12.1. Средние значения горизонтальных проложений линий показаны на рис.12.2.
Таблица 12.1.
§
| №№стан-ций | №№точеквизир. | Отсчеты по горизонтальному кругу | Угол из полу приемов | Среднее значение угла | Длина линий, м. | Угол наклона линии | Примечание | ||||
| Основной полигон | |||||||||||
| 12 | |||||||||||
|
| 2610
| 11,5/ 01,0 36,0 25,0 | 1010 | 10,0| 11,0 | 1010 | 10,5| | 335,23 | 00 | 20| | Оптический теодолит 2Т30, точность отсчета 0,5/ | |
|
|
| 26,5 24,0 04,5 01,0 |
| 02,5 03,5 | 03,0 | 335,35 177,81 | 00 | 34| | |||
|
| 2460
| 47,0/ 15,0 38,0 06,0 | 1030 | 32,0| 32,0 | 1030 | 32,0| | 177,77 257,31 | -00 | 37| | ||
|
| 1790
| 03,0/ 41,0 54,0 32,0 | 230 | 22,0| 22,0 | 1230 | 22,0| | 257,26 185,84 | -00 | 23| | ||
|
| 1450
| 41,5/ 40,0 17,0 15% | 1310 | 01,5| 01,5 | 1310 | 01,5| | 185,80 166,76 | 20 | 30| | ||
|
| 2710
| 57,5/ 08,0 03,0 13,0 | 1420 | 40,5| 50,0 | 1420 | 49,8| | 166,72 132,14 | -00 | 17| | | |
| 132,10 Диагональный ход С точки 5 на точку 2 основного полигона | |||||||||||
|
| 780
| 24,0/ 14,0 20,5 10,0 | 750 | 10,0| 10,5 | 750 | 10,2| | 134,01 | 00 | 25| | | |
|
| 2140
| 50,5/ 08,0 44,0 01,0 | 1120 | 42,5| 43,0 | 1120 | 42,8| | 134,03 94,28 | 00 | 30| | ||
|
| 2690
| 59,5/ 04,0 29,0 34,0 | 2400 | 55,5| 55,0 | 2400 | 55,2| | 94,32 216,50 | -00 | 27| | ||
|
| 1180
| 34,0/ 18,0 06,5 50,0 | 640 | 16,0| 16,5 | 640 | 16,2| | 216,58 |
Для получения исходных координат и дирекционного угла теодолитного хода его нужно привязать к пунктам триангуляции или полигонометрии, координаты которых известны.
Если ход проходит через пункт А опорной сети (рис. 12.3, а), то привязка заключается в измерении примыкающих углов в этой точке для передачи дирекционного угла на линию теодолитного хода, например, 3—4.
Если теодолитный ход не проходит через пункт опорной сети, то в этом случае от одного из пунктов хода прокладывают наиболее короткий теодолитный ход до пункта опорной сети и измеряют в этом ходе углы и линии для передачи координат и дирекционного угла, например, на пункт 8 и дирекционного угла на линию 8—9 (рис. 12.3, б).
3. Съёмка ситуации местности
Для съемки ситуации применяются различные способы, изложенные ниже.
1. Способ перпендикуляров. Этот способ применяется при съемке ситуации и местных предметов, имеющих правильные геометрические формы, например, зданий, а также криволинейных контуров, например, рек, дорог и других вытянутых в длину контуров.
Рис. 12.4. Схемы съемки ситуации способом перпендикуляров
Перпендикуляры опускают из снимаемых точек здания или точек контура местности на стороны теодолитного хода. Например, положение точек. А и В (рис. 12.4, а) определится длиной перпендикуляров и расстоянием от точки 5 теодолитного хода до этих перпендикуляров. Положение точек С и D получают по данным обмера здания рулеткой.
На рис.12.4, б показана запись измерений при съемке берега реки способом перпендикуляров. Длина перпендикуляров допускается при съемке в масштабе 1:5000 — 10 м; 1:2000 — 8 м; 1:1000 — 6 м; 1:500 — 4 м. При такой длине перпендикуляры от снимаемых характерных точек опускаются на линию на глаз, более длинные — с помощьюэккера
Рис. 12.5. Двух зеркальный эккер: а — внешний вид эккера; б — ход лучей в экере
Двухзеркальный эккер (рис. 12.5, а) — простейший прибор, у которого два зеркала установлены под углом 45°. Зеркала прикреплены с внутренней стороны к корпусу, имеющему ручку с крючком, на котором подвешивается отвес. Над зеркалами в корпусе вырезаны окошечки. Луч из точки В (рис. 12.5,б), падающий на зеркало М под углом 
, отражается и падает на другое зеркало N под углом 
и, отразившись от этого зеркала, попадает в глаз наблюдателя по направлению СС’. Это направление пересекает линию АВ под углом 90°.
Чтобы восставить перпендикуляр в точке С к линии АВ, держат эккер по отвесу в данной точке С так, чтобы зеркало М было обращено к вехе В. Затем, смотря в другое зеркало N и в окошечко над ним, выставляют веху В’ по направлению изображения вехи В в этом зеркале.
При опускании перпендикуляра из точки В’ на АВ перемещаются с эккером по линии АВ до тех пор, пока изображение вехи В закроет веху В’.
Эккер исправен, если угол между зеркалами установлен правильно, т. е. 45°. Поверка этого условия выполняется так: к прямой АВ в точке С восставляют зккером перпендикуляр по обеим вехам А и В.
Если оба перпендикуляра сольются в одно направление, то эккер исправен. В противном случае, действуя исправительными винтами, изменяют положение зеркал, добиваются их совпадения.
При применении эккера длины перпендикуляров допускаются до 80 м при съемке в масштабе 1:5000, до 60 м при съемке в масштабе 1 :2000, до 40 м при съемке в масштабе 1 : 1000 и до 20 м при съемке в масштабе 1 :500.
Рис.12.6. Способы съемки ситуации: а — угловых засечек;; б — линейных засечек
2.Способ угловых засечек. Этот способ выгодно применять при съемке труднодоступных контуров, например, при съемке противоположного берега реки. В этом случае при точках 2 и 3 (рис, 12.6, а) теодолитом измеряют одним полуприемом углы 
Засечки точек а и бдолжны быть под углом не менее 30° и не более 150°.
Построением на плане этих углов получим точки а и б на противоположном, относительно линии теодолитного хода, берегу реки.
3. Способ линейных засечек. Способ применяется при съемке зданий (рис.12.6,б).В этом случае положение точки А определяется измерением расстояний 6А, 6М и МА. Эти расстояния измеряются лентой или рулеткой, и они должны быть примерно равными. Для получения на плане точки А надо построить треугольник 6МА. Положение точки В определяется аналогично, но измеряются расстояния 6N, 6Q, NB и QB, причем NQ — часть стороны теодолитного хода 6—7. Построением на плане этих углов получим точки а и б на противоположном, относительно линии теодолитного хода, берегу реки.
Рис, 12.7. Способы съемки ситуации: а — полярный; б — створов
4. Способ полярных координат или полярный способ. Суть полярного способа съемки ситуации заключается в том, что точки 1, 2, 3,… (рис.12.7, а) определяются в системе полярных координат, т. е. горизонтальными углами 
, 
, образованными начальным направлением 7—8 и расстояниями 7—1, 7—2, 7—3 от точки полюса 7 до снимаемых точек. Эти расстояния определяются с помощью нитяного дальномера и не должны превышать при съемке масштаба 1:5000—150 м; 1:2000 — 100 м; 1:1000 — 60 м. Углы измеряются одним полуприемом. Чтобы не делать вычислений, поступают так: совмещают нулевой штрих алидады с нулевым штрихом лимба и, вращая лимб, визируют на точку 8. Для съемки точек 1, 2, 3 вращением алидады последовательно визируют на дальномерную рейку, устанавливаемую на эти точки, и записывают отсчеты по лимбу, равные углам , , и расстояния, взятые по дальномеру. Для контроля визируют вновь на точку 8 и делают отсчет, который не должен отличаться от нуля более 2′. Результаты измерений этим способом записывают в журнал.
5. Способ створов. Этот способ применяется при съемке точек, расположенных в створе линии теодолитного хода, либо в створе линии, опирающейся на точки теодолитного хода (рис.12.7,б).
При съемке ситуации составляется абрис. Абрис является схематическим чертежом, на котором показывают все снимаемые точки с соблюдением порядка и взаимного расположения контуров местности между собой и относительно опорных линий. Абрис составляется отдельно для каждой стороны теодолитного хода и снятой ситуации с этой стороны. Абрис ведут карандашом четко и аккуратно с записями всех выполненных при съемке угловых и линейных измерений.
4. Обработка результатов полевых измерений
При теодолитной съемке получают геодезический журнал измерений углов, линий и абрис. Эти документы служат основным материалом для построения плана. Поэтому обработку результатов полевых измерений начинают
с проверки правильности всех записей и вычислений, сделанных в журнале, а также вычислений поправок за наклон сторон теодолитного хода. Дальнейшая обработка измерений при теодолитной съемке складывается из следующих действий: обработка угловых измерений и вычисление дирекционных углов и румбов сторон, вычисление приращений и координат вершин теодолитного хода, построение плана участка теодолитной съемки.
Угловая невязка замкнутого хода. Известно, что теоретическая сумма углов плоского многоугольника равна
, (12.1)
где 
— число углов многоугольника.
Пусть практическая сумма измеренных углов замкнутого многоугольника (рис. 12.8, а) равна 
.
Разность между практической суммой измеренных углов и теоретической суммой называется угловой невязкой полигона и обозначается через 
.
. (12.2)
Для углов, измеренных теодолитом тридцатисекундной точности полным приемом, допустимая предельная невязка суммы углов определяется по формуле
, (12.3)
а для углов, измеренных теодолитом одноминутной точности,
. (12.4)
Допустимая невязка распределяется с обратным знаком поровну на все углы с округлением до 0,1|.
Рис. 12.8. Схемы обработки теодолитных ходов: а — замкнутого хода; б — диагонального хода
Сумма всех поправок в углы должна равняться невязке 
с обратным знаком, а сумма исправленных углов — удовлетворять формуле (12.1).
Вычисление дирекционных углов и румбов сторон замкнутого хода. Исходный дирекционный угол 
например, стороны 1—2 хода (рис. 10.7, а) получают в результате привязки этой стороны к пунктам геодезической опорной сети или определяют для нее истинный или магнитный азимут.
По известному дирекционному углу и по исправленным углам вычисляют дирекционные углы всех сторон замкнутого хода по формулам
(12.5)
Последняя строка равенств (12.5) контрольная.
По дирекционным углам вычисляют румбы, пользуясь их зависимостью между собой.
Угловая невязка разомкнутого теодолитного хода. На рис. 12.2,б показан разомкнутый ход, проложенный между пунктами В и С опорной сети. Координаты исходных точек А, В и С, D опорной сети и дирекционные углы 
и 
известны. Для определения дирекционных углов разомкнутого теодолитного хода напишем формулы
(12.6)
Сложив равенства (10.6), получим
(12.7)
откуда
, (12.8)
Угловая невязка
(12.9)
Допустимость угловой невязки в разомкнутом ходе определяется по формуле (12.3) или (12.4). Распределение допустимой невязки, вычисление дирекционных углов и румбов сторон разомкнутого теодолитного хода выполняются так же, как и в замкнутом полигоне.
5. Прямая и обратная геодезические задачи
При вычислительной обработке результатов измерений на местности, при проектировании инженерных сооружений и перенесении их в натуру возникает необходимость решать прямую и обратную геодезические задачи.
Прямая геодезическая задача. Даны координаты 
и 
точки А начала линии АВ, ее горизонтальное проложение 
и дирекционный угол . Требуется определить координаты 
и 
точки В конца этой линии (рис. 12.9) . Из рис. 12.9 видно, что координаты
(12.10)
Разности координат конечной и начальной точек линии АВ, т. е. 
и 
называются приращениями координат:
(12.11)
При помощи румбов приращения координат вычисляются по popмулам:
(12.12)
Приращения координат имеют знаки, которые зависят от знака косинуса и синуса дирекционного угла или от названия румба линии:
Румбы………. СВ ЮВ ЮЗ СЗ
Приращения:
………. – –
Рис. 12.9. Прямая и обратная ………. – –
геодезические задачи
Вычисление приращений координат выполняют с помощью таблиц натуральных значений sin и cos или с помощью вычислительных машин.
Обратная геодезическая задача. Даны координаты х1 и у1 точки А начала линии АВ и координаты х2, у2 точки В конца этой линии. Требуется определить длину и дирекционный угол или румб этой линии. Из рис. 12.9 следует, что
(12.13)
или
, (12.14)
где– г определяют по таблицам натуральных значений тригонометрических функций или с помощью микрокалькулятора. Название румба определяют по знакам и . Зная румб, можно вычислить дирекционный угол 
. Расстояние можно вычислить по формулам
(12.15)
или
. (12.16)
§
Невязки в приращениях координат замкнутого полигона (рис. 12.8, а). Известно, что сумма проекций замкнутого полигона на любую координатную ось равна нулю, следовательно, теоретически алгебраическая сумма приращений координат должна быть
(12.17)
Но так как результаты измерений углов и линий содержат ошибки, вследствие которых практически
(12.18)
величины 
и 
называются невязками в приращениях координат соответственно по оси абсцисс и по оси ординат.
Прежде чем распределять эти невязки, надо убедиться в их допустимости, для чего необходимо вычислить невязку в периметре
(12.19)
и определить ее допустимость по формуле
, (12.20)
где Р — периметр полигона.
Если невязка в периметре допустима, то невязки и 
распределяют с обратным знаком соответственно на все приращения и пропорционально длинам линий с округлением до 0,01 м.
Контролем вычисления поправок служит равенство: сумма поправок в приращениях по оси абсцисс и оси ординат должна равняться невязке с обратным знаком. Полученные поправки алгебраически прибавляют к соответствующим приращениям и получают исправленные приращения. Сумма исправленных приращений по каждой оси в замкнутом полигоне должна равняться нулю.
После исправления приращений вычисляют координаты всех вершин полигона, пользуясь правилом: координата последующей точки равна координате предыдущей точки плюс соответствующее приращение. Для вычисления этих координат надо иметь исходные координаты, которые получают путем привязки теодолитного хода к опорной геодезической сети либо выбирают произвольно.
Контролем вычисления координат является последовательное вычисление координат точек замкнутого полигона, чтобы в результате получить координаты исходной точки.
Невязки в приращениях разомкнутого хода (см. рис. 12.1,6) определяются по формулам
(12.21)
Координаты начального и конечного пунктов хода известны. Невязка 
в периметре вычисляется по формуле (12.19), а ее допустимость по формуле (12.20). Если ход проложен между пунктами теодолитного хода (см. рис. 12.8, б), то допустимость невязки определяется по формуле
(12.22)
Распределение невязок и , вычисление исправленных приращений и координат пунктов разомкнутого хода выполняются так же, как и в замкнутом полигоне.
Контролем служит сумма исправленных приращений по оси абсцисс и оси ординат, равная разности соответствующих координат конечной и начальной точек хода. Последовательно вычисляя координаты хода по исходным координатам начального пункта, получаем координаты конечного пункта.
Обработку угловых измерений, вычисление дирекционных углов и румбов, вычисление приращений и координат вершин теодолитного хода выполняют в специальной ведомости, которую принято называть ведомостью координат.
Пример вычисления координат замкнутого теодолитного хода приведен в табл. 12.2. В графу 2 ведомости вычисления координат выписываются из журнала полевых измерений (табл. 12.1) средние значения горизонтальных углов хода, а в графу 6 средние значения длин линий, измеренных в прямом и обратном направлениях. При углах наклона, превышающих 1°, в длины линий вводится поправка за наклон. По формуле (12.2) находится угловая невязка, которая в приведенном примере = —1,2′, т. е. меньше предельной невязки =2,4′, вычисленной по формуле (12.3). Следовательно, угловая невязка допустима, она распределяется с обратным знаком поровну на все измеренные углы.
Исправленные углы записываются в графу 3. Сумма исправленных углов в замкнутом полигоне равна теоретической сумме, в приведенном примере равна 720°.
По исходному дирекционному углу линии 1—2, равному 10°40′ (графа 4), вычисляются дирекционные углы всех остальных сторон по формулам (12.5), т. е.
10°40′ 180° — 118°03,2′ = 72°36,8′; 
72°36,8′ 1800 —103°32,2′ = 14904,6′; ….
= 291°50,7′ 180° —101°10,7’—360°= 10°40′ (!) Последняя строка контрольная.
По дирекционным углам вычисляются румбы и записываются в графу 5 ведомости. По горизонтальным проложениям линий (графа 6) и значениям румбов вычисляются с помощью микроЭВМ типа «Электроника» или таблиц приращения координат и по формулам (12.12) и записываются в графы 7 и 8. Суммируя приращения по осям X и У, получают по формуле (12.18) невязки = —0,37 и = 0,05.
Относительная невязка в периметре, вычисленная по формуле (12.20), равна 1/3400, т. е. меньше предельно допустимой – 1/2000. Следовательно, невязки и допустимы, они распределяются с обратным знаком на приращения пропорционально длинам линий по формулам
Сумма поправок должна равняться невязкам с обратным знаком. Поправки округляются до сантиметров. В графы 9 и 10 ведомости записываются значения исправленных приращений. Сумма исправленных приращений в замкнутом полигоне должна равняться нулю. После проверки этого условия вычисляются координаты. По исходным координатам первой точки x = 500,00 и y = 500,00 вычисляются координаты всех остальных точек замкнутого теодолитного хода, т. е.
X2= 500,00 329,60 = 829,60; y2 = 500,00 62,04 = 562,04;
X3 = 829,60 53,18= 882,78; y3 = 562,04 169,66 = 731,70;
………………………………………………………………………….
X1 = 450,80 49,20 = 500,00; y1 = 622,63—122,63 = 500,00 (!).
Последняя строка является контрольной. Если вычисление координат проводится в произвольной системе, то целесообразно координаты исходной точки взять такими, чтобы все координаты были положительными.
Пример обработки диагонального хода приведен в табл.12.3.
При обработке диагонального хода теоретическая сумма измеренных углов вычисляется по формуле (12.8). Для данного примера (см. рис. 12.8, б)
,
где 
и 
взяты из ведомости координат основного хода (см. табл. 12.2), т. е.
205°42,4’—72°36,8′ 180°*4= 853°05,6′. Исключив из этой суммы 360°, получают
= 493°05,6/.
Таблица 12.2
§
