Ориентирование способом соединительных треугольников

Ориентирование способами соединительного треугольника и через два ствола

7 Ориентирование способами соединительного треугольника и через два ствола

1 Общие сведения. Ориентирно-соединительная съемка;

2 Этапы ориентирно-соединительной съемки через один вертикальный ствол;

3 Проектирование двух точек с поверхности в шахту;

4 Примыкание к отвесам на по­верхности;

5 Наблюдения за качаниями отвесов;

6 Ориентирно-соединительная съемка через два вертикальных ствола.

7.1 Общие сведения. Ориентирно-соединительная съемка

Ориентирно-соединительная съемка имеет своей целью осу­ществление геометрической связи плановых съемок на земной по­верхности и в подземных горных выработках. В результате вы­полнения ориентирно-соединительной съемки должны быть полу­чены: а) координаты х и у начального пункта подземной опорной сети; б) дирекционный угол начальной стороны.

В зависимости от способа соединения подземных выработок с поверхностью (способа вскрытия месторождения) различают три основных случая ориентирно-соединительной съемки: 1) через штольню или наклонный ствол; 2) через один вертикальный ствол; 3)через два вертикальных ствола, соединенных подземными выработками.

В первом случае соединительную съемку осуществляют путем прокладки в шахту обычного теодолитного хода. Второй и третий случаи требуют специальных приемов.

7.2 Ориентирно-соединительная съемка через один вертикальный ствол

Ориентирно-соединительная съемка через один вертикальный ствол включает:

1) проектирование двух точек с поверхности в шахту;

2) примыкание к этим точкам на поверхности и к их проекциям на горизонте горных работ;

Проектирование осуществляется с помощью двух отвесов, опускаемых в ствол. Благодаря вертикальному положе­нию отвесов, их координаты х и у на поверхности и в шахте, а также дирекционные углы створа отвесов совпадают.

Примыкание к отвесам на по­верхности заключается в произ­водстве угловых и линейных из­мерений, которые позволяют от известных пунктов найти координаты отвесов на поверхности и дирекционный угол их створа. Соответст­венно, примыкание к отвесам на горизонте горных работ — это измерения, позволяющие по найденным координатам отвесов в шахте и дирекционному углу их створа определить координаты начального пункта и дирекционный угол началь­ной стороны подземной опорной сети.

Следует заметить, что при ориентирно-соединительной съемке через один ствол проек­тирование и примыкание выпол­няются особенно тщательно с использованием специальных при­емов.

Проектирование двух точек с поверхности в шахту

Проектирование точек с поверхности на горизонт горных работ с помощью отвесов. Для осуществления проектирования с помощью отвесов необходимы: ручные лебедки 1 для спуска-подъема отвесов, блоки 2 для направления отвесов в шахту, центрировочные пластинки 3, стальная проволока 4, грузы 5, успокоиРазмещение пере­численного оборудования показано на рисунке 7.3.

Рисунок 7.3 — Схема ориентирно-соединительной съемки через один вертикальный ствол

Наблюдения за качаниями отвесов

Из-за влияния воздушной струи и капежа колебания отвесов, как правило, окончательно не затухают. В этом случае проекти­рование осуществляют колеблющимся отвесом. Для повышения точности проектирования наблюдают качания отвеса с помощью центрировочной тарелки со шкалами (рисунок 7.4). Цель этих наблюдений состоит в том, чтобы по шкальным отсчетам против крайних положений отвеса найти отсчет, соответствующий его положению, покоя. Закрепляя против этого отсчета отвес, можно вести от него измерение всех элементов примыкания.

Рисунок 7.4 – Центрировочная тарелка со шкалами

Примыкание к отвесам способом соединительного треугольника и его обработка

По окончании проектирования, когда оба отвеса закреплены в положении покоя, осуществляют примыкание к ним. Обычно оно производится одновременно на поверхности и в шахте. Спо­соб примыкания выбирают таким образом, чтобы средние квад­ратические погрешности передачи дирекционного угла от исходной стороны на поверхности к створу отвесов и от створа отвесов к стороне подземной опорной сети не превышали каждая в отдель­ности 30″.

Наиболее распространено примыкание способом соединитель­ного треугольника. Оно складывается из выбора расположения примычных точек, угловых и линейных измерений.

Выбор расположения примычных точек. На рисунке 7.5 показан случай, когда способ соединительного треугольника использован для примыкания и на поверхности, и на горизонте горных работ. При этом на поверхности и в шахте вблизи ствола закрепляют то­чки С и С1 с таким расчетом, чтобы с них были видны оба отвеса, а также ближайший пункт поверхностной и подземной опорной сети. Вместе с проектируемыми точками А и В и их проекциями А1 и В1, выбранные точки образуют треугольники ABC и А1 В1 С1, которые называются соединительными.

Рисунок 7.5 – Схема примыкания соединительным треугольником

Достоинством примыкания соединительным треугольником яв­ляется прежде всего простая схема выполнения измерений и вычислений. Кроме того, этот способ позволяет получить довольно высокую точность примыкания за счет создания треугольника выгодной формы и тщательного выполнения измерений. Поэтому при производстве ориентирно-соединительной съемки через один ствол геометрическим методом примыкание почти всегда осуществляется соединительным треугольником. Лишь при невозмож­ности создания треугольников выгодной формы пользуются дру­гими способами примыкания. Для контроля ориентирно-соеди­нительная съемка через один ствол выполняется дважды (при двух положениях отвесов).

При ориентирно-соединительной съемке через два вертикаль­ных ствола геометрическую связь поверхностной и подземной съе­мок осуществляют с помощью двух отвесов, опускаемых по одному в каждый ствол. В этом случае расстояние между отвесами исчи­сляется десятками и даже сотнями метров, благодаря чему зна­чительно уменьшается угловая погрешность проектирования. Таким образом, основным достоинством ориентирно-соединительной съемки через два ствола является незначительная угловая погрешность проектирования. Поэтому в практике маркшейдер­ского дела при наличии двух сообщающихся вертикальных ство­лов принято производить ориентирно-соединительную съемку способом через два ствола. Если учесть, что большинство шахт­ных полей вскрывается не менее чем двумя вертикальными ство­лами, то станет ясно, что рассматриваемый способ весьма распро­странен в маркшейдерской практике.

Ориентирно — соедини­тельная съемка через два вертикальных ствола слагается из следующих опе­раций: а) проектирования точек с поверхности на го­ризонт горных работ; б) примыкания к отвесам на поверхности с целью оп­ределения их координат х, у, в) примыкания к отве­сам в шахте; г) вычис­лений.

Проектирование точек в рассматриваемом способе осуществляется преимуще­ственно с помощью сво­бодно висящих неподвижных отвесов. Лишь при расстояниях между отвесами менее 50 м следует для повышения точности проектирования производить наблюдение качаний отвесов по шкалам. Примыкание к отвесам на поверхности может быть осущест­влено по двум схемам. Первая из них применяется, когда оба ствола расположены на одной промплощадке и расстояние между ними невелико. В этом случае от подходного пункта 6812 к от­весам прокладываются теодолитные ходы с числом сторон в каж­дом не более трех (рисунок 7.6).

Рисунок 7.6 — Схема ориентирно-соединительной съемки через два вертикальных ствола

Измерение углов и длин в ходах производится инструментами и методами, принятыми для полигонометрии 2 разряда.

Вторая схема используется при большом расстоянии между стволами. В этом случае к каждому из стволов предварительно вставляется подходной пункт. От этих пунктов до отвесов, опу­щенных в шахту, прокладываются теодолитные ходы. Число сто­рон в каждом из них также не должно превышать трех.

Примыкание к отвесам на горизонте горных работ осуществля­ется проложением между ними теодолитного хода. Он должен быть по возможности вытянутым вдоль створа отвесов и иметь наименьшую протяженность.

1. Маркшейдерское дело: Учебник для вузов/ , Г. И. Те-расименко, и др -3-е изд., перераб. и доп.— М.:Недра, 1981—704с.

Источник