
- •Содержание
- •Введение
- •1. Проект и оценка точности плановой опорной маркшейдерской сети
- •1.1 Анализ точности угловых и линейных измерений при подземных маркшейдерских съемках
- •Выбор оптимальной длины стороны теодолитной съемки
- •Вычисление абсолютной и относительной погрешности при измерении длин сторон
- •1.3 Методика производства маркшейдерских работ
- •1.4 Анализ точности ориентирно-соединительных съемок
- •1.4.1 Оценка точности ориентировки первой стороны подземного теодолитного хода через один вертикальный ствол
- •Ствол №1
- •Ствол №2
- •1.5 Предрасчет погрешности положения наиболее удаленного пункта омс
- •1.5.1 Решение задачи строгим аналитическим способом
- •1.5.2. Графо-аналитический способ
- •Построение подеры в зависимости от ошибок измерения длин линий.
- •Построение результирующей подеры
- •1.5.3 Корректировка методики маркшейдерских работ и предрасчет погрешности удаленного пункта - по Медянцеву*.
- •1.5.4 Корректировка методики маркшейдерских работ и предрасчет погрешности удаленного пункта
- •1.6 Оценка точности ориентировки через два вертикальных ствола
- •2. Проект и оценка точности опорной высотной сети
- •2.1 Методика создания омс и оценка точности вертикальной соединительной съемки
- •2.3 Выбор нивелира и методики нивелирования по заданной точности конечного пункта
- •2.4. Определение ошибки конечного пункта по высоте
- •Предрасчет ожидаемой ошибки смыкания забоев горных выработок, проводимых встречными забоями
- •3.1. Предрасчет погрешности сбойки IV типа
- •3.2. Предрасчет погрешности сбойки IV типа с гиросторонами
- •3.3.Предрасчет погрешности сбойки по высоте
- •Заключение
- •Список литературы
Ствол №2
Исходные данные:
Поверхность |
Шахта |
|
|||
a= |
0,505 |
a'= |
3,148 |
ma'= |
0,00500 |
b= |
3,036 |
b'= |
3,011 |
mb'= |
0,00500 |
c= |
2,903 |
c'= |
2,886 |
mc'= |
0,00100 |
α= |
170,5797 |
l1= |
0,037 |
ml1= |
0,00020 |
β= |
4,8158 |
l2= |
0,032 |
ml2= |
0,00020 |
γ= |
4,6041 |
ra= |
74,965 |
mra= |
0,00050 |
d= |
120,551 |
rb= |
180,471 |
mrb= |
0,00050 |
Определение ошибки ориентирования ствола при примыкании к отвесам с помощью параллельных шкал
Способ симметричных шкал можно применять при примыкании к отвесам только в шахте. Поэтому на поверхности примыкание к отвесам осуществляется соединительным треугольником.
Ошибка примыкания на поверхности вычисляется по формулам, что и для ствола №1.
m'а = 0,001*0,5051/2 + 0,00005*0,505=0,00074
m'b = 0,001*3,0361/2 + 0,00005*3,036=0,00189
m'c = 0,001*2,9031/2 + 0,00005*2,903=0,00185
Погрешность примыкания на поверхности:
Погрешность примыкания в шахте способом симметричных шкал заключается в передаче дирекционного угла со створа отвесов АВ на примычную сторону в шахте через угол ω. В данном случае ошибка примыкания равна ошибке определения угла ω.
МШ = Мω
Ошибка угла ω зависит от ошибок шкальных отчетов (ra, rb), ошибок измерения расстояний от отвесов до шкал (l1, l2), ошибки измерения расстояния между шкалами (с) и ошибки измерения расстояний от примычных точек до шкал (a, b).
Влияние ошибок шкальных отчетов определяется по формулам:
где mra, mrb – ошибки шкальных отчетов ra и rb,
∆x’ = c + l1 + l2 = 2,955
Влияние ошибок измерения расстояний от отвесов до шкал ml1 и ml2 определяется по формулам:
Влияние ошибки измерения расстояний между шкалами:
Влияния ошибок ma и mb измерения расстояний от примычных точек до шкал:
Общая погрешность симметричного примыкания определяется:
Подставляем исходные данные:
Погрешность примыкания в шахте:
Погрешность ориентирования ствола №2:
Вывод: По инструкции среднеквадратическая погрешность определения дирекционного угла ориентируемой стороны не должна превышать 3’. Способом соединительного треугольника и методом параллельных шкал значение погрешности ориентировки ствола входит в допустимое значение значит, выбранная методика и инструментарий удовлетворяют требованиям.
1.5 Предрасчет погрешности положения наиболее удаленного пункта омс
1.5.1 Решение задачи строгим аналитическим способом
В практике маркшейдерских работ форму полигона определяют горные выработки. Обычно это висячие (свободные), т.е. опирающиеся на одну сторону полигоны. Под твердой стороной понимают сторону, дирекционный угол которой определен. На ошибку координат такого полигона оказывают совместное влияние ошибки ориентирования (ошибка дирекционного угла исходной стороны), ошибки измерения углов сторон полигона. Для удобства дальнейших вычислений указанные на плане проектного полигона значение горизонтальных углов с точностью до градуса, длин линий - до метра сведены в табл. 1.5.
Ошибка положения конечного пункта (Мк) складывается из ошибок координат (Мx, My):
Мк = Mx2 +My2; (1.32)
Мк = M2+M2+Ml2; (1.33)
Mx = Mx2 +Mx2 +Mxl2; (1.34)
My = My2 +My2 +Myl2. (1.35)
где Mx, My - ошибки координат, обусловленные погрешностью определения дирекционного угла исходной стороны;
Мx, My - ошибки координат в зависимости от ошибок измерения горизонтальных углов;
Mxl, Myl - ошибки координат, обусловленные ошибками измерения длин линий;
Исходные данные проектного полигона Таблица 1.5
Номер вершины угла полигона |
Измеренные левые по ходу углы, град |
Стороны полигона |
Измеренные длины линий, м |
||
Ствол1 |
|
1 |
- |
1 |
29 |
1 |
216 |
2 |
- |
1 |
35 |
2 |
136 |
3 |
- |
2 |
60 |
3 |
180 |
4 |
- |
3 |
60 |
4 |
214 |
5 |
- |
4 |
6 |
5 |
221 |
6 |
- |
5 |
7 |
6 |
189 |
7 |
- |
6 |
60 |
7 |
180 |
8 |
- |
7 |
60 |
8 |
180 |
9 |
- |
8 |
60 |
9 |
180 |
10 |
- |
9 |
34 |
10 |
141 |
11 |
- |
10 |
17 |
11 |
132 |
12 |
- |
11 |
60 |
12 |
180 |
13 |
- |
12 |
60 |
13 |
180 |
14 |
- |
13 |
60 |
14 |
180 |
15 |
- |
14 |
60 |
15 |
180 |
16 |
- |
15 |
60 |
16 |
180 |
17 |
- |
16 |
60 |
17 |
180 |
18 |
- |
17 |
60 |
18 |
180 |
19 |
- |
18 |
60 |
19 |
180 |
20 |
- |
19 |
60 |
20 |
180 |
21 |
- |
20 |
60 |
21 |
180 |
22 |
- |
21 |
60 |
22 |
180 |
23 |
- |
22 |
60 |
23 |
180 |
24 |
- |
23 |
60 |
24 |
180 |
25 |
- |
24 |
60 |
25 |
180 |
26 |
- |
25 |
60 |
26 |
180 |
27 |
- |
26 |
60 |
27 |
180 |
28 |
- |
27 |
60 |
28 |
180 |
29 |
- |
28 |
60 |
29 |
180 |
30 |
- |
29 |
60 |
30 |
180 |
31 |
- |
30 |
60 |
31 |
180 |
32 |
- |
31 |
60 |
32 |
180 |
33 |
- |
32 |
60 |
33 |
180 |
34 |
- |
33 |
60 |
34 |
180 |
35 |
- |
34 |
60 |
35 |
180 |
36 |
- |
35 |
60 |
36 |
180 |
37 |
- |
36 |
60 |
37 |
180 |
38 |
- |
37 |
60 |
38 |
180 |
39 |
- |
38 |
60 |
39 |
180 |
40 |
- |
39 |
60 |
40 |
180 |
41 |
- |
40 |
60 |
41 |
180 |
42 |
- |
41 |
60 |
42 |
180 |
43 |
- |
42 |
60 |
43 |
180 |
44 |
- |
43 |
60 |
44 |
180 |
45 |
- |
44 |
60 |
45 |
180 |
46 |
- |
45 |
32 |
46 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2500 |
Таблица 1.6
К вычислению ошибок координат конечного пункта полигона,
обусловленных ошибками углов
вершины углов |
Ri |
Rxi |
Ryi |
Ri^2*mβ^2/ρ^2 |
Rxi^2*mβ^2/ρ^2 |
Ryi^2*mβ^2/ρ^2 |
|
м |
|
|
|
||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
Ствол 1 |
1144,174 |
912,767 |
689,92 |
0,01231 |
0,00783 |
0,00448 |
1 |
1129,671 |
900,43 |
682,185 |
0,012 |
0,00762 |
0,00438 |
2 |
1116,48 |
882,97 |
683,29 |
0,01172 |
0,00733 |
0,00439 |
3 |
1086,518 |
860,1949 |
663,767 |
0,0111 |
0,00696 |
0,00414 |
4 |
1056,56 |
837,42 |
644,24 |
0,0105 |
0,00659 |
0,0039 |
5 |
1053,95 |
834,4 |
643,883 |
0,01044 |
0,00655 |
0,0039 |
6 |
1052,91 |
831,66 |
645,73 |
0,01042 |
0,0065 |
0,00392 |
7 |
1048,71 |
809,83 |
666,31 |
0,01034 |
0,00617 |
0,00417 |
8 |
1045,36 |
788,009 |
686,89 |
0,01027 |
0,00584 |
0,00444 |
9 |
1042,86 |
766,18 |
707,47 |
0,01022 |
0,00552 |
0,00471 |
10 |
1041,83 |
753,88 |
719,08 |
0,0102 |
0,00534 |
0,00486 |
11 |
1036,09 |
745,3 |
719,73 |
0,01009 |
0,00522 |
0,00487 |
12 |
1006,09 |
723,72 |
698,889 |
0,00952 |
0,00492 |
0,00459 |
13 |
976,09 |
702,14 |
678,05 |
0,00896 |
0,00464 |
0,00432 |
14 |
946,09 |
680,56 |
657,21 |
0,00842 |
0,00435 |
0,00406 |
15 |
916,09 |
658,98 |
636,37 |
0,00789 |
0,00408 |
0,00381 |
16 |
886,09 |
637,4 |
615,53 |
0,00738 |
0,00382 |
0,00356 |
17 |
856,09 |
615,82 |
594,69 |
0,00689 |
0,00357 |
0,00332 |
18 |
826,09 |
594,24 |
573,85 |
0,00642 |
0,00332 |
0,0031 |
19 |
796,09 |
572,65 |
553,011 |
0,00596 |
0,00308 |
0,00288 |
20 |
766,09 |
551,08 |
532,17 |
0,00552 |
0,00286 |
0,00266 |
21 |
736,09 |
529,5 |
511,33 |
0,00509 |
0,00264 |
0,00246 |
22 |
706,09 |
507,92 |
490,49 |
0,00469 |
0,00243 |
0,00226 |
23 |
676,09 |
486,34 |
469,65 |
0,0043 |
0,00222 |
0,00207 |
24 |
646,09 |
464,76 |
448,81 |
0,00392 |
0,00203 |
0,00189 |
25 |
616,09 |
443,18 |
427,97 |
0,00357 |
0,00185 |
0,00172 |
26 |
586,09 |
421,6 |
407,13 |
0,00323 |
0,00167 |
0,00156 |
27 |
556,09 |
400,02 |
386,29 |
0,00291 |
0,0015 |
0,0014 |
28 |
526,09 |
378,44 |
365,45 |
0,0026 |
0,00135 |
0,00126 |
29 |
496,09 |
356,86 |
344,61 |
0,00231 |
0,0012 |
0,00112 |
30 |
466,09 |
335,28 |
323,77 |
0,00204 |
0,00106 |
0,00099 |
31 |
436,09 |
313,7 |
302,93 |
0,00179 |
0,00093 |
0,00086 |
32 |
406,09 |
292,12 |
282,09 |
0,00155 |
0,0008 |
0,00075 |
33 |
376,09 |
270,54 |
261,25 |
0,00133 |
0,00069 |
0,00064 |
34 |
346,09 |
248,96 |
240,41 |
0,00113 |
0,00058 |
0,00054 |
35 |
316,09 |
227,38 |
219,57 |
0,00094 |
0,00049 |
0,00045 |
36 |
286,09 |
205,8 |
198,73 |
0,00077 |
0,0004 |
0,00037 |
37 |
256,09 |
184,22 |
177,89 |
0,00062 |
0,00032 |
0,0003 |
38 |
226,09 |
162,64 |
157,05 |
0,00048 |
0,00025 |
0,00023 |
39 |
196,09 |
141,06 |
136,21 |
0,00036 |
0,00019 |
0,00017 |
40 |
166,09 |
119,48 |
115,37 |
0,00026 |
0,00013 |
0,00013 |
41 |
136,09 |
97,9 |
94,53 |
0,00017 |
0,00009 |
0,00008 |
42 |
106,09 |
76,32 |
73,69 |
0,00011 |
0,00005 |
0,00005 |
43 |
76,09 |
54,74 |
52,85 |
0,00005 |
0,00003 |
0,00003 |
44 |
46,09 |
33,16 |
32,01 |
0,00002 |
0,00001 |
0,00001 |
45 |
16,09 |
11,575 |
11,17 |
0 |
0 |
0 |
1. Ошибку координат (Mx0 и My0) в зависимости от ошибки ориентирования и линейную ошибку положения конечной точки полигона определяют по формулам:
Mx0=Ry1*m0/=689,92*124,92/206265=0, 418 м; My0= Rx1*m0/=912,767*124,92/206265=0,553 м;
M0=R1*m0/=1144,174*124,92/206265=0,693 м,
где R1 - кратчайшее расстояние от конечного пункта до первого;
Rx1, Ry1 - проекции кратчайшего расстояния R1 на оси x’ и y’; m0 - погрешность дирекционного угла исходной стороны.
2. Ошибку координат Мхβ, Мyβ и ошибку положения конечного пункта М в зависимости от ошибок измерения горизонтальных углов рассчитывают следующим способом:
Мх=m/Ryi2;
My=m/Rхi2;
M=m/Ri2, (1.36)
где m - ошибка горизонтального угла, для проектных ОМС равна 20.
Мх=m/Ryi2 = 20*3354,648/ = 0,3253 м;
My=m/Rхi2 = 20*3789,447/206265 = 0,367 м;
M=m/Ri2 = 20*5060,988/206265 = 0,491 м.
Таблица 1.7
К вычислению ошибки координат конечного пункта полигона в зависимости от ошибок измерения длин сторон
стороны полигона |
Длина стороны |
Дир. Угол. |
μ*кор.(S) |
λ*S |
Ms |
Ms^2*SIN^2 |
Ms^2*COS^2 |
Мs ^2 |
|||
1 |
- |
1 |
29 |
302 |
0,170294 |
1,45 |
1,6203 |
1,8881 |
0,7372 |
2,6254 |
|
2 |
- |
1 |
35 |
266 |
0,187083 |
1,75 |
1,9371 |
3,734 |
0,0183 |
3,7523 |
|
3 |
- |
2 |
60 |
311 |
0,244949 |
3 |
3,2449 |
5,9976 |
4,5321 |
10,5297 |
|
4 |
- |
3 |
60 |
311 |
0,244949 |
3 |
3,2449 |
5,9976 |
4,5321 |
10,5297 |
|
5 |
- |
4 |
6 |
277 |
0,07746 |
0,3 |
0,3775 |
0,1404 |
0,0021 |
0,1425 |
|
6 |
- |
5 |
7 |
236 |
0,083666 |
0,35 |
0,4337 |
0,1293 |
0,0588 |
0,1881 |
|
7 |
- |
6 |
60 |
227 |
0,244949 |
3 |
3,2449 |
5,6321 |
4,8976 |
10,5297 |
|
8 |
- |
7 |
60 |
227 |
0,244949 |
3 |
3,2449 |
5,6321 |
4,8976 |
10,5297 |
|
9 |
- |
8 |
60 |
227 |
0,244949 |
3 |
3,2449 |
5,6321 |
4,8976 |
10,5297 |
|
10 |
- |
9 |
34 |
227 |
0,183902 |
1,691 |
1,8749 |
1,8802 |
1,635 |
3,5153 |
|
11 |
- |
10 |
17 |
266 |
0,130384 |
0,85 |
0,9804 |
0,9565 |
0,0047 |
0,9612 |
|
12 |
- |
11 |
60 |
314 |
0,244949 |
3 |
3,2449 |
5,4486 |
5,0811 |
10,5297 |
|
13 |
- |
12 |
60 |
314 |
0,244949 |
3 |
3,2449 |
5,4486 |
5,0811 |
10,5297 |
|
14 |
- |
13 |
60 |
314 |
0,244949 |
3 |
3,2449 |
5,4486 |
5,0811 |
10,5297 |
|
15 |
- |
14 |
60 |
314 |
0,244949 |
3 |
3,2449 |
5,4486 |
5,0811 |
10,5297 |
|
16 |
- |
15 |
60 |
314 |
0,244949 |
3 |
3,2449 |
5,4486 |
5,0811 |
10,5297 |
|
17 |
- |
16 |
60 |
314 |
0,244949 |
3 |
3,2449 |
5,4486 |
5,0811 |
10,5297 |
|
18 |
- |
17 |
60 |
314 |
0,244949 |
3 |
3,2449 |
5,4486 |
5,0811 |
10,5297 |
|
19 |
- |
18 |
60 |
314 |
0,244949 |
3 |
3,2449 |
5,4486 |
5,0811 |
10,5297 |
|
20 |
- |
19 |
60 |
314 |
0,244949 |
3 |
3,2449 |
5,4486 |
5,0811 |
10,5297 |
|
21 |
- |
20 |
60 |
314 |
0,244949 |
3 |
3,2449 |
5,4486 |
5,0811 |
10,5297 |
|
22 |
- |
21 |
60 |
314 |
0,244949 |
3 |
3,2449 |
5,4486 |
5,0811 |
10,5297 |
|
23 |
- |
22 |
60 |
314 |
0,244949 |
3 |
3,2449 |
5,4486 |
5,0811 |
10,5297 |
|
24 |
- |
23 |
60 |
314 |
0,244949 |
3 |
3,2449 |
5,4486 |
5,0811 |
10,5297 |
|
25 |
- |
24 |
60 |
314 |
0,244949 |
3 |
3,2449 |
5,4486 |
5,0811 |
10,5297 |
|
26 |
- |
25 |
60 |
314 |
0,244949 |
3 |
3,2449 |
5,4486 |
5,0811 |
10,5297 |
|
27 |
- |
26 |
60 |
314 |
0,244949 |
3 |
3,2449 |
5,4486 |
5,0811 |
10,5297 |
|
28 |
- |
27 |
60 |
314 |
0,244949 |
3 |
3,2449 |
5,4486 |
5,0811 |
10,5297 |
|
29 |
- |
28 |
60 |
314 |
0,244949 |
3 |
3,2449 |
5,4486 |
5,0811 |
10,5297 |
|
30 |
- |
29 |
60 |
314 |
0,244949 |
3 |
3,2449 |
5,4486 |
5,0811 |
10,5297 |
|
31 |
- |
30 |
60 |
314 |
0,244949 |
3 |
3,2449 |
5,4486 |
5,0811 |
10,5297 |
|
32 |
- |
31 |
60 |
314 |
0,244949 |
3 |
3,2449 |
5,4486 |
5,0811 |
10,5297 |
|
33 |
- |
32 |
60 |
314 |
0,244949 |
3 |
3,2449 |
5,4486 |
5,0811 |
10,5297 |
|
34 |
- |
33 |
60 |
314 |
0,244949 |
3 |
3,2449 |
5,4486 |
5,0811 |
10,5297 |
|
35 |
- |
34 |
60 |
314 |
0,244949 |
3 |
3,2449 |
5,4486 |
5,0811 |
10,5297 |
|
36 |
- |
35 |
60 |
314 |
0,244949 |
3 |
3,2449 |
5,4486 |
5,0811 |
10,5297 |
|
37 |
- |
36 |
60 |
314 |
0,244949 |
3 |
3,2449 |
5,4486 |
5,0811 |
10,5297 |
|
38 |
- |
37 |
60 |
314 |
0,244949 |
3 |
3,2449 |
5,4486 |
5,0811 |
10,5297 |
|
39 |
- |
38 |
60 |
314 |
0,244949 |
3 |
3,2449 |
5,4486 |
5,0811 |
10,5297 |
|
40 |
- |
39 |
60 |
314 |
0,244949 |
3 |
3,2449 |
5,4486 |
5,0811 |
10,5297 |
|
41 |
- |
40 |
60 |
314 |
0,244949 |
3 |
3,2449 |
5,4486 |
5,0811 |
10,5297 |
|
42 |
- |
41 |
60 |
314 |
0,244949 |
3 |
3,2449 |
5,4486 |
5,0811 |
10,5297 |
|
43 |
- |
42 |
60 |
314 |
0,244949 |
3 |
3,2449 |
5,4486 |
5,0811 |
10,5297 |
|
44 |
- |
43 |
60 |
314 |
0,244949 |
3 |
3,2449 |
5,4486 |
5,0811 |
10,5297 |
|
45 |
- |
44 |
60 |
314 |
0,244949 |
3 |
3,2449 |
5,4486 |
5,0811 |
10,5297 |
|
46 |
- |
45 |
32 |
314 |
0,178885 |
1,6 |
1,7789 |
1,6374 |
1,527 |
3,1644 |
3. Ошибки координат и линейную ошибку положения конечной точки в зависимости от ошибок измерения длин линий определяют по формулам:
Mxl= ±mli²cos²i;
Myl=mli²sin²i;
Ml=±mli². (1.38)
Mxl = 14,98мм = 0,01498 м
Mуl = 14,16 мм = 0,01416 м
Ml = 20,61 мм = 0,02061 м
Подставляя найденные значения в формулы (1.33-1.35) получим:
Мк = M02+M2+Ml2= 0,6932+0,4912+0,02062=0,849 м;
Mx = Mx02 +Mx2 +Mxl2 = 0,4182 +0,3252 +0,01492=0,529 м;
My = My02 +My2 +Myl2= 0,5532 +0,3672 +0,014162=0,664 м.
Мк = Mx^2+ My^2 = 0.849 м
4. Погрешность дирекционного угла последней стороны полигона:
(1.39)
где
=
18000 (
=
20, n
= 45 – количество углов полигона).
Вывод: Мк >Мдоп =849 мм > 800 мм (для масштаба основного плана 1:2000), следовательно данная методика не пригодна.