Таблица 5.2.

Показатели	4 класс	1 разряд	2 разряд
Предельная длина	8 при п=30		6 при п=30
отдельных	10 при п=20	10 при n=50	8 при п=20
полигонометрических ходов* в	12 при п=15	12 при п=40	10 при 11=10
зависимости от числа сторон п	15 при п=10	15 при п=25	12 при п=8
в ходе, км	20 при п=6	20 при п=15	14 при п=6
		25 при п=10
Наименьшая**длина сторон
хода, км *	0,25	0,12	0,08
Средняя	до 500 м-2см	до 1000 м-	до 1000 м -
квадратичеекая погрешность	от 500 до 1000 м -3 см	3 см	5 см
измерения длины стороны	свыше 1000 м	свыше 10000 м
	1:40000	1:30000

Примечания:

* Предельная длина ходов:

между исходным и узловым пунктами - 2/3 длины отдельного хода, определенного в зависимости от числа сторон "п";

между узловыми пунктами -1/2 длины отдельного хода, определенного в зависимости от числа сторон "п" (при уменьшении числа сторон "п" хода соответственно на 2/3 и1/2).

** При измерении линий свето дальномерами и электронными тахеометрами предельная длина сторон не устанавливается, однако следует избегать перехода от наименьших сторон хода к максимально возможным.

5.5.Нивелирные сети.

Нивелирные сети III и IV классов прокладываются внутри полигонов высшего класса отдельными линиями или в виде систем линий с узловыми

пунктами. Допустимые периметры полигонов нивелирования III класса составляют 150 км. Нивелирование III класса выполняется в прямом и обратном направлениях; невязки в полигонах и по линиям допускаются не более l√L , мм - где L длина хода в км.

Нивелирование IV класса выполняется в одном направлении; невязки в полигонах и по линиям допускаются не более 20√L , мм - где L длина хода в км. Длина линий нивелирования IV класса допускается не более 50 км.

В качестве исходных пунктов для построения маркшейдерской опорной сети служат пункты государственной геодезической сети и геодезических сетей сгущения. Плотность плановой маркшейдерской опорной сети всех классов и разрядов для топографической съемки текущих изменений на «городских (поселковых) территориях и территории производственно-хозяйственной деятельности организации, в том числе промышленных площадок в застроенной части принимается не менее четырех пунктов на 1 км² в незастроенной части - не менее одного пункта на 1 км².

Плотность высотной маркшейдерской опорной сети принимается: при съемке в масштабе 1:5000 - не менее одного репера на 10-15 км², при съемке в масштабе 1:2000 и крупнее незастроенных территорий - не менее одного репера на 5-7 км". Необходимое количество пунктов маркшейдерской опорной сети на карьерах определяется с учетом перспективы развития горных работ, размеров, глубины карьера, разреза и возможности использования пунктов для развития съемочной сети.

Для ориентирования и центрирования подземных маркшейдерских опорных сетей в качестве исходных пунктов используются пункты триангуляции (полигонометрии) 1 разряда или сетей более высокого класса точности. Пункты маркшейдерской опорной сети на поверхности располагаются не далее 300 м от устьев шахтных стволов. Подходной пункт и не менее двух смежных с ним пунктов маркшейдерской опорной сети на поверхности закрепляются постоянными реперами (центрами).

Центр представляет собой, как правило, забетонированный металли­ческий штырь диаметром 25-30 мм и длиной от 200 до 700 мм, зазубренный или загнутый в нижней части в виде крючка. Длина штыря выбирается в зависимости от устойчивости пород, глубины промерзания. В головке штыря высверливается отверстие, наносится керн или крестообразная насечка, фиксирующие центр пункта. Допускается керн зачеканивать медной проволокой.

На промышленной площадке шахты закладывается не менее трех реперов; кроме того, в надшахтном здании, в непосредственной близости от устья ствола, закладывается два стенных репера. Высоты реперов определяются нивелированием с точностью не ниже IV класса.

Пункты маркшейдерской опорной сети, используемые в качестве исходных для определения опорных реперов профильных линий наблюдательных станций при наблюдениях за деформацией земной поверхности, за устойчивостью бортов карьеров, отвалов вскрышных пород, дамб обвалования, а также гидроотвалов, шламо- и хвостохранилищ (далее накопители жидких промышленных отходов), располагаются в местах, обеспечивающих их устойчивость на период проведения наблюдений.

Пункты маркшейдерской опорной сети закрепляются специальными реперами (центрами). При построении (реконструкции) маркшейдерской опорной сети сторонними организациями места закладки реперов (центров) согласовываются с главным маркшейдером организации-заказчика. Пункты опорной сети, расположенные на территории производственно- хозяйственной деятельности организации, сдаются для наблюдения за сохранностью этой организации в установленном порядке.

При выполнении съемки и обновлении планов земной поверхности на

территории производственно-хозяйственной деятельности организации

маркшейдерские службы руководствуются установленными требованиями по съемке в масштабах 1:5000, 1:2000, 1: 1000 и 1: 500. Для проектирования

горных производств устанавливаются следующие масштабы съемки земной поверхности:

1:5000 с сечением рельефа через 1,0 или 2,0 м для составления проектов горных и перерабатывающих производств;

1:2000 с сечением рельефа через 0,5 или 1,0 м (при горном и предгорном рельефе - через 2,0 м) для составления проектов детальной планировки и застройки территории производственно-хозяйственной деятельности организаций; для составления проектов линейных сооружений;

1:1000 с сечением рельефа через 0,5 или 1,0 м для составления рабочих чертежей объектов строительства и вертикальной планировки территории горных и перерабатывающих производств.

Исполнительные съемки по окончании строительства (реконструкции) горных производств и съемки для обеспечения разработки месторождений полезных ископаемых выполняются в масштабах:

1:5000 с сечением рельефа через 1,0 или 2,0 м для организаций, имеющих шахтное (карьерное) поле размером по простиранию более 2 км и расположенных на незастроенных территориях с равнинным или всхолмленным рельефом местности, при отсутствии объектов, подлежащих охране от вредного влияния горных разработок;

1:2000 с сечением рельефа через 0,5 или 1,0 м (при горном и предгорном рельефе - через 2,0 м) - для горных производств с размером шахтного (карьерного) поля по простиранию до 2 км; для застроенной части территории производственно-хозяйственной деятельности или незастроенной

территории, насыщенной контурами; при наличии объектов, подлежащих охране от вредного влияния горных разработок;

1:1 ООО с сечением рельефа через 0,5 м (при горном и предгорном рельефе через

1,0 м) для горных производств по разработке месторождений сложного геологического строения, с невыдержанными элементами залегания и неравномерным распределением содержания полезных ископаемых; для промышленных площадок и железнодорожных станций гор­ных предприятий.

При густой сети подземных коммуникаций съемка промышленных площадок выполняется в масштабе 1:500. На топографических планах в масштабах 1: 5000 - 1: 500 подлежат отображению условными знаками все предметы местности, ситуация, рельеф и объекты, связанные с горными

разработками: провалы, воронки, отвалы пород, устья горных выработок, в

т.ч. устья геологоразведочных скважин, крупные тектонические нарушения, выход горных пород и тел полезных ископаемых на земную поверхность. На топографические планы наносятся границы горных и земельных отводов.

Топографические планы масштабов 1:5000, 1:2000, 1:1000, 1:500 создаются в результате топографических съемок или составляются (кроме масштаба 1:500) по материалам топографических съемок более крупного масштаба. Основными методами съемки являются аэрофототопографические: стереотопографический и комбинированный; в гористой (преимущественно открытой) местности применяются наземная фототопографическая съемка. Для получения планов небольших участков применяется мензульная, тахеометрическая или теодолитная съемки.

Полевые оригиналы планов (электронные копии) создаются в соответствии с применением установленных условных знаков для топографических планов масштабов 1:5000, 1:2000, 1:1000 и 1:500. Устья горных выработок на топографических планах наносятся условными обозначениями для горной графической документации. Обновление планов выполняется в целях приведения их содержания в соответствие с современным состоянием ситуации и рельефа местности не реже одного раза в 5 лет. Обновление планов осуществляется по материалам съемок текущих изменений, исполнительных съемок, по материалам полевого обследования, материалам аэрофотосъемки, а также исправлением в поле приемами наземных методов топографической съемки.

На участках, где в результате хозяйственной деятельности рельеф и ситуация земной поверхности значительно изменены и обновление оригинала плана по техническим причинам невозможно или экономически нецелесообразно, съемку земной поверхности выполняют заново. Съемка текущих изменений на земной поверхности выполняется по мере необходимости с отражением изменившейся ситуации и рельефа на топографических планах.

До начала складирования на открытых складах выполняется планировку площадки и ее топографическую съемку в масштабе не мельче 1:1000 с сечением рельефа через 0,25-0,5 м. При съемке площадки съемочные точки закрепляются с учетом их долговременной сохранности.

В закрытых складах оборудуются места, с которых удобно и безопасно выполнять измерения. На стенах и других конструктивных элементах склада наносятся деления для определения объема полезного ископаемого.

В зависимости от сложности формы отвалов полезного ископаемого на складах их объем определяется по результатам рулеточного замера или инструментальной съемки. Рулеточным замером определяются объемы отвалов сравнительно правильной геометрической формы, например, конусообразные, пирамидальные, призматические с треугольным или трапециевидным сечением. Абрисы отвалов с указанием высоты, длины, ширины и других размеров заносятся в журнал замеров. Объемы отвалов подсчитываются по формулам объемов геометрически правильных тел.

Для определения объемов отвалов со сложными поверхностями выполняется съемка тахеометрическим, мензульным, фотограмметрическим способами или способом параллельных профильных линий.

При съемке поверхности отвалов тахеометрическим или мензульным способами съемочную сеть допускается сгущать определением отдельных точек полярным способом. Расстояние от инструмента до точек сгущения принимается не свыше 100 м. Горизонтальные углы измеряются одним приемом с замыканием горизонта.

При съемке отвалов пикеты выбираются на характерных точках рельефа. Расстояния до пикетов и между ними, как правило, не превышают соответственно 60 м и 10 м на отвалах объемом до 100 тыс. м ³, 100 и 15 м- при больших объемах отвалов. Указанные ограничения на расстояния до точек сгущения и пикетов не распространяются на съемку, выполняемую электронно-оптическими тахеометрами. Планы отвалов составляются в масштабе 1:1000 или 1:500. Поверхность отвала изображается цифровыми отметками или горизонталями с сечением рельефа через 0,5 м. Способ параллельных профильных линий применяется для съемки отвалов вытянутой формы. Съемка каждого профиля выполняется, как правило, тахеометрическим способом. Объемы отвалов по данным съемки подсчитываются способами вертикальных или горизонтальных сечений или другими способами, обеспечивающими необходимую точность результата.В случае выполнения контрольной съемки отвала допустимая разность основного и контрольного определения объема составляет:

Маркшейдерские работы при рекультивации земель, нарушенных горными разработками, включают:

• подготовку графической документации, необходимой для проектирования горнотехнического этапа рекультивации;

• маркшейдерское обеспечение горнотехнических работ по рекультивации;

• исполнительную съемку рекультивированных территорий.

Для проектирования горнотехнических работ по рекультивации служат копии топографических планов земной поверхности, планов горных выработок и отвалов вскрышных пород в масштабах, установленных настоящей Инструкцией. Содержание этих планов приводится в соответствие с состоянием^ местности, горных выработок и отвалов на начало горнотехнического этапа рекультивации.

Способы съемки и подсчета объемов перемещенных горных пород и почвы устанавливаются в зависимости от формы техногенного рельефа и технологии горных работ. Исполнительная съемка рекультивированных участков выполняется в масштабах:

- 1:1000 или 1:2000 с высотой сечения рельефа горизонталями через 0,5 или 1,0 м - при сельскохозяйственном, рекреационном и строительном назначениях рекультивации и 1:5000 с высотой сечения рельефа горизонталями через 1,0 или 2,0 м - при других назначениях рекультивации.

Приборы для угловых и линейных измерений.

Для построения геодезических сетей сгущения 1 и 2 разрядов требуются точные приборы, позволяющие измерять углы с точностью от 5" до 10", а длина линий с погрешностью от 1 до 4 см. Для создания геодезической основы топографических съемок применяют как отечественные, так и зарубежные светодальномеры. К ним относятся МСД 1М, СМ 5, 2СМ2, ЕОК 2000 и другие. Эти светодальномеры позволяют измерять длины линий от нескольких метров до 2-3 км с погрешностью 1:10000 -100000.

Технические характеристики светодальномеров.

Наименование	Страна	Год	Дальность	СКП	Масса
светодальномеров	изготовитель	выпуска	действия	изм. в	в кг
			в м	мм
СМ 5	Россия	1977	500	30	16
2СМ2	Россия	1976	2000	20	22
ТА	Россия	1981	2500	20	15
ЕОТ2000	Германия	1977	2000	10	40
ЕОК2000	Германия	1968	2000	10	12

Длины линий в полигонометрии 2 разряда могут быть измерены оптическим дальномером ОТД, тахеометром ТД, а так же REDTA 002 (ГДР). Дальномер ОТД предназначен для измерения длин линий в диапазоне от 35- 400 м с относительной среднеквадратической погрешностью из одного приема 1:6000. Оптический редукционный тахеометр REDTA 002 позволяет измерить горизонтальные и вертикальные углы со СКП 4"-5", а также горизонтальные проложения до 180 м с относительной СКП 1:5000.

Для линейных измерений в полигонометрических ходах 1 и 2 разряда применяют дальномер АД 1М. Он позволяет измерять расстояния с предельной относительной погрешностью порядка 1:10000 при натяжении проволоки грузом в 15 кг и 1:5000 при натяжении проволоки динамометром. Рекомендуемый диапазон измеряемых линий посредством АД1М составляет 50-500 м.

Для создания геодезической основы топографических съемок применяем светодальномер - 2СМ2.

Углы на пунктах полигонометрии и триангуляции 1 и 2 разрядов измеряют оптическими теодолитами типа: Т2, 2Т2, Т5, Т5А, Т5К, 2Т5К, а также ТНЕО -0l0, ТНЕО - 020, ТЕ-В1, ТЕ-С1, TE-D1 и другими равноточными им.

Технические характеристики теодолитов

Характеристики теодолитов	Т2	Т2Л	2Т2	Т5	Т5К	Т5Л	2Т5	2Т5К
Точность отсчета	0.1"	0.1"	0.1"	0.1"	0.1"	0.1"	0.1"	0.1"
СКП измерения	3"	3"	2"	6"	5"	6"	5"	5"
угла одним
приемом
Масса теодолита, кг	5.2	5.2	4.8	3.5	3.5	3.6	3.7	3.5

1 — наводящий винт алидады горизонтального круга; 2 — окуляр оптического центрира; 3 —иллюминатор; 4 — окуляр зрительной трубы; В — ручка для переноса теодолита; 6 — установочный винт; 7 — корпус подставки; 8 — закрепительный винт подставки теодолита; 9 — подъемный винт

Теодолит 2Т2 предназначен для измерения горизонтальных углов и зенитных расстояний в триангуляции и полигонометрии 3 и 4-го классов, в геодезических сетях сгущения 1-ro разряда и т.д.

Отличительной особенностью теодолита является двухсторонняя отчетная система; в ней использован принцип совмещенного отсчитывания по

В данной работе на пунктах полигонометрии мы измеряем углы оптическим теодолитом - 2Т2.

диаметрально противоположным частям лимба с помощью оптического микрометра, что исключает в отсчетах влияние эксцентриситета алидады.

Высотные геодезические сети создаются методом нивелирования. Они необходимы для обеспечения основы топографических съёмок всех масштабов, а так же для решения народнохозяйственных, научных, инженерно-технических и оборонных задач. На участке запроектирован 1 ход IV класса. При создании высотной основы топографических съемок применяют нивелиры с цилиндрическими уровнями или с компенсаторами. Для нивелирных работ при крупномасштабных съемках получили распространение точные технические нивелиры. При нивелировании IV класса могут быть использованы серийно выпускаемые в России нивелиры НЗ, НСЗ, НС4, НСК4, а так же зарубежные нивелиры Ni-007, Ni-B5, Ni-Вб и другие.

Техническое нивелирование производят с помощью следующих нивелиров: НСК4, HT,Ni-050, Ni-D3, Ni-E2 и других.

Нивелирование IV класса выполняем нивелирами типа НЗ и равноточными им по ГОСТ 1052876. Рейки для нивелирования IV класса применяем типа РНЗ по ГОСТ 1115883. Случайные погрешности дециметровых делений реек не должны превышать 1 мм. Нивелирование производим из середины при оптимальном расстоянии от реек до 50 м

Отсчеты по рейкам при нивелировании IV класса выполняем по средней и одной из крайних нитей по черной стороне реек и по средней нити по красной стороне реек. Неравенство расстояний от нивелира до реек на станции не должно превышать 5 м, а накопление их в секции 10 м. Выполняем так, чтобы расхождения в превышениях, полученных по черной и красной сторонам реек, не превышали на станции 5 мм.

Вычисление превышений и высот нивелирования IV класса производим с округлением до 0,001 м.

Основные требования:

1. нивелирные ходы IV класса прокладываются в одном направлении. Длина линий нивелирования IV класса не должна превышать 50 км;

2. нивелирование IV класса выполняется нивелирами, имеющими увеличение трубы не менее 25х, цену деления уровня не более 25" на 2 мм;

3. перед началом полевых работ должны выполняться полевые поверки и исследования нивелиров, а также компарирование реек;

4. рейки для нивелирования IV класса применяются двусторонние шашечные, отсчеты по черным и красным сторонам реек производят по средней нити. Для определения расстояний от нивелира до реек производятся отсчеты по дальномерным нитям по черным сторонам реек;

5. расхождение значений Превышения на станции, определенного по черным и красным сторонам реек, допускается до 5 мм;

6. невязки в ходах между исходными пунктами и в полигонах должны быть не более 20√L (мм) при числе станций менее 15 на 1 км хода и 5√L (мм при числе станций более 15 на 1 км хода, где L - длина хода (полигона) в км; n - число станций в ходе (полигоне).

Некоторые характеристики нивелиров, выпускаемых отечественной к зарубежной промышленностью.

Тип нивелира	Страна	Увеличение	СКП на 1км	Масса
	изготовител ь	зрительной трубы (кр)	(мм)	нивелира (кг)
Н2	Россия	40	2	6.0
НЗ	Россия	30	3	1.8
НС4	Россия	30	6	2.5
Ni-007	Германия	31.5	3	3.9
Ni-025	Германия	20	2-3	1.8
Ni-B3	ВНР	28-32	2	2.3
нт	Россия	23	10-15	1.2
нтс	Россия	20	15	1
Ni-050	Германия	16-18	5-10	1

Класс нивелирования h в мм на 1 км d в мм на 1 км

1. 5 0.5

2. 10 1.0

Техническое 25 2.5

В данной работе мы использовали нивелир НЗ.

Нивелир Н-3;.

Методы для угловых и линейных измерений.

Измерение углов выполняют способом круговых приемов или способом измерение отдельного угла. Для ослабления влияния погрешностей центровок и редукций полигонометрии применяют трехштативную систему измерения углов.

Способ круговых приемов. Способ применяется тогда, когда на пункте

полигонометрии имеется больше двух направлений. Способ круговых приемов позволяет выразить результаты наблюдений в виде измеренных направлений, т.е. отсчетов, взятых по неподвижному лимбу при визировании на все наблюдаемые пункты. Эти данные позволяют рассчитать любой из углов между направлениями на наблюдаемые пункты как разность измеренных направлений.

Если это исходный пункт. Пусть будет более двух направлений, А и В, тогда одно из направлений выбирается наблюдателем за начальное, например OA. При КL наводят теодолит на А и устанавливают по лимбу отсчёт близким к нулю, отсчёт берут дважды (по барабанчику микрометра). Затем вращают теодолит по часовой стрелке берут отсчёт на B,C,D,A. Повторное наблюдение начального направление (на пункт А) называется замыканием горизонта и служит для контроля неподвижности лимба в течении полуприема. Величина незамыкания горизонта не должна превышать двойной точности отсчетного устройства теодолита 0.2 ' для теодолитов Т5 и 8" - для Т2 и аналогичных им по точности приборов. При больших расхождениях весь полуприем повторяют заново. Затем против часовой стрелки, то есть ё обратном направлении при КП A,D,C,B,A. Эти действия составлякгг один приём. Число приёмов зависит от класса, разряда и от прибора. Например: в полигонометрии первого разряда теодолитом 2Т2 углы надо измерять двумя приёмами.

Способ отдельного угла. Применяют тогда, когда на пункте два направления(все точки, кроме узловых и исходных).Наблюдения выполняют вращая в каждом полуприёме алидаду только в одном направлении (по часовой стрелке).В этом способе не выполняют замыкания горизонта.

А

В

< К Л = В-А;

< КП = А-В

Кроме этого, в приёме вращения теодолита производят по часовой или против часовой.

Трехштативная система.

В качестве визирных целей используют специальные марки.

И теодолит и марки при закреплениях закреплены в подставки. Подставки закрепляются на штативах. При измерениях как прибор, так и визирная цель должны быть установлены точно над центрами пунктов, то есть оси марок и теодолита должны проектироваться в центр пункта. Сначала мерим угол ABC. Над пунктами устанавливаем штативы с закреплёнными на них подставками (без теодолита). С помощью оптических центров. В подставки точек А и С ставятся марки, в точку В - теодолит, затем задний штатив переносят с А на D и центрируют. Не трогая штатив с подставкой в точке В и С, вынимаем теодолит и марку, и меняем их местами.

А С

В D

В работе мы используем способ круговых приемов и способ отдельного

угла.

Измерение линий светодальномером

Предположим, что в некоторый момент времени Т1 передатчик, расположенный в пункте А получает в направлении к пункту В электромагнитные волны в виде отдельного импульса (т.е. прерывисто), который затем отражается и в момент времени Т2 приходит обратно в пункт А. Измерив промежуток времени Т2-Т1 и зная скорость распространения эл.м. волн v, можно подсчитать расстояние D между пунктами А и В, предполагая при этом, что эл.м. Волны распространяются прямолинейно: 2D=v(T2-Tl), откуда D=v*Г/2, где Г - время распространения эл.м. волн, равное Т2-Т1. Следовательно, установив на одном конце линии приёмопередатчик, излучающий и принимающий эл.м. волны, а так же устройства для измерения времени распространения этих волн, а на другом отражатель, можно определить расстояние D. Такое устройство, состоящее из двух частей, называется дальномером.