Послідовність виконання роботи

1. Побудувати на аркуші паперу формату А 4 сітку координат з розміром квадратів 10Х10 см (рис 8.1). По координаті точки 1 та дирекційному куту сторони α_1-2 нанести на план вихідну сторону 1 – 2.

2. Користуючись транспортиром та лінійкою, нанести на план решту точок теодолітного ходу, відкладаючи вправо і вліво від осі виробки відстань 1,5 м у масштабі плану. Побудувати контури гірничих виробок.

3. Знайти, відповідно з номером варіанту та групи, відмітки т. 2, 3, 6 та 7. Провести між точками 3 та 7 вісь проектної виробки (червоним кольором).

4. Горизонтальні та похилі довжини виробок, дирекційні кути, похили та кути нахилу виробок визначити за формулами:

(8.1)

де D₁ та D₂ – виміряна по плану довжина виробок, мм;

М–масштаб плану.

i₁ = (Z₆ - Z₂) / l₁ i₂ = (Z₇ - Z₃) / l₂, (8.2)

де Z₆, Z₂, Z₃, Z₇ – відмітки точок, відповідно 6, 2, 3, 7.

L₁ = l₁ / cos δ₁ L₂ = l₂/ cos δ₂ , (8.3)

де δ₁ та δ₂ – кути нахилу, визначаються з виразу:

δ₁ = arctg i₁ δ₂ = arctg i₂ (8.4)

Результати обчислювань наведені в табл. 8.2.

Таблиця 8.2

Величина	Орт № 1	Орт № 2
Дирекційний кут, α	189°	187°
Горизонтальна довжина l, м	86	86
Похил, і	-0,18	-0,18
Кут нахилу, δ	10,2°	10,2°
Похила довжина L, м	87,38	87,38

Лабораторна робота № 9 Розрахунок вихідних даних для збивання гірничих виробок

Метою роботи є вивчення головних принципів виконання розрахунків по визначенню вихідних даних для завдання напрямку осі виробки, яка проводиться зустрічними вибоями.

Завдання для виконання роботи

Виробка проводиться зустрічними вибоями з точок 2 та 4

Координати точок 2 і 4 дорівнюють:

X₂=450+ n, м Y₂= 150+ n, м Z₂=-120 м,

X₄ = 375+n, м Y₄ = 175-n, м Z₄ = -120 м,

де n - номер варіанту.

Дирекційні кути та довжини сторін теодолітної зйомки рівні:

α_1-2 = 25° l_1-2 = 30 м

α_3-4 = 30° l_3-4 = 40 м

Необхідно:

1. Визначити напрямок вісі виробки у горизонтальній площині, нахил її підошви та похилу довжину.

2. Визначити кути напрямку вісі вибоїв виробок з точок 2 та 4.

3. Побудувати план виробок у масштабі 1:1000 та графічно знайти значення для завдання напрямку виробці.

Послідовність виконання роботи

1. Визначити дирекційні кути вісі виробки, яка проведена зустрічними вибоями по формулам:

tgα_2-4 = (у₄ – у₂) / (х₄ – х₂); (9.1)

tgα_4-2 = (у₂ –у₄) / (х₂ - х₄). (9.2)

Для визначення напрямку вісі слід врахувати знаки приростів координат ΔХ та ΔY, згідно з табл. 9.1

Таблиця 9.1.

Значення дирекційного кута	0-90°	90-180°	180-270°	270-360°
Знак ΔY Знак ΔХ r	+ + α = r	- + r = 180- α	- - r = α +180	+ - r =360-α

Наприклад:

tgα_2-4 = (175,00-150,00) / (375,00-450,00) = 25,00 / (-75,00) = -0,333

α_2-4 = 161°34

tgα_4-2 = (-25,0) / 75,0 = -0,33333;

α_4-2 = 341°34

2. Визначити кути напрямку:

β₂ = α_2-4 - α_2-1 = 161°34- (25°+180°) = 316°34^

β₄ = α_4-2 - α_1-3 = 341°34- (30°+180°) = 131°34^

Рис. 9.1. Схема збивання виробок.

3. Визначити горизонтальну відстань між точками 2 та 4, похил, кут нахилу та похилу довжину:

1_2-4 = ΔY /0,148327238 = ΔХ / cos α = 0,9889 / 0,31623 = 75,17 м;

і_2-4 = (Z₄-Z₂) / l_2-4 = (-125,0-(-120)) / 75,17 = 0,066;

δ_2-4 = arctg і = -3°48`;

L_2-4 =l_2-4 / cos δ₂-₄ = 75,33 м.

4. Нанести на план виробки по координатам точок 2 та 4, дирекційним кутам і довжинам сторін 1-2 та 3-4 /рис.9.1/ та визначити графічно значення кутів β₂ та β₄.

Зрівняти їх з визначеними.

Лабораторна робота №10

Камеральна обробка результатів гіроскопічного орієнтування

Метою роботи є вивчення методики обчислення результатів гіроскопічного орієнтування.

ЗАВДАННЯ ДЛЯ ВИКОНАННЯ РОБОТИ

У таблиці 10.1. наведені результати спостережень при орієнтуванні сторін опорної маркшейдерської мережі в шахті за допомогою гірокомпасу МВТ-2.

Поправка гірокомпасу визначена передчасно на стороні з відомим дирекційним кутом.

Потрібно визначити дирекційний кут сторони підземної зйомки.

ПОСЛІДОВНІСТЬ ВИКОНАННЯ РОБОТИ

1. Накреслити на окремому аркуші формуляр для обчислення результатів орієнтування (таблиця 10.2.) і відповідно до номера варіанту виписати результати польових спостережень з табл. 10.1.

Таблиця 10.1

Варіант	Вільні коливання				Відлік по середн поділку	Ціна поділку	Добронтість D	Поправка гірокомпасу
	n1	n2	n3	n4	nк t			°	´	´´
1	10,0	62,5	10,0	62,0	40	60	20,5	1	12	26
2	75,5	40,5	75,5	41,0	60	50	21,0	1	12	41
3	32,5	5,5	32,5	6,0	50	50	20,5	1	11	30
4	5,5	58,5	6,0	58,0	60	60	20,5	1	12	44
5	45,4	39,5	45,4	39,5	00	50	21,0	358	47	11
6	59,5	23,5	59,0	24,5	40	50	22,5	1	03	14
7	19,5	21,5	19,5	22,0	50	50	20,5	1	11	32
8	59,5	23,5	59,0	24,5	40	60	20,5	1	12	00
9	71,0	20,0	70,05	20,7	40	60	21,0	359	06	18
10	8,0	57,0	9,0	56,5	40	60	23,0	1	12	14
11	41,0	31,5	40,05	31,5	40	50	21,0	1	12	10
12	8,0	52,0	8,5	51,5	60	50	20,5	1	25	30
14	33,0	48,1	32,0	47,9	40	60	21,0	358	28	12
15	70,05	10,5	71,0	9,9	40	60	23,0	0	55	30
16	36,5	52,0	35,9	51,5	40	60	21,0	1	15	30
17	8,5	77,5	8,0	78,0	40	60	22,0	1	20	24
18	7,0	79,0	6,9	78,5	40	50	21,0	0	56	12
19	77,5	5,5	78,0	4,9	40	50	20,0	1	02	18
20	35,0	42,1	34,5	41,9	40	60	20,0	0	55	00

2. Визначити місце нуля підвісу n₀:

=(n₁+n₂)/2; =(n₂+n₃)/2; =(n₃+n₄)/2;

; ; . (10.1)

Продовження таблиці 10.1

Варіант	Відлік по лімбу									Точка реверсії
	Nk			Nk			N1			N2			N3		N4
	°			°			°			°			°			°		
1	83	26	24	83	26	18	80	39	42	83	32	00	80	39	48	83	31	36
2	83	33	00	83	36	00	85	06	30	83	32	01	85	06	30	83	32	00
3	84	21	00	84	21	30	85	09	00	82	52	42	58	08	36	82	53	00
4	83	30	24	83	30	30	83	31	36	83	03	54	83	31	30	83	03	54
5	94	45	20	94	45	16	95	37	18	95	05	18	95	37	00	95	05	24
6	114	20	30	114	20	24	114	42	06	115	08	06	114	16	00	115	07	18
7	83	24	30	83	24	00	82	56	12	83	01	06	82	56	00	83	01	06
8	95	12	30	95	12	00	96	00	18	93	15	00	96	00	34	93	14	30
9	3	57	48	3	57	42	4	15	00	2	29	24	4	15	00	2	29	54
10	83	25	42	83	25	48	85	08	06	83	12	00	85	07	54	83	12	00
11	66	29	12	66	29	10	66	31	30	64	21	36	66	32	00	64	21	36
12	66	00	36	66	00	30	66	33	30	65	27	42	66	33	24	65	28	00
13	66	49	12	65	49	06	66	37	54	65	38	30	66	37	42	65	38	18
14	43	18	00	43	18	30	45	30	15	41	25	17	45	30	10	41	26	30
15	51	12	00	51	12	10	52	21	12	50	43	18	52	19	00	50	41	00
16	48	18	00	48	07	30	50	20	10	46	54	00	50	19	55	46	48	00
17	3	12	00	3	12	30	4	44	12	2	15	10	4	42	30	2	14	30
18	2	17	10	2	17	30	4	25	30	2	17	06	4	24	12	2	20	00
19	21	11	00	21	11	30	23	30	10	20	42	12	23	18	00	20	34	00
20	8	10	18	8	10	00	10	12	01	8	00	08	10	11	54	7	59	54

Закінчення таблиці 10.1.

Варіант	Примичний напрямок														Зближення меридіанів, γ					Кут між сторонами, 
	КП			КЛ			КП				КЛ
	°	´	´´	°	´	´´	°	´	´´	°		´	´´	°			´	´´	°			´	´´
1	21	56	06	21	56	24	21	56	12	21		56	00	0			19	59	178			26	30
2	277	19	42	277	20	00	277	19	42	277		20	00	0			16	33	-			-
3	278	10	24	278	10	42	278	10	42	278		10	42	0			16	25	182			02	30
4	238	17	30	238	18	30	238	17	36	238		18	36	00			16	47	154			27	30
5	286	22	30	286	22	54	286	22	54	286		22	50	0			20	31	176			19	00
6	157	08	18	157	08	36	157	08	18	157		08	00	0			16	42	100			18	00
7	181	54	00	181	54	06	181	54	00	181		54	24	0			16	26	-			-	-
8	176	12	30	176	12	45	176	12	00	176		12	30	00			25	12	142			18	30
9	18	10	18	18	10	24	18	10	54	18		10	30	00			20	22	156			17	00
10	25	20	00	25	19	48	25	19	54	25		19	48	00			20	42	178			58	30
11	184	07	30	184	07	18	184	07	24	184		07	12	0			19	23	-			-	-
12	85	29	06	85	28	42	85	29	00	85		28	54	00			16	38	178			56	30
13	190	45	54	190	45	30	190	45	42	190		45	54	0			19	40	-			-	-
14	148	17	25	148	18	00	148	18	32	148		17	30	0			06	30	175			12	30
15	22	54	18	22	55	00	22	54	45	22		54	58	0			10	00	148			56	24
16	77	30	12	27	30	30	77	29	56	77		29	00	0			20	56	140			42	12
17	148	16	54	148	17	00	148	16	24	148		17	00	0			21	30	156			27	14
18	55	25	00	55	25	30	55	25	18	55		25	28	0			30	45	172			33	30
19	48	45	10	48	46	00	48	46	00	48		45	54	1			00	06	270			12	06
20	188	18	54	188	19	00	188	19	06	188		18	58	0			42	12	178			48	24

3. Визначити стан чутливого елементу:

N^′=(N₁+N₂)/2; N^′′=(N₃+N₄)/2;

N₀^′=(N′+N′′)/2; N₀′′=(N′′+N′′′)/2; N₀=(N₀′+N₀′′)/2; (10.2)

4. Користуючись формулами 4.3. - 4.7. визначити поправку за закручення:

= /Д, (10.3)

де - кут закручення підвісу;

Д – добротність гірокомпасу.

Кут закручення підвісу складається з двох кутів:

, (10.4)

де - кут закручення підвісу від неточного орієнтування гіроблоку.

- кут закручення із-за зміни нульового положення підвісу.

(10.5)

(10.6)

, (10.7)

де n₀ – місце нуля підвісу;

n_k – відлік по шкалі автоколіматору, відповідно положенню нерухомого бісектору

- ціна поділку шкали автоколіматору;

5. Визначити примичний напрям, як середній з двох прийомів:

N=(N₁+N₂)/2. (10.8)

6. Визначити дирекційний кут орієнтуємої сторони:

(10.9)

, (10.10)

де _r – гіроскопічний азимут сторони;

- поправка гірокомпасу;

- зближення меридіанів в точці встановлення гірокомпасу;

 - горизонтальний кут між стороною, на якій встановлено гірокомпас і орієнтуємою стороною.

Таблиця 10.2

Лабораторна робота № 11 – 12

Орієнтування через один вертикальний ствол та обробка результатів спостережень при орієнтуванні через один вертикальний ствол

Метою роботи є вивчення методики виконання орієнтувально-з’єднувальної зйомки (з використанням ствола-тренажера) та обчислення координат Х, У першого пункту підземної теодолітної зйомки і вихідного дирекційного кута, при орієнтуванні через один вертикальний ствол, методом з’єднувального трикутника.

ЗАВДАННЯ ДЛЯ ВИКОНАННЯ РОБОТИ

По результатам кутових і лінійних вимірювань, отриманих в результаті виконання орієнтування через один вертикальний ствол, координатам підхідного пункту С на поверхні:

Хс = (10n + 5k)

Ус = (20n + 4k),

та дирекційному куту на поверхні =10°(n+k), де п - № варіанту; к - № групи, визначити координати Х, У першої сторони підземної зйомки С₁ та дирекційний кут першої сторони ходу.

ПОСЛІДОВНІСТЬ ВИКОНАННЯ РОБОТИ.

1. Накреслити на окремих аркушах формуляри для рішення з’єднувальних трикутників на поверхні і у шахті та занести в них результати кутових і лінійних вимірювань. Рішення з’єднувальних трикутників - це визначення кутів  та  при висках на поверхні і у шахті, по відомим трьом сторонам і куту 

2. Накреслити журнал обчислення координат (таблиця 12.2.) та записати у нього вихідні координати Хс та Ус та дирекційний кут . Накреслити загальну схему орієнтування. Визначення дирекційного кута та координат виконують для контролю двічі, по теодолітним ходам: ДСАС₁Д₁ та ДСВС₁Д₁.

У журнал заносять довжини сторін та ліві по ходу кути, згідно зі схемою орієнтування. Для схеми орієнтування, наведеної у табл. (12.2) довжини сторін дорівнюють: l_СА=b; l_АС1=b₁; l_CB=а; l_ВС1=а₁,

а ліві по ходу кути:

ДСА=+ САС₁=+₁ АС₁Д=360°-

ДСВ= СВС₁=360°-(₁+) ВС₁Д₁=360°-(₁+₁)

3. Визначити та записати у журнал (табл. 12.2.) дирекційні кути сторін ходу ДСАС₁Д₁ та ходу ДСВС₁Д₁. Контролем правильності визначення дирекційних кутів є однозначність результатів _СД, по першому та другому ходам.

4. Визначити приріст координат по першому та другому ходах:

Y_СА=l_СА sin _СА X_СА=l_СА cos _СА

Y_АС1= l_АС1 sin _C1 X_АС1= l_C1 cos _АС1

Y_CB= l_CB sin _CB X_CB= l_СВ cos _CB

Y_BC1= l_BC1 sin _BC1 X_BC1= l_BC1 cos _BC1

5. Визначити суму приростів:

; ; ; ; (12.1)

та нев’язки по вісям:

f_y1= ; f_y2= ; (12.2)

f_х1= ; f_х2= .

Загальна лінійна нев’язка визначається за формулою:

Fc= . (12.3)

Вона не повинна перевищувати 1:3000 довжини ходу. Нев’язки по вісям координат розподіляються зі зворотнім знаком, пропорційно довжинам сторін. Ці поправки знаходять із виразів:

_Yі= - (fY/P)/ l_i.; _хі= - (fХ/P)/l_i. (12.4)

де Р – периметр ходу (для першого ходу Р=b+b₁ ; для другого Р=а+а₁)_, l_і – довжини відповідних сторін ходу.

Координати точки С₁, знайдені з першого та другого ходу повинні співпадати.

6. Розрахунок орієнтування проводиться з використанням п’ятизначних таблиць тригонометричних функцій.

Таблиця 5.3

Лабораторна робота № 13 - 14

Орієнтування через два вертикальні стволи (з використанням ствола - тренажера) та обробка результатів спостережень при орієнтуванні через два вертикальні стволи

Метою роботи є вивчення методики виконання орієнтування через два вертикальні стволи (з використанням ствола - тренажера) та обчислення дирекційних кутів сторін теодолітного ходу і координат точок, при орієнтуванні через два вертикальних стволи.

ЗАВДАННЯ ДЛЯ ВИКОНАННЯ РОБОТИ

По результатам кутових і лінійних вимірювань, отриманих при виконанні орієнтувально - з’єднувальної зйомки через два вертикальні стволи, визначити координати теодолітного ходу на орієнтуємому горизонті.

ПОРЯДОК ВИКОНАННЯ РОБОТИ

1. По результатам вимірювань на поверхні, обчислюють координати обох висків X_A, Y_a, X_B, Y_B. По координатам знаходять дирекційний кут створу висків _АВ і відстань між ними L_AB.

tg _aB = (Y_B - ya) / (X_B - X_A) = 0,923342

r_AB = 42⁰43'03";_AB = 42⁰43'03"

L_AB - (Y_B - Y_A) / (sin _AB) =23,295

L_ab = (X_B'- xa') / (cos '_AB) = 23,295

2. Вводять умовну систему координат. За початок приймають точку А, а вісь абсцис направлена по першій стороні підземного теодолітного ходу. Тоді:

X_А =y_a = 0.

_а-1 =0 ⁰00 ^00^.

По цим вихідним даним обчислюють умовні координати усіх вершин підземного теодолітного ходу, втому числі і виска В (таб.14.2.).

По умовним координатам висків А і В знаходять дирекційний кут створу висків _АВ в умовній системі координат і відстань між ними.

Таблиця 14.1