проведения выработок выполняет их съемку и составляет план (топографическую основу), которая используется при решении всех необходимых задач (построение разрезов, геометризация форм залежи, распределение качественных показателей полезного ископаемого и мн.др.).

§ 121. Точность геодезических работ

Весьма важным при выполнении топографо-геодезических работ является обеспечение необходимой их точности. При решении различных задач необходимая точность геодезических работ будет различной.

При геологической съемке детальность исследований определяется изучением одной точки (одного обнажения) на единице площади: при простом геологическом строении – на 2 см2 карты; при среднем геологическом строении

– на 1 см2 и при сложном строении – на 0,5 см2. Определена инструктивными документами и предельная погрешность в установлении геологической границы распространения определенных свойств полезного ископаемого. Геологическая граница проводится посредине между двумя обнажениями: при простом геологическом строении – 10 мм в масштабе картографического материала; при среднем строении – 5 мм; при сложном – 2,5 мм.

Рассмотрим, какими составляющими будет определяться погрешность геологической границы:

-погрешностью положения предметов и контуров на карте, с помощью

которой привязывают обнажения (m1, m2); для наиболее важных контуров принимают m1 = m2 = 0,4 мм, для других – 0,6 мм;

-погрешностью привязки обнажений к контурам и предметам, изображенным на карте (m3, m4); эти погрешности принимают равными 0,2 мм;

-погрешностью интерполяции при проведении геологической границы

(m5); при простом геологическом строении m5 принимают равной 2,5 мм, при среднем – 1,25 мм, при сложном – 0,62 мм.

Используя общую формулу погрешности М положения геологической границы

вычислим ее значения для различных условий:

-при простом геологическом строении – М = 2,6 мм;

-при среднем геологическом строении – М = 1,4 мм;

-при сложном геологическом строении – М = 0,8 мм.

С учетом сказанного выше составлена табл. 13.1 допустимых средних квадратических погрешностей определения координат геологических обнажений при составлении топографических карт (планов) различных масштабов.

Следует иметь в виду, что приведенные в таблице погрешности относятся к привязке только естественных и искусственных обнажений. При привязке горных выработок и буровых скважин при предварительной и детальной разведках следует ориентироваться на допустимые погрешности

332

плановой привязки в пределах 0,2 мм в масштабе плана или карты. Эти погрешности приведены для сравнения во второй строке таблицы.

§ 122. Создание топографических карт и планов

Целью топографических съемок при геологоразведочных и геофизических работах является создание топографической основы, на которую впоследствии наносятся результаты соответствующих исследований и решаются специальные задачи: построение контура месторождения, профилей и разрезов, подсчет запасов и мн.др.

Как правило, при геологических съемках и поисках используются государственные топографические карты масштабов 1:100000 – 1:10000. Поисково-разведочные работы и детальная разведка должны быть обеспечены топографическими материалами масштабов, указанных в табл. 13.2.

1.Группы месторождений полезных ископаемых по сложности строения: I – простое; II – среднее; III – сложное.

2.В числителе – обеспеченность топографическими материалами; в знаменателе – отчетные топографические карты и топоосновы.

В некоторых случаях топографическую основу более крупного масштаба разрешается выполнять увеличением имеющейся карты мелкого масштаба. При этом полученная топооснова должна обеспечивать необходимую точность при ее использовании для решения специальных задач.

Выбор масштаба и содержания нагрузки, точности нанесения ситуации и построения рельефа, а также метода топографической съемки, определяется

333

следующими основными показателями: категорией и необходимой точностью подсчета запасов полезного ископаемого; размерами тел полезного ископаемого, условиями его залегания и сложностью геологического строения; сроками, способами и очередностью разработки месторождения; топографической сложностью поверхности участка работ.

Топографические карты и планы могут быть созданы с помощью мензульной и тахеометрической съемок, стереофотограмметрическим методом (фототеодолитной съемкой) и методом комбинированной съемки. Метод комбинированной съемки предусматривает составление контурных карт и планов по результатам аэрофотосъемки, а рельефа – по результатам наземной съемки.

Плановое и съемочное обоснование строят относительной пунктов Государственной геодезической сети и сетей 1 и 2 разрядов. Высотное обоснование – относительно пунктов Государственной нивелирной сети I-IV классов и технического нивелирования.

В зависимости от условий местности положение пунктов съемочного обоснования определяется построением цепочек и систем триангуляции, прямой, обратной и комбинированной засечек, а также проложением теодолитных (полигонометрических) ходов. Цепочки треугольников и геодезические засечки применяют в открытой и полуоткрытой местности, а в залесенных районах обычно применяют теодолитные ходы. Погрешность пунктов съемочного обоснования не должна превышать 0,2 мм в масштабе плана, а в залесенных районах – не более 0,4 мм. Формы треугольников должны быть близкими к равносторонним с длинами сторон от 0,2 до 2,0 км. При этом цепочки треугольников должны примыкать к исходным сторонам опорных геодезических сетей. При построении засечек и треугольников углы измеряют с погрешностью не более 15", невязки в треугольниках не должны превышать 1'. При значениях погрешностей за центрирование и редукцию более 5" их вводят в результаты измерения направлений. Длины линий измеряют с относительной погрешностью 1:5000. Уравнивание геодезических построений выполняют нестрогими способами (гл.16).

При редкой сети исходных пунктов в цепочках треугольников выполняют измерение базисов в разных частях цепочки.

Теодолитные ходы прокладывают между пунктами высших классов в виде одиночных ходов и систем ходов с одной или двумя узловыми точками. Длина одиночного хода не должна быть более 5 км, а в системах с узловыми точками – не более 4 км. Относительные невязки в теодолитных ходах не должны превышать 1:200 при благоприятных условиях измерений и 1:1500 – при неблагоприятных условиях. Длины линий в теодолитных ходах измеряют с относительной погрешностью 1:1000 – 1:2000. Допустимая угловая невязка при числе углов n определяется по формуле 1′n . Примыкание теодолитных ходов выполняют на два исходных направления. Уравнивание систем теодолитных ходов выполняют нестрогими способами: в одиночных ходах поправки в углы распределяют поровну; в системах ходов с одной или

334

двумя узловыми точками – поправки вводят с учетом длин ходов и числа точек поворота.

При создании высотного обоснования нивелирные ходы IV класса прокладывают длиной 2-3 км примерно вдоль рамок съемочных планшетов. Если длина параллельных нивелирных ходов превышает четырехкратное расстояние между ними, то выполняют связку в ходах перемычками. В ходах технического нивелирования расстояния от нивелира до реек допускаются до 150 м. Превышения определяют в одном направлении при двух горизонтах прибора, если используется односторонняя рейка, и при одном горизонте – если используется двухшкальная рейка. Невязки в нивелирных ходах не должны превышать ± 50 мм L(км ) . При использовании тригонометрического нивелирования в горной местности допустимые невязки в ходах должны быть не более ± 200 мм L(км ) . Системы нивелирных ходов уравнивают нестрогими способами. Если на местности площадью менее 100 км2 отсутствуют реперы нивелирной сети, то ходы высотного обоснования строят в виде свободных систем полигонов, которые чаще всего в этих случаях прокладывают по точкам планового съемочного обоснования.

§123. Разбивка геодезических сеток и профильных линий

Вобщий комплекс геодезических и маркшейдерских работ входит создание опорной сетки или рабочего обоснования для производства разбивочных

ипривязочных работ.

Особенности, которые следует учитывать при построении геодезических сеток, заключаются в следующем. Проектный план размещения горных выработок составляют на картах более мелкого масштаба, чем масштаб отчетных геологических карт. В связи с этим и перенесение на местность проектных горных выработок выполняется с невысокой точностью, определяемой точностью графически полученной информации. Привязка же фактически пройденных выработок должна выполняться с точностью, определяемой данной стадией исследования. А эта точность значительно выше, чем точность проектирования и выноса проекта в натуру. Таким образом, опорная геодезическая сетка должна обеспечивать возможность привязки горных выработок с установленной точностью.

Под опорной сеткой понимается система закрепленных на местности точек, координаты которых определены в результате проложения теодолитных (полигонометрических) ходов, выполнения различных геодезических засечек, построения геодезических сетей, специальных разбивок в виде прямых или ломаных линий и др. Вершины опорной сетки стремятся располагать в местах, с которых впоследствии будет удобно выполнять как перенесение в натуру проектных точек, так и последующую привязку после проведения горных выработок. Густоту точек опорной сетки задают с таким расчетом, чтобы все геологические выработки могли быть привязаны, либо перенесены в натуру простейшими геодезическими построениями. Чаще всего в качестве простейших геодезических построений используют способ полярных коорди-

335

нат, линейной засечки, небольшой ход между двумя точками опорной сети, способ перпендикуляров.

Если по каким-либо причинам технического характера затруднено проведение разбивочных работ и не обеспечивается привязка выработок с необходимой точностью, то опорную сетку сгущают в локальных местах известными способами.

За исходные пункты (безошибочные) при построении опорных сеток принимают пункты геодезических сетей, а также пункты аналитических сетей и полигонометрии 1 и 2 разрядов. Поскольку относительные погрешности взаимного положения горных выработок должны быть не более 1:300, то построение точек опорных сеток необходимо выполнять с погрешностью не более 1:600, а магистральные ходы, с которых производится разбивка опорных сеток, должны быть построены с погрешностями 1:1000 – 1:1500. Абсолютные погрешности построения опорных сеток должны удовлетворять требоваиям графической точности построения топографической основы отчетных карт и планов.

В табл. 13.3 приведены значения допусков для разбивки и привязки разведочных линий, профилей и отдельных точек относительно пунктов опорной сетки и используемых исходных пунктов для масштабов соответствующих топографических карт.

1.Допуски указаны в мм в масштабе соответствующей карты.

2.В числителе – относительно опорной сетки; в знаменателе – относительно исходных пунктов.

Опорная сетка состоит из магистральных ходов и профильных линий (рис. 13.1). На рисунке магистраль 1-2-3-4-5-6-7 првязана к исходным направлениям, I – VII – профильные линии.

336

Рис. 13.1. Построение магистральных ходов и профильных линий

Общие требования к точности построения магистральных ходов приведены в табл. 13.4.

Магистральные ходы прокладывают преимущественно прямолинейными по установленным направлениям и связываются между собой в единую

337

систему. Углы в магистральных ходах измеряют одним полным приемом, длины линий – в прямом и обратном направлениях. Основные характеристики магистральных ходов приведены в табл. 13.5.

На линиях магистральных ходов через установленные интервалы отмечают на местности точки пересечения с профильными линиями. Направления профильных линий задают теодолитом при двух положениях круга в одну или обе стороны от магистрального хода. Указанное направление фиксируют на местности вехой, устанавливаемой от магистральной линии на расстоянии не менее 100 м. Профильные линии разбивают по их створу с помощью теодолита (при предварительной и детальной разведках), либо «на глаз» с помощью бинокля – в других случаях. Интервалы между пикетами профильных линий задают мерным прибором, дальномером или светодальномером. Конечные точки профильных линий связывают между собой и привязывают к магистральным ходам.

Вынесенная на местность точка профильной линии закрепляется колом длиной 0,5 – 1,0 м с соответствующими на нем записями номера профильной линии и номера пикета. В закрытой местности при больших расстояниях между пикетами на коле отмечают стрелкой направления на соседние пикеты.

338