3.9.1.10.5. Косвенный способ примыкания к отвесам в подземной выработке

В подземных выработках первая линия подземной полигонометрии бывает короткой. Поэтому существенное влияние на точность ориентирования оказывает ошибки центрирования теодолита в т. А₁ .

Ошибку угла, обусловленную центрированием теодолита можно вычислить по формуле:

_max=

l - линейная ошибка центрирования

s - расстояния до точки

Примем l= 1 мм ; s= 25 м; max  

Для уменьшения влияния ошибки центрирования применяют косвенный способ примыкания к отвесам.

Рисунок 4

Теодолит устанавливают в произвольной точке У и дополнительно измеряют угол  и расстояния l, l₁, l₂. Треугольник А₁УВ₁ решается по такому же принципу, как и соединительный.

3.9.1.10.6.Уравнивание соединительного треугольника

В соединительном треугольнике измерены 3 стороны а, в, с и один угол  , т.е. одно измерение - избыточное. Следовательно можно составить одно условное уравнение. Обычно это уравнение суммы углов:

() + () + () + f_ = 0

Уравнивание треугольника выполняют упрощенным способом в следующей последовательности:

1. По измеренным сторонам и углу  вычисляют значение угла 

sin=

2. Вычисляют длину стороны с

C_ВЫЧ = b*cos + a*cos

3. Вычисляют невязку

f_l = C_ВЫЧ - C_ИЗМ

4. Определяют поправки в измеренные стороны

(a) = - f_l/3; (b) = - f_l/3; (c) = + f_l/3

5. По исправленным длинам вычисляют углы  и . Контролем правильности вычислений служит формула:

      

3.10. Передача отметки с поверхности в подземные выработки

Исходными для передачи отметок в подземные выработки являются реперы нивелирования 3 класса, закрепленные на шахтной площадке.

Передачу высот выполняют стальной компарированной рулеткой или с помощью специального прибора - длинометра (глубиномера). Имеются предложения по передаче высот с использованием светодальномеров.

а) Передача с помощью рулетки ( <100 м - глубина)

Рулетку подвешивают к копру нулевым концом вниз. Внизу ее нагружают весом 10кг, т.е. весом, при котором производили компарирование.

Рисунок 1.

Наверху и в подземных выработках устанавливают нивелиры, как показано на рис. 1.

Одновременно берут отчеты по рулетке l₁ и l₂ , а затем по рейкам, установленным на реперах. Отметку репера, закрепленного в подземных выработках, вычисляют по формуле:

H _Ш = H_П + a -{(l₁-l₂)} + _t  _K  _l} - b

H_П - отметка исходного репера на поверхности

а - отсчет по рейке на поверхности

в - отсчет по рейке в подземных выработках

l₁ и l₂ - отсчет по рулетке на поверхности и в шахте

_K - поправка в длину рулетки за компарирование

_t - поправка за температуру рулетки

_l - поправка за удлинение рулетки под действием собственной массы.

Поправку за температуру рулетки вычисляют по формуле:

_t  *(l₁ - l₂) * (t_ср - t_o)

 - коэффициент линейного расширения стали равен 11.5*10^-6

t_ср - средняя температура в стволе

t_о - температура, при которой производилось компарирование рулетки

Поправка за удлинение рулетки под действием собственного веса равна

l=

Q - половина собственной массы рулетки

l - длина ленты

E - модуль упругости = 2*10⁶ кг/см²

F - площадь поперечного сечения рулетки ( для стальных рулеток шириной 10 мм и толщиной 0.2 мм F= 2,0 мм² = 0.02 см²)

Принимая удельный вес    г/см³, для рулетки длиной 100 м, получаем массу m= 0,02 *10000*8 =1600 г.

Таким образом, Q=0.8 кг; l = 0.2 см = 2 мм при l=100 м

l = 0.5 мм при l = 50 м

Для повышения точности отметку передают при трех горизонтах инструмента, а чтобы устранить грубые промахи, отметку передают от двух исходных реперов на поверхности и не менее чем на два репера под землей.

Расхождения отметок подземных реперов, полученных при разных горизонтах нивелиров или при разных положениях рулетки, не должны превышать 4 мм, а при разновременных передачах 7 мм.

б) При передаче отметок на глубину более 150 м.

Применяют прибор, который называют длинномер (глубиномер).

Главной частью этого прибора является мерный диск, длина которого равна 1 м, а число оборотов диска указывает счетный механизм рис. 2.

Рисунок 2

Для передачи отметок прибор 1 закрепляют над стволом. К концу проволоки крепится груз - рейка 2. Груз - рейка с сантиметровыми деления опускается до уровня визирного луча нивелира Н. Останавливают спуск проволоки и берут три отсчета:

а) по счетчику глубиномера N₁

б) по груз-рейке напротив горизонтальной нити нивелира - l₁

в) по рейке, установленной на репере - a_П

Груз-рейку 3 опускают до горизонта визирного луча нивелира, установленного в шахте. Берут отчеты по длинномеру N₂, по груз - рейке l₂ и по нивелирной рейке -a_ш.

Значение превышения находят по формуле:

h = (N₂ - N₁) - (a_п - l₁) + (a_ш - l₂)

Для повышения точности отчеты берут и по контрольной рейке (4) которая крепится немного выше груз - рейки (через 1-2 м). Превышение с использованием отсчета по контрольной рейке вычисляется по аналогичной формуле.

Второй раз производят определение отметки при подъеме.

в) передача отметок с использованием светодальномеров

Непосредственно у ствола устанавливается светодальномер D. С объективом приемопередатчика жестко связана насадка с плоским зеркалом P, с помощью которой световой луч поворачивается на 90⁰ и направляется вниз. Таким образом измеряется расстояние DPО (S).

Превышение определяется по формуле:

h = - (S - l) +(a_п - b_п) - (a_ш - b_ш)

Рисунок 3

Передачу отметок в подземные выработки осуществляют несколько раз.

Первую передачу отметок выполняют при сооружении руддвора, когда появляется возможность закрепить 2-3 репера в его обделке (в своде , на стенах)

Вторую передачу производят после выхода работ на трассу основного тоннеля.

Третий раз - после проходки тоннеля протяженностью до 500 м.