20. Геометрическое и тригонометрическое нивелирование в подземных горных выработках.

Геометрическое нивелирование включает в себя рекогносцировку и закрепелние реперов, нивелирование и камеральную обработку полевых измерений. Нивелирование в шахтных условиях рекомендуют выполнять способом из середины. Отсчеты берут с точностью до 1 мм.

П роведение геометрического нивелирования в шахте не отличается от нивелирования на поверхности. Однако схемы нивелирования в подземных выработках отличаются разнообразием( реперы могут находиться и в кровле, и в почве).

Схемы

1. Обе точки находятся в почве. h=a-b, где h –превышение, а- отсчет по задней рейке, b- отсчет по передней рейке.

2. Обе точки находятся в кровле выработки. h=b-a

3. Задняя точка закреплена в кровле, передняя в почве выработки.

h=-(a+b).

4. З адний репер закреплен в почве, а передний в кровле выработки.

h=a+b

Тригонометрическое нивелирование.

Применяют в выработках, угол наклона которыхпревышает 5-8 градусов. Выполняют теодолитом точностью не ниже 30 секунд.

Принцип тригонометрического нивелирования:

Над точкой А, высота которой известна, устанавливают теодолит, а на точке В, превышение которой необходимо определить, рейку. Измеряют: рулеткой высоту прибора i, наклонное расстояние l при помощи рейки и нитяного дальномера теодолита, угол визирного луча v и высоту визирования u.

Формула для вычисления превышения составляется исходя из схемы. Для данного случая: h= i + Stgv -u. Где S-горизонтальное проложение.

21. Магнитное ориентирование подземных съемок

Это определение дирекционного угла линии с помощью ориентир-буссоли.

Работы ведутся на поверхности

1. Выбирают 2 точки с известными координатами, определяют дирекционный угол линии, соединяющей эти точки.

2. Измеряют магнитный азимут этой линии.

3. Вычисляют разницу β между дирекционным углом и магнитным азимутом. Это и есть магнитное склонение.

Под землей

1. Определяют магнитный азимут нужной линии.

2. Используя величину магнитного склонения, вычисляется искомый угол.

Недостатки:

1. Низкая точность (20 ́)

2. Если порода магнитная, то магнитное ориентирование будет давать большие ошибки.

Достоинства: быстро, просто, дешево.

Измерения нужно проводить 3 раза в прямом и обратном направлении.

Магнитное ориентирование широко используется в геологоразведке, т.к. не требуется высокая точность.

21. Гироскопическое ориентирование подземных съемок.

Гирокомпас – угломерный инструмент, в котором конструктивно объединены гироскоп и теодолит.

Гироскоп служит для указания направления истинного меридиана.

Гироскопическое ориентирование – процесс определения дирекционного угла стороны гирокомпасом. Высокая точность и производительность, возможность определить дирекционный угол стороны в любом месте шахтного поля.

Свободный гироскоп – центр тяжести совпадает с точкой подвеса.

На практике применяют маятниковые гирокомпасы.

На маятниковый гирокомпас устанавливается теодолит. К алидаде крепится специальная трубка, которая позволяет фиксировать крайние положения колебаний.

П уск гирокомпаса:

Прибор устанавливают на одном из концов стороны, ротору сообщается быстрое вращение. Теодолитом фиксируют точки колебаний по лимбу. Среднее значение – направление меридиана. Зрительной трубой измеряют направление на другой конец стороны. Получают угол между меридианом и данной стороной.

Производство наблюдений:

4 пуска гирокомпаса: 1. пуск на поверхности, на стороне с известным дирекционным углом.

2, 3 - в шахте на ориентируемой стороне.

4 - на поверхности на той же стороне.