В этом случае по схеме криволинейного участка, составленной в крупном масштабе, графически определяют расстояния от хорды до стенок выработки по направлению радиусов закругления, затем вычисляют расстояния между осями соседних стоек по наружной d1 и внутренней d2 сторонам выработки. Указанные расстояния могут быть вычислены по формулам:
 (3.30)
где d – расстояние между осями рам на прямолинейном участке (по паспорту крепления);
s – средняя ширина выработки;
R – радиус закругления криволинейного участка.
По результатам графических измерений и вычислений составляют схему криволинейного участка, на которой указывают все необходимые размеры.
Рис. Схема задания направления прямолинейного участка выработки в горизонтальной плоскости
Задание направлений горным выработкам в вертикальной плоскости. Перед проведением выработок околоствольного двора должен быть составлен проектный профиль околоствольных и основных откаточных выработок. При этом на схему горных выработок наносят точки изменения проектных уклонов и углов наклона выработок, отметки этих точек и расстояния между ними. По разности отметок и расстоянию между смежными точками вычисляют уклоны выработок для каждого звена, которые должны соответствовать уклонам, заданным в проекте.
В зависимости от уклона или угла наклона выработки применяются различные способы задания направления в вертикальной плоскости.
При углах наклона выработок до 5-6º (I = ±0,1) задание направления в вертикальной плоскости осуществляется с помощью ватерпаса, нивелира и приборов УНС-2, ЛУН-3, ЛВ-5М. При проверке выработки ватерпасом он устанавливается на рельс или доску, уложенные на очищенную почву, меньшей «подушкой» к забою (в сторону подъёма выработки). Если уклон выработки соблюдён, то отвес ватерпаса будет стоять на нулевой метке.
Уклон выработки может быть задан с помощью светового указателя направления УНС-2. для этого микрометренный винт наклонного уровня, имеющий деления в тысячных уклона, ставят на проектный уклон и уровень устанавливают на приборе. Изменением высот поддерживающих штанг добиваются приведения пузырька уровня на середину. Тогда горизонтальный штрих световой марки будет указывать на забое линию проектного уклона. По заданной вертикальной «скобе» - расстоянию от горизонтального штриха марки до кровли выработки ведётся контроль соблюдения уклона при проходке. Накладной уровень работает в пределах плюс - минус 0,02 с ценой деления 0,001.
Для задания уклона лазерным указателем направления ЛУН-3 используется оптическая система в виде клинового компенсатора, которая обеспечивает заданный наклон луча в пределах плюс - минус 2º. Установка заданного уклона осуществляется с помощью специального кольца, расположенного перед коллиматором, на котором нанесены деления в тысячных уклона.
Чтобы использовать для этой цели лазерный визир ЛВ-5М, необходимо наводящим винтом излучателя установить пузырёк цилиндрического уровня на середину и затянуть закрепительный винт горизонтальной оси. Освободив зажимом винт механизма вертикального микрометренного наведения, необходимо установить на нули шкалу оборотов и микрометренную шкалу. Затем затянуть зажимной винт механизма вертикального микрометренного наведения и открепить закрепительный винт горизонтальной оси. Вращая штурвал микрометренной шкалы, устанавливают заданный наклон излучателю по шкалам оборотов и микрометренного наведения. Для этого заранее нужно перейти от проектного уклона к углу наклона. После выполнения этих операций луч лазера будет указывать проектный уклон (наклон) выработки.
Измерив высоту инструмента на исходной точке, используют её для проверки почвы проходимой выработки.
При углах наклона выработок свыше 6º задание направления в вертикальной плоскости может быть выполнено с помощью теодолита.
Способ осевых реперов. Пусть в точке A1 заложен исходный репер, представляющий собой постоянный или временный маркшейдерский знак. Под ним устанавливают теодолит и трубу его ориентируют по направлению продольной оси выработки. Измеряют расстояние от точки А до оси вращения трубы теодолита ht – это будет вертикальная «скоба». На вертикальном круге теодолита устанавливают отсчёт, соответствующий проектному углу наклона выработки δ, и визируют на отвес самой дальней направленческой точки. Наблюдая в трубу теодолита, совмещают верх головки отвеса со средней горизонтальной нитью сетки нитей. В этом положении отвес закрепляют и измеряют вертикальное расстояние от маркшейдерской точки до головки отвеса h3’. При втором положении трубы получают расстояние h3”. Определяют среднее расстояние h3 и окончательно отвес вешают так, чтобы расстояние от самой дальней направленческой точки до верха головки отвеса соответствовало h3. после этого проводят контрольное измерение угла наклона. Если он соответсвует проектному, то пользуясь этим отвесом как ориентиром, по направлению визирного луча устанавливают головки отвесов и на остальных направленческих точках. Закреплённые таким образом отвесы в направленческих точках обозначают в натуре проектное направление выработки в вертикальной плоскости.
Рис. Схема задания направления выработке осевыми реперами
Способ боковых реперов. Пусть в точке О установлен теодолит (R0 R0’ – его горизонт). Наклонная плоскость будет параллельна проектной плоскости почвы наклонной выработки, идущей под углом δ. Вертикальная плоскость Q, проведённая через линию наибольшего ската Om, будет параллельна оси выработки. Зависимость между углами φ, δ и β выражается следующей формулой:
tg φ = tg δ cos β, (3.32)
 , (3.33)
где е – расстояние от плоскости Q до стенок выработки в местах расположения реперов;
d – расстояние от теодолита О до каждой пары реперов Ri, Ri’ (горизонтальные проложения).
Рис. Схема задания направления выработке боковыми реперами.
3.7.3.3 Нивелирование откаточных путей
Геометрическое нивелирование рельсовых путей (или почвы выработки) выполняют по пикетам, разбивку которых производят тесьмяной рулеткой через 10 или 20м. Номера их надписывают краской на специальных табличках, прибиваемых к крепи. Ходы прокладывают между реперами опорной сети или в прямом и обратном направлениях. В начале хода измеряется контрольное превышение на исходных реперах (пикетах). Отклонение не должно превышать 10мм. Нивелирование путей осуществляется примерно из середины. С одной установки инструмента берут отсчеты с точностью до миллиметра на нескольких пикетах. На связующих пикетах отсчеты берут, как правило, по черной и красной сторонам рейки или при двух горизонтах инструмента, а на промежуточных — только по черной стороне. Расстояние от нивелира до связующего пикета (плечо) выбирается исполнителем с учетом хорошей видимости отсчетов (до 75м). Место установки рейки на связующем пикете отмечается мелом (на рельсе), поскольку при визировании в следующей станции рейка должна быть установлена строго в том же месте. Одновременно с нивелированием измеряют высоту выработки на пикетах.
Камеральная обработка подземного нивелирного хода производится аналогично обработке нивелирного хода на земной поверхности. На первой станции отсчеты взяты - при двух горизонтах инструмента, на остальных — по черной и красной сторонам рейки.
В конце каждой страницы журнала и в конце хода производят контроль вычисления превышений:
 (3.37)
Для постраничного контроля необходимо, чтобы страница журнала начиналась и заканчивалась отсчетами соответственно по задней и передней рейкам. При нивелировании рельсового пути это требование не всегда выдерживается (много промежуточных пикетов), и постраничный контроль может не производиться.
По сумме превышений для всего хода вычисляют фактическую невязку хода. В ходах технического нивелирования для определения высот пунктов опорной сети невязка не должна превышать 50  мм, где L длина хода (км). В ходах нивелирования рельсовых путей невязка хода не должна превышать 30 L мм, где L длина хода в сотнях метров.
Фактическая невязка (если она меньше допустимой) распределяется с обратным знаком поровну на все станции хода.
Вычисление отметок ведут по формулам:
 (3.38)
где Zi, Zi-1, Zj, — отметки соответственно переднего связующего, заднего связующего и промежуточного пикетов станции:
ΔZcp — среднее превышение на станции;
ГИ — горизонт инструмента на станции;
аi-1, сj — отсчеты по черной стороне рейки или при первом горизонте инструмента, соответственно на заднем связующем и на промежуточном пикетах станции.
3.8 Организация маркшейдерской службы.
Маркшейдерские работы на горных и строящихся предприятиях обеспечиваются маркшейдерской службой, основы организации которой регламентируются Типовым положением о ведомственной маркшейдерской службе.
Маркшейдерский отдел предприятия также выполняет разработку норм потерь и разубоживания полезных ископаемых при их добыче, ведет учет объемов выполненных горных и строительно-монтажных работ, в том числе объемов добычи и потерь полезных ископаемых, и полноты отработки запасов полезных ископаемых, учет состояния в вскрытых, подготовленных и готовых к выемке запасов полезных ископаемых
2.6 Геодезическое обоснование
Геодезической сетью называют систему закрепленных на местности точек земной поверхности, положение которых определенно в общей для них системе координат и высот.
Геодезические сети могут создаваться как на малых, так и на огромных площадях земной поверхности. По территориальному признаку их можно разделить на глобальную и национальную геодезические сети.
В геометрической сущности различают плановые, высотные и пространственные геодезические сети. В плановой сети в результате обработки измерений вычисляют координаты пунктов на принятой поверхности эллипсоида. В высотной (нивелирной) сети получают высоты пунктов относительно отсчетной поверхности, например поверхность квазигеоида. В пространственных сетях из обработки измерений определяют взаимное положение пунктов в трехмерном пространстве.
2.6.1 Общие сведения об опорных геодезических сетях
Создание топографических карт производится с использованием сети опорных пунктов, под которыми понимают точки, закрепленные на местности и имеющие координаты, определенные с высокой точностью. Пункты, обеспечивающие правильное изображение земной поверхности в горизонтальном направлении, называются пунктами плановой основы. Пункты, характеризующие положение земной поверхности по высоте, являются пунктами высотной основы. Координаты и высоты пунктов геодезической опорной сети определены в единой общегосударственной системе координат.
Система опорных пунктов, размещенная на территории нашей страны, составляет геодезическую опорную сеть. Согласно действующим инструкциям, геодезические сети подразделяются на государственные геодезические, геодезические сети сгущения и съемочные геодезические сети.
По своему назначению и точности определения положения пунктов геодезические сети делятся на классы. Пункты более высоких классов располагаются на больших расстояниях друг от друга, между ними размещаются пункты сетей более низких классов, так называемые сети сгущения.
Плановые положения пунктов в геодезических сетях определяются астрономическим и геодезическим способами. Астрономический способ, дающий возможность независимого определения плановых координат точек, используется для определения небольшого числа пунктов, так называемых исходных. Остальные пункты связываются с исходными при помощи геодезического метода, который использует триангуляцию, трилатерацию или полигонометрию.
2.6.2 Геодезические сети сгущения
Геодезические сети сгущения развиваются на основе пунктов геодезической сети и служат для проведения съемки земной поверхности в масштабах от 1:5000 до 1:500, а также для выполнения различных маркшейдерских работ. Геодезические сети сгущения выполняются как специализированными организациями, так и маркшейдерами геологоразведочных экспедиций и горных предприятий.
Геодезические плановые сети сгущения могут выполняться в виде аналитических сетей и полигонометрии 1 и 2 разрядов.
Триангуляционные сети создаются при помощи триангуляции в виде сплошных сетей, цепочек треугольников или засечек. Триангуляционные сети 1 разряда могут развиваться на основе государственной опорной сети 1, 2, 3, 4 классов; 2 разряда — на основе государственной опорной сети 1, 2, 3, 4 классов и триангуляционной сети 1 разряда. Стороны триангуляционной сети 1 разряда могут быть длиной от 0,5 до 5 км, 2 разряда — от 0,25 до 3 км. Углы в треугольниках не должны быть меньше 30°, число треугольников в цепях не должно быть более 10.
При отсутствии на местности любых пунктов геодезического планового обоснования 1, 2, 3, 4 классов для съемок земной поверхности и проведения маркшейдерских работ разрешается создавать самостоятельные съемочные сети 1 и 2 разрядов, но при условии измерения не менее двух базисных сторон, удаленных друг от друга не более чем на 10 треугольников.
Полигонометрия 1 и 2 разрядов может создаваться в виде одиночных ходов или системы ходов с узловыми точками, являющимися пунктами государственных геодезических опорных сетей и пунктами триангуляционной сети 1 разряда.
Особое значение в опорных сетях имеют подходные маркшейдерские пункты, задачей которых является обеспечение возможности прокладки к стволу шахты висячего хода с числом сторон не более трех.
Подходные пункты должны быть расположены не далее чем на 300 м от устья ствола шахты. В качестве подходных пунктов могут быть пункты триангуляции, трилатерации, полигонометрии 1—4 классов или триангуляционных сетей 1 разряда. На промышленной площадке горного предприятия должно иметься не менее трех высотных реперов, отметки которых определяются нивелированием не ниже IV класса. В число этих реперов можно включить подходные пункты.
2.6.3 Проект сети триангуляции
В открытой и горной местности, где невозможно или нецелесообразно сгущать государственные семи методом полигонометрии до плотности, обеспечивающей построенным съемочного обоснования и крупно-служебных съемок, разбивают триангуляцию 1 и 2 разрядов в виде цепочки, сетей, центральных систем и вставок отдельных пунктов. Исходными пунктами триангуляции 2 разряда могут служить пункты полигонометрии и триангуляции 1 разряда. Каждый пункт триангуляций 1 и 2 разряда определяют из треугольников, в которых измерены все углы. Триангуляция 1и 2 разрядов должна удовлетворять требованиями инструкции приведенным в таблице 2.2.
В проекте сети предусматривают места установки пунктов, их доступность при развитии съемочной основы, возможность наблюдений с земли, сохранность центров и знаков. Сплошную сеть проектируют с опорой не менее чем на три исходных пункта и две выходные (базисные) стороны. Предусматриваются определение засечками выдающихся предметов (колоколен, вышек, труб и т.д.).
В сети представленной на рисунке 2.2, среднего квадратическую ошибку в слабом месте (связующую стороны S) цепочки, опирающейся на две исходные базисные стороны (на четыре пункта), определяют известной приближенной формулой
|
