Материал: Проходческо-очистные комбайновые комплексы калийных рудников. Ч. 1

118

Измерение расстояний светодальномерами. В подземных условиях измерение расстояний с помощью светодальномеров осуществляется в основном при централизованном построении маркшейдерских опорных сетей в условиях, когда стороны теодолитных ходов в большинстве своем превышают 50 м.

Измерение длин сторон теодолитного хода сводится к определению времени т, необходимого световому лучу на прохождение расстояния между измеряемыми точками в прямом и обратном направлениях.

В маркшейдерских светодальномерах МСД-1М (рис. 3.12) с помощью передающего устройства узкий пучок света направляется в сторону отражателя, установленного на другом конце измеряемой линии и, отразившись от него, возвращается в светоприемное устройство. Сигналы с передатчика и светоприемника поступают в регистрирующее устройство. Так как передатчик и светоприемник совмещены и устанавливаются в одной точке, то световой пучок проходит измеряемое расстояние дважды.

Светодальномер МСД-1 (МСД-1М) позволяет измерять расстояния в подземных условиях от 1 до 400 м за 5-8 мин. с погрешностью ± (2-3) мм. Он прост и удобен в работе, а по точности измерений полностью удовлетворяет требованиям технической

производится теодолитами, которые являются основными приборами при производстве маркшейдерских съемок.

Основные элементы теодолита (рис. 3.14): зрительная труба 1 для наблюдения за удаленными предметами с осью вращения 2 относительно подставок 3; лимб 4 (наглухо соединенный с трубой) и алидада 5 (неподвижная при вращении трубы) вертикального круга для измерения вертикальных углов; алидада 6 и лимб 7 горизонтального круга для измерения горизонтальных углов; подъемные винты 8 для установки по уровню плоскости лимбаалидады строго горизонтально; становой винт 9 для крепления прибора к штативу 10. Алидада 6 вместе с подставкой и трубой может вращаться относительно лимба 7, который в свою очередь при

Общий вид наиболее распространенного на рудниках и шахтах теодолита 2ТЗО и его основные части приведены на рис. 3.14. Теодолит наводят на заданную точку специальными наводящими винтами, обеспечивающими плавное вращение. Для закрепления частей прибора в нужном положении служат зажимные винты 2 и 4

119 -

(рис. 3.13). Над заданной точкой прибор устанавливают по отвесу 13 (рис. 3.14).

При измерениях углов отсчет производится по делениям на лимбе горизонтального и вертикачьного кругов через микроскоп (рис. 3.13,3.7).

Процесс измерения горизонтального угла состоит из центрирования теодолита над или под закрепленной в горной выработке маркшейдерской точкой, визирования на выбранные точки и взятия отсчетов по отсчетным приспособлениям.

На рис. 3.15 показана схема измерения угла с помощью теодолита. На местности заданы и выбраны точки А, В, С. Измерить угол в вершине В между АВ и ВС - значит, измерить угол аВс, образующийся в результате проекции точек А и С на горизонтальную плоскость Р, мысленно проведенную через точку В. Теодолит закрепляют на штативе над точкой В так, чтобы отаес, укрепленный на крюке стенового винта прибора, попадал в точку В. Подъемными винтами треножника строго горизонтально устанавливают по уровню плоскость лимба-алидады. Наводят трубу теодолита последовательно на точки А и С, делая соответствующие отсчеты по лимбу а ' и с' Разность отсчетов даст нам искомый угол р = а' - с'

Аналогичным образом измеряют угол в вертикальной плоскости между направлениями ВА и ВС, но отсчет берется по вертикальному кругу.

Теодолиты различных типов отличаются друг от друга точностью измерений, увеличением зрительной трубы, наличием или отсутствием круга для измерения вертикальных углов и другими особенностями.

3)Измерение превышений.

Винженерной практике наибольшее применение для измерения превышений между точками, а также определения высотных отметок этих точек нашел метод геометрического нивелирования (существует также метод тригонометрического нивелирования), осуществляемый

спомощью нивелира.

уровень при зрительной трубе (окончательный).

Зрительная труба нивелира по конструкции похожа на трубу теодолита. Она крепится к подставке (трегеру) тремя подъемными

1 21

винтами. Прибор закрепляется на штативе с помощью станового винта. Подъемные винты 2 и элевационный винт 5 обеспечивают установку зрительной трубы строго горизонтально по уровню 9.

По способу установки визирной оси в горизонтальное положение современные нивелиры всех типов выпускаются в двух исполнениях: с уровнем 9 (рис. 3.16) при зрительной трубе и с компенсатором углов наклона. В нивелирах с компенсатором достаточно лишь приближенно по уровню 8 выставить прибор, как строго горизонтальное положение визирной оси зрительной трубы устанавливается автоматически (такие нивелиры еще называют самоустанавливающимися).

Нивелиры различают по особенностям конструкции, точности измерений, степени увеличения зрительной трубы и другим параметрам.

На рис. 3.17 показано, как с помощью нивелира определить абсолютную отметку выбранной точки или превышение одной точки над другой. Нивелир размещают между точками А и В. В одной из этих точек, например А, может находиться репер, т. е. известна ее абсолютная отметка НА Последовательно в точках А и В выставляется рейка с делениями. Трубу нивелира наводят на рейку и берут отсчеты а и Ь. Превышение точки В над точкой А составит: h = а - b; абсолютная отметка точки В будет: НвННд+а-Ь.

Несколько слов о рейке, по которой снимается отсчет (рис. 3.16в, 3.18, в поле зрения трубы изображение перевернутое). Нивелирная рейка представляет собой цельный или складной брусок шириной 8-10 см, толщиной 2-3 см, длиной 3 или 4 м (рис. 3.16в). По высоте рейка разделена через 1 см черными (красными) и белыми делениями. Каждый дециметр подписан цифрами. Некоторые типы реек снабжаются уровнями для установки их строго вертикально. При работе рейки устанавливают на забитые в землю деревянные кольца, металлические костыли или башмаки (рис. 3.18).

Геометрическое нивелирование в горных выработках выполняется способом из середины с использованием нивелиров и нивелирных реек. Выполнение геометрического нивелирования в подземных условиях принципиально не отличается от нивелирования на поверхности, однако схемы нивелирования в горных выработках отличаются большим разнообразием, так как реперы могут располагаться как в кровле, так и в почве выработок. Возможны следующие схемы геометрического нивелирования в подземных выработках.

1) Нивелирование ведется по реперам, расположенным в почве выработки (рис. 3.19а). В данном случае превышение пункта В над

123

пунктом А определяется разностью отсчетов по рейкам,

2) Нивелирование ведется по реперам, заложенным в кровлю выработки (рис. 3.196). Превышение равно разности отсчетов, сделанных по рейкам, подвешенным на передней и задней точках: h = b - а.

3) Нивелирование ведется по реперам, из которых задний закреплен в кровле, а передний - в почве выработки (рис. 3.19в). Превышение равно сумме отсчетов по рейкам со знаком минус: h = - (а + Ь).

4) Нивелирование ведется по реперам, из которых задний закреплен в почве, а передний - в кровле выработки (рис. 3.19г). Превышение переднего репера над задним равно сумме отсчетов по обеим рейкам: h = а + Ь.

Геометрическое нивелирование в горных выработках обычно выполняется с целью определения высот плановых пунктов опорной и съемочной сетей, а также для составления профилей транспортных путей.

При определении высот пунктов опорной и съемочной сетей нивелирные ходы прокладывают в виде замкнутых полигонов или висячих ходов в прямом и обратном направлениях. До начала нивелирования проверяют незыблемость исходных реперов. Расхождения между ранее установленными контрольными превышениями и превышениями для исходных реперов не должны быть более 30 мм. При нивелировании из середины неравенство плеч для расстояний между рейками 100 м не должно превышать 7-8 м. Отсчеты по рейкам берутся с точностью до 1 мм, расхождения в превышениях на станции - не более 10 мм.

После окончания работ на одной станции нивелир переносят на следующую стоянку (станцию), рейку с заднего пикета устанавливают вертикально на передний связующий пикет нового интервала нивелирования, вторую оставляют на месте. Все работы на последующих станциях повторяются в указанной последовательности. Результаты нивелирования записывают в журнал.

Для составления профиля транспортных путей производят нивелирование по пикетным точкам через 10 или 20 м. Нивелирные ходы прокладывают между пунктами высотной опорной сети или от одного такого пункта, но в прямом и обратном направлениях.

Камеральная обработка геометрического нивелирования заключается в проверке полевых журналов, вычислении превышений