книги / Проходческо-очистные комбайновые комплексы калийных рудников. Ч. 1

I l l -

К производной документации относятся копии и репродукции с исходных чертежей, дополненные при необходимости специальным содержанием и предназначенные для решения текущих задач предприятия.

Исходную графическую документацию составляют на чертежной бумаге высшего качества, наклеенной на жесткую или мягкую основу, и на листах из недеформирующихся прозрачных синтетических материалов.

Производные чертежи выполняют на листах из прозрачных синтетических материалов, на бумажной натуральной кальке, светочувствительной бумаге и т. д.

3.3. МАРКШЕЙДЕРСКО-ГЕОДЕЗИЧЕСКИЕ СЕТИ

На земной поверхности созданы пункты маркшейдерскогеодезической сети, которые подразделяются на пункты государственной геодезической сети (1, 2, 3 и 4 классов), геодезической сети местного значения (1 и 2 разрядов) и геодезических пунктов съемочных сетей. В руднике различают пункты опорной и съемочной маркшейдерской сети.

Такое подразделение пунктов обусловлено точностью, с которой определяются их координаты, а также расстоянием между смежными пунктами. Если пункты государственной геодезической сети 1 класса располагаются друг от друга на расстоянии 25-30 км, то пункты съемочной сети - на расстоянии 0,02-0,3 км. Точность измерения углов изменяется от 0,9" (в 1 классе) до 30"- 60" (в съемочных сетях). Точность измерения расстояний не превышает 3 см на 30 км (в 1 классе) и допускается до 1 см на 20 м в съемочных сетях.

Маркшейдерско-геодезические сети бывают плановые (для них определяются координаты X и Y) и высотные (определяется координата (высотная отметка) Z). Как правило, у каждого пункта известны все три координаты X, Y и Z.

Все пункты маркшейдерско-геодезической сети в натуре закрепляются специальными знаками (рис. 3.6,3.7, 3.8). Конструкция знака зависит от принадлежности его к тому или иному классу (разряду) геодезической сети.

Пункты подземных маркшейдерских сетей (рис. 3.7) разделяют на постоянные и временные в соответствии со сроком их существования и способом закрепления.

Постоянные пункты закрепляют в почве или кровле горных выработок. Возможна установка постоянных пунктов в боках горных выработок, в бетонной и каменной крепях, а также в фундаментах стационарных установок. Плотность расположения пунктов опорной

113 -

сети должна соответствовать потребности съемочных работ и составляет 300-500 м. В специальном журнале или журнале вычисления координат составляется эскиз каждого постоянного пункта с указанием размеров и даты заложения.

Конструкции временных пунктов (рис. 3.8) зависят от способа крепления выработки. Все знаки должны иметь центрировочное отверстие диаметром не более 2 мм.

Все пункты маркшейдерско-геодезической сети зацепляют в натуре специальными наружными знаками (рис. 3.9,3.10).

Постоянные и временные маркшейдерские пункты нумеруются арабскими цифрами. Система нумерации определяется главным маркшейдером предприятия. Для быстрого опознавания маркшейдерского пункта в выработках против него устанавливается металлическая табличка-марка, на которой пишется краской или выбивается его номер (рис. 3.10). В выработках без крепления или с каменной, бетонной крепью номер пункта пишут на боках выработки масляной краской.

3.4. ОСНОВНЫЕ ВИДЫ И ПРИНЦИПЫ ВЫПОЛНЕНИЯ МАРКШЕЙДЕРСКИХ СЪЕМОК

Маркшейдерскими съемками принято считать совокупность измерений и вычислений, необходимых для составления планов горно-разведочных и горных работ. На практике различают пять основных видов маркшейдерских съемок:

Горизонтальные соединительные съемки. Они предназначены для передачи ориентирного направления (дирекционного угла) и координат X, Y с земной поверхности в горные выработки, что позволяет установить геометрическую связь сооружений поверхностного комплекса с подземными выработками.

Вертикальные соединительные съемки. Они предназначены для передачи с земной поверхности в горные выработки высотной отметки (координаты) Z, чем устанавливается геометрическая взаимосвязь высотных маркшейдерских съемок, выполненных на земной поверхности и в руднике.

Горизонтальные съемки. По результатам этих съемок строят маркшейдерские планы горных выработок. Выполняются они, как правило, методом теодолитной съемки.

Вертикальные съемки. Производятся для построения профилей горных выработок и горно-геологических разрезов (геометрическое и тригонометрическое нивелирование).

- 115 -

Горизонтально-вертикальные съемки. Они сочетают в себе горизонтальную и вертикальную съемки, применяются во второстепенных выработках, очистных забоях и т. п.

Комплекс работ, составляющих ту или иную маркшейдерскую съемку, обычно включает в себя полевые и камеральные работы.

При производстве полевых работ, объектами которых являются углы и расстояния, выполняют угловые и линейные измерения с помощью геодезических и маркшейдерских приборов. Результаты измерений заносят в полевые журналы и схематические чертежи, называемые абрисами.

При выполнении камеральных работ производят математическую обработку результатов измерений (определяют наиболее вероятные значения измеренных величин, оценивают их точность и др.) и составляют маркшейдерские чертежи (планы, разрезы и т. п.) с указанием на них условными знаками объектов разведки и разработки месторождений полезных ископаемых.

Для всех видов маркшейдерских съемок обязательно соблюдение следующих трех главных принципов их выполнения:

1- й принцип - «от общего к частному». Развитие маркшейдерских работ должно вестись от сетей высшего порядка к сетям низших порядков, что уменьшает объем накопления неизбежных погрешностей измерений и, следовательно, повышает точность маркшейдерских съемок.

2- й принцип - «обязательность контроля». Маркшейдерские съемки должны производиться с контролем правильности их выполнения (контроль измерений - повторные измерения, контроль вычислений - вычисления «в две руки» и др.; контроль построений - проверка по планам и разрезам по вычисленным значениям горизонтальных проложений и превышений и т. п.).

3- й принцип - «соответствие необходимой точности». Все измерения, вычисления и графические построения должны соответствовать необходимой точности работ. При недостаточной точности возникают значительные погрешности, а избыточная точность приводит к излишним затратам труда и, как следствие, к удорожанию работ.

Основным руководством при выполнении маркшейдерских работ служит утвержденная Госгортехнадзором «Инструкция по производству маркшейдерских работ», строгое соблюдение которой является законом для инженерно-технического персонала и работников маркшейдерской службы горных гфедприятий.

116 -

3.5. ПРИБОРЫ И ИНСТРУМЕНТ

Маркшейдеру в своей работе приходится измерять расстояния, углы и превышения. Как осуществляются эти операции, какими приборами и инструментами? Эти вопросы рассмотрены ниже.

1) Измерение расстояний.

Одной из наиболее трудоемких и важных маркшейдерских работ в горных выработках является измерение длин. В зависимости от специфики работ и требуемой точности их измерения производят с помощью рулеток, светодальномеров и другими способами.

Измерение расстояний рулетками. Широкое применение для измерения расстояний при проложении теодолитных ходов в горных выработках находят стальные рулетки длиной 20, 30 и 50 м (рис. 3.11). Наиболее удобными из них являются 50-метровые рулетки, так как с их помощью значительно ускоряется процесс измерений и повышается точность результатов.

Измерение длин в теодолитных ходах чаще всего осуществляют рулеткой на весу. Для этого стороны разбивают на интервалы, несколько меньше длины применяемой рулетки, шнуровые отвесы провешивают обычно визуально. Для измерения длин сторон в наклонных выработках по визирному лучу измеренного угла наклона промежуточные отвесы провешивают с помощью теодолита. При этом на шнурах делаются отметки в виде подвижных узлов или других точек.

При измерении интервалов рулетку прикладывают так, чтобы она не касалась отвесов. Отсчеты по рулетке берут одновременно против обоих шнуров с точностью до 1 мм. Отсчеты берут два-три раза, смещая каждый раз рулетку вдоль измеряемой стороны.

Длину каждой стороны в подземных теодолитных ходах измеряют два раза: в прямом и обратном направлениях. При обратном измерении пользуются методом смещения промежуточных отвесов на 2-3 м, что обеспечивает контроль правильности определения расстояний.

На точность измерения длин сторон в подземных условиях существенное влияние оказывают погрешности в результате провисания полотна рулетки под собственным весом, неточности компанирования, разности температуры при измерениях и компанировании, неправильного провешивания шнуровых отвесов и других факторов.

Для повышения точности измеряемых длин, что имеет существенное значение при построении опорных сетей, в измеренные величины вводятся поправки.

- 117 -

Светодальномер МСД-1М

S)

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