Книга 437, Глава 4, Раздел 1

Подземные маркшейдерские опорные сети


Книга 437, Глава 4, Раздел 1, Подраздел 1

Общие положения



8.1.1. Подземные маркшейдерские опорные сети являются главной

геометрической основой для выполнения съемок горных выработок и реше-

ния горно-геометрических задач, связанных с обеспечением правильной и

безопасной разработки месторождений полезных ископаемых. Построение

подземной маркшейдерской опорной сети осуществляют по техническому

проекту, составленному с учетом перспективного плана развития горных

работ.

8.1.2. Исходными пунктами для развития подземных опорных сетей

при вскрытии месторождений штольнями и наклонными стволами служат

подходные пункты, удовлетворяющие требования п. 2.6, а при вскрытии

месторождений вертикальными стволами - пункты центрирования и ориен-

тирования сети, закрепленные в приствольных выработках на каждом го-

ризонте ведения горных работ. Ориентирование опорной сети выполняют

гироскопическим или геометрическим способом; центрирование сети и пе-

редачу высот производят от подходных пунктов и реперов на промышлен-

ной площадке шахты. В период разработки месторождения все вновь прой-

денные основные горные выработки, имеющие выход на земную повер-

хность, должны быть использованы для примыкания подземной опорной се-

ти к пунктам опорной сети на земной поверхности.

8.1.3. Подземные опорные сети состоят из полигонометрических хо-

дов, прокладываемых, как правило, по главным подготовительным выра-

боткам. Построение опорных сетей выполняют в основном с разделением

полигонометрических ходов на секции гироскопически ориентированными

сторонами (гиросторонами).

Опорные сети создают в виде систем замкнутых, разомкнутых и вися-

чих ходов. Висячие ходы должны быть проложены дважды или примыкать к

гиросторонам. Разомкнутые ходы прокладывают между исходными сторона-

ми сети.

Высоты пунктов определяют геометрическим или тригонометрическим

нивелированием.

8.1.4. Построение систем полигонометрических ходов, разделенных

на секции гиросторонами, производят при удалении пунктов сетей от то-

чек центрирования на расстояние 1,5-2 км и более. Гиростороны разме-

щают, как правило, через 20-30 углов или их положение и число опреде-

ляются при составлении проекта сети.

8.1.5. Пункты подземных маркшейдерских опорных сетей в зависимос-

ти от срока их существования и способа закрепления разделяют на пос-

тоянные и временные (приложение 13).

Постоянные пункты закладывают группами в местах, обеспечивающих

их неподвижность и длительную сохранность, В каждой группе должно

быть не менее трех пунктов, а в околоствольном дворе при исходном

ориентировании - не менее четырех. При неустойчивых породах постоян-

ные пункты закладывают по мере возможности.

8.1.6. Точность измерений в полигонометрических ходах характери-

зуется следующими показателями:

средние квадратические погрешности измерения горизонтальных уг-

лов - 20'', вертикальных углов - 30'';

средняя квадратическая погрешность гироскопического ориентирова-

ния - не более 1';

расхождение между двумя измерениями линии светодальномерами - не

более 3 см, стальными рулетками - 1:3000 длины стороны.

8.1.7. По мере подвигания горных выработок подземную опорную сеть

периодически пополняют. Пункты полигонометрических ходов не должны

отставать от забоев выработок больше чем на 500 м, если исходные пла-

ны горных выработок составляют в масштабе 1:2000, и на 300 м, если

планы составляют в масштабе 1:1000.

При ведении горных работ вблизи утвержденными границ опасных зон

у затопленных и загазированных выработок удаление пунктов полигоно-

метрических ходов от забоев подготовительных выработок не должно пре-

вышать 30 м при подходе выработок на расстояние 50 м к указанным гра-

ницам и 150 м при проведении выработок вдоль границы зоны.

8.1.8. Если пункты опорной сети подвергаются сдвижению, разре-

шается использовать координаты этих пунктов для пополнения сети при

соблюдении следующих условий:

дирекционный угол начальной стороны прокладываемого хода опреде-

ляют гироскопическим способом;

расстояние между последними сохранившимися пунктами изменилось не

более чем на 15 см.

Пополнение сети при вышеуказанных условиях допускается не более 3

раз, при этом общая протяженность пополняемых участков сети не дол-

жна превышать 1,5 км.

8.1.9. По мере развития горных работ опорные сети при необходи-

мости реконструируют. После реконструкции опорной сети изменения в

положении пунктов полигонометрии, наиболее удаленных от точек центри-

рования, не должны превышать 1,2 мм на плане, а при разработке свиты

крутых пластов - 1,5 мм. В случае превышения указанных допусков ра-

нее выполненные съемки в пределах действующих горных выработок подле-

жат перевычислению.

Порядок и сроки реконструкции опорной сети устанавливает, в зави-

симости от ее состояния и местных горно-технических условий, главный

маркшейдер горного предприятия; проект реконструкции сети утверждает

главный маркшейдер вышестоящей организации. Основные положения проек-

та построения (реконструкции) сети приведены в приложении 14.


Книга 437, Глава 4, Раздел 1, Подраздел 2

Ориентирование и центрирование опорной сети



8.2.1. Ориентирование подземной маркшейдерской опорной сети дол-

жно производиться независимо дважды (одним или разными методами).

Расхождение в результатах ориентирования одной и той же стороны не

должно превышать 3'. За окончательное значение дирекционного угла

принимают среднее взвешенное значение.

8.2.2. Гироскопический способ ориентирования подземных маркшей-

дерских опорных сетей рекомендуется применять во всех случаях. Приме-

нение этого способа ориентирования обязательно при вскрытии месторож-

дения наклонными шахтными стволами с углом наклона более 70 град.

Геометрическое ориентирование через один вертикальный шахтный

ствол применяют при глубине шахтного ствола не более 500 м.

8.2.3. Центрирование сети осуществляют примыканием к отвесам,

опущенным в вертикальные горные выработки. Координаты отвесов опреде-

ляют проложением от подходных пунктов полигонометрических ходов 2

разряда с количеством сторон не более трех.

Расхождение в положении пункта, определенного по двум независи-

мым проектированиям через одну вертикальную выработку, не должно пре-

вышать 5 см при Н<500 м и величины 0,01Н (см) при Н>500 м, где Н -

глубина ствола, м.


Гироскопическое ориентирование


8.2.4. Для определения дирекционных углов сторон подземной опор-

ной сети (приложение 15) следует применять маркшейдерские гирокомпа-

сы или другие гироскопические приборы, позволяющие выполнять ориенти-

рование со средней квадратической погрешностью не более 1'.

На шахтах, опасных по газу или пыли, следует применять маркшей-

дерские гирокомпасы в соответствии с требованиями Правил безопасности.

8.2.5. Поправку гирокомпаса определяют на сторонах триангуляции

или полигонометрии точности не ниже 1 разряда; длина сторон должна

быть не менее 250 м.

Для контроля неподвижности пунктов исходной стороны на точке

стояния измеряют угол между смежными сторонами, который с учетом поп-

равок за центрирование и редукцию не должен отличаться от ранее изме-

ренного более чем на 20''.

Разрешается использовать в качестве исходных дирекционные углы

сторон полигона примыкания, опирающегося на пункты триангуляции или

полигонометрии 4 класса. Углы в полигоне измеряют по методике полиго-

нометрии 1 разряда, число углов не должно быть более двух.

8.2.6. Гироскопические измерения, их обработку вычисления выпол-

няют в соответствии с требованиями руководства по эксплуатации прибо-

ра. Допускается определять положение равновесия чувствительного эле-

мента по двум точкам реверсии при ориентировании сторон подземной

съемочной сети.

Поправку гирокомпаса определяют перед началом и после окончания

работ, выполняемых по ориентированию подземной маркшейдерской сети

шахты (горизонта).

8.2.7. Длина ориентируемых сторон подземной маркшейдерской сети

должна быть, как правило, не менее 50 м.

Гироскопический азимут каждой ориентируемой стороны определяют

независимо дважды; второе определение может быть выполнено на той же

точке, но после выключения блока электропитания до полной остановки

гиромотора и повторного центрирования гирокомпаса.

8.2.8. Разность между двумя последовательными определениями ги-

роскопического азимута или поправки не должна превышать

fa=3mг,

где mг - средняя квадратическая погрешность единичного определе-

ния гироскопического азимута.

При допустимых расхождениях за окончательное значение гироскопи-

ческого азимута стороны принимают среднее арифметическое из двух оп-

ределений.

Примечание. Надежная оценка погрешности mг, учитывающая влияние

транспортировки прибора и колебаний температуры в процессе наблюде-

ний, может быть получена по результатам многократного ориентирования.


Геометрическое ориентирование


8.2.9. Геометрическое ориентирование подземной маркшейдерской

опорной сети может выполняться через вертикальные горные выработки.

При проектировании должны соблюдаться следующие условия:

нагрузка на проволоку должна составлять примерно 60 % предельной;

грузы должны быть защищены от влияния воздушной струи или помеще-

ны в сосуды с жидкостью;

если расстояние между отвесами менее 50 м, проектирование надле-

жит выполнять с применением центрировочных тарелочек;

при ориентировании через один ствол расхождение измеренных рас-

стояний между отвесами на поверхности и в шахте не должно превышать 2

мм.

8.2.10. Примыкание к створу отвесов при ориентировании через один

шахтный ствол выполняют способом соединительного треугольника таким

образом, чтобы средние квадратические погрешности передачи дирекцион-

ного угла от исходной стороны к створу отвесов на земной поверхности

и от створа отвесов к ориентируемой стороне подземной маркшейдерской

опорной сети в отдельности не превышали 30''. Для этого соблюдают

следующие требования:

расстояние между отвесами должно быть максимальным;

примычные и острые углы соединительных треугольников измеряют

Итеодолитами типа Т15 тремя приемами, а теодолитами типа Т5, Т2 - не

менее чем двумя приемами, расхождение значений углов в приемах не

должно быть более 15'';

разность примычных углов не должна отличаться от значения изме-

ренного острого угла соединительного треугольника более чем на 25'';

стороны соединительного треугольника измеряют не менее 5 раз,

разность между отдельными измерениями одной стороны не должна превы-

шать 2 мм;

разность между измеренным и вычисленным значениями расстояния

между отвесами - 3 мм.

Решение соединительных треугольников рекомендуется выполнять по

формулам, приведенным в приложении 17.

8.2.11. При ориентировании сети через два и более вертикальных

ствола соблюдают следующие требования:

средняя квадратическая погрешность дирекционного угла линии, сое-

диняющей отвесы, по отношению к ближайшей стороне опорной сети на

земной поверхности не должна превышать 20'';

средняя квадратическая погрешность определения дирекционного уг-

ла ориентируемой стороны подземной сети не должна превышать 1'.

Примеры вычисления ориентирования через два ствола приведены в

приложении 16, а через три и четыре - в приложе-

нии 37.


Книга 437, Глава 4, Раздел 1, Подраздел 3

Угловые измерения



8.3.1. Углы в подземных полигонометрических ходах измеряют теодо-

литами типа Т15. Применяют способы центрирования теодолита и сигна-

лов, указанные в табл. 1.

При использовании шнуровых отвесов для центрирования теодолита

или сигнала должны быть приняты .меры по ограждению отвеса от влия-

ния воздушной струи.

8.3.2. В полигонометрических ходах, прокладываемых по выработкам

с углом наклона менее 30 град., углы измеряют одним повторением или

приемом, При измерении углов способом повторений разность между оди-

нарным и окончательным (средним) значением угла не должна превышать

45". При измерении углов способом приемов расхождение углов между по-

луприемами не должно превышать 1'.

8.3.3. Измерение углов в выработках с углом наклона более 30

град. рекомендуется выполнять способом приемов (не менее двух), соб-

людая следующие правила:

перед каждым приемом устанавливают вертикальную ось вращения тео-

долита в отвесное положение и повторно центрируют прибор;

перед повторным измерением угла начальный отсчет изменяют прибли-

зительно на 180 град.

Расхождение в углах, полученных из отдельных приемов, не должны

превышать 1', расхождения углов между полуприемами не должны превы-

шать величин, приведенных в табл. 2.

8.3.4. Перед использованием постоянных пунктов сети измеряют кон-

трольный угол; разность между предыдущим значением угла и кон-

трольным не должна превышать 1'. Результаты измерений углов записы-

вают в журнал угловых и линейных измерений (приложение 18).


Таблица 1

----------------------T----------------------------------------------

Горизонтальное ¦

проложение мень- ¦ Способ центрирования