Измерение горизонтальных и вертикальных углов.

В подземных полигонометрических ходах принято измерять левые по ходу горизонтальные углы.

В горных выработках с углом наклона менее 30° горизонтальныеуглы измеряют описанными выше теодолитами способомприемов или повторений. В крутых выработках горизонтальныеуглы измеряют теодолитом с внецентренной зрительнойтрубой.

В качестве сигналов используются, как правило, шнуровыеотвесы, подвешиваемые к центрам знаков. При визированиизрительную трубу теодолита наводят на освещаемый отвес,добиваясь совмещения биссектора сетки нитей со шнуром отвеса.

Измерение горизонтального угла одним полным приемом,как известно из курса геодезии, сводится к измерению одногои того же угла двумя полуприемами при круге лево икруге право и взятию за окончательное среднее из них.

Порядок работ при измерении горизонтального угла способомповторений следующий:

1) центрируют теодолит под или над вершиной измеряемогоугла и приводят инструмент в рабочее положение;

2) устанавливают при круге лево алидаду на отсчет, близкийк 0°, закрепив алидаду и открепив лимб, визируют на заднийсигнал (отвес) и берут отсчет а₁

3) при закрепленном лимбе, открепив алидаду, наводяттрубу на переднюю точку и берут контрольный отсчет а₂;

4) переводят трубу через зенит и устанавливают ее в положениекруга право;

5) открепив лимб, наводят трубу на заднюю точку, но отсчетане берут;

6) при закрепленном лимбе открепляют алидаду, наводяттрубу на переднюю точку и берут отсчет а₃.

Значение угла при одном полуповторении, называемомк о н т р о л ь н ы м, определяютпо формуле

β_к = а ₂ - а ₁.

Среднее (окончательное)значение измеренного угла изодного повторения определяютпо формуле

β= (а ₃ - а ₁)/2

Допустимая разница между средним β и контрольным βкзначениями измеренных углов зависит от назначения съемки.

Результаты измерений записывают в журнал измерения углов.

В наклонных выработках параллельно с измерением горизонтальныхуглов измеряют вертикальные углы (углы наклона) δ сторон теодолитного хода, необходимые для вычисления горизонтальныхпроекций сторон теодолитных ходов и определенияпревышений между пунктами способом тригонометрическогонивелирования.

На рисунке показана схема измерения вертикального угла δ. Под пунктом А центрируют теодолит, приводят его в рабочееположение, а в пункте В подвешивают отвес, на котором отмечаютточку 2. Поскольку расстояние L измеряется по направлениюот оси вращения трубы 1 до отмеченной точки 2, то и уголнаклона δ должен быть измерен в этом же направлении.

Углы наклона линии визирования измеряют при двух положенияхвертикального круга. Для этого сначала при круге слеванаводят трубу на точку 2, микрометренным винтом алидадывертикального круга приводят пузырек уровня на середину (длятеодолитов с компенсатором места нуля вертикального кругаэто действие не выполняют) и берут отсчет по вертикальномукругу КЛ. Затем повторяют эти действия при круге справа иберут отсчет КП.

В зависимости от направления возрастания делений налимбе вертикального круга угол наклона δ вычисляют по следующимформулам:

при возрастании делений лимба по ходу часовой стрелки(например, для теодолита Т5К)

δ= (КП — КЛ—180°)/2

δ = К П- М О= М О - К Л - 180;.

при возрастании делений лимба против хода часовой стрелки(например, для теодолитов ТЗОМ и ТЗО)

δ= (КЛ - КП — 180°)

δ = К Л - М О= М О - КП - 180;.

Значение места нуля вертикального круга для всех теодолитоввычисляют по формуле:

МО = (КП + К Л + 180)/2

При пользовании формулами к отсчетамКП или КЛ, меньшим 90°, следует прибавлять 360°.

Измерение длин.

При производстве подземных маркшейдерских съемок измерениерасстояний между точками производится для решениясамых разнообразных задач, требующих соответственно различныеточности измерений, начиная от 1:200 (при съемкеочистных забоев) до 1: 15000 и более при решении ответственныхзадач.

В соответствии с этим для измерения расстояний в подземныхвыработках применяют рулетки, подвесные ленты, длиномеры,нитяные и другие дальномеры (оптические, световые идр.). Основными и наиболее распространенными из них являютсярулетки, так как они портативны, просто устроены,неприхотливы и в то же время достаточно надежны.

При производстве измерений и съемок пониженной точностиприменяют 10-метровые тесьмяные рулетки. Для измерениярасстояний от съемочных точек до стенок выработок применяютдвухметровые желобчатые стальные рулетки РЖ-2, дляизмерения расстояний между пунктами опорных и съемочныхсетей, а также других ответственных измерений — стальные 20-,30- и 50-метровые рулетки. При точных измерениях длин рулеткунатягивают с постоянной силой 98 Н (10 кгс) с помощьюпружинного динамометра. Весьма удобны рулетки РГД(рис. 5.7), в которых динамометр вмонтирован в ручку вилки.

Стальные рулетки чаще всего имеют сантиметровые деления,а в пределах первого дециметра — миллиметровые.Стальные рулетки перед их использованием необходимо периодическикомпарировать, т. е. сличать с эталоном (образцовыммерным прибором) в горизонтальной плоскости при натяжениис силой 98 Н (10 кгс). В качестве эталона можетслужить имеющаяся на руднике специальная рулетка, компарированная с точностью не менее 1:30 000 и не используемаядля других видов измерений.

Поправки за компарированиеΔL_к вводятся в результаты измеренийсо знаком плюс, если компарируемая рулетка длиннее эталона,и со знаком минус — в обратномслучае. Иногда компарированйевсей длины рулетки производитсяна весу при постоянномнатяжении. Во всех случаях, когдакомпарируется вся длина рулетки,поправку за компарированйе в измеренномрасстоянии следует вводитьпропорционально измеряемойдлине, линии.

В подземных горных выработкахдлины сторон полигонометрических ходов могут быть измереныпо почве только при благоприятныхусловиях. Однако грязь ивода, имеющиеся обычно на почвевыработки, приводят к порче стальной рулетки и снижению точностиизмерений. Поэтому измерениедлин линий стальной рулеткойобычно производят на весу послеизмерений углов.

Измерение расстояния междупунктами А и В в горизонтальнойгорной выработке производятследующим образом.

Под точкой А центрируют теодолит,а в точке В подвешивают отвес.Трубу приводят в горизонтальноеположение, визируют на отвес,подвешенный в точке В, и отмечаютна нем точку Ь. Если расстояниеА В больше длины рулетки, томежду ними берут точку С с отклонениемот створа А В не более чемна 10 см. От этой точки С подвешиваютдополнительный отвес, накотором отмечают точку с. Затем, натягивая рулетку с силой,равной натяжению при ее компарировании, задний рабочийприкладывает первый дециметровый интервал рулетки к точке а.

Передний наблюдатель совмещает сантиметровый штрих рулеткис точкой с отвеса. В таком положении по команде переднегонаблюдателя (маркшейдера) одновременно берут отсчетыпо обоим концам рулетки с точностью до миллиметра.

Рулетка РГД:

1— динамометр, вмонтированный вручку вилки; 2 — эксцентриковыйзажим

Разность этих отсчетов представляетсобой длину интервала ас по дуге, т е. величинуL₁. Указанное измерениеповторяют два-три разапри разном положении рулетки. Аналогично измеряют длину второго интервала L ₂.

При измерении длин линий в наклонных выработках нашнурах промежуточных отвесов отмечают точки пересеченийнаклонной линии, угол наклона которой измерен.

Во всех случаях длины интервалов линии измеряют дваждыв прямом и обратном направлениях и берут среднее из них.

Допустимые расхождения между результатами этих измеренийзависят от назначения работ. Как следует из приведенноговыше описания, при измерении длин линий рулеткой на весупровес рулетки неизбежен, и измеренные величиныпредставляют собой длины дуг L /, L 2 ',... Для перехода отнайденной длины дуги U к длине хорды L необходимо в измеренноезначение длины дуги U ввести поправку за провес ΔL_пр=L—L'.

Величину поправки за провес всей длины рулетки L_o вычисляютпо формуле

ΔL_о=f²/L_о.

где f — величина стрелы провеса всей длины рулетки при еерабочем натяжении.

Величину стрелы провеса f для используемой рулетки прощеопределить опытным путем на поверхности. Для этого на расстоянии,равном длине рулетки, закрепляют колья, головки которыхдолжны находиться на одинаковом уровне. Между головкамиэтих кольев натягивают рулетку с принятой силой натяженияи при помощи нивелира измеряют величину стрелы fпровеса рулетки. Подставляя значения fи L_овычисляют значение ΔL₀.

При последующих измерениях длин линий на весу используетсяне вся длина рулетки L₀ , а ее часть L.

Поправка за провес данной рулетки при длине измеряемогоинтервала L определяется из выражения

ΔL_пр=ΔL_о (L³/ L₀ ³)

Если рулетка компарирована на весу, то указанная поправкав результат измерения длины линий не вводится. Кромепоправок за компарирование и за провес в результаты измеренийдлины линии вводится поправка и за температуру воздуха,если изменение ее относительно температуры компарированиярулетки превышает ±5°.

Поправку за температуру воздуха вычисляют по формуле

ΔL_t=αL'(t-t_к)

где а — коэффициент линейного расширения материала, из которогоизготовлена рулетка (для стали а = 0,000011 5); t_K - температура воздуха при компарировании рулетки; t — температуравоздуха при измерении длин линий.

Исправленная длина измеренной наклонной линии с учетомпоправок за компарированйе рулетки, температуру и провесрулетки

L_испр= L'+ ΔL_ком + ΔL_пр+Δ L_t

По исправленной длине наклонной линии и углу ее наклона δ вычисляют горизонтальную проекцию длины линий по формуле

l = L_испр соsδ

Измерение линий длиной более 50 м может выполнятьсядлиномером АД1М и светодальномерами.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: