- •6. Вертикальная съемка в подземных горных выработках
- •6.1 Задачи и виды вертикальной съемки
- •6.2 Геометрическое нивелирование в шахте
- •6.3 Тригонометрическое нивелирование.
- •6.4 Вертикальная соединительная съемка
- •6.4.1 Передача высотной отметки через вертикальные выработки длинной лентой
- •Отметка репера «в» определится из выражения
- •6.4.2 Передача отметки через вертикальные выработки длинномером да-2
6. Вертикальная съемка в подземных горных выработках
6.1 Задачи и виды вертикальной съемки
До настоящего времени рассматривались плановые съемки, что недостаточно для однозначного определения положения горных выработок в пространстве. Для безопасного ведения горных работ и для решения многих производственных задач необходимо еще знать высотные отметки (например, при сбойке выработок, проходимых по пустым породам, при решении вопросов охраны сооружений, при составлении планов горных выработок и разрезов и т.п.).
Совокупность работ по определению высотных отметок точек, закрепленных в подземных горных выработках, называют вертикальной съемкой. C помощью этих съемок определяют высотные отметки подземных реперов и постоянных маркшейдерских пунктов, контролируют уклон откаточных путей, задают направление горным выработкам в вертикальной плоскости, определяют отметки устьев скважин, проходимых из горных выработок, определяют отметки точек, используемых при геометризации месторождений и т.д.
К вертикальным съемкам относятся:
геометрическое нивелирование в горизонтальных выработках;
тригонометрическое нивелирование по наклонным выработкам;
передача высотной отметки с поверхности на реперы, заложенные в шахте.
6.2 Геометрическое нивелирование в шахте
Геометрическое нивелирование производится по горизонтальным и слабонаклонным (до 5-8°) выработкам. Нивелирные ходы прокладываются между реперами и постоянными пунктами маркшейдерской съемки.
Реперы закладываются парами на расстоянии 20-50 м друг от друга, что необходимо для контроля за их неподвижностью по высоте. Расстояние между парами реперов не должно быть более 300 - 500 м. Конструкция реперов, закладываемых в горных выработках, представлена на рис.6.1.
Рисунок 6.1 Реперы, закладываемые в подземных горных выработках:
а) в боку выработки
б) в почве выработки
Инструментами для геометрического нивелирования служат нивелиры и нивелирные рейки. В шахте применяют нивелиры Н-3, НТ, НС 3, НС 4, НВ-1 и др. Шахтные рейки имеют длину 1,6 м и двухстороннюю сантиметровую оцифровку.
Перед началом нивелирования проверяют устойчивость исходных реперов. Разность между контрольным и ранее измеренным превышением должна быть не более 20 мм.
Нивелирование так же, как на поверхности, выполняется из середины. Отличительной особенностью является то, что точки могут располагаться как на почве, так и в кровле выработки (рис. 6.2).
Рисунок 6.2Возможные случаи взаимного расположения реек задней и передней при геометрическом нивелировании в шахте
Рейку всегда приставляют нулем к точке. Но отсчеты по рейкам на пунктах в кровле считают отрицательными. Превышение на любой станции определяется как алгебраическая разность заднего и переднего отсчета:
, (6.1)
В этом нетрудно убедиться на примере рис. 6.2.
(6.2)
где индексы обозначают номер станции инструмента.
Суммарное превышение по всему нивелирному ходу определяется по формулам:
, (6.3)
, (6.4)
Высотная отметка точки в конце нивелирного хода может быть найдена из выражения
, (6.5)
где НK, НН — отметки конечной и исходной (начальной) точек хода.
Ходы геометрического нивелирования должны быть замкнутыми, опираться в начале и конце на реперы с известными отметками или проходиться в прямом и обратном направлении. Невязка хода в опорных сетях не должна превышать мм, гдеL — длина хода в км.
При нивелировании рельсового пути с одной станции инструмента берут отсчеты по рейке, устанавливаемой поочередно на нескольких пикетах, количество которых ограничивается плечом визирования до 70-100 м.
По результатам нивелирования составляют профиль рельсового пути в котором указываются фактические и проектные отметки рельсового пути на пикетах, а также фактические и проектные уклоны. Такой чертеж дает наглядное представление о состояния профиля рельсового пути и возможных способах исправления неудовлетворительных участков.