5. Маркшейдерские работы при проведении подземных горных выработок

5. Маркшейдерские работы при проведении подземных

горных выработок

5.1. Подземные маркшейдерские опорные сети

5.1.1. Подземные маркшейдерские опорные сети являются главной геометрической основой для выполнения съемок горных выработок и решения различных горно-геометрических задач, связанных с обеспечением правильного и безопасного ведения подземных горных работ.

Построение подземной маркшейдерской опорной сети осуществляют по техническому проекту, составленному с учетом перспективного плана проведения горных выработок.

5.1.2. Исходными пунктами для развития подземных опорных сетей служат подходные пункты, удовлетворяющие требованиям триангуляции (полигонометрии) 1-го разряда или опорных сетей более высокого класса точности, когда проведение горных выработок осуществляется из штолен или наклонных стволов. Если горные выработки ведутся из вертикальных стволов, то исходными пунктами опорных сетей являются пункты центрирования и ориентирования сети, заложенные в околоствольных выработках.

5.1.3. Подземные опорные сети состоят из полигонометрических ходов, прокладываемых по главным выработкам. Построение опорных сетей выполняют с разделением полигонометрических ходов на секции гироскопически ориентированными сторонами (гиросторонами). Опорные сети создают в виде систем замкнутых, разомкнутых и висячих ходов. Висячие ходы должны быть проложены дважды или примыкать к гиросторонам. Разомкнутые ходы прокладывают между исходными сторонами сети.

Высоты пунктов определяют геометрическим или тригонометрическим нивелированием.

5.1.4. Пункты подземных маркшейдерских опорных сетей в зависимости от срока их существования и способа закрепления разделяют на постоянные и временные (Приложение 5). 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 постоянные пункты закладывают по мере возможности.

5.1.5. Точность измерений в полигометрических ходах характеризуется следующими показателями:

средние квадратичные погрешности измерения горизонтальных углов - 20", вертикальных - 30";

средняя квадратичная погрешность гироскопического ориентирования не более 1';

расхождение между двумя измерениями линии светодальномерами не более 3 см, стальными рулетками - 1:3000 длины стороны.

5.1.6. 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 планы горных выработок составляют в масштабе 1:2000, и на 300 м, если планы составляют в масштабе 1:1000.

При ведении горных работ вблизи утвержденных границ опасных зон, у затопленных и загазированных выработок удаление пунктов полигонометрических ходов от забоев выработок не должно превышать 30 м при подходе выработок на расстояние 50 м к указанным границами и 150 м при проведении выработок вдоль границы зоны.

5.2. Ориентирование и центрирование опорной сети

5.2.1. Ориентирование подземной маркшейдерской опорной сети должно 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.

5.2.2. Гироскопический способ ориентирования подземных маркшейдерских опорных сетей необходимо применять во всех случаях.

Геометрическое ориентирование через один вертикальный шахтный ствол применяется при глубине ствола не более 500 м.

5.2.3. Центрирование сети осуществляется примыканием к отвесам, опущенным в вертикальные горные выработки. Координаты отвесов определяются проложением от подходных пунктов полигонометрических ходов 2 разряда с количеством сторон не более 3-х.

Расхождение в положении пункта, определенного по двум независимым проектированием через одну вертикальную выработку, не должно превышать 5 см при Н < 500 м и величины 0,01 Н (см) при Н > 500 м, где Н - глубина ствола.

Гироскопическое ориентирование

5.2.4. Для определения дирекционных углов сторон подземной опорной сети следует применять маркшейдерские гироскопические приборы, позволяющие выполнять ориентирование со средней квадратичной погрешностью не более 1'.

5.2.5. Гироскопические измерения, их обработка и вычисления выполняются в соответствии с требованиями руководства по эксплуатации прибора.

5.2.6. Длина ориентируемых сторон подземной маркшейдерской сети должна быть не менее 50 м.

Гироскопический азимут каждой ориентируемой стороны определяется дважды.

Геометрическое ориентирование

5.2.7. Геометрическое ориентирование подземной маркшейдерской опорной сети выполняется через вертикальные горные выработки.

При ориентировании через один ствол расхождение измеренных расстояний между отвесами на поверхности и в шахте не должно превышать 2 мм.

5.2.8. Примыкание к створу отвесов при ориентировании через один шахтный ствол выполняют способом соединительного треугольника. При этом средние квадратичные погрешности передачи дирекционного угла не должны превышать 30". Разность между измеренным и вычисленным значением расстояния между отвесами не должна превышать 3 мм.

5.2.9. При ориентировании сети через два вертикальных ствола средняя квадратичная погрешность дирекционного угла линии, соединяющей отвесы, не должна превышать 20".

5.3. Угловые измерения

5.3.1. Углы в подземных полигонометрических ходах измеряются теодолитами, обеспечивающими необходимую точность, при этом применяются следующие способы центрирования: автоматический, оптический и шнуровым отвесом.

5.3.2. В полигонометрических ходах, прокладываемых в горизонтальных выработках и наклонных с углом наклона менее 30°, углы измеряют одним повторением или приемом. При измерении углов способом повторений разность между одинарным и окончательным (средним) значением угла не должна превышать 45". При измерении углов способом приемов расхождение углов между полуприемами не должно превышать 1'.

5.3.3. Перед использованием постоянных пунктов сети измеряется контрольный угол; разность между предыдущим значением угла и контрольным не должна превышать 1'.

5.4. Линейные измерения

5.4.1. Длину сторон в полигонометрических ходах измеряют стальными компарированными рулетками, светодальномерами и другими приборами, обеспечивающими необходимую точность. Стальные рулетки (ленты) должны быть прокомпарированы с относительной погрешностью не более 1:15000.

5.4.2. Стороны полигонометрических ходов измеряют дважды - в прямом и обратном направлениях. Разрешается измерять линии в одном направлении со смещением промежуточных отвесов или со смещением рулетки при повторном измерении. Отсчеты берутся до миллиметров, каждый интервал измеряется не менее 2-х раз. В висячих ходах, примыкающих к гиросторонам, длина стороны обязательно измеряется в прямом и обратном направлениях.

5.5. Обработка подземных опорных сетей

5.5.1. Обработка подземных опорных сетей включает: контроль вычислений в журналах измерений, введение поправок в измеренные длины, вычисление невязок, уравнивание сетей, оценку точности положения удаленных пунктов и вычисление координат пунктов полигонометрического хода.

5.5.2. Угловая невязка в полигонометрических ходах не должна превышать величин, вычисленных по формулам:

1. В замкнутых полигонах

5.5.3. Линейная относительная невязка в замкнутых полигонах не должна превышать 1:3000 длины хода, в разомкнутых полигонах - 1:2000.

5.6. Определение высот пунктов опорной сети

5.6.1. Высоты в горные выработки на пункты опорной сети передаются независимо дважды через вертикальные, наклонные или горизонтальные горные выработки.

5.6.2. Передачу высот через вертикальные горные выработки рекомендуется выполнять длинной шахтной лентой, длиномером или другими приборами, обеспечивающими необходимую точность.

5.6.3. Расхождение между двумя независимыми передачами высот по вертикальным выработкам не должно превышать (мм):

где H - глубина шахтного ствола, м.

5.6.4. Техническое нивелирование выполняется, как правило, по выработкам с углов наклона менее 5°. Тригонометрическое нивелирование по наклонным выработкам рекомендуется производить одновременно с проложением полигонометрического хода.

5.6.5. При техническом нивелировании прокладываются замкнутые ходы или висячие в прямом и обратном направлениях. Расстояние между нивелиром и рейками не должно превышать 100 м.