Геометрическое ориентирование через 2 вертикальных ствола

Данный способ ориентирования может быть осуществлен, если стволы соединены горными выработками.

Преимущество способа: гораздо меньшая угловая ошибка проектирования за счет большого расстояния между отвесами. Например, при ошибке проектирования шахтным отвесом ℓ = 2 мм и расстоянии между стволами с = 50 м угловая ошибка проектирования составит: . Это значительно меньше, чем при ориентировании через один ствол, когда расстояние между отвесами составляет 5-7 м.

Рис. 10.11. Схема ориентирования через два вертикальных ствола.

Исходные величины: координаты пункта X_C, Y_C и дирекционный угол α_CD стороны на поверхности (см. рис. 10.11).

Определяемые величины: координаты пунктов и дирекционные углы сторон соединительного полигона в шахте (1-2-3-4-5-6-7).

Последовательность ориентирования:

1) прокладка теодолитных ходов на поверхности от исходного пункта к устьям стволов;

2) прокладка соединительного полигона между стволами в шахте;

3) проектирование (спуск отвесов в шахту; методика и меры безопасности при этом оналогичны применяемым при ориентировании через один ствол);

4) примыкание (измерение горизонтальных углов между примычными сторонами и направлениями на отвесы, расстояний от примычных пунктов до отвесов на поверхности и в шахте);

5) камеральная обработка.

Последовательность вычислений.

1. Определение координат отвесов Х_А, Y_А, Х_В, Y_В в истинной системе координат (на поверхности) путем вычисления теодолитных ходов от исходного пункта (С) к примычным (II и IV).

2. Вычисление дирекционного угла створа отвесов и расстояния между отвесами в истинной системе координат путем решения обратной геодезической задачи: tgα .

3. Вводится условная система координат, в которой первая сторона соединительного полигона в шахте (линия А-1) принимается за ось Х′, а координаты одного из отвесов равными нулю (Х_А′, Y_А′ = 0). В этой системе вычисляют соединительный полигон и координаты второго отвеса Х_В′, Y_В′.

4. По условным координатам находят дирекцилнный угол створа отвесов и расстояние между отвесами в условной системе координат:

5. Для контроля точности измерений в подземном полигоне вычисляют разность расстояний между отвесами, определенных в истинной и в условной системе координат: .

Полученная величина не должна превышать допустимого значения, которое зависит от протяженноси и формы соединительного полигона и точности измерений в нем.

6. Находят дирекционный угол первой стороны подземного хода в истинной системе координат по формуле: α_А-1 = α_АВ- α′_АВ.

7. По исходным величинам Х_А, Y_А, α_А-1 вычисляют координаты всех вершин подземного хода в системе координат поверхности, предварительно введя поправки в длины соединительного полигона, вычисленные по формуле:

,

где ℓ_i – длины соединительного (подземного) полигона.

Контролем вычислений служит равенство координат отвеса В, вычисленных на поверхности и в шахте.