В ШАХТУ ДОВГОЮ СТРІЧКОЮ

Вертикальними з'єднувальними зйомками забезпечується виробництво вертикальних зйомок на поверхні й у підземних гірських виробках від єдиного прийнятого в СНД вихідного рівня – нуля Кронштадтського футштока (Балтійська система висот).

Вертикальна з'єднувальна зйомка складається з передачі висотної відмітки з вихідного репера на поверхні на вихідні репери підземної мережі. Передача висотної відмітки через вертикальний стовбур як із земної поверхні, так і з одного експлуатаційного обрію на іншій може бути проведена довгою шахтною стрічкою чи довжиноміром ДА-2.

Прилади і належності: нівелір Н-3, штатив, довга стрічка (рулетка), вантаж, ліхтарик. Склад бригади 4 чоловіки.

1 Викресліть схему передачі висотної відмітки з поверхні в шахту (рис. 1.16) [4].

2 Стрічку (рулетку) з малим вантажем (до 5 кг) опустіть в стовбур (з 4-го на 1-й поверх).

3 На обрії пристовбурного двору малий вантаж замініть на робочий, що створює натяг, дорівнюючий при компаруванні.

4 На поверхні й в пристовбурному дворі встановіть нівеліри в робоче положення в такому місці, щоб відстані до стрічки і репера були однаковими.

5 По середній нитці сітки нівеліра візьміть відліки по рейці і стрічці на поверхні й в пристовбурному дворі одночасно.

Обчисліть висотну відмітку репера в шахті по формулі

, (1.29)

де – висотна оцінка репера на поверхні;

– відліки по рейці на поверхні й у шахті;

– відліки по стрічці (рулетці) на поверхні й у шахті (якщо 0 рулетки внизу);

– виправлення за компарування стрічки (рулетки);

, (1.30)

де - довжина стрічки (рулетки);

– виправлення за компарування стрічки (рулетки);

– виправлення за лінійне розширення стрічки від різниці температур.

Рисунок 1.16 – Схема передачі висотної відмітки з поверхні

в шахту

, (1.31)

, (1.32)

де – виправлення за розтягання стрічки від різниці мас вантажів при передачі відміткиі при компаруванні, визначіть по формулі Гука

, (1.33)

де – маса робочого вантажу;

– маса вантажу при компаруванні;

- площа поперечного переріза стрічки за паспортом (чи виміряється), см²;

- виправлення за подовження стрічки від власної маси

. (1.34)

Передачу висотної відмітки з поверхні в шахту необхідно робити двічі. Розбіжність між двома незалежними передачами висотних відміток по вертикальних виробках не повинна перевищувати [5].

, (1.35)

де – глибина шахтного стовбура, м.

Захистіть лабораторну роботу та одержіть допуск до іспиту.

ЧАСТИНА II(семестр 5)

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА 1

ГЕОМЕТРИЧНЕ ОРІЄНТУВАННЯ

ЧЕРЕЗ ДВА ВЕРТИКАЛЬНИХ СТОВБУРИ

Прилади і належності: точний теодоліт Т5, штатив, компарована рулетка, дріт, вантаж, знаки (для фіксації точок на поверхні й у шахті), мікрокалькулятор із тригонометричними функціями, ліхтарик.

Склад бригади - 4-5 чоловік.

Заняття 1. Від вихідного пункту на поверхні (задається викладачем) прокладіть теодолітні ходи до одного і другого стовбура (сходи, точки I−IV), рис. 2.1.

Кількість точок повинна бути мінімальною. З кінцевих точок (біля стовбурів) повинні бути гарні умови для кутових і лінійних вимірів на виски, опущені в стовбури (точки А і В).

Вимірюйте ліві по ходу кути повним прийомом, а відстані - двічі компарованою рулеткою з відносною похибкою не більш 1:3000.

Заняття 2. Прокладіть теодолітний хід між стовбурами в шахті (точки 1−4, рис. 2.1).

Горизонтальні кути вимірюйте повним прийомом, а відстані компарованою рулеткою не менш 2 разів з відносною похибкою не більш 1:3000. Найближчі до стовбурів точки 1 і 4 повинні бути розташовані так, щоб були гарні умови для кутових і лінійних вимірів до висків А і В.

Заняття 3. Виконайте проектування в два стовбури по одному виску ( , рис. 2.1) і примикання до них. Дотримуючи правила безпеки, повільно, з легким вантажем (3−5 кг.), опустіть виски з поверхні (3-4 поверх) у шахту (на 1 поверх). Перед заміною вантажу на робочий (60% міцності дроту) обчисліть подовження дроту по формулі

, (2.1)

де − маса вантажу, кг,

ℓ - довжина дроту, м;

− модуль Юнга, рівний 2 ÷ 10^-11 Па;

- площа поперечного переріза дроту 1·10^{-4 м2}.

Перевірте, чи не торкається висок стінок "стовбура" і обладнання. Перевірку виконайте посилкою "пошти" и результатом порівняння відстані між висками на поверхні й у "шахті" (різниця між відстанями не повинна перевищувати 2 мм [5].

Рисунок 2.1 – Схема орієнтування через два вертикальних стовбура

При відстані між висками менш 50 м проектування виконуйте коливними висками з застосуванням шкал (центрованих тарілок).

Примикання до висків містить у собі вимір по одному лівому куті одним повним прийомом на найближчих до висків точках на поверхні (II і IV) і в "шахті" (1 і 4), (див. рис. 2.1), і по одній відстані до висків компарованою рулеткою не менш 2 разів з відносною похибкою не більш 1:3000.

Після примикання зніміть вантажі, дріт, зберіть прилади і здайте їх у препараторську.

Заняття 4. Виконайте математичну обробку орієнтування через 2 вертикальних стовбури.

1 Обчисліть середнє значення довжин сторін полігонів на поверхні й у шахті і уведіть виправлення за компарування, температуру, прогин і кут нахилу [4].

2 Уведіть виправлення в довжини сторін за приведення їх до поверхні еліпсоїда (рівня моря) і на площину

, (2.2)

де − середня абсолютна висотна відмітка сторони;

− радіус Землі ( = 6371 км.);

− середня ордината (від вісьового меридіана); ℓ - довжина сторони.

3 По індивідуальним вихідним даним (табл. 2.1), дирекційному куті і координатам і підхідного пункту, по обмірюваним бригадою кутам і обчисленим горизонтальним проложенням обчисліть координати висків аналогічно, як у теодолітному ході [6].

4 Обчисліть дирекційний кут лінії, що з'єднує виски і відстань з рішення зворотної геодезичної задачі

. (2.3)

5 Прийміть умовну систему координат ( ) і в умовній системі координат по обмірюваним у шахті кутам і відстаням обчисліть координати виску по точках 1−4 (рис. 2.1).

6 По умовним координатам висків обчисліть дирекційний кут створу висків і відстань між висками в шахті по формулах

. (2.4)

Різниця у відстанях між висками на поверхні й у шахті не повинна перевищувати припустиму, обумовлену по формулі [2]

, (2.5)

де − середня квадратична похибка виміру кута;

− сума квадратів відстаней від точок сполучного полігона до створу (у шахті);

і − коефіцієнти випадкового і систематичного впливу погрішностей лінійних вимірів.

, (2.6)

де − кут, утворений стороною полігона і створом висків;

− довжина сторони ходу;

− горизонтальна відстань між висками.

Величини більш зручно одержувати графічним подвійним проектуванням.

7 Обчисліть дирекційний кут сторони А-1 у шахті

(2.7)

Таблиця 2.1 – Вихідні дані

№ пп				№ пп
		300,000	750,000			560,000	620,000
		320,000	740,000			580,000	610,000
		340,000	730,000			600,000	600,000
		360,000	720,000			620,000	590,000
		380,000	710,000			640,000	580,000
		400,000	700,000			660,000	570,000
		420,000	690,000			680,000	560,000
		440,000	680,000			700,000	550,000
		460,000	670,000			720,000	540,000
		480,000	660,000			740,000	530,000
		500,000	650,000			760,000	520,000
		520,000	640,000			780,000	510,000
		540,000	630,000			800,000	500,000

8 Обчисліть координати точок сполучного полігона в системі координат поверхні після уведення виправлень у довжини сторін

. (2.8)

Збіг обчислених координат виску з раніше отриманими на поверхні є додатковим контролем правильності орієнтування.

Підготуйтеся до лабораторної роботи 2.