Основные требования к выполнению маркшейдерских съемок

Общность методов измерений (натурные угловые и линейные) и их обработки в геодезии и маркшейдерском деле определяет основные требования к выполнению маркшейдерских съемок. 

Так же как и в геодезии, в качестве первого основного требования выступает необходимость ведения съемок по принципу от общего к частному, так как при этом уменьшается возможность накопления неизбежных погрешностей измерений и повышается точность съемки. В соответствии с указанным требованием при съемках на земной поверхности вначале создается опорная сеть триангуляции на большой площади, на основе которой, в зависимости от условий, развиваются сети сгущения и только после этого производится съемка рельефа и ситуации. При подземной съемке это требование проявляется в следующем. От шахтного ствола к границам шахтного поля, по результатам ориентирно-соединительной съемки, капитальным и основным подготовительным выработкам создаются опорные сети, на базе которых развивается съемочное обоснование в выработках разного назначения для производства съемок.

Второе основное требование относится к точности съемки, определяемой погрешностями измерений для необходимой надежности созданной геометрической основы маркшейдерского обеспечения горных работ и их безопасности. Избыточная точность съемки приводит к излишним затратам труда и времени, поэтому маркшейдер должен выбрать оптимальный метод измерений. Вопросы погрешностей измерений рассматриваются в специальном курсе «Теория ошибок и способ наименьших квадратов». Поэтому рассмотрим лишь общие положения, используемые в последующем изложении.

Результаты маркшейдерских измерений всегда содержат некоторую погрешность. Измерения подразделяются на необходимые и избыточные. Если угловая или линейная величина измерена n раз, то необходимым является одно измерение, а остальные  n -1 измерения — избыточные и служат для контроля и оценки качества измерений. Погрешности, возникающие при измерениях, подразделяются на:

  • грубые;
  • систематические;
  • случайные.

Грубые погрешности  — результат недостаточного профессионального навыка и внимания исполнителя при измерениях (обнаруживаются повторными измерениями и сравнением их результатов).

Систематические погрешности вызваны рядом факторов, действующих одинаково при повторных измерениях. К ним относятся погрешности измерений, обусловленные несовершенством применяемых измерительных средств (приборные погрешности), действием внешних условий на измерения, например, температуры, а также вследствие личных особенностей наблюдателя. Систематические погрешности измерений исключаются или уменьшаются с помощью соответствующей методики измерений.

Все остальные погрешности, которые невозможно исключить и предвидеть, относятся к случайным; они неизбежны. Точность выполненного измерения оценивается абсолютной или относительной величиной погрешности, последняя иногда выражается в процентах.

Случайные погрешности обладают следующими свойствами:

  • равновероятно появление случайных погрешностей, равных по величине и противоположных по знаку; 
  • малые по абсолютной величине случайные погрешности встречаются чаще, чем большие;
  • случайные погрешности по абсолютной величине не могут превосходить известного предела для данных условий измерений;
  • среднее арифметическое из случайных погрешностей равноточных измерений стремится к нулю при неограниченном возрастании числа измерений.

Погрешность результата измерений выражается разностью

σ = l - x                                             (1.2.1);

 

где L — измеренное значение; х— точное значение измеренной величины. При достаточно большом числе измерений выражение (1.2.1) преобразуется к виду

| σ | = | l | - nx                                   (1.2.2);

 

Разделив (1.2.2) на n, получим:

 

Учитывая четвертое свойство случайных погрешностей, будем иметь

т. е. среднее арифметическое из результатов измерений величины является наиболее вероятным ее значением. Однако средняя арифметическая погрешность | σ | / n  не определяет полностью точность измерений. Поэтому для оценки точности измерений используют среднюю квадратическую погрешность, представляющую собой корень квадратный из суммы квадратов погрешностей, разделенной на число измерений:

Формула (1.2.5) справедлива при большом числе измерений, в случае ограниченного числа измерений недостаточно надежна: при этом она содержит погрешность Mm, вычисляемую по формуле:

MD F 1 2 6

Вероятность появления средней квадратической погрешности, равной m, составляет 0,32, т. е. в 32 случаях из 100. Случайные погрешности величиной 2m возникают в 5 случаях из 100, а случайные погрешности 3m — в 3 случаях из 1000. Следовательно, появление утроенной средней квадратической погрешности мало вероятно. Она называется предельной. В качестве допустимой случайной погрешности принимают двойную величину средней квадратической погрешности (2m).

Действующая Инструкция по производству маркшейдерских работ определяет требования к точности отдельных видов маркшейдерских съемок и способам измерений, которые являются нормативными, т. е. подлежащими обязательному выполнению. Основным требованием к производству маркшейдерских съемок является обязательный контроль их выполнения, позволяющий вовремя обнаружить и исправить дополнительными измерениями грубую погрешность. Так, расстояние между двумя точками измеряется дважды, при определении горизонтальных углов берут контрольные отсчеты и т. д. Такой контроль называется полевым.

Полевой контроль, будучи необходимым, не является достаточным критерием для оценки точности съемки, так как не выявляет некоторые источники погрешностей, например, влияние погрешности центрирования прибора и сигналов. Поэтому при камеральной обработке производится заключительный контроль и оценка точности. Так, контроль правильности измерений и оценка точности в замкнутом полигоне выполняются по угловым и линейным невязкам. По этим же причинам многие виды подземных съемок выполняются дважды, чаще в прямом и обратном направлениях.

 

Вернуться на главную

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Добавить комментарий

Защитный код
Обновить

 

Рейтинг@Mail.ru