Горные теодолиты и их применение

Для измерения горизонтальных и вертикальных углов подземных полигонов (ходов) применяются горные теодолиты. Они в основном аналогичны теодолитам, используемым для съемок на земной поверхности, и известны студенту маркшейдерской специальности из курса геодезии. Однако горные теодолиты имеют некоторые особенности, связанные с условиями выполнения подземной съемки.

К ним относятся:

• стесненные условия;
• запыленность;
• влажность;
• отсутствие хорошей освещенности;
• интенсивное движение по магистральным горным выработкам.

В связи с этим горные теодолиты должны быть портативными, легкими, хорошо защищенными от воздействия неблагоприятных условий, с электроподсветкой сетки нитей, отсчетных устройств, уровней и верхнего центра.

Горные теодолиты в отличие от теодолитов, применяемых для съемки земной поверхности, должны иметь на поверхности зрительной трубы верхний центр, представляющий собой углубление диаметром не более 0,5 мм и служащий для центрирования теодолита под точкой, закрепленной в кровле выработки. Многие теодолиты имеют специальные оптические приспособления для центрирования прибора над (под) точкой.

Теодолитные ходы прокладываются в горизонтальных, наклонных и крутопадающих горных выработках, поэтому конструкция горных теодолитов должна предусматривать визирование под крутыми углами наклона. В связи с этим некоторые типы горных теодолитов имеют две трубы: главную — центрениую и дополнительную — эксцентренную.

Первая жестко соединена с горизонтальной осью вращения и расположена в одной плоскости с вертикальной осью теодолита. Внецентренная труба тоже соединена с горизонтальной осью, но вынесена на ее конец. При таком положении эксцентренной трубы горизонтальный круг теодолита не мешает измерению горизонтальных углов в крутопадающих выработках.

Накладной уровень, устанавливаемый на горизонтальную ось вращения трубы, служит для обеспечения более надежного измерения горизонтальных углов в наклонных и крутопадающих выработках.

В конструкции зрительной трубы горного теодолита должно быть предусмотрено визирование на возможно малые расстояния (1—2 м), так как стороны подземных ходов бывают очень короткими.

Штатив горного теодолита должен быть легким, устойчивым и иметь раздвижные ножки. В ряде случаев (при прокладке контрольных ходов, ходов повышенной точности, а также с потерянными точками) теодолит и сигналы удобнее устанавливать на консоли.

Последние в зависимости от вида крепления горных выработок имеют разную конструкцию: ввинчивающиеся — при деревянном креплении и захватные — при металлическом. Поэтому набор консолей входит в комплект принадлежностей, используемых при подземной горизонтальной теодолитной съемке.

В настоящее время нашей промышленностью не выпускаются (серийно) специальные теодолиты для подземных съемок. Однако современные оптические теодолиты могут успешно применяться при съемках на земной поверхности и в горных выработках.

Производство теодолитов регламентируется ГОСТ 10529—86, которым предусматривается выпуск следующих типов оптических теодолитов:

• Т2 (Т2А);
• Т5 (Т5К);
• Т15К;
• ТЗО;
• Т60 от высокоточных до теодолитов малой точности;

цифра после буквы Т характеризует величину средней квадратической погрешности измерения горизонтального угла одним приемом.

В зависимости от исполнения к обозначениям теодолитов добавляются соответствующие буквы и цифры:

• компенсатор при алидаде вертикального круга — буква К;
• теодолит в маркшейдерском исполнении — буква М;
• теодолит с автоколлимационным окуляром — буква А;
• порядковый номер модели (серии) обозначается цифрой перед маркой прибора. (Например, 2Т5К> ТЗОМ, 2Т2 и др.)

Для маркшейдерских работ на горных предприятиях чаще других используются теодолиты средней технической точности, обеспечивающие измерение горизонтальных углов одним приемом со средними квадратическими погрешностями ±5—±10″ и ±15—±30″, т. е. удовлетворяющие требованиям, предъявляемым к созданию опорных и съемочных плановых сетей на земной поверхности и в горных выработках.