Подземные горизонтальные теодолитные съемки

Маркшейдерские съемки при подземной разработке МПИ представляют собой комплекс съемок на земной поверхности, в горных выработках и соединительных съемок, позволяющий определять по технологическим требованиям горного производства координаты пунктов в единой системе. При подземных маркшейдерских съемках ведущее место занимает горизонтальная теодолитная съемка, в ходе которой выполняют угловые и линейные измерения для определения координат системы пунктов, отмеченных в горных выработках шахты специальными знаками. Поскольку основные подземные горные выработки представляют собой вытянутые объекты, единственно возможным является полигонометрический метод в сочетании со съемкой подробностей.

Рис 2. Теодолитные ходы

1 — заданный пункт; 2 — сторона с заданным дирекциоиным углом; 3 — сторона, дирекционный угол которой определен гирокомпасом.

При прокладке полигонов по подземным горным выработкам измеряются с помощью теодолитов:

горизонтальный угол между каждыми двумя смежными сторонами хода,
угол наклона и длина каждой стороны хода.

При этом незамкнутые полигоны (ходы) в зависимости от их назначения называются полигонометрическими или теодолитными.

Каждый полигон (ход) привязывают к пунктам предыдущей съемки. В зависимости от формы полигонов и способов их привязки к пунктам предыдущей съемки, обусловливающих избыточные исходные данные и контроль в ходах, различают следующие виды ходов:

висячий (свободный) ход (рис. 2, а), опирающийся в начале хода на один пункт с заданными координатами и на сторону с заданным дирекциоиным углом;
двойной (для контроля проложенный дважды) висячий ход (рис. 2, б), условия примыкания аналогичны предыдущему;
висячий ход, разделенный на секции гиросторонами (рис. 2, в) у разделение хода на секции определяется длиной хода и требуемой точностью результата;
несвободный разомкнутый ход (рис. 2, г), примыкающий к двум исходным пунктам и двум сторонам, расположенным в начале и конце хода, с полным контролем;
несвободный разомкнутый ход, разделенный на секции гиросторонами (рис. 2, д) в зависимости от длины и назначения хода, с полным контролем;
свободный замкнутый ход (рис. 2, е), опирающийся на один пункт с заданными координатами и на сторону с заданным дирекциоиным углом;
свободный замкнутый ход, разделенный на секции гиросторонами (рис. 2, ж) в зависимости от сложности и протяженности хода;
несвободный разомкнутый ход, опирающийся в начале и конце хода на пункты с заданными координатами (рис. 2, з), без исходного дирекционного угла, т. е. с контролем по длине

замыкающей хода. Например, соединительный ход между отвесами при ориентировании подземной съемки через два вертикальных ствола.

Приведенные виды ходов характерны для подземной разработки МПИ, но не исчерпывают всего их разнообразия. Использование различных способов примыкания и контроля качества теодолитных ходов значительно увеличивает количество возможных вариантов теодолитных ходов.

Смыкаясь между собой, подземные теодолитные полигоны образуют в пределах крупных шахтных и рудничных полей сложные сети.

При съемке подземных горных выработок, так же как и при съемке земной поверхности, неуклонно соблюдение принципа последовательного перехода от более общих и точных геометрических построений к частным и менее точным построениям. В соответствии с ним процесс состоит из следующих видов работ:

Построение маркшейдерских опорных сетей, являющихся главной геометрической основой всех подземных съемок и состоящих из полигонометрических ходов, прокладываемых, как правило, по капитальным и основным горным выработкам.
Создание маркшейдерских съемочных сетей, являющихся основой для съемки горных выработок и состоящих из теодолитных и угломерных ходов.

Первые предназначены для пополнительной съемки капитальных и основных подготовительных выработок, а также для съемки подготовительных выработок; вторые — для съемки нарезных выработок в блоках (участках) и очистных забоях. Теодолитные ходы опираются на пункты и стороны опорной сети, угломерные — на пункты и стороны теодолитных и полигонометрических ходов. При прокладке угломерных ходов используются приборы пониженной точности (угломеры, буссоли).

Сети специального назначения предназначены для решения наиболее важных задач, например, при проведении ответственных сбоек. При этом точность угловых и линейных измерений определяется по специально разработанной программе для каждого отдельного случая; обработка измерений чаще всего выполняется в условной системе координат. По условиям выполнения съемок, возможности размещения и сохранности пунктов геометрической основы горные выработки делятся на три основные группы:

капитальные, основные являются главными магистралями шахтного или рудничного поля; к ним относятся штольни, капитальные квершлаги, полевые, групповые и основные (откаточные) штреки, уклоны и бремсберги. Перечисленные выработки расположены в объемном контуре шахтного и рудничного поля более или менее равномерно; как правило, имеют большую протяженность и продолжительный срок службы; удобны для закрепления в них пунктов подземных опорных сетей;
подготовительные — это панельные, промежуточные, вентиляционные штреки и другие выработки, находящиеся в выемочных участках и имеющие значительную протяженность и более или менее продолжительный срок службы. Закрепленные в таких выработках пункты могут служить для их съемки и использоваться в качестве исходных при периодической (оперативной) съемке очистных забоев;
нарезные, пройденные в пределах выемочного участка или очистного блока, и очистные выработки имеют небольшую протяженность и малый срок службы. Очистные забои, например лавы, непрерывно перемещаются, закрепленные в них пункты часто используются только один раз при их съемке.