Анализ точности и проектирование маркшейдерских

Сетей на карьерах

 

Общие положения

Маркшейдерские сети – плановые и высотные – представляют собой совокупность закрепленных на земной поверхности и в горных выработках пунктов, пространственное положение которых определяется координатами x, y, z в единой системе координат. Как правило, пункты маркшейдерских сетей имеют плановые x, y и высотные z координаты, и поэтому маркшейдерские сети можно называть планово-высотными сетями.

По назначению маркшейдерские сети делятся на маркшейдерские опорные сети и маркшейдерские съемочные сети [3, 24].

Маркшейдерские опорные сети создаются силами маркшейдерской службы горного предприятия или лицензированными на этот вид деятельности подрядными организациями. Они включают, при необходимости, имеющиеся на территории производственно-хозяйственной деятельности предприятия пункты государственной геодезической сети – триангуляции и полигонометрии 3-го и 4-го классов, 1-го и 2-го разрядов. Основными методами создания маркшейдерских опорных сетей являются – спутниковая геодезия, триангуляция, трилатерация и полигонометрия 4 классов, 1-го и 2-го разрядов, нивелирование III и IV класса в соответствии с установленными требованиями [3].

 

Таблица 4.4

Требования к маркшейдерским опорным сетям

 

Класс, разряд	Триангуляция	Полигонометрия и трилатерация
		Предельная относительная невязка хода, f доп
4 класс	2"	2"	1:25 000
1 разряд	5"	5"	1:10 000
2 разряд	10"	10"	1:5 000

 

Маркшейдерские съемочные сети создаются силами маркшейдерской службы горного предприятия на основе пунктов маркшейдерской опорной сети. Основными методами создания маркшейдерских съемочных сетей являются – спутниковая геодезия, теодолитные ходы, геодезические засечки.

Ошибки положения пунктов маркшейдерской съемочной сети относительно ближайших пунктов маркшейдерской опорной сети не должны превышать 0,4 мм на плане в принятом масштабе съемки и 0,2 м по высоте [3, п. 60]. Съемку карьеров и отвалов выполняют в масштабе 1:1000, 1:2000 и 1:5000 [3, п. 59], при съемке небольших по размерам карьеров допускается масштаб 1:500 [25]. Поэтому ошибки положения пунктов маркшейдерской съемочной сети в плане M_P не должны превышать: 0,2 м (при масштабе съемки 1:500); 0,4 м (при масштабе съемки 1:1000) и т.д.

На различных стадиях построения и использования маркшейдерских сетей выполняется анализ точности – оценка погрешностей отдельных элементов сетей: координат пунктов сети; дирекционных углов, длин сторон и др. В зависимости от стадии построения и использования сети преследуются следующие цели [24]:

- при проектировании сети – выбор приборов и методов измерений;

- при создании сети – контроль качества выполненных измерений;

- в процессе эксплуатации сети – решение вопросов о возможности использования ее при выполнении инженерных работ с заданной точностью.

На стадии проектирования сети выполняется предварительный анализ (предрасчет) точности элементов сети исходя из приборов, имеющихся в распоряжении исполнителя работ. В процессе проектирования маркшейдерских опорных сетей определяется геометрическая схема (геометрия) сети, при которой, с учетом принятого метода создания сети и точностных характеристик оборудования, погрешности элементов сети не превысят нормативных показателей. При проектировании маркшейдерских съемочных сетей обоснованию подлежит метод создания сети, обеспечивающий необходимую точность определения положения пунктов съемочной сети.

В процессе создания сети выполняются различные виды контроля качества выполненных измерений – полевой и заключительный.

Полевой контроль осуществляется по внутренней сходимости результатов измерений. Измерения одних и тех же элементов сети выполняются не менее двух раз – в полигонометрии и теодолитных ходах углы следует измерять двумя приемами, а длины сторон в прямом и обратном направлении. Для установления допуска можно задаться доверительной вероятностью γ = 0,95 [26]. При этой доверительной вероятности допустимое расхождение для двойных равноточных измерений определяется по формуле:

 

, (4.1)

 

где σ – паспортная точность однократного измерения прибором.

Например, допустимое расхождение между двумя приемами при измерении горизонтального угла теодолитом типа Т5 составит 2,77×5" = 14", т. к. паспортная точность измерения угла одним приемом для этого теодолита составляет 5".

Заключительный контроль выполняется с помощью сравнения полученных невязок ходов с допустимыми невязками – угловыми, линейными, высотными и проч. В сложных маркшейдерских сетях, состоящих из нескольких взаимосвязанных ходов или геометрических фигур, оценка точности производится по результатам уравнивания.

В процессе эксплуатации сети ее стороны и пункты могут быть использованы в качестве исходных данных при решении производственных задач и проложении ходов специального назначения. Знание ошибок исходных данных необходимо для анализа точности этих работ.