Проект и оценка точности опорной высотной сети

 

Методика создания ОМС и оценка точности вертикальной соединительной съемки

Для создания надежного высотного обоснования на новом горизонте необходимо описать последовательность передачи отметки Z с поверхности на последний пункт на границе шахтного поля, провести исследование вертикальных съемок, рассчитать погрешность передачи отметки Z на удаленном пункте Р. При составлении проекта учитываются требования инструкции (1, п.8.6) к точности вертикальной соединительной съемки по стволу, вертикальной съемки по горизонтальным (с углом наклона менее 5⁰) горным выработкам (геометрическое нивелирование) и по наклонным выработкам (тригонометрическое нивелирование), описать методику производства этих съемок, инструментарий, способы нивелирования, контроль на станциях.

Передача координаты Z через вертикальный ствол может быть осуществлена глубиномером, (длинномером) или длинной лентой.

Нивелирование в шахте ведется между реперами, постоянными пунктами теодолитных ходов и по головке рельсов.

Геометрическое нивелирование производится в горных выработках с углами наклонов до 5 градусов, с целью определения отметок реперов и пунктов подземной теодолитной съемки.

В подземных условиях техническое нивелирование аналогично нивелированию на земной поверхности. Отчеты берут по черной и по красной стороне реек. Расхождения в превышениях на станции, определенных по черной и красной сторонам реек не должно превышать 10 мм. 

Тригонометрическое нивелировании производится в выработках с углами наклонов более 5 градусов. Инструментами для тригонометрического нивелирования служат теодолит с погрешностью отсчитывания по вертикальному кругу не более 30” и стальная рулетка. 

 

Исследование и оценка точности хода геометрического

Нивелирования

 

Исследование и оценка точности хода геометрического нивелирования выполняется для определения погрешности положения (по высоте) наиболее удаленного пункта ОМС.

Оценим предельную ошибку отметки конечного пункта висячего нивелирного хода, если общее число станций n = 46.

Среднее расстояние от нивелира до рейки равно 20; 40; 60; 90; 110; 140 м. Нивелирование выполнялось методом из середины нивелиром NiI, увеличение трубы которого V=30; с ценой деления цилиндрического уровня t=0,1”.

Необходимо построить график зависимости ошибки конечного пункта (Мк) от длины визирного луча.

Ошибка отметки конечного пункта висячего хода геометрического нивелирования Мк определяется следующим образом:

                                             М_К = ± m_oÖ2n,                                        (2.1)

где m_o - средняя ошибка отсчета по рейке;

     n - количество станций. Зависит от периметра хода и расстояния от нивелира до рейки.

Ошибка отсчитывания по рейке:

                                      m_o = (l/r)*Ö(1000/V² + 0,01t²)                        (2.2)

где l - длина визирного луча, м;

   r - радиан =206265’’;

   t - цена деления уровня, с.

  Для удобства все решения сводятся в табл. 2.1.

Таблица 2.1

Определение ошибки отметки конечного пункта в зависимости от

изменения расстояния от нивелира до рейки

определение ошибки конечного пункта от изменения расстояния от нивелира до рейки
№	L, м	l/ρ/0,001	V2	0,01*τ2	n	Корень (2n)	корень(10000/v2 +0,01τ2)	M0, мм	Mk, мм
1	10	0,048	11,111	0,0001	250,000	22,361	3,333	0,162	3,614
2	20	0,097	11,111	0,0001	125,000	15,811	3,333	0,323	5,110
3	30	0,145	11,111	0,0001	83,333	12,910	3,333	0,485	6,259
4	40	0,194	11,111	0,0001	62,500	11,180	3,333	0,646	7,227
5	50	0,242	11,111	0,0001	50,000	10,000	3,333	0,808	8,080
6	60	0,291	11,111	0,0001	41,667	9,129	3,333	0,970	8,851
7	70	0,339	11,111	0,0001	35,714	8,452	3,333	1,131	9,561
8	80	0,388	11,111	0,0001	31,250	7,906	3,333	1,293	10,221
9	90	0,436	11,111	0,0001	27,778	7,454	3,333	1,454	10,841
10	100	0,485	11,111	0,0001	25,000	7,071	3,333	1,616	11,427
11	110	0,533	11,111	0,0001	22,727	6,742	3,333	1,778	11,985
12	120	0,582	11,111	0,0001	20,833	6,455	3,333	1,939	12,518
13	130	0,630	11,111	0,0001	19,231	6,202	3,333	2,101	13,029
14	140	0,679	11,111	0,0001	17,857	5,976	3,333	2,262	13,521

По данным таблицы строится график зависимости ошибки конечного пункта от длины визирного луча (рис. 2.1).

Рис 2.1 График зависимости ошибки конечного пункта от длины визирного луча

   Вывод: из графика видно, что существует степенная зависимость между ошибкой конечного пункта и длинной визирного луча, причем с увеличением длины визирного луча М_к возрастает.