Инструкция по производству маркшейдерских работ

Подземные маркшейдерские опорные сети создаются в виде систем замкнутых, разомкнутых и висячих ходов. Вися­чие ходы прокладываются дважды или осуществляется примыкание к гиросторонам. Разомкнутые ходы прокладываются между сторонами существующей подземной маркшейдерской опорной сети.

Высоты пунктов определяют техническим или тригонометрическим нивелированием.

2. Для ориентирования и центрирования подземных маркшейдерских опорных сетей в качестве исходных пунктов используются пункты триангуляции (полигонометрии) 1 разряда или сетей более высокого класса точности.

Подходные пункты маркшейдерской опорной сети на поверхности распола­га­ются не далее 300 м от устьев шахтных стволов. Подходной пункт и не менее двух смежных с ним пунктов маркшейдерской опорной сети на поверхности закрепляются постоянными центрами.

Центр представляет собой, как правило, забетонированный металли­ческий штырь диаметром 25-30 мм и длиной от 200 до 700 мм, зазубренный или загнутый в нижней части в виде крючка. Длина штыря выбирается в зависимости от устойчивости пород и глубины промерзания. В головке штыря высверливается отверстие, наносится керн или крестообразная насечка, фиксирующие центр пункта. Допускается керн зачеканивать медной проволокой.

На промышленной площадке шахты закладывается не менее трех реперов; кроме того, в надшахтном здании, в непосредственной близости от устья ствола, закладывается два стенных репера. Высоты реперов определяются нивелированием с точностью не ниже IV класса.

3. Построение систем полигонометрических ходов, разделенных на секции гиро­сторонами, производится при удалении пунктов сетей от точек центрирования на расстояние более 2 км. Гиростороны размещаются через 20-30 углов или их положе­ние и число определяется при составлении проекта сети. Гиростороны закрепляются постоянными маркшейдерскими знаками.

4. Пункты подземных маркшейдерских опорных сетей в зависимости от срока их существования и способа закрепления разделяются на постоянные (центры) и временные.

Постоянные пункты закладываются группами в местах, обеспечивающих их неподвиж­ность и длительную сохранность. Каждая группа состоит не менее чем из трех пунктов, а в околоствольном дворе при исходном ориентировании - не менее чем из четырех.

5. Средняя квадратическая погрешность положения наиболее удаленных пунктов подземной маркшейдерской опорной сети относительно исходных пунктов допускается не более 0,8 мм на плане.

Точность измерений в полигонометрических ходах составляет:

- средние квадратические погрешности измерения горизонтальных углов - 20² (с учетом погрешности центрирования теодолита), верти­кальных углов - 30²;

        - средняя квадратическая погрешность гироскопического ориентирования - не более 1¢;

- расхождение между двумя независимыми измерениями линии светодальномерами (электронными тахеометрами) - не более 10 мм, стальными рулетками - 1:3000 длины стороны.

6. По мере подвигания горных выработок подземная маркшейдерская опорная сеть периодически пополняется. Допустимые отставания пунктов полигонометрических ходов от забоев выработок допускаются не более чем на 500 м, если исходные планы горных выработок составляют в масштабе 1:2000, и на 300 м, если планы составляют в масштабе 1:1000.

При ведении горных работ вблизи утвержденных границ опасных зон, у затопленных и загазированных выработок, у выработок опасных по выбросам газа и горным ударам удаление пунктов полигонометрических ходов от забоев подготовительных выработок допускается не более 30 м при подходе выработок на расстояние 50 м к указанным границам и 150 м при проведении выработок вдоль границы зоны.

7. Если пункты подземной маркшейдерской опорной сети подвергаются сдвижению, разрешается исполь­зовать координаты этих пунктов при соблюдении следующих условий:

- дирекционный угол начальной стороны прокладываемого хода определен гироско­пическим способом;

- расстояние между последними сохранившимися пунктами изменилось не более чем на 15 см.

Пополнение сети при вышеуказанных условиях допускается не более 3 раз, при этом общая протяженность пополняемых участков допускается не более 1,5 км.

8. По мере развития горных работ подземные маркшейдерские опорные сети реконструи­руются. После реконструкции опорной сети  изменения в положении пунктов полигонометрии, наиболее удаленных от точек центрирования, допускаются не более 1,2 мм на плане, а при разработке свиты крутых пластов - 1,5 мм. В случае превышения указанных допусков ранее выполненные съемки в пределах действующих горных выработок подлежат перевы­числению.

9. Ориентирование подземной маркшейдерской опорной сети  произво­дится независимо дважды (одним или разными методами). Расхождение в результатах ориентирования одной и той же стороны допускается не более 3¢. За окончательное значе­ние дирекционного угла принимается среднее взвешенное значение.

10. Центрирование подземной маркшейдерской опорной сети осуществляется примыканием к отвесам, опущенным в вертикальные горные выработки. Координаты отвесов на поверхности определяются проложением от подход­ных пунктов полигонометрических ходов класса точности не ниже 2 разряда и количеством сторон в ходе не более трех.

Расхождение в положении пункта, определенного по двум независимым проектиро­ваниям через одну вертикальную выработку, допускается не более 5 см при Н<500 м и величины 0,01Н (см) при Н>500 м, где Н - глубина ствола, м.

11. Для определения дирекционных углов сторон подземной опорной сети используются гирокомпасы, позволяющие выполнять ориентирование со средней квадратической погрешностью не более 1¢.

Поправка гирокомпаса определяется на сторонах триангуляции или полиго­но­метрии точности не ниже 1 разряда; длина сторон допускается не менее 250 м.

Для контроля неподвижности пунктов исходной стороны на точке стояния измеряется угол между смежными сторонами, допустимое отклонение которого с учетом поправок за центрирование и редукцию от ранее измеренного принимается не более 20².

12. Длина ориентируемых сторон подземной маркшейдерской опорной сети допускается не менее 50 м.

Гироскопический азимут каждой ориентируемой стороны определяется независимо дважды; второе определение может быть выполнено на той же точке, но после выключения блока электропитания до полной остановки гиромотора и повторного центрирования гирокомпаса.

13. Допустимая разность между двумя последовательными определениями гироскопического азимута или поправки определяется по формуле:

fa=3mr

где mr - средняя квадратическая погрешность единичного определения гироскопичес­кого азимута.

При допускаемых расхождениях за окончательное значение гироскопического азиму­та стороны принимается среднее арифметическое из двух определений.

14. При геометрическом ориентировании подземной маркшейдерской опорной сети  через вертикальные горные выработки соблюдаются следующие условия:

- нагрузка на проволоку (трос) составляет примерно 60% предельной;

- отвесы защищаются от влияния воздушной струи, а грузы помещаются в сосуды с успокоителем (жидкостью, маслом);

- при ориентировании через два ствола, если расстояние между отвесами менее 50 м, проектирование выполняется с применением центрировочных тарелочек;

- при ориентировании через один ствол расхождение измеренных расстояний между отвесами на поверхности и в шахте допускается не более 2 мм.

Примыкание к створу отвесов при ориентировании через один шахтный ствол выполняется способом соединительного треугольника таким образом, чтобы средние квадра­тические погрешности передачи дирекционного угла от исходной стороны к створу отвесов на земной поверхности и от створа отвесов к ориентируемой стороне подземной маркшей­дерской опорной сети в отдельности не превышали 30². Для этого соблюдаются следующие требования:

- расстояние между отвесами принимается максимальным;

- примычные и острые углы соединительных треугольников измеряются теодолитами типа Т15 тремя приемами, а теодолитами типа Т5, Т2 - не менее чем двумя приемами, расхождение значений углов в приемах допускается не более 15²;

- допустимая разность примычных углов от значения измеренного острого угла соединительного треугольника не более чем 25²;

- стороны соединительного треугольника измеряются не менее 5 раз, разность между отдельными измерениями одной стороны допускается не более 2 мм;

- разность измеренных и вычисленных расстояний между отвесами допускается не более 3 мм.

При ориентировании сети через два и более вертикальных ствола соблюдаются следующие требования:

- средняя квадратическая погрешность дирекционного угла линии, соединяющей отве­сы, по отношению к ближайшей стороне маркшейдерской опорной сети на земной поверхности не более 20²;

- средняя квадратическая погрешность определения дирекционного угла ориентируемой стороны подземной сети не более 1¢.

15. При проложении подземных полигонометрических ходов  применяются теодолиты с паспортной средней квадратической погрешностью измерения горизонтального угла не более 15².

На подземных выработках, не опасных по газу и пыли, для создания подземной маркшейдерской съемочной сети допускается использование электронных тахеометров.

16. В полигонометрических ходах, прокладываемых по выработкам с углом наклона менее 300, углы измеряются одним повторением или приемом. При измерении углов способом повторений разность между одинарным и окончательным (средним) значением угла допускается не более 45². При измерении углов способом приемов расхождение углов между полуприемами допускается не более 1¢.

17. Измерение углов в выработках с углом наклона более 300 вы­полняется двумя приемами с соблюдением следующих правил:

- перед каждым приемом вертикальная ось вращения теодолита устанавливается в от­весное положение и повторно центрируется прибор;

- перед повторным измерением угла начальный отсчет изменяется приблизительно на 180о.

Допустимые расхождения в углах, полученных из отдельных приемов - 1¢; допустимые расхождения углов между полуприемами составляют:

18. Перед использованием постоянных пунктов подземной маркшейдерской опорной сети измеряется контрольный угол и контрольная длина линии; разность между предыдущим значением угла и контрольным допускается не более 1¢; разность между предыдущим значением длины линии и контрольным допускается не более 1:3000 её длины.

Результаты измерений углов записываются в журнал угловых и линейных измерений.

19. Линейные измерения выполняются при постоянном натяжении мерного прибора, равным натяжению при компарировании. Сила натяжения фиксируется динамометром. Тем­пература воздуха учитывается в том случае, если изменение ее относительно температуры компарирования превышает 5о. Стальные рулетки (ленты) компарируются с относитель­ной погрешностью не более 1:15000.

Длины сторон полигонометрических ходов измеряются дважды - в прямом и обратном направлениях. Разрешается измерять линии в одном направлении: со смещением промежу­точных отвесов, с изменением угла наклона стороны или со смещением рулетки при повторном измерении.

При измерении рулетками отклонения промежуточных отвесов от створа и высотных меток от линии визирования при минимальной длине интервала 10 м допускается не более 10 см. Отсчеты берутся до миллиметров, каждый интервал измеряется два раза, второе измерение выполняется, сместив рулетку. Допустимое расхождение между двумя измерениями интервала не более 5 мм. Допустимые расхождения между двумя измерениями длины стороны, а также между горизонтальными проложениями в наклонных выработках не более 1:3000 длины линии.

20. Обработка подземных маркшейдерских опорных сетей включает контроль вычислений в журна­лах измерений, введение поправок в измеренные длины линий, вычисление невязок, уравнивание сетей, оценку погрешности положения наиболее удаленных пунктов.

В измеренную рулеткой длину линии вводятся поправки за компарирование, температуру и провес, а светодальномером – поправки, предусмотренные инструкцией по эксплуатации прибора. В обоих случаях вводится поправка за приведение линии к горизонту.

Поправки за приведение к поверхности референц-эллипсоида вводятся при высотных отметках пунктов более +200 м и менее -200м, а поправки за приведение на плоскость проекции Гаусса вводятся при удалении от осевого меридиана более чем на 50 км.

  21. Допустимая угловая невязка в полигонометрических ходах вычисляется по формулам:

- в замкнутых полигонах

;

- в висячих полигонах, пройденных дважды,

;

- в секциях полигонов и в разомкнутых полигонах, проложенных между гиросто­ронами,