Методические рекомендации по производству маркшейдерских работ при добыче твердых полезных ископаемых Глава Общие положения (стр. 30 из 54)

к Методическим рекомендациям по производству маркшейдерских

работ при добыче твердых

полезных ископаемых

Определение дирекционных углов гиросторон

Принципиальная схема определения дирекционного угла гироскопическим способом приведена на рис. 1.

Дирекционный угол гиростороны подземной маркшейдерской сети определяют по формуле

а = А - γ = Г + δ - γ,

где А - астрономический азимут стороны; γ - плоское сближение меридианов в точке установки гирокомпаса; Г - гироскопический азимут стороны; δ - поправка гирокомпаса.

Рис 1. Схема определения дирекционного угла гироскопическим способом.

BD - исходная сторона на земной поверхности; EF - ориентируемая сторона подземной маркшейдерской опорной сети; С - направления меридианов, проходящих через точки В н Е; СГ - «гирокомпасный» меридиан.

Если гирокомпас использует для работы в пределах только одной шахты или поправку гирокомпаса определяют на каждой шахте, то дирекционный угол гиростороны находят по формуле:

а=Г+δ_м-δ_γ,

где δ_м - «местная» поправка гирокомпаса; δ_γ - разность плоских сближений меридианов в точках установки гирокомпаса на земной поверхности и в горных выработках.

Гироскопический азимут стороны вычисляют по формуле:

Г=(N-N_o)+ε

где N - отсчет по лимбу угломерной части гирокомпаса, соответствующий примычному направлению на один из пунктов исходной или ориентируемой стороны; N_o - отсчет по лимбу угломерной части гирокомпаса, соответствующий положению равновесия ЧЭ (место нуля гирокомпаса); ε - поправка за закручивание подвеса.

Место нуля гирокомпаса определяют из наблюдения четырех последовательных точек реверсии прецессионных колебаний ЧЭ и вычисляют по формулам:

; ; ,

где N'_o, N"_о - промежуточные средние; N₁, N₂, N₃, N₄ - отсчеты по лимбу угломерной части гирокомпаса, соответствующие точкам реверсии ЧЭ.

При пропуске второй, третьей или четвертой точек реверсии по техническим причинам достаточно провести наблюдение дополнительной пятой точки реверсии. При этом место нуля гирокомпаса определяют по соответствующим формулам:

; ;

;

;

Поправку ε за закручивание подвеса гирокомпаса определяют по формуле ε=ψ/D, где D - добротность гирокомпаса, ψ - угол закручивания подвеса.

Добротность гирокомпаса D выражается отношением максимального направляющего момента гирокомпаса на данной широте к удельному моменту кручения подвеса (при закручивании на угол, равный радиану) и определяется в соответствии с указаниями руководства по эксплуатации прибора.

Угол закручивания подвеса ψ состоит из двух углов

ψ=ψ_к+ψ_т,

где ψ_к - угол закручивания подвеса, возникающий из-за неточного ориентирования корпуса гироблока; ψ_т - угол закручивания подвеса, возникающий из-за изменения нулевого положения подвеса.

Величины ψ_к и ψ_т определяют по формулам

ψ_к=N_k-N_o;

ψ_t=(n_o-n_k)t,

где N_k - отсчет по лимбу гирокомпаса, соответствующий положению визирной оси зрительной трубы, при котором средний штрих шкалы в поле зрения автоколлимационной трубы совмещен с неподвижным биссектором; n_k- отсчет по шкале автоколлимационной трубы, соответствующей положению неподвижного биссектора при определении нуля подвеса; n_o - место нуля подвеса; t - цена деления шкалы в поле зрения автоколлимационной трубы (в угловой мере).

Положение равновесия свободных колебаний ЧЭ (с не вращающимся ротором) называют местом нуля подвеса, определяют из наблюдений четырех последовательных точек реверсии ЧЭ, характеризуют соответствующим ему отсчетом n_о шкале автоколлимационной трубы и рассчитывают по формуле

,

где n'_О и n"_О – промежуточные средние, вычисляемые по формулам

;

n_1, n_2, n_3, n₄- отсчеты по шкале автоколлимационной трубы, соответствующие точкам реверсии ЧЭ.

Местную поправку гирокомпаса вычисляют по формуле

δ_м=α_о-Г_о

где α_о - дирекционный угол исходной стороны; Г_о - гироскопический азимут исходной стороны.

В случае, когда контрольное значение местной поправки гирокомпаса δ_му определяли в точке с ординатой у, а предшествующие - в точке с ординатой у_о, полученное значение поправки следует исправить поправкой δ_γ за разность сближений меридианов.

Приведенное к точке с ординатой у значение местной поправки вычисляют по формуле

δ_муо=δ_му-δ_γ

Поправку за разность сближений меридианов δ_γ вычисляют для каждой ориентируемой стороны подземной сети по формуле

δ_γ=δ_γу+δ_ух

_,

где δ_γу=μ_о(у_о-у); δ_γх=у_о(μ_о-μ); μ_о=32,23tg B_o; μ=32,23tgB; δ_γ - поправка, с; у_о и В_о - ордината (км) и широта точки установки гирокомпаса на земной поверхности при определении поправки гирокомпаса; у и В - ордината (км) и широта точки установки гирокомпаса при определении гироскопического азимута ориентируемой стороны в шахте или на земной поверхности при контрольном измерении поправки.

Ординаты определяют до десятых долей километра. Коэффициент μ выбирают из табл. 1 по абсциссе или широте точки установки.

Поправку гирокомпаса можно определять двумя путями: 1) независимо дважды - перед началом работ по ориентированию и после их окончания; 2) из 5 - 6 последних определений поправки, включая и контрольные.

Первый способ определения поправки применяют главным образом при неустойчивой поправке и после длительной транспортировки прибора на объект. За окончательный результат принимают среднее из определений.

Второй способ определения поправки применяют, как правило, при сравнительно большом объеме разовых работ на одном объекте. Поправку определяют методом скользящего среднего - как среднее арифметическое из 5 - 6 определений, включая контрольные, часть из которых непосредственно предшествовала ориентированию стороны, а другая часть получена после ее ориентирования.

Таблица 1

Значения коэффициентов μ для вычисления разности δ_γ плоскости сближении меридианов

х, км	μ, с/км	В		х, км	μ, с/км	В		х, км	μ, с/км	В
		º	'			º	'			º	'
3800 850 900 950 4000 050 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750 800 850 4900 4950 5000 050 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700 5750	22,00 22,38 22,75 23,13 23,53 23,91 24,30 24,70 25,11 25,52 25,93 26,35 26,78 27,21 27,64 28,09 28,53 28,99 29,45 29,92 30,39 30,88 31,36 31,86 32,37 32,88 33,40 33,93 34,47 35,01 35,57 36,14 36,71 37,30 37,90 38,51 39,13 39,76 40,40 41,06	34 34 35 35 36 36 37 37 37 38 38 39 39 40 40 41 41 41 42 42 43 43 44 44 45 45 46 46 46 47 47 48 48 49 49 50 50 50 51 51	19 46 13 40 07 34 01 28 55 22 49 16 43 10 37 04 31 58 25 52 19 46 13 40 07 34 01 28 55 22 49 16 43 10 37 04 31 58 25 52	5800 850 900 950 6000 025 050 075 100 125 150 175 200 225 250 275 300 325 350 375 400 425 6450 6475 500 525 550 575 600 625 650 675 700 725 750 775 800 825 850 6875	41,73 42,42 43,11 43,83 44,56 44,94 45,30 45,69 46,06 46,47 46,84 47,22 47,64 48,03 48,45 48,85 49,29 49,70 50,15 50,56 51,02 51,45 51,92 52,36 52,84 53,29 53,75 54,25 54,72 55,24 55,72 56,25 56,74 57,28 57,79 58,35 58,88 59,45 59,99 60,54	52 52 53 53 54 54 54 54 55 55 55 55 55 56 56 56 56 57 57 57 57 57 58 58 58 58 59 59 59 59 59 60 60 60 60 61 61 61 61 61	19 46 13 40 07 21 34 48 01 15 28 41 55 08 22 35 49 02 16 29 43 56 10 23 37 50 03 17 30 44 57 11 24 38 51 05 18 32 45 58	6900 925 950 975 7000 025 050 075 100 125 150 175 200 225 250 275 300 325 350 375 400 425 7450 7475 500 525 550 575 600 625 650 675 700 725 750 775 7800	61,14 61,70 62,32 62,90 63,54 64,14 64,79 65,41 66,09 66,73 67,43 68,09 68,81 69,50 70,19 70,95 71,67 72,46 73,20 74,02 74,79 75,63 76,43 77,31 78,14 78,99 79,92 80,80 81,76 82,68 83,68 84,63 85,68 86,67 87,77 88,80 89,86	62 62 62 62 63 63 63 63 64 64 64 64 64 65 65 65 65 66 66 66 66 66 67 67 67 67 68 68 68 68 68 69 69 69 69 70 70	12 25 39 52 06 19 33 46 00 13 27 40 54 07 20 34 47 01 14 28 41 55 08 22 35 48 02 15 29 42 56 09 23 36 50 03 16

Таблица 2