2. Допустимые расхождения забоев по ответственным направлениям.

Предельное расхождение забоев горизонтальных и наклонных откаточных выработок в плане (приближенно) рассчитываем по формуле:

,

где - предельное расхождение забоев в плане;

- расстояние от постоянного, балластированного рельсового пути до места встречи забоев ( =30…40м);

- допустимая разность размеров рельсовой и колесной колеи ( =28мм);

- жесткая база электровоза (для электровоза марки К10 =1200мм).

м

Предельное расхождение забоев горизонтальных и наклонных откаточных выработок по высоте вычисляем по формуле:

,

где - предельное расхождение забоев по высоте;

- допустимое отклонение фактического уклона пути от проектного ( =0,002).

м

Предельное расхождение забоев вертикальной выработки при прохождении ее полным сечением с постоянной крепью обоих частей не должно превышать 0,1 м узким сечением - не более 0,40 м.

2.Определение ожидаемой ошибки смыкания забоев осей сбойки, проводимой в пределах одной шахты

В рассматриваемом типе сбоек (рисунок 2.1) ответственными являются два направления: перпендикулярное оси сбойки (по оси x) и вертикальное (по оси z).

2.1Предрасчет ожидаемой ошибки сбойки в плане (по оси X).

Точки 1,2,3,…12,13 закреплены в существующих выработках. На не пройденных участках выработок намечаем положение будущих точек теодолитного хода: 14,15,16,17 (через каждые 50-70м).

Рисунок 2.1 - Схема сбойки в пределах одной шахты без включения гиросторон.

Через точку К проводят два условных направления сбойки: ось y - вдоль оси выработки и ось x’ - перпендикулярную первой. Для данных условий направление по оси x’ - является несвободным. Ошибка смыкания встречных забоев в точке К будет зависеть от ошибки измерения углов и длин в подземном полигоне.

В соответствии с теорией накопления ошибок в свободном полигоне, проложенном дважды, среднюю квадратическую погрешность смыкания забоев (ошибки положения точки К), зависящую от ошибки измерения углов, вычисляем по формуле:

,

где - проекция на ось y’ расстояний от точки смыкания забоев до вершин полигонов (их значение определяем графически);

- средняя квадратическая погрешность измерения угла;

=206265’’.

В условиях равноточного измерения горизонтальных углов формула примет следующий вид:

.

Величину средней квадратической ошибки для полигонометрических ходов принимаем равной =20", для теодолитных ходов - 40".

Таблица 2.1

Сторона	Ry, м	Сторона	Ry, м
К-1	125	К-18	384
К-2	128	К-19	380
К-3	120	К-20	366
К-4	120	К-21	376
К-5	60	К-22	326
К-6	0	К-23	280
К-7	60	К-24	230
К-8	120	К-25	180
К-9	180	К-26	120
К-10	240	К-27	60
К-11	300	К-28	50
К-12	360	К-29	100
К-13	410	К-30	140
К-14	400	К-31	182
К-15	402	К-32	136
К-16	394	К-33	132
К-17	384	К-34	134

м

Среднюю квадратическую ошибку смыкания забоев, зависящую от измерения длин в подземном полигоне, определяем по формуле:

,

где - коэффициент случайных ошибок (при прокладывании полигонометрического хода по горизонтальным выработкам принимаем равным 0,0005, по наклонным выработкам - 0,0015);

- коэффициент систематических ошибок ( =0,00005 - для горизонтальных выработок, =0,0001 - для наклонных выработок, с углом наклона более 15°);

- проекция замыкающего хода на ось x’ (для замкнутого хода равна нулю);

- длина стороны теодолитного хода, м;

-дирекционный угол стороны хода в условной системе (относительно оси x’) приведение равняется нулю, если направление данной стороны хода совпадает с направлением оси выработки, проводимой встречными забоями, т.е. при =90º или =270º; если направление стороны хода совпадает с направлением оси x’, то это произведение равняется длине самой стороны. В случаях, когда сторона хода составляет с осью x’ или y’ острый угол, превышающий 5-7º, величина произведения определяется графически двойным проектированием (рисунок 2.2).

Таблица 2.2.

Сторона		Сторона
1-2	60	19-20	46
2-3	58,5	20-21	46
3-4	60	21-22	0,5
4-5	0	22-23	1,5
5-6	0	23-24	0,5
6-7	0	24-25	0,5
7-8	0	25-26	0,5
8-9	0	26-27	0
9-10	1	27-К	0,5
10-11	1	К-28	0
11-12	1,5	28-29	0
12-13	0	29-30	0
13-14	58	30-31	46
14-15	50	31-32	49
15-16	49	32-33	60
16-17	58,5	33-34	40
17-18	60	34-1	38,5
18-19	49,5

м

Общая средняя погрешность смыкания забоев в плане по ответственному направлению KX':

,

м

Рисунок 2.2. Схема графического определения линейных параметров.

Предельная (ожидаемая) ошибка смыкания встречных забоев в плане равняется утроенной средней погрешности, и ее вычисляем по формуле:

,

м

Согласно теории вероятности, фактическая ошибка сбойки только в трех случаях из 1000 может превышать вычисленное значение ожидаемой ошибки, то есть появление такой ошибки смыкания забоев маловероятно, если в процессе съемок и измерений будет применяться точность и методика измерений, которые были приняты в предрасчете. Для повышения точности смыкания забоев используем гиростороны. Обычно число гиросторон бывает не менее двух, если в полигонометрическом ходе всего одна гиросторона, то точность смыкания забоев не повышается.

Для повышения точности сбойки и уменьшения объемов измерений вводим не менее трех гиросторон (рисунок 2.3). Их расположение в ходе обеспечивать минимальные проекции на ось y’ получаемых при этом расстояний и . Среднюю квадратическую ожидаемую ошибку смыкания забоев по оси x’ при наличии трех гиросторон находим по формуле:

,

где - проекции на ось y’ расстояний от точек секции до центра тяжести секции;

- проекции расстояний на ось ординат (таблица 2.4);

- погрешность определения дирекционного угла гиросторон;

- проекции на ось y’ условных расстояний, начиная от точки К до первого центра тяжести О₁ (первой секции), О₁ и центром тяжести О₂ второй секции и заканчивая условным расстоянием между центром последней секции и точки К.

Рисунок 2.3 - Схема сбойки в пределах одной шахты с тремя гиросторонами.

Под секцией принято считать участок хода, заключенный между гиросторонами.

Положение центра тяжести точек секции вычисляем по формулам:

; ,

где – число точек секции.

Центр тяжести точек секции так же можно найти графически.

Определяем СКП дирекционного угла при гироскопическом ориентировании:

,

где – СКП дирекционного угла стороны, на которой определялась поправка гирокомпаса;

–точность определения гироскопического азимута при одном пуске;

k – число пусков гирокомпаса при определении поправки;

n – число пусков гирокомпаса на ориентируемой стороне;

– СКП примыкания.

Величина погрешности зависит от разряда сети на поверхности (или в шахте), сторона которой была принята за исходную при определении поправки гирокомпаса.

Поправку гирокомпаса следует определять на сторонах триангуляции или полигонометрии точности не ниже 1 разряда. Примем расчётные значения величины : для сторон триангуляции (полигонометрии) на поверхности:

4 класс 5″;

1 разряд 10″;

2 разряд 20″;

для сторон подземной опорной сети 40″.

Число пусков гирокомпаса на исходной и ориентируемой сторонах должно быть не менее двух, т.е. в расчётах можно принять k=2, n=2.

СКП единичного определения гироскопического азимута указывается в паспорте прибора. Для гирокомпаса МВТ-2 =20".

Инструкция требует, чтобы длина исходной стороны для определения поправки гирокомпаса была не менее 250м, а длина ориентируемой стороны – не менее 50м. При несоблюдении этих требований, а также при ориентировании высокоточными гирокомпасами ( <20″) следует учитывать погрешность примыкания:

,

где – точность угломерной части гирокомпаса;

S – длина ориентируемой стороны, м;

, – линейные ошибки центрирования сигнала и теодолита, мм.

Таблица 2.4.

Сторона	ryi	ryi^2	Сторона	Ryi	Ryi^2
О1-2	62	3844	К-1	125	15625
О1-3	53	2809	К-19	380	144400
О1-4	57	3249	К-20	366	133956
О1-5	4	16	К-21	376	141376
О1-6	64	4096	К-22	326	106276
О1-7	125	15625	К-23	280	78400
О2-8	208	43264	К-24	230	52900
О2-9	147	21609	К-25	180	32400
О2-10	86	7396	К-26	120	14400
О2-11	26	676	К-27	60	3600
О2-12	34	1156	К-28	50	2500
О2-13	84	7056	К-29	100	10000
О2-14	74	5476	К-30	140	19600
О2-15	76	5776	К-31	182	33124
О2-16	70	4900	К-32	136	18496
О2-17	59	3481	К-33	132	17424
О2-18	59	3481	К-34	134	17956
Сторона	Dyi	Dyi^2
К-О1	68	4624
О1-О2	393	154449
О2-К	325	105625

Предельную ожидаемую ошибку смыкания забоев определяем по формуле: