3.Определение ожидаемой ошибки смыкания осей сбойки, проводимой из разных шахт

При сбойке, проводимой из разных шахт, координаты точек, используемых для задания направлений встречным выработкам должны быть в единой для обеих шахт системе координат. Ответственными (несвободными) направлениями сбойки при этом являются направления по осям x’ и y’.

3.1Предрасчет ошибки смыкания встречных забоев в плане.

В большинстве случаев практики проходку откаточных выработок требуется осуществлять строго по проектной трассе без дополнительных поворотов. Для обеспечения этого условия предрасчет необходимой точности маркшейдерских измерений следует выполнять до начала проходки выработок, соединяющих стволы шахт, то есть не позднее окончания рассечки околоствольных дворов.

На плане горных работ (в масштабе 1:2000) наносим положение точки К - предполагаемого места сбойки и проект подземных полигонометрических ходов (точки 1,2,3…,8 и I, II, III, IV, V), соединяющих точку К со стволами (рисунок 3.1). На этот же план наносим проект полигонометрических ходов (1п,2п,3п и Iп, IIп,IIIп), которые следует положить на поверхности между стволами 1 и 2 по возможности вытянутой формы, и схему привязки этих ходов к пунктам опорной маркшейдерско-геодезической сети.

Рисунок 3.1. Проект построения полигонометрических ходов на земной поверхности и в горных выработках.

При такой схеме сбойки средняя квадратическая ошибка смыкания встречных забоев в горизонтальной плоскости зависит от погрешностей следующих видов измерений и съемок:

- измерение горизонтальных углов в полигонометрическом ходе на поверхности ( );

- измерения длин сторон в полигонометрическом ходе на поверхности ( );

- ориентирование через ствол 1 ( ) и ствол 2 ( );

- измерение горизонтальных углов в подземном полигоне ( );

- измерение длин сторон в подземном полигоне ( ).

Средняя квадратическая ошибка, зависящая от погрешностей измерения горизонтальных углов в полигонометрическом ходе на поверхности (проложенном дважды) при равноточных измерениях составляет:

где - проекции расстояний от пунктов полигонометрии до точки сбойки на направление KY’, м; определяем графически и заносим в таблицу 3.1.

Таблица 3.1.

Сторона	Ry	Сторона	Ry
К-Р	274	К-Iп	56
K-O1	408	K-O2	142
К-1	402	К-I	155
К-2	396	К-II	168
К-3	390	К-III	180
К-4	384	К-IV	193
К-5	378	К-V	206
К-6	368	К-VI	208
К-7	322	К-VII	174
К-8	262	К-VIII	128
К-9	201	К-IX	90
К-10	143	К-X	40
К-11	93
К-12	50

Среднюю квадратическую погрешность измерения углов (m_п) в полигонометрии 1:8000 принимаем равной 8’’, для полигонометрии точности 1:5000-5’’.

среднюю квадратическую ошибку сбойки, зависящую от погрешностей измерения длин сторон в полигонометрии на поверхности, рассчитываем по формуле:

где - проекция замыкающей на ось , м;

, - коэффициенты случайного и систематического влияния при линейных измерениях: a=0,0005, b=0,00005;

, - длины сторон полигонометрии и их условные дирекционные углы.

Таблица 6.

Сторона		Cторона
Р-O1	57	Р-IП	3
O1-1	60	IП-O2	0
1-2	60	O2-I	57
2-3	60	I-II	57
3-4	60	II-III	57
4-5	60	III-IV	57
5-6	48	IV-V	57
6-7	7	V-VI	60
7-8	0	VI-VII	40
8-9	1	VII-VIII	9
9-10	1,5	VIII-IX	21
10-11	2	IX-X	1
11-12	2,5	X-К	4
12-К	1

Если длина сторон в полигонометрических ходах на земной поверхности измерили светодальномером и двукратно, то:

где - средняя квадратическая погрешность измерения светодальномером длины стороны полигонометрического хода.

Среднюю квадратическую ошибку сбойки, зависящую от погрешности ориентирования через ствол 1, определяем по формуле:

где - проекция расстояния от отвеса О₁, опущенного в ствол 1, до точки сбойки К на направление KY’;

- средняя квадратическая погрешность ориентирования.

Значение (для геометрического способа ориентирования) находят при наличии двух ориентировок

где , - средние квадратические погрешности примыкания на поверхности и в шахте;

 - средняя квадратическая угловая погрешность проектирования.

где с - расстояние между отвесами; l-линейная ошибка проектирования, величина ее колеблется в пределах от 0,5мм до 1,5-2мм, в зависимости от условий.

В условиях примыкания способом соединительного треугольника средние квадратические погрешности примыкания на поверхности и в шахте рассчитывают по формулам

где m, m’- средние квадратические погрешности измерения примычных углов на поверхности и в шахте; m, m- средние квадратические погрешности вычисленных углов при отвесах, необходимые для передачи дирекционного угла от исходной стороны на поверхности на первую сторону подземной съемки.

Погрешности m, m вычисляют по формулам:

где - инструментальная погрешность, зависящая от способа измерения угла;

- линейная погрешность центрирования теодолита и сигналов;

, - длины сторон на поверхности и в шахте.

Погрешности m_, m_ вычисленных углов соединительного треугольника вытянутой формы составит

где , , , – стороны соединительных треугольников;

m_, m_ - средние квадратические погрешности измерения углов между отвесами на поверхности и в шахте (при измерении угла тремя полными повторениями теодолитом 30’’ точности эти погрешности равны 7’’).

Если нет фактических данных по геометрическому способу ориентирования, значение средней квадратической погрешности (m_o) можно вычислить иным путем. Инструкцией по производству маркшейдерских работ установлено, что разность дирекционных углов стороны подземной съемки, вычисленная по двум независимым ориентировкам, не должна превышать 3’(допустимая ошибка). Отсюда следует, что средняя квадратическая погрешность одной ориентировки составит величину:

при выполнении двух ориентировок:

Среднюю квадратическую погрешность, зависящую от погрешности ориентирования через ствол 2, вычисляем по формуле

где - проекция расстояния от отвеса О₂, опущенного в ствол 2, до точки сбойки К на направление KY’.

Погрешность сбойки, зависящая от погрешностей измерения углов в подземном полигоне, составляет:

а зависящую от измерения длин сторон в подземном полигоне определяем по:

где - проекция замыкающей подземного хода на ось KX’,м.

Общую среднюю квадратическую погрешность смыкания встречных забоев по ответственному направлению KX’ находим по формуле

Ожидаемая предельная ошибка (погрешность) сбойки в горизонтальной плоскости по оси KX’

;

Если подходные пункты 3п и IIIп на поверхности шахты выставлены методом триангуляции, то при вычислении общей средней квадратической погрешности (средней ошибки сбойки) в формулу вместо ошибок M_xп и M_xlп вводят погрешности положения точек 3п и IIIп, которые берутся по результатам оценки точности триангуляции.