CC BY
27
© E.B. Лебедева, 2013
УДК 622.2:528.53 Е.В. Лебедева
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭЛЕКТРОННЫХ ТАХЕОМЕТРОВ ПРИ МАРКШЕЙДЕРСКИХ НАБЛЮДЕНИЯХ ЗА КОНВЕРГЕНЦИЕЙ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК
Конвергенция горных выработок влияет на безопасность ведения горных работ. Применение электронных тахеометров позволяет повысить точность маркшейдерских наблюдений за деформациями.
Ключевые слова: горные выработки, маркшейдерские приборы, деформация, съемка, средняя квадратическая ошибка измерений.
Наблюдения за деформированием контура выработок при помощи электронных тахеометров высокой точности дает новые возможности в плане оценки геомеханической обстановки исследуемого участка. Основным преимуществом высокоточных электронных тахеометров является возможность получения результатов инструментальных наблюдений - координат точек (X, Y, Z) ,посредством внутренних программ инструмента с высокой степенью
надежности и точности.
Современные высокоточные тахеометры оснащены быстрыми безотражательными дальномерами, точными устройствами отсчитывания и прикладным программным обеспечением, позволяющим исключать многие погрешности и ошибки, которые ранее делали невозможным высокоточное определение координат при помощи обычных оптических теодолитов.
Для определения величины конвергенции в выработках рудников ЗФ ОАО «ГМК «Норильский никель» в настоящее время специалистами Центра геодинамической безопасности используется рулетка ВНИМИ. Рулеткой определяются расстояния между крючками, установленными в бортах и кровле выработки на элементах крепи. Показания сравниваются c результатами предыдущих наблюдений и вычисляются величины конвергенции. Точность такого метода составляет порядка ±3-4мм.
Автором проводилось экспериментальное опробование применения тахеометрической съемки, выполненной высокоточным электронным тахеометром Leica TCR 1205 R100 с линейной погрешностью определения расстояния ±2 мм и угловой средней квадратической ошибкой (СКО) 5». С учетом конструкции деформационных марок, определение расстояний производилось в отражательном и безотражательном режимах. Экспериментальные наблюдения производились в нормальных условиях при постоянной температуре окружающей среды и с учетом неизменного положения деформационных марок в пространстве. Цель наблюдений — определение точности определения координат деформационных марок с учетом условия их неизменного положения во времени. Съемки проводились в течение месяца с периодичностью 1 раз неделю.
Анализ полученных данных по двум вариантам ориентирования съемки и двум способам измерения расстояния показал приблизительно одинаковые результаты по точности определения координат. Это свидетельствует о том, что основными определяющими погрешностями, которые могли бы повлиять на результат съемки будут лишь точность наведения на целевую точку и точность центрирования при ориентировании съемки по известному дирекционному направлению.
Автором также выполнен расчет СКО определения координат одной из 3-х деформационных марок:
— среднее квадратическое отклонение координат пункта по оси X
1
Z(x, - X) _ /0.00000083 = 0 0005м;
n -1 М 5 -1 — среднее квадратическое отклонение координат пункта по оси Y
1
- X) _ /°.00000106 _ 0.0005м.
п -1 V 5 -1
— среднее квадратическое отклонение координат пункта в плане
ст х,у =4^1 + Сту =40,00052 + 0,00052 = 0,0007м.
— среднее квадратическое отклонение координат пункта по оси 2
1
Z(X - x) _ /0.00000063 _ 0.0004м
n -1 М 5 -1
По результатам вычислений с вероятностью 0,95 можно утверждать, что погрешность определения плановых координат наблюдательных пунктов электронным тахеометром Leica TCR 1205 R100 составит менее ± 1мм, высотных - менее +0,5 мм .
Проведенные экспериментальные испытания методики и анализ существующих методов определения конвергенции выработок, показывают, что применение высокоточных электронных тахеометров для наблюдения за деформированием контура выработок методом тахеометрической съемки при соблюдении достаточной точности является высоконадежным и эффективным методом.
- СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Указания по безопасному ведению горных работ на Талнахском и Октябрьском месторождениях, склонных и опасных по горным ударам. - Норильск, 2007.
2. Шпаков П.С., Попов В.Н. Статистическая обработка экспериментальных данных. М.: Изд-во МГГУ, 2003. ЕШ
КОРОТКО ОБ АВТОРЕ
Лебедева Елена Владимировна — старший преподаватель кафедры, lebedevmail75@mail.ru, Норильский индустриальный институт.
