Akademia Górniczo-Hutnicza im. S. Staszica w Krakowie

Wydział Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska

Kierunek: Górnictwo i Geologia

Specjalność: Kartografia geologiczna

Studia stacjonarne II stopnia, 1 rok

TEMAT 2

Pomiary kątów i odległości
w osnowie kopalnianej

Autor: Zespół nr 7

Mateusz Kufrasa
Anna Wardyńska
Justyna Zwolińska

Spis treści:

1. Wprowadzenie 2

1. Pomiar kątów poziomych metodą kierunkową 2

2. Pomiar odległości ruletką w powietrzu 3

2. Opis wykonania ćwiczenia 3

3. Literatura 6

Spis rysunków:

Rys. 1. Przykładowy pomiar kątów metodą kierunkową 3

Rys. 2. Szkic sytuacyjny pomiarów wykonanych na stanowisku nr 1404 4

Rys. 3. Schematyczny szkic z zaznaczonym obrysem korytarza, naniesionymi miarami
kątów, długościami ramion kątów i domiarami do ociosów 6

Spis tabel:

Tabela 1. Pomiar i obliczenia kątów poziomych, budynek C-4,
dnia 20 marca 2012 roku 4

Tabela 2. Pomiar długości w budynku C-4, niski parter,
dnia 21 marca 2012 roku 5

Tabela 3. Domiary długości od punktów osnowy do ociosów, stropu i spągu 5

1. Wprowadzenie

1. Pomiar kątów poziomych metodą kierunkową

Przed rozpoczęciem pomiarów teodolitem należy scentrować oraz spoziomować instrument. Metoda kierunkowa polega na pomiarze kierunków wyznaczonych przez promienie wychodzące z punktu A, co pozwala następnie na określenie kątów między odpowiednimi kierunkami (Rys.1).
Z przeznaczonych do pomiaru promieni wybieramy jeden początkowy. Pomiar zwykle zaczynamy w pierwszym położeniu lunety. Następnie po sprzęgnięciu spodarki i limbusa przez obrót alidady skierowujemy lunetę na punkt początkowy. Po wycelowaniu z grubsza sprzęgamy alidadę z limbusem
i leniwką dokładnie celujemy do punktu 1. Następnie dokonujemy odczytów
z noniusza i zapisujemy je w dzienniku pomiarowym. Zwalniając alidadę oraz obracając ją wraz z lunetą w prawo, czyli zgodnie z ruchem wskazówek zegara, celujemy do punktu 2. Mamy przy tym sprzęgnięty limbus ze spodarką. Następnie dokonujemy odczytów i zapisujemy je w dzienniku. Postępując w ten sam sposób dla kolejnych punktów, dochodzimy ponownie do punktu 1
i zapisujemy po raz drugi odczyty. Różnica między pierwszym i ostatnim pomiarem powinna mieścić się w granicach błędów wycelowania i odczytów. Dzięki temu zabiegowi mamy możliwość sprawdzenia, czy instrument nie został poruszony podczas wykonywania pomiarów [1].

Po przerzuceniu lunety przez zenit, obracamy alidadę z lunetą o 200 gradów (tzw. drugie położenie lunety). Następnie celujemy do punktu 1 oraz zapisujemy odczyty. Obracając alidadę z lunetą w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara, celujemy do kolejnych punktów i zapisujemy wyniki pomiarów. Wyniki pomiarów w pierwszym i drugim położeniu lunety składają się na jedną serię pomiarową [1].

Rys. 1. Przykładowy pomiar kątów metodą kierunkową [2].

2. Pomiar odległości ruletką w powietrzu

Metoda ta znajduje zastosowanie, w przypadku gdy początek i koniec boków jest znakowany przez odrzutowanie punktów, np. podczas pomiarów kopalnianych, gdzie niedostępne znaki geodezyjne w stropie są odrzutowane pionem sznurkowym. Do swobodnie zwisających pionów delikatnie przykładamy ruletkę. Na umówiony sygnał dokonuje się jednoczesnego odczytu z dwóch końców taśmy. Czynność tę powtarza się 2-4 razy. W czasie pomiarów mierzymy temperaturę powietrza oraz stosujemy naciąg taśmy za pomocą dynamometru. Zwis taśmy obliczamy teoretycznie lub też eliminujemy go przez zastosowanie odpowiedniej ilości podpórek do wielkości nieistotnej [1].

2. Opis wykonania ćwiczenia

Pomiar kątów poziomych metodą kierunkową uproszczoną został wykonany dnia 20 marca 2012 roku w jednej serii pomiarowej w budynku C-4 należącego do AGH, przy al. Mickiewicza 30 w Krakowie, na niskim parterze. Do wykonania zadania wykorzystano umieszczony na statywie teodolit Theo 020b, który umożliwia pomiar kątów poziomych z dokładnością 20^cc. Instrument został spoziomowany oraz scentrowany pod punktem nr 1404 osnowy sytuacyjnej, zastabilizowanym w belce pod stropem, odrzutowanym za pomocą pionu sznurkowego (Rys. 2). Cel lewy stanowił punkt nr 121 osnowy sytuacyjnej, zastabilizowany i odrzutowany podobnie jak stanowisko nr 1404. Cel prawy stanowił punkt osnowy sytuacyjnej nr 119, oznaczony i odrzutowany w identyczny sposób jak punkty nr 121 i 1404. Pomierzono dwukrotnie wartości kątów α i β: w kierunku zgodnym oraz przeciwnym do ruchu wskazówek zegara (Rys.2). Część obliczeniowa polegała na zsumowaniu wartości kątów α i β oraz na obliczeniu ich wartości średnich. Wyniki pomiarów przedstawia Tabela 1.

Rys. 2. Szkic sytuacyjny pomiarów wykonanych na stanowisku nr 1404.

Numer stanowiska	Oznaczenie celu
						A	średnia
				Odczyty:
						B
				g	c	Cc	c	cc
1	2	3			4
1404	121	0	00	00	00	00
								00	00
				119			6	19	00	19	00
								19	00
				119			0	00	00	00	00
								00	00
				121			393	81	00	80	50
								80	00
		suma	400	00	00
			399	99	00

Tabela 1. Pomiar i obliczenia kątów poziomych, budynek C-4, dnia 20 marca 2012 roku.

W kolejnym etapie pomiarów wykonano pomiary długości ramion kąta o wierzchołku w punkcie 1404 (Tabela 2), a także dokonano domiarów do stropu, spągu i ociosów wyrobiska (Tabela 3, rys. 3). Pomiar miał miejsce dnia 21 marca 2012 roku. Odległości jak i domiary wykonano za pomocą 20-metrowej ruletki stalowej. Długości ramion pomierzono 3-krotnie, a następnie wyniki uśredniono (Tabela 2)
i przedstawiono na rysunku 2.

Oznaczenie	Odczyty [m]		Różnice odczytów K - P [m]	Średnia ogólna [m]
		Końcowy (K)			Początkowy (P)
	1404-121	14,023	0,000		14,023	14,026
		14,030	0,000		14,030
		14,025	0,000		14,025
	1404-119	14,016	0,000		14,016	14,014
		14,014	0,000		14,014
		14,013	0,000		14,013

Tabela 2. Pomiar długości w budynku C-4, niski parter, dnia 21 marca 2012 roku.

stanowisko	cel
		ocios E [m]	ocios W [m]	spąg [m]	strop [m]
1404	1,084	1,395	2,054	0,418
121	1,016	1,942	2,027	0,45
119	2,377	0,568	2,025	0,44

Tabela 3. Domiary długości od punktów osnowy do ociosów, stropu i spągu.

Rys. 3. Schematyczny szkic z zaznaczonym obrysem korytarza, naniesionymi miarami kątów, długościami ramion kątów i domiarami do ociosów.

3. Literatura

[1] Odlanicki-Poczobutt M., Wędzony J. T., Geodezja ogólna i górnicza. Kraków, 1979

[2] home.agh.edu.pl/~rkrzyzek/zagadnienia/zagadnienie%206.pdf

6

---