5.2 Горные теодолиты и требования к ним

При прокладке теодолитных ходов и выполнении других маркшейдер­ских работ применяют угломерные инструменты и приборы различных типов и марок. К ним относятся, теодолиты Т05, Т1, Т2, Т5, Т15, ТЗО -для измерения горизонтальных и вертикальных углов; тахометры Dalta 020, ТД, ТВ, ТДС и др. - для измерения горизонтальных и вертикальных углов, превышений и расстояний; угломеры-тахеометры УТГ, УТБ-3, УДС, Т14, ТТ7 и др. Для измерения горизонтальных и вертикальных рас­стояний дальномером с малой точностью

Согласно ГОСТ 10529-79, введенному в 1981 году, новые теодолиты изготавливаются по типам Т1, Т2, Т5, Т15, ТЗО и Т60 и их модификациям Теодолиты Т15М, ТЗОМ в маркшейдерском исполнении с комплектом приспособлений для измерения вертикальных углов до ± 90 °; теодолиты Т5К и ТЗОМ - с компенсатором углов наклона, заменяющим уровень при вертикальном круге; теодолиты Т1 А, Т2А, Т5А - с автоколлимационным окуляром зрительной трубы, теодолиты Т15 КП, Т60П как и другие с ин­дексом П, изготовляют с трубой прямого изображения. Цифра у всех ма­рок теодолитов обозначает среднюю квадратическую погрешность изме­рения угла (т р).

Верньерные теодолиты типа ТГ-1-6, ТТ5, Т-50 и др. В настоящее время промышленностью уже не выпускаются.

Перспективным направлением в маркшейдерско-геодезическом прибо­ростроении является изготовление кодовых теодолитов, то есть теодоли­тов, содержащих носитель информации о значении угла, направления или преобразователя «угол-код» Результаты измерений у кодовых теодолитов регистрируют в соответствующем коде на фотопленку, перфоленту, пер­фокарту или магнитную ленту. Эти носители информации можно исполь­зовать для ввода в ЭВМ, а при необходимости ввести их в устройство для дистанционной передачи информации.

Представляет большой интерес соединение в одном приборе кодового теодолита и автоматического светодальномера. Такие приборы называют­ся электронными тахеометрами. Для всех контрольных ходов , а также для тригонометрического нивелирования, ориентирно-соединительных съёмок используются электронные тахеометры Leica TCR 403 и Leica TCR 705, изображение приведено на рисунке 5.8.

Отличительной особенностью данных приборов, в сравнении с теодолитом, помимо ряда функций и прикладных программ, является возможность измерять расстояния бесконтактным способом при помощи лазерного дальномера, встроенного в зрительную трубу.

Рисунок 5.8 – Общий вид тахеометра Leica TCR 405

Приборы имеют электронный уровень и лазерный центрир, в тахеометрах предусмотрена автоматическая коррекция измерений за коллимационную ошибку, места зенита, кривизну земли и рефракцию.

В соответствии с классификацией все теодолиты делятся на две груп­пы.

а) по точности- на высокоточные - для измерения горизонтальных уг­лов со средней квадратической ошибкой от 0,5" до Г'; точные - со сред­ней ошибкой измерения от 2"до 5"; технические - со средней ошибкой измерения углов от 10" до 30";

б) по конструкции лимба и алидады простые, у которых лимб не имеет самостоятельного вращения, и повторительные.

В маркшейдерской практике наибольшее распространение в настоящее время для выполнения полигонометрии и точных маркшейдерских работ получили теодолиты Т2 и Т5 (рисунок 5.9 )

Рисунок 5.9 - Теодолит Т5К на штативе

1 - становой винт, 2 - головка штатива, 3 - наводящий винт алидады горизонтального круга,4 - зажимной винт, 5 - окуляр, 6 - окулярное колено оптического отвеса, 7 -кремальера. 8- юстировочные винты сет­ки, 9 - круглый уровень, 10 - юстировочные винты уровня, 11 - защелка, 12 - зажимной винт треножника, 13 - подъемные винты

Для прокладки съемочных сетей и текущих маркшейдерских съемок и разбивок применяют теодолиты модификации ТЗО (рисунок 5.10).

Рисунок 5.10 - Теодолит 2ТЗО

1- кремальера, 2 - закрепительный винт трубки, 3 - визир, 4 - колонка,

5 - закрепительный винт горизонталь­ного круга, 6 - гильза,

7 - юстировочный винт алидады, 8 - закрепительный вин г алидады,

9 - уровень при алидаде

Особенности горных теодолитов и требования, предъявляемые к ним, сле­дующие:

а) теодолит должен быть повторитель­ным;

б) на верхней части трубы должен быть нанесен верхний центр. При горизонталь­ном положении трубы (визирного луча) эта точка должна находиться на отвесной ли­нии, соответствующей вертикальной оси вращения инструмента;

в) необходимо, чтобы теодолит был снабжен двумя взаимно заменяемыми трубами: центренной, как у обычных теодолитов, и внецентренной, располо­женной сбоку и позволяющий съемку вести в крутопадающих выработках,

г) зрительная труба теодолита должна позволять визировать на близкие расстояния 1,5 - 2м, поскольку в шахтных условиях могут быть такие сто­роны;

д) все ответственные части теодолита должны быть закрыты от попа­дания в них пыли, грязи, воды;

е) теодолиты должны быть электрофицированны для освещения шкал при взятии отсчетов;

ж) при съемке применяют два вида отвесов: визирные и центрировочные;

з) штатив должен быть раздвижным. Для съемки в крутопадающих вы­работках для установки теодолита целесообразно использовать консоли;

и) теодолиты должны быть легкими, компактными и удобными для пе­реноски.

Съемка должна вестись исправными теодолитами. Для этого периоди­чески необходимо делать поверки теодолитов. У исправного инструмента (рисунок 5.11):

а)ось цилиндрического уровня должна быть перпендикулярна вертикальной оси вращения инструмента, т.е. должно быть соблюдено условие Н-Н Z-Z;

б) визирная ось трубы должна быть перпендикулярна оси вращения зрительной трубы, т.е. V-V  Î-Î;

в) ось вращения зрительной трубы должна быть перпендикулярна вертикальной оси вращения инструмента, T.e.V-V  Z-Z;

г) место нуля (МО) должно быть равно нулю или отличаться не более 1,5-2" от нуля.

Рисунок 5.11- Схема правильного сопряжения осей в теодолите