1.2.Приборы для измерения углов

Для измерения углов в ответственных маркшейдерских съемках применяют горные теодолиты. Отечественной промышленностью выпускаются унифицированные теодолиты 2Т-2, 2Т-2П, 2Т-2А, АТ-5К, 2Т-5КП, разработанные на основе единой базовой модели. В подземных условиях используют теодолиты 2Т-5К и 2Т-5КП.[2] Основными частями теодолита являются подставка, устанавливаемая в горизонтальное положение при помощи установочных винтов 2, корпус 3 с размещенными внутри него устройствами измерений вертикальных и горизонтальных углов, зрительная труба 4 прямого изображения. Теодолит снабжен системой контроля уровня горизонта. При измерении углов теодолит устанавливают на штативе. Перед измерением угла теодолит необходимо центрировать, т. е. установить так, чтобы его вертикальная ось совпадала с вертикальной линией, проходящей через центр маркшейдерского знака. После этого с помощью установочных винтов теодолит приводят в горизонтальное положение. Исходным положением является установка теодолита в вершине измеряемого угла. По ходу съемки сзади и спереди теодолита над точками вешают отвесы. Вначале зрительную трубу наводят на задний отвес, затем на передний отвес и берут отсчет. Для большей точности угол измеряют повторно и берут среднее значение. Аналогично определяют вертикальные углы. Отличие состоит в том, что для определения вертикальных углов используется вертикальная шкала отсчетов (вертикальный лимб). Для менее ответственных съемок, например для съемки линии очистного забоя, расположения печей, просеков, применяют более простые угломерные инструменты: угломер, угломер-тахеометр, подвесную буссоль и подвесной полукруг. В настоящее время для ориентирования сторон подземной маркшейдерской съемки и других работ в шахтах, опасных по газу и пыли, применяют маркшейдерскую гидробуссоль МВБ-4.[4]

О сновными частями теодолита являются горизонтальный и вертикальный круги, зрительная труба, цилиндрический уровень, подъёмные винты, винты β νа νb B' B N P A A' β a b o Q закрепительные (алидад вертикального и горизонтального кругов и лимба горизонтального круга) и наводящие (алидад вертикального и горизонтального кругов и лимба горизонтального круга). В принципиальной схеме теодолита выделяют четыре основных оси: вертикальную ось JJ', ось цилиндрического уровня UU', визирную ось VV' и ось вращения зрительной трубы TT' (рис.1).

Рис.1. Принципиальная схема теодолита.

На схеме условно обозначены: 1. подъёмные винты; 2. трегер; 3. цилиндрический уровень горизонтального круга; 4. лимб горизонтального круга; 5. алидада горизонтального круга; 6. колонка; 7. алидада вертикального круга; 8. лимб вертикального круга; 9. зрительная труба.

В табл.1 приведены данные о величине средней квадратической погрешности измерения горизонтального угла в принятых стандартом классах точности приборов, а также марки отечественных теодолитов, относящихся к указанным классам точности.

Таблица 1

Различные модификации теодолитов в приведенных классах точности отражаются в их обозначении дополнительными цифрами впереди основного обозначения и буквами – после основного обозначения. В настоящее время для теодолитов используют следующие буквы: А – теодолит снабжен автоколлимационным окуляром (т.е. им можно работать на отражение направленного к объекту оптической системой прибора светового пучка); К – конструкция с компенсатором угла наклона при вертикальном круге; П – установлена зрительная труба прямого изображения (земная труба); М – теодолит в маркшейдерском исполнении. Например, Т5К, 2Т5К, 3Т2КП, Т30М, 3Т2КА и т.п.[3]

Класс точности прибора	Средняя квадратическая погрешность измерения горизонтального угла, сек	Марки теодолитов
Высокоточные	0,5" – 1,0"	Т05, Т1
Точные	2,0" – 4,0"	Т2, 2Т2, 3Т2КП
Повышенной точности	5,0" – 10,0"	Т5, Т5К, 2Т5КП, 2Т5А
Средней точности	15,0" – 20,0"	Т15, Т15К, Т15М, Т15МКП
Технические	30,0" – 60,0"	Т30, 2Т30П, Т30М