Жер астындағы түсірістерді бір тік оқпан арқылы бағдарлауды ұйымдастыру

Бір тік оқпан арқылы бағдарлау-байланыстыру түсірулерін ұйымдастыру. Бағдарлау-байланыстыру тусірулерін орындау кезінде (уақытында) оқпан босатылып, ондағы көтергіш жабдықтардың (адамдарды, құрал-саймандарды, аспаптарды, өндіріске қажет заттарды жəне т.т. көтеруге арналған клет; тау жыныстарын, пайдалы қазындыны көтеруге арналған скиптер) барлығы тоқтатылады. Бұл жағдай өндірісте кеніштің қалыпты дұрыс істеуіне əрине зыянын тигізеді. Сондықтан маркшейдер, көтергіш қондырғының лажсыз тоқтауын қолдан келгенше азайту үшін, алдын-ала жұмысты ұйымдастыруды жəне орындау əдістемесін мұқият ойлануы керек. Бағдарлау-байланыстыру жұмыстары екіге бөлінеді:

а) көтергіш қондырғыны тоқтатпай тұрып орындалатын дайындық жұмыстары;

б) көтергіш қондырғыны тоқтатып қойып орындалатын негізгі жұмыстар. Дайындық жұмыстары:

1. Проектрлеу жəне жалғасу мəселелерін шешуге қажет, тиімді бағдарла- байланыстыру түсірулерінің схемасын анықтау, яғни жер бетіндегі жəне бағдарланатын қабаттағы пункттердің жəне оқпанға түсірілетін тіктеуіштердің орындарын анықтау.

2. Бағдарла-байланыстыру түсірулеріне қажет аспатарды, құрал- саймандарды жəне басқа жабдықтарды дайындау.

3. Орындары анықталған пункттерді жер бетінде жəне бағдарланатын қабатта орнату жəне оларды жер бетіндегі тірек жүйесінің, немесе жақындату пунктіне жалғастыру; жер астындағы бағдарланатын қабаттағы түсірулердің бірінші пунктін орнатылған пунктпен жалғастыру.

4. Бағдарла-байланыстыру түсірулеріне қажет аспатарды, құрал- саймандарды жəне басқа жабдықтарды орнататын орындарын анықтау. 5.Оқпанның ауызын жəне жер астындағы су жиналатын зумфты жабатын қақпақтарға қажет заттарды дайындау.

Негізгі бағдарлау-байланыстыру жұмыстары екі бригадамен орындалады: біреуі жер бетінде, екіншісі жер астындағы бағдарланатын қабатта. Олардың жұмыстары күні бұрын анықталған кезекке сəйкес, қауіпсіздік шараларын қамтамасыз етіп, орындалуы керек. Келісілген кезекті сақтау үшін екі бригаданың арасында телефондық байланыс болуы керек. Жұмысты орындау кезінде, оқпанның үстіндегі, маңындағы құрылымдарда жəне оқпанда, жер астында, бағдарлау-байланыстыру түсірулеріне қатыспайтын адамдар болмауы тиіс. Бағдарлау-байланыстыру жұмыстары келесі ретпен орындалады:

1. Жер астындағы бағдарланатын қабатқа қажетті жабдықтарды жəне адамдарды түсіреді.

2. Оқпанды көтергіш ыдыстардан босатады.

3. Мықты тақтайлардан дайындалған қақпақтармен оқпанның ауызын жəне зумфты жабады. Оқпанның қақпағында сымды өткізетін диаметрі 10- 15 см тесік қалдырады.

4. Қол жүк арбаларды, бағдарлайтын блоктарды жəне центрлеуге арналған табақшаларды орнатады.

5.Бағдарланатын қабатқа, жеңіл жүк ілінген, тіктеуіштерді түсіреді. Түсіру жылдамдығы 1 м/сек аспауы керек. Жер бетіндегі бригаданың төрағасы бүткіл сымды қолынан өткізіп, тексеруі керек. Тіктеуіштерді түсіру, көтеру кезінде, жер астындағы бағдарланатын қабатта, оқпанда, оқпан маңында адам болмауы керек. Тіктеукіш бағдарланатын қабатқа дейін түсіріліп болғанан кеін ғана жер астындағы бригада жұмысқа кіріседі. Ол туралы жер астындағы бригаданың төрағасы жер бетіндегі бригаданың мүшелеріне ескертеді. Олар жер астындағылардың қауіпсіздігін қамтамасыз ету үшін, оқпан маңында жұмысты өте ұқыпты істеп, оқпанға аспаптардың, құрал-саймандардың жəне тау жыныстарының түспеуін қамтамасыз етулері керек. 6. Бағдарланатын қабатта тіктеуіштердің жеңіл жүктерін жұмыс жүктеріне ауыстырып тынышталдырғышқа батырып қояды.

7. Тіктеуіштердің тербелуін бақылау үшін центрлеуге арналған тəрелкелерді сөрелеріне орнатады.

8. Тіктеуіштердің жағдайын «почтамен» тексереді.

9. Тіктеуіштердің тербелуін бақылап, алынған есептердің, тіктеуіштердің тыныш тұрғандағы жағдайын анықтайтын, орта мəндерін анықтап, сол мəндерге сəйкес тіктеуішті бекітеді.

10. Жер бетінде жəне жер астындағы бағдарланатын қабатта жалғасу элементтері: бұрыштар мен қашықтықтарды өлшейді.

11. Өлшеулердің дұрыстығын тексеру үшін, жер бетіндегі жəне жер астындағы өлшенген тіктеуіштердің арақашықтықтарын салыстырады.

12. Өлшеулер біткенен кейін, тіктеуішке ілінген жүктерді алмастырып, құрылғыларды демонтаж жасайды. Бағдарлау-байланыстыру жұмыстарына жұмсалатын жалпы уақыт, оны орындау жағдайына байланысты, 1,5-2 смена (1 смена 6-8 сағат) болады.

2.Геодезиялық аспаптар: геодезиялық мемлекеттік тораптарды құрғанда және аймақтарды карталармен қамтамасыз еткенде; инженерлік зерттеулерде, құрылыстар салу мен пайдалануда; геологиялық жұмыстарды қамтамасыз етуде; жерге орналастыруда және орман шаруашылығында; заттық геометриялық параметрлері мен кеңістік бағыттарын тексеретін аспаптарды жасауда; ғылымның әр түрлі салаларында және мемлекетті қорғауда кеңінен қолданылады. Қазіргі заманғы геодезиялық аспаптар дәлдігі – жоғары оптикалық-механикалық және оптикалық-электрондық аспаптар болып келеді. Геодезиялық өлшеулердің дәлдігі, салыстырмалы түрде 2×10-3 -ден 1×10-6 -ге дейінгі аралықта сипатталады. Геодезиялық далалық және камералдық жұмыстарда атқаратын міндеттері мен құрамына қарай әр түрлі аспаптар қолданылады. Олардың көпшілігі өлшеу мен есептеудің күрделі процестерін автоматтандыратын есептеу механизмдері – электрондық, радио-техникалық құрылғылары бар дәл және дәлдігі жоғары оптикалық немесе оптикалық механикалық аспаптар.

І.3. Геодезиялық аспаптар жасау тарихы М.В.Ломоносов, В.Я.Струве, В.Ф.Гербет, Д.Д.Гедеонов, К.И.Темпер П.А.Чебылов пен А.Н.Крылов, т.б. орыс ғалымдары мен инженерлері, өнертапқыштары геодезиялық аспаптарды жасауды қолданбалы ғылым ретінде қарап, геодезиялық жаңа аспаптар жасауда елеулі еңбек етті. Геодезиялық аспаптарды жасап шығару Ресейде 1919 жылы басталды. 1923 жылы әскери топографиялық шеберхана негізінде “Геодезия” зауыты құрылды. Сөйтіп, алғаш теодолиттер, мензулалар, нивелирлер шығарылды. 1927 жылдан бастап, “Геофизика” атты басқа оптикалық-механикалық кәсіпорын, дүрбілі ТТ-30 теодолитін, ал 1930 жылдары ОТ және ОТ – 10 теодолиттерін шығара бастады. 1928 жылы Мемлекеттік геодезия және картография институты (ЦНИИГАиК) ұйымдастырылды. Ол жаңа геодезиялық аспаптарды даярлап зерттеуде, геодезиялық өлшеу әдістерін жасауда маңызды рөл атқарды. Институттың ең алғашқы директоры, әрі ғылыми жетекшісі – көрнекті орыс ғалымы, геодезист, профессор Ф.Н.Красовский болды. Ол геодезиядағы ғылыми-зерттеулердің көпжылдық болашағын алдын ала анықтады. 1953 жылы жарық қашықтық өлшеуіш СВВ-1 (авторлары: В.П.Васильев, А.Величко) жасалды. Ол 15 км-ге дейінгі қашықтықты өлшеу үшін геодезиялық практикада кең қолданылды. 1958 жылы ЦНИИГАиК-да В.М.Назаровтың басшылығымен 1 класты полигонометрия жақтары мен триангуляцияның базистік жақтарын өлшеуге арналған геодезиялық жарық қашықтық өлшеуіш ЭОД-1 жасалды. Аспаптардың осы тобында кейін (1967 ж.) П.Е. Лазановтың Геодезиялық аспаптар 9 (ЦНИИГАиК) басшылығымен гелий-неонді лазерлі «Кварц» жарық қашықтық өлшеуіш жасалды. Аспаптың әрекет ету қашықтығы 30 км, өлшеу қателігі (2+2-10-6D) см. 1970 жылдары топографиялық жарық қашықтық өлшеуіш ретінде қашықтық өлшеуіш бөлікті теодолитпен (көзбен шолу немесе кодты) біріктіру тенденциясы пайда болды. Осындай синтез нәтижесінде әр түрлі елдерде электронды тахеометрлер (жартылай автоматты немесе автоматты) жасалды. Ол әмбебап геодезиялық аспап болып саналды. Автоматты электронды тахеометр жасау кезінде бұрын бұрыш өлшеуіштерді ғана автоматтандыруға арналған, кодты теодолит конструкцияларына салынған белгілі техникалық шешімдер қолданылды. Көптеген электронды тахеометрлер қондырылған микропроцессорлармен (есептегіштер) жабдықталды. Геодезиялық аспаптар жасаудағы аспаптарды әмбебаптауға байланысты бағыттардың дамуы, қолданбалы геодезияда жұмыс көлемінің едәуір артуына байланысты. Геодезияның осы бағытының қалыптасуының бірінші кезеңінде арнайы аспаптардың жоқтығынан, өлшеу жұмыстарының көп бөлігі неше түрлі қарапайым құралдармен толықтырылған дәстүрлі құрал-жабдықтар арқылы орындалды. Геодезиялық аспаптар жасауға жаңа принциптерді енгізу, аспаптардың тип өлшемдік қатарын жетілдіру және олардың сапасын жақсарту ЦНИИГАиК жасаған сериялы шығарылатын аспаптардың негізгі түрлеріне қолданылатын мемлекеттік стандартты енгізуге әсер етті. Шығарылатын геодезиялық аспап номенклатурасын реттеуде көрсетілетін стандарт талаптарын іске асыру тиімділігіне - геодезиялық техниканы жобалау, дайындау және қолданумен айналысатын ғалымдар мен мамандар еңбегінің арқасында қол жетті. Осындай жұмыстар бұл кезде, бірқатар шетелдерде ұлттық және фирмалық стандарттар деңгейінде жүргізілді. Соңғы кезде электронды тахеометрлердің қолданысқа енуі - бұрынғы қарапайым аспаптардың автоматтандырылуы арқасында. Автоматтандырылған аспаптарда жұмыс нысанаға көздеу модулі мен радиокоммуникациялық тетіктер арқылы жүргізіледі. Бұлардың көмегімен аспап - бақылау нүктесіне автоматты түрде көзделеді, қажетті командалардың барлығын оператор дистанциялық басқару жүйесі арқылы жіберіп отырады. Мұндай аспаптармен түсіріс жүргізілген кезде нысаналарды кодтау, камералдық жұмыстарға кететін уақытты азайтады. Бөлу жұмыстары кезіндегі артықшылығы – шағылыстырғыштағы есептелетін реттегіштер, жобаға нақты уақытта келтіріледі. Қазіргі таңда, электронды тахеометрлерді шығаратын жеті шетелдік фирманың төртеуі (еуропалық Spectra Precision, Leica, Zeiss және Topcon), дәл осы типті аспаптар жасайды. Қазіргі кезде тахеометр-автоматтардың бірнеше түрлері шығарылуда. Олар тек автоматты түрде нысанаға көздеу құрылғыларымен жабдықталудан басқа, объектінің орналасқан жерін анықтайтын компьютерлік технологиясы бар элементтен тұрады. Оған - ATS Geodimeter тахеометрі жатады. Оның ерекшелігі - “әдеттегі роботтарға” қарағанда жүйесінің ашықтығы. Қазіргі электрондық тахеометрлер көптеген қосымша командалармен қамтылған. Олар аспапты қашықтықтан басқаруға және команданы кез келген компьютерден радиомодем арқылы беруге бейімделген. Қазіргі кезде геодезиялық аспаптар жасайтын зауыттар өндірісі дамыған елдерде қарқынды дамуда. Қазақстанда әзірге карта жасайтын фабрика іске қосылып, ал аспаптар даярлайтын зауыт жоспарлануда. Сол себептен, біздер шетелдің геодезиялық аспаптарын сатып алып, олардың аспап жасаудағы стандарттарын пайдалануға мәжбүрміз. Ең күшті дамыған аспап жасайтын фирмаларға – Ресейдің «Орал оптикалық- механикалық зауыты», Германияның «Карл-Цейс Йена», «Оптон», Швейцарияның «Leica», Жапондық «Nikon», «Sokkia» «Topcon», Американдық “Trimble”, т.б. жатады.

1.4. Геодезиялық аспаптарға қойылатын негізгі талаптар Геодезиялық аспаптарға қойылатын жалпы техникалық талаптар Ресейдің “Геодезиялық аспаптар. Жалпы техникалық талаптар” атты 23543 – 79 стандарттар арқылы анықталады. Геодезиялық аспаптарды пайдалануға қажетті жағдайлар: қоршаған ортаның температурасы –20 ± 50С; салыстырмалы ылғалдылық 60±20%; атмосфералық қысым 760±25 мм сын. бағ.; жұмыс кеңістігіндегі ауаның ең жоғары жылдамдығы 0,2 м/сек, діріл жиілігі - 30 Гц; діріл күшеюінің амплитудасы 0,2 м/сек2 болуы керек. Геодезиялық аспаптарды пайдалануда негізгі жұмыс жағдайларының ауқымы (диапазоны) әрқилы. Дәлдігі жоғары геодезиялық аспаптармен – 250С-тан +500С-қа дейінгі температурада және 35%-ға дейінгі салыстырмалы ылғалдылықта жұмыс істеуге болады. Басқа көптеген аспаптар – 400С-тан +500С-қа дейінгі температура мен 98% ылғалдылықта пайдаланылады. Аспаптармен жұмыс – оларды штативке, геодезиялық белгіні, бағананы бекіту кезінде орындалуы мүмкін. Тек кейбір аспаптарға атмосфералық жауын-шашын мен Күн радиациясының тікелей әсерінен қорғайтын қалқаны (тент, шатыр) қолдану қажет. Геодезиялық өлшеу жүргізудің технологиялық жағдайлары әр түрлі геодезиялық аспаптар үшін тәулік бойы бірдей уақытта қарастырылады. Тек триангуляция мен дәл нивелирлеуде ғана таңғы және кешкі сағаттар қолданылады. Бірқатар аспаптар (топографиялық жарық қашықтық өлшеуіш, радиоқашықтық өлшеуіш), сондай-ақ кейбір түсіру аспаптары үшін бұл шектеулер едәуір қатал. Далалық жұмыс процестерінде сыртқы жағдайлардың өзгерісі маңызды болуы мүмкін. Ал механикалық әсерлер (сілку, діріл) аспаптарды тасымалдау, тасу кезінде болады; геодезиялық аспаптарды конструкциялаған оның далада дәлдеу (реттеу) мүмкіндігін қарастыру қажет. Жоғарыда айтылғандар негізінде, геодезиялық аспаптарға қойылатын жалпы мынадай негізгі талаптарды тұжырымдауға болады: а) өлшеудің берілген дәлдігін қамтамасыз ету; б) сыртқы ортаның әр түрлі жағдайында өлшеу нәтижелерінің тұрақтылығын қамтамасыз ететін конструкция сенімділігі; в) қарапайым және ыңғайлы қолдану; г) конструкцияның шағындылығы, материалдың оңтайлы және энергия сыйымдылығы; ғ) әр түрлі жағдайда пайдаланудағы аспаптың тасымалдылығы; д) аспапты дайындаушы зауыт және жөндеу қызметі жағдайында ғана емес, оны далада бағалауда қалпына келтіру мүмкіндігін қамтамасыз ететін конструкцияның жөндеу жарамдылығы; е) аспапты жасау, сынау, қондырғы сериясы, сериялы өндіріс, пайдалану, жөндеу, сақтау кезеңдегі оның тексерімділігі; ж) конструкцияның эстетикалығы және эргономикалы- лығы. Көрсетілген талаптардың орындалуы, белгілі қиындықтармен қатар жүреді; айтылған талаптардың кейбіреулері өзара қарама-қайшы (олардың біреуінің жақсаруы басқасының нашарлауына алып келеді), болғандықтан, аспап параметрлері мен конструкцияларды таңдау кезінде оны жасау процесінде өндіріс (тапсырыс беруші) талабы мен жұмыстың соңғы мақсатына сүйенеді. Геодезиялық аспаптардың конструкциясы – оның негізгі параметрлері мен техникалық қасиеттерін тексеруге мүмкіндік беретіндей болуы қажет. Геодезиялық аспаптар тасымалдауға ыңғайлы буып-түйіліп, яғни кез келген көліктен тасымалдау талаптарына сай, оның ішінде 200 км-ден кем емес тегіс емес ара қашықтықтарда 20–40 км жылдамдықпен тасымалдауға сай болуы қажет. Көптеген аспаптар жиналатын қаптамамен (футляр) тасуға лайықталған. Аспапты тасымалдау кезінде оған Геодезиялық аспаптар 13 1–80 Гц жиілік ауқымында 1–5 м×с - 2 жылдамдықпен дірілдік әсер мен 10–30 м×с -2 ретті соққы әсер етуі мүмкін. Кей жағдайда бұл жүктемелер одан да көп болады. 1.5. Геодезиялық аспаптардың жүйелері мен стандарттары 1.5.1. Геодезиялық аспаптарды жіктеу Геодезиялық аспаптарды жіктеудің жалпы белгілері Кеңес өкіметі Ресейде бекітілген ГОСТ 23543–79 «Геодезиялық аспаптар. Жалпы техникалық талаптарда» айқындалған. Көрсетілген стандарттың жіктеу негізінде мынадай белгілер бар: функциялық міндеті, қолданылу саласы, ақпарат тасымалдағыштың физикалық табиғаты, тасымалдауға тұрақтылығы, конструкциялық ерекшеліктері. Метрология тұрғысынан, геодезиялық аспаптардың ішінен өлшейтін аспап болып есептелмейтін (мысалы, центрлер) өлшеу құрал-жабдықтары мен аспаптары бар. Өлшеу құрал- жабдықтар дәлдігі бойынша: дәлдігі жоғары, дәл және техникалық болып бөлінеді. Геодезиялық аспаптар – атқаратын міндеті мен дәлдігіне қарай былайша жіктеледі: А). Міндетіне қарай : 1. Бұрыштарды өлшеуге қажет аспаптар (қарапайым аспаптар: транспортирлер, эккерлер, эклиметр, буссолдар, негізгі бұрыш өлшегіш аспаптар; әр түрлі теодолиттер); 2. Ұзындықтарды өлшеуге пайдаланылатын аспаптар (сыз- ғыштар, рулеткалар, ленталар, ұзындық өлшеуіштер, оптикалық қашықтық өлшеуіштер, ілмелі ұзындық өлшеуіш аспаптар, жарық сәулелі өлшеуіштер, радиоқашықтық өлшеуіштер); 3. Биік айырымдар мен биіктіктерді өлшеуге арналған аспаптар түрлі деңгейлері бар нивелирлер, әр түрлі компенсаторлары бар нивелирлер, лазерлі нивелирлер, микро- нивелирлер, гидронивелирлер, микробарометрлер, профиль- сызғыштар);

4. Топографиялық түсірістерге қажет аспаптар (кипрегель- дер, тахеометрлер, топографиялық байланыстырушы-лар, инерциялық жүйелер); 5. Арнайы тағайындалған аспаптар (вертикаль жобалау аспаптары, жармалық өлшеу аспаптары), т.б. аспаптар (оптикалық тіктеуіштер, рейкалар). Ә) Дәлдігіне қарай: Өлшеу қателіктеріне байланысты (тек қана теодолиттер, нивелирлер және ұзындық өлшеу аспаптары) мына түрлерге бөлінеді: – техникалық; – дәл; – жоғары дәлдікті; Б) ақпараттарды физикалық табиғатына қарай: сақтаушы механикалық (нүктелер, сызғыштар, т.б.); оптикалық- механикалық (теодолиттер, нивелирлер, кипрегельдер, т.б.); оптикалық-электрондық (жарық қашықтық өлшеуіштер, электрондық тахеометрлер); электрондық (радиоқашықтық өлшеуіштер, регисторлар, іздеуіштер, т.б.); В) тасымалдау жағдайларына байланысты: стационарлық жылжымалы (көлікке орнатылған), алып жүретіндер (жәшікте жайластырылған). Кейбір геодезиялық аспаптар есеп алу тетіктеріне, осьтік жүйелердің констукциясына, көру дүрбісінің түріне, т.б. конструкциялық белгілеріне қарай жіктеледі. Жіктелуі мен белгілері бойынша аспаптар әр түрлі типтерге бөлінеді. Ресейдің ГОСТ-ты бойынша өнеркәсіптерде геодезиялық аспаптардың 40-тан астам типі шығарылады. Олардың ішінде шамамен 20-сына стандарт тағайындалған.

5.1.1. Геометриялық оптиканың негізгі заңдары Геодезиялық аспаптардың негізгі жүйелері геометриялық оптиканың принциптеріне негізделген. Геометриялық оптиканық барлық заңдарының негізі, жарық, яғни жарық нүкте болып есептеледі. Бірыңғай ортада жарық бір түзудің бойымен таралады. Жарық сәуле шығарып тұрған нүктенің (S) айналасымен шексіз шоғыр жасап, сәулелер жан-жаққа таралады (2-сурет). 2-сурет. Сәуленің таралуы Егер осы сәуле шоғырының жолына диафрагманы (саңылауы бар пластинаны), оптикалық жүйені орнатса, шектелген шоғырды (S1 ) аламыз. 1-суреттегі S оптикалық жүйеге кіретін жарық нүкте немесе сәуле шоғырының центрі, оны зат деп есептейміз. Ал S1 – оптикалық жүйеден шығатын шоғыр центрі, оны заттың бейнесі деп айтады. 1. Жарықтың бір түзудің бойымен таралуы Егер жарық кедергіден, кішкентай саңлақтан, оптикалық жүйеден өтпесе, бірыңғай ортада бір түзудің бойымен таралады. 2. Жарықтың шағылысу заңы А жарық сәулесі жылтыр бетке LL’ түскен кезде (3-сурет) және одан шағылысқан кездегі В сәулесі NN’ нормальмен шамалары бір-біріне тең, белгілері қарама-қарсы і және і’ бұрыштарын құрады, яғни: i = – i’ (1) 3. Жарықтың сыну заңы LL’– мөлдір жылтыр бет; N,N”– екі ортаның көрсеткіштері; NN’– нормаль (4-сурет). Егер жарық сәулесі сындыру көрсеткіштері n’және n” бар екі ортаны бөліп тұрған мөлдір беттен өтсе, онда мөлдір бетке түскен сәуле нормальмен і – бұрышын, ал сынған сәуле – сол нормальмен і сыну бұрышын құрады. Жарықтың сыну заңы бойынша сыну көрсеткішінің бір ортадағы нормальмен жасаған бұрыштың синусына көбейтіндісі, екінші ортадағы көрсеткіштің өзіне тән бұрыш синусы көбейтіндісіне тең, яғни: n*sin i= n sin i. (2)Геодезиялық аспаптар 57 Оптикалық жүйелердегі сындыру беттері ауа мен шыныны желімдеген екі затты бөлетін болып келеді. Аспап жасауда сындырудың көрсеткіштерін ауамен салыстырып анықталады, мұнда ауаның көрсеткіші n = 1 - ге тең.