Giáo trình Trắc địa mỏ (Ngành Trắc địa) - Trường ĐH Công nghiệp Quảng Ninh

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHIỆP QUẢNG NINH
-------------------------------------Chủ biên. Th.s Ngơ Thị Hài

GIÁO TRÌNH

TRẮC ĐỊA MỎ
DÙNG CHO SINH VIÊN ĐẠI HỌC TRẮC ĐỊA
(LƯU HÀNH NỘI BỘ)

Năm 2018


PHầN 1: CÔNG TáC TRắC ĐịA ở Mỏ Lộ THIÊN
Ch-ơng 1: l-ới khống chế mỏ lộ thiên
1.1. Khái niệm về công tác trắc địa trên mỏ lộ thiên
1.1.1 khái niệm về trắc địa mỏ lộ thiên
Công tác trắc địa ở mỏ khai thác lộ thiên phụ thuộc nhiều bởi kỹ thuật khai thác
trên bề mặt của mỏ bao gồm các yếu tố về địa hình địa vật và các công trình có trên
tầng bậc mỏ. Địa hình của mỏ phần lớn là các tầng bậc chúng luôn thay đổi theo thời
gian do sự khai thác đất đá và tài nguyên của mỏ
Công tác trắc địa mỏ lộ thiên đ-ợc bắt đầu từ việc đo vẽ địa hình lập bản đồ cho
toàn khu mỏ, công việc này đ-ợc tiến hành ngay từ thời kỳ thăm dò và trong suốt quá
trình khai thác. Để đo vẽ phải tiến hành xây dựng l-ới khống chế cơ sở, l-ới khống
chế đo vẽ và đo vẽ chi tiết, thành lập các bản đồ, mặt cắt các tầng bậc để phục vụ kế
hoạch khai thác của từng xí nghiệp mỏ.
1.1.2. Mục đích, ý nghĩa:
Công tác trắc địa phục vụ toàn bộ quá trình công nghệ từ thăm dò, thiết kế, xây
dựng và khai thác mỏ cho đến khi khai thác hết tài nguyên, giải thể mỏ.
Trắc địa đóng vai trò hoa tiêu trong tiến trình khai thác mỏ, đ-ợc ví nh- con
mắt của ngành mỏ vì thế nó chính là khâu kỹ thuật then chốt trong toàn bộ quá trình
công nghệ khai thác của mỏ.

1.1.3.Nhiệm vụ của công tác trắc địa mỏ lộ thiên
- Xây dựng và tiếp tục phát triển l-ới khống chế cơ sở, l-ới khống chế đo vẽ
bao trùm khu mỏ, thành lập bản đồ mỏ.
-Đo chi tiết tầng bậc mỏ bao gồm: chân tầng, mép tầng, các vị trí đặc tr-ng của
tầng
- Xây dựng và liên tục bổ xung những bình đồ, mặt cắt của công tr-ờng khai
thác, lập hồ sơ công tác trắc địa cấp thoát n-ớc và bÃi thải.
-Tính khối l-ợng đất bóc và khoáng sản khai thác hàng tháng, hàng quý theo kế
hoạch sản xuất của mỏ.
Tổ chức nghiên cứu quá trình dịch chuyển đất đá đồng thời tìm biện pháp bảo
vệ các công trình trên mặt đất.
- Đo cập nhật theo định kỳ và tính toán trữ l-ợng khai thác, tồn kho, hao hụt
đồng thời kiểm tra các số liệu thống kê.
1.2. L-ới khống chế cơ sở mặt bằng trên mỏ lộ thiên
1.2.1. Đặc điểm của l-ới khống chế trắc địa trên mỏ lộ thiên:
L-ới khống chế cơ sở mặt bằng bao gồm các điểm của l-ới tam giác nhà n-ớc
cấp I, II, II, IV, các điểm của l-ới giải tích và các điểm của đ-ờng chuyền đa giác có
độ chính xác t-ơng đ-ơng.Trên cơ sở các điểm tam giác Nhà n-ớc có trên bề mặt mỏ,
các mỏ lộ thiên tự thành lập các loại l-ới cấp thấp hơn để phục vụ trực tiếp cho kế
hoạch khai thác, thông dụng là l-ới giải tích và đ-ờng chuyền đa gi¸c .

-2-


a. L-ới giải tích .
L-ới giải tích đ-ợc th nh lập và phát triển từ các điểm của l-ới tam giác Nhà
n-ớc .ở Việt Nam ,các khu mỏ tập trung ở các vùng có địa hình phức tạp : đồi núi dốc
thẳm ,rừng rậm ,sông suối chia cắt ,điều kiện khí hậu thay đổi ,nên việc xây dựng
đồ hình giải tích th-ờng áp dụng các dạng tam giác nh- sau : B
P

D
5

A





6

7 8

45

C

13
12 O14
11 15

3
A 2
B

4
3

2

9

8

D

c/.

C

B
Đ C1

d/.

7

1 10
E

b/.

A

C

1

A

a/.

6

C3

C5

C

C4
C2

D

e/.
Hình 1.1 : Một số đồ hình l-ới giải tích trên mỏ lộ thiên .
a/- Tam giác đơn .
b/- Tứ giác trắc địa .
c/- Đa giác trung tâm .
d/- Chuỗi tam giác giữa một cạnh cứng .
e/- Chuỗi tam giác giữa hai cạnh cứng .
Theo quy phạm trắc địa mỏ của Nhà n-ớc, l-ới giải tích ở Việt Nam đ-ợc chia
làm 3 cấp: 1, 2 và 3, trong điều kiện địa hình phức tạp, với trang thiết bị truyền thống
,việc phân cấp l-ới giải tích khu mỏ nh- hiện nay là hoàn toàn hợp lý, bảo đảm t-ơng
quan về độ chính xác, phù hợp với điều kiện khó khăn trong công tác trắc địa ở vùng
mỏ .
Quy phạm tạm thời trắc địa mỏ của bộ công nghiệp việt nam quy định các chỉ tiêu kỹ
thuật yêu cầu đối với l-ới giải tích nh- sau:

-3-


Bảng 1.1.Các chỉ tiêu kỹ thuật của l-ới giảI tích các cấp.
Tên chỉ tiêu
L-ới trắc địa mỏ
Cấp 1
Cấp 2
Cấp 3
L-ới tam giác nhỏ
Chiều dài cạnh tam giác
-lớn nhất
5km
4km
3km
-nhỏ nhất
1km
0,8km
0,5km
0
0
-góc giữa các h-ớng cùng cấp không nhỏ 20
20
200
hơn
-số l-ợng tam giác giữa các cạnh khởi 10
10
10
tính

-sai số khép góc lớn nhất trong tam giác 20
30
40
-sai số trung ph-ơng đo góc tính theo sai 4
6
9
số khép tam giác
-sai số trung ph-ơng cạnh khởi tính
1:50.000
1:30.000
1:15.000
-Sai số t-ơng đối cạnh yếu nhất
1:30.000
1:15.000
1:8.000
L-ới đa giác
- Số l-ợng cạnh
+từ điểm gốc đến điểm gốc
15
15
15
+ từ điểm gèc ®Õn ®iĨm nót
10
10
+ tõ ®iĨm nót ®Õn ®iĨm nót
7
7
- Chiều dài cạnh (m)
+Trung bình
800

200
150
+Dài nhất
1:500
500
300
+Ngắn nhất
200
100
80
- Chiều dài lớn nhất đ-ờng chuyền
2.500
1.200
phù hợp (m)
- Sai số trung ph-ơng đo góc
4
7
12
Khi tính toạ độ các điểm của mạng l-ới phải dựa vào:
-Toạ độ điểm gốc
-Chiều dài cạnh gốc
-Góc ph-ơng vị cạnh gốc
-các góc trong tam giác của mạng l-ới.
Trong thực tế, có tr-ờng hợp trên bề mặt khu mỏ không có các điểm tam giác
nhà n-ớc hoặc việc đo nối gặp nhiều khó khăn, không thực tế thì l-ới khống chế cơ sở
đ-ợc xây dựng ở dạng l-ới giải tích độc lập. Khi đó để tính toạ độ các điểm của mạng
l-ới phải đo trực tiếp cạnh gốc, xác định góc ph-ơng vị và giả định toạ độ cho một
điểm. Khi xây dựng l-ới khống chế cơ sở cần l-u ý các yêu cầu sau:
- Các điểm phải đ-ợc phân bố đều đặn trên toàn bộ diện tích khu đo
- Các điểm phải có tầm bao quát lớn nhất, tạo điều kiện thuận lợi cho việc phát

triển l-ới khống chế đo vẽ
- Các điểm nằm xa khu vực bị ảnh h-ởng của phá hoại để đảm bảo sự tồn tại lâu
dài

-4-


b. L-ới đ-ờng chuyền đa giác .
Tr-ớc đây, đ-ờng chuyền đa giác ít đ-ợc áp dụng ở các vùng mỏ n-ớc ta
.Nguyên nhân chính là do công tác đo chiều dài cạnh gặp khó khăn, đến nay cùng với
sự ra ®êi cđa c¸c m¸y ®o xa ®iƯn tư, ®-êng chun đa giác đ-ợc áp dụng khá nhiều ở
các mỏ đặc biệt là các vùng có địa hình khó khăn, khả năng thông nhiều h-ớng trong
một trạm máy không thuận lợi mà ph-ơng pháp giải tích lại khó thực hiện.
Khi thiết kế l-ới đ-ờng chuyền đa giác cần l-u ý thoả mÃn các điều kiện sau:
- Các góc của đ-ờng chuyền phải lớn hơn 1350
- Chiều dài cạnh lớn hơn 250m.
- Đo góc phải đ-ợc tiến hành với các máy móc có độ chính xác cao.
- Sai số góc phải thoả mÃn :
+ Đối với đ-ờng chuyền cấp I : f 10" n
+ Đối với đ-ờng chuyền cấp II : f    20" n
Trong ®ã : n - Số góc ngoặt của đ-ờng chuyền đa giác.
- Chiều dài của đ-ờng chuyền cấp I đ-ợc đo bằng dây inva, th-ớc thép hoặc
máy đo dài điện tử .
- Chiều dài tối đa giữa hai điểm khởi tính không v-ợt quá 10 km.
- Máy đo góc có độ chính xác đến 1.
1.3. L-ới khống chế độ cao trên mỏ lộ thiên.
1.3.1.Đặc điểm l-ới khống chế cơ sở độ cao.
L-ới khống chế độ cao ở mỏ lộ thiên là tập hợp các điểm thuộc mạng l-ới thuỷ
chuẩn Nhà n-ớc cấp I, II, III và IV. Các điểm này làm cơ sở cho việc chuyền độ cao
cho các điểm đo vẽ trên tầng khai thác. Thông th-ờng trên khu vực mỏ chỉ có các

điểm độ cao cấp I và II, nên các mỏ phải xây dựng thêm các điểm có độ chính xác cấp
III và cấp IV để phục vụ trực tiếp cho công tác đo vẽ của mỏ .Một số chỉ tiêu kỹ thuật
khi xây dựng các mạng l-ới thuỷ chn nh- sau :
-ChiỊu dµi tun thủ chn cÊp III không đ-ợc v-ợt quá 60 km, sai số khép độ
cao trong toàn tuyến không v-ợt quá giới hạn sau :
fH GH = ± 10 L (mm).
- ChiỊu dµi tun thủ chuẩn cấp IV không đ-ợc v-ợt quá 25 km, sai số khép
độ cao trong toàn tuyến không v-ợt quá giới hạn :
fH GH = 20. L (mm), hoặc 5. n (mm)
Trong đó L chiều dài tính bằng km và n là số trạm máy trong toàn tuyến.
- L-ới thuỷ chuẩn kỹ thuật: Đ-ợc phát triển từ l-ới khống chế cơ sở độ cao .Đối
với tuyến thuỷ chuẩn kỹ thuật sai số khép độ cao cho phép không v-ợt quá giíi h¹n :
fH GH = ± 50. L (mm).
-5-


1.3.3. L-ới khống chế đo vẽ độ cao.
Đ-ợc thành lập để xác định độ cao cho các điểm đo vẽ mặt bằng . Độ cao đ-ợc
xác định bằng thuỷ chuẩn hình học hoặc thuỷ chuẩn l-ợng giác với độ chính
xác cấp kỹ thuật .
Tuyến độ cao đ-ợc bố trí giữa các mốc độ cao cơ sở và không đ-ợc dài quá
4km
Sai số khép độ cao của tuyến phải đảm bảo ..fhcp ≤±50 l (mm)
L ChiỊu dµi tun tÝnh b»ng km
NÕu đo cao l-ợng giác độ chênh cao phải xác định theo hai chiều thuận và
nghịch và chênh lệch giữa hai lần đo không v-ợt quá 0,03 L( m )
L:là chiều dài cạnh đo tính bằng trăm mét.
1.4. l-ới khống chế đo vẽ trên mỏ lộ thiên
1.4.1. Khái Niệm:
L-ới khống chế đo vẽ ở mỏ lộ thiên là tập hợp các điểm phát triển từ l-ới

khống chế cơ sở mặt bằng và đ-ợc bố trí trên mặt tầng, trong lòng mỏ để trực tiếp đo
vẽ các loại bản đồ, bình đồ, mặt cắt và tính khối l-ợng. L-ới khống chế đo vẽ còn có
nhiệm vụ phục vụ các công việc hàng ngày của khai thác mỏ nh- đào hào,c ắm giới
hạn khai thác, khoan nổ mìn ,
Các điểm của l-ới khống chế đo vẽ đ-ợc bố trí trên mặt tầng của mỏ nên
th-ờng bị phá huỷ do các hoạt động khai thác. Chính vì vậy hàng tháng, hàng quý
phải tiến hành đo đạc bổ sung, khôi phục kịp thời để đủ các điểm đo vẽ cho khu mỏ.
Mật độ của điểm khống chế đo vẽ phụ thuộc vào điều kiện địa hình ,mức độ
phức tạp đối t-ợng đo vẽ và tỷ lệ bản đồ cần thành lập của mỏ. Quy phạm trắc địa mỏ
quy định nh- sau :
Bảng 1.2.Quy định mật ®é ®iĨm cho mét sè tû lƯ b¶n ®å
Tû lƯ bản đồ
Mật độ điểm / km2
1:5000
4
1:2000
10
1:1000
16
Tuỳ theo yêu cầu và ®iỊu kiƯn cơ thĨ l-íi khèng chÕ ®o vÏ cã thể thành lập theo
một trong các hình thức: l-ới tam giác nhỏ , l-ới đ-ờng chuyền kinh vĩ, l-ới các điểm
giao hội
1.4.2 L-ới tam giác nhỏ
L-ới tam giác nhỏ đ-ợc thành lập d-ới dạng một hệ thống hoặc một chuỗi tam
giác liên kết với các cạnh của l-ới khống chế cơ sở. Đây là ph-ơng pháp phát triển
l-ới khống chế đo vẽ để thành lập bản đồ địa hình mỏ lộ thiên .L-ới tam giác nhỏ có
thể chỉ khống chế trong khu vực hẹp ,cho nên nó không bị ảnh h-ởng của độ cong trái
đất .Đôi khi nó đ-ợc thành lËp ®éc lËp ®Ĩ khèng chÕ ®o vÏ cho mét khu nào đó ,lúc đó
-6-

góc ph-ơng vị có thể sử dụng ph-ơng vị từ và phải đo đ-ờng đáy làm cơ sở cho việc
xác định toạ độ cho các điểm của l-ới .
Để thiết kế l-ới ta cần s-u tầm bản đồ đà có trong khu đo để tiến hành thiết kế
sơ bộ l-ới khống chế tam giác nhỏ trên đó. Các điểm cần chọn ở nơi cao ráo có tầm
ngắm thông với các h-ớng của l-ới. Chiều dài cạnh và số tam giác trong l-ới phải
bảo đảm các yêu cầu nêu ở bảng sau:
Bảng 1.3
Tỷ lệ bản đồ Số tam giác lớn nhất Độ dài cạnh lớn nhất Độ dài cạnh nhỏ nhất
1:500
10
600
150
1:1.000
15
700
150
1:2000
17
800
150
1:5.000
20
1.000
150
Ngoài ra l-ới khống chế tam giác nhỏ còn phải đảm bảo một số yêu cầu về đồ
hình nh- :
+ Các tam giác cố gắng bố trí có dạng gần đều. Góc trong tam giác bố trí nằm
trong khoảng 300  ≤ 1200 .
+ Sai sè khÐp gãc giíi h¹n 90'' .

+ Sai số trung ph-ơng đo góc 30''.
+ Sai số t-ơng đối cạnh khởi đầu 1:5.000
+ Sai số t-ơng đối cạnh yếu nhất 1:2.000
Chọn đồ hình: Đồ hình của l-ới phụ thuộc vào hình dạng ,kích th-ớc, số l-ợng tầng
khai thác , vị trí các điểm khống chế cơ sở và khả năng thông h-ớng giữa các điểm.
ở mỏ lộ thiên , l-ới tam giác nhỏ th-ờng đ-ợc thành lập ở dạng đa giác trung
tâm, tứ giác trắc địa, chuỗi tam giác
+Tứ giác trắc địa đ-ợc sử dụng khi tầng khai thác có chiều dào không lớn ( D <
300m), số l-ợng tầng ít khoảng 2 đến 3 tầng.
+ L-ới đa giác trung tâm đ-ợc sử dụng khi cần thiết phảI đo vẽ chi tiết 3 tầng
trở lên, chiều dài tầng nhỏ, chiều sâu khai thác không lớn.
+ L-ới khống chế đo vẽ đ-ợc xây dựng theo đồ hình chuỗi tam giác khi chiều
dài tầng khai thác lớn( D > 500 ) và phảI đ-ợc bố trí giữa 2 cạnh hoặc 2 điểm của
l-ới khống chế cơ sở. Đồ hình l-ới khống chế tam giác nhỏ có thể chọn một trong các
loại sau :
D
2 3

1

B
0 C1
A

C3
C4
C2

b)C
C5

6
B

A

c)-

2 3

1

4

'0

5

-7D

d)-

C

7

8

A

a)-

4 5

9 8
O

7

6

B


Hình 1.3 : Một số đồ hình l-ới khống chế tam giác nhỏ .
a)- L-ới trung tâm
b)- L-ới tứ giác trắc địa .
c)- Chuỗi tam giác giữa hai điểm cấp cao .
d)- Chuỗi tam giác giữa hai cạnh cứng .
e)- Chuỗi tam giác rẻ quạt .
.
1.4.3. L-ới đ-ờng chuyền kinh vĩ .
Trong khu đo đạc ta lựa chọn các điểm cần thiết ,đóng cọc gỗ làm dấu mốc
thành các điểm gẫy khúc trên bề mặt của tầng .Dùng máy kinh vĩ đo tất cả các góc
ngoặt và chiều dài các cạnh ,rồi dựa vào toạ độ điểm đà biết ,góc ph-ơng vị toạ độ
cạnh đầu để tính ra toạ độ cho tất cả các điểm .
Tuỳ theo khả năng nối với các điểm khống chế cơ sở mà đ-ờng chuyền kinh vĩ
ở mỏ lộ thiên th-ờng đ-ợc chia thành các dạng đồ hình sau :
+Đ-ờng chuyền kinh vĩ khép kín .
+Đ-ờng chuyền kinh vĩ phù hợp .

Chiều dài đ-ờng chuyền phụ thuộc vào tỷ lệ bản đồ cần thành lập. Thông
th-ờng đối với tỷ lệ 1:5000 chiều dài đ-ờng chuyền không lớn hơn 4 km, không lớn
hơn 2 km đối với tỷ lệ 1:2.000 và 1km đối với tỷ lệ 1:1.000. Một số đồ hình của
đ-ờng chuyền kinh vĩ nh- sau:

Hình 1.2: Đ-ờng chuyến kinh vĩ
ở mỏ lộ thiên

-8-


Sau khi đà hoàn thành việc bố trí các mốc của đ-ờng chuyền kinh vĩ ,ta tiến
hành đo góc bằng, góc đứng và chiều dài cạnh của đ-ờng chuyền .
+ Đo góc bằng (góc ngang) .
Tr-ớc khi đo phải kiểm nghiệm và hiệu chỉnh máy kinh vĩ và các dụng cụ đo .
Góc đ-ờng chuyền kinh vĩ đo bằng các loại máy kinh vĩ có độ chính xác từ 30''
trở lên, đo 3 lần, giữa các lần đo thay đổi vị trí bàn độ đi 600 .
+ Đo chiều dài đ-ờng chuyền kinh vĩ .
Chiều dài cạnh đ-ờng chuyền kinh vĩ đ-ợc đo bằng th-ớc thép, phải đo đi và đo
về. Sự chênh lệch giữa hai lần đo của một cạnh phải nhỏ hơn 1: 2.000 .
Nếu đo cạnh bằng mia Bala thì đo một hoặc hai chiều. Khi cạnh dài đến 100 m
,dùng đồ hình a ,b ; nếu cạnh dài hơn 100 m ,dùng các đồ hình đo cạnh gián tiếp c ,d
,e ,f đồ hình mở rộng ,tr-ờng hợp này tất cả các góc thị sai trong đồ hình đều phải lớn
hơn 30.
Nếu cạnh có độ dốc lớn phải đo góc nghiêng V để tính chuyển thành chiều dài
nằm ngang .
Tất cả các số liệu đo đạc phải đ-ợc ghi chép đầy đủ vào sổ theo mẫu đà quy
định ,các hạn sai quy định phải bảo đảm ,không tẩy xóa và phải kiểm tra chặt chẽ .
+ Tính toán bình sai đ-ờng chuyền kinh vĩ .
Mục đích cuối cùng của việc tính toán đ-ờng chuyền là tìm ra toạ độ chính xác

của các điểm cần xác định trong đ-ờng chuyền. Do kết qủa đo còn tồn tại sai số, nên
tr-ớc khi tính toạ độ chính thức cần tìm cách phát hiện sai số sau đó tính toán hiệu
chỉnh kết qủa đo để các đại l-ợng thoả mÃn điều kiện toán học. Công việc đó gọi là
bình sai đ-ờng chuyền. Đối với mạng l-ới có độ chính xác cao cần sử dụng các
ph-ơng pháp bình sai chặt chẽ .
Đ-ờng chuyền kinh vĩ có độ chính xác thấp nên chỉ dùng ph-ơng pháp bình sai
gần đúng. Sau đây giới thiệu ph-ơng pháp bình sai gần đúng đ-ờng chuyền kinh vĩ .
*. Tính sai số khép góc và góc đo sau hiệu chỉnh.
Vì các góc đo có sai số, nên các giá trị góc đo đ-ợc còn có sai số, ch-a đúng
với trị thực của nó.
- Tính sai số khép gãc ®o: f
f 
n

Trong ®ã:


i 1

n

n

i 1

i 1

  i d    i lt

d

  1   2 .... n

lt

: đ-ợc tính theo dạng của đ-ờng chuyền.

n


i 1

* Đ-ờng chuyền khép kín:

-9-


n


i 1

lt

 1800 (n  2)

n: sè gãc ®o trong đ-ờng chuyền;
Lấy (n+2) khi đo các góc ngoài của đ-ờng chuyền khép kín;
Lấy (n-2) khi đo các góc trong của đ-ờng chuyền khép kín.
* Đ-ờng chuyền phù hợp:

+ Nếu ta ®o gãc tr¸i cđa ®-êng chun:
n


i 1

lt

  C  d n.1800

+ Nếu ta đo góc phải của ®-êng chuyÒn:
n


i 1

lt

  d   C  n.1800

n là số góc đo.
đ : góc định h-ớng cạnh đầu của đ-ờng chuyền
c : góc định h-ớng cạnh cuối của ®-êng chun.
* §-êng chun treo:
Ta tÝnh sai sè ®o gãc cho từng điểm của đ-ờng chuyền thông qua việc đo cả
góc phải, góc trái của đ-ờng chuyền tại mỗi điểm theo công thức:
fi = i Trái + i Phải - 3600
fi sai số đo góc tại điểm i của đ-ờng chuyền.
i Trái : góc bên trái tại điểm i của đ-ờng chuyền.
i Phải : góc bên phải tại điểm i của đ-ờng chuyền.

- Tính sai số khép giới hạn:
f Cf 1,5.t. n

Trong đó: n: là số góc đo, t: ®é chÝnh x¸c cđa m¸y.
So s¸nh sai sè khÐp gãc vµ sai sè khÐp gãc cho phÐp, nÕu f  < f cf thì tiến hành
phân phối sai số khép gãc
- TÝnh sè hiƯu chØnh gãc ®o :
Sè hiƯu chØnh các góc đo đ-ợc phân phối theo nguyên tắc :
+ Số hiệu chỉnh phải trái dấu với sai số.
+ Số hiệu chỉnh tỷ lệ nghịch với giá trị góc đo. Nh-ng thông th-ờng để đơn
giản ta chia đều cho các góc, tức là:
f
Vi
;
n
- Tính giá trị góc đo sau hiÖu chØnh:

 'i   i  V

i

- 10 -


*/. Tính góc định h-ớng của các cạnh.
- Nếu đo các góc phải đ-ờng chuyền
i+1 = i + i - 1800
- Nếu đo các góc trái đ-ờng chuyền
i+1 = i - i + 1800
*/. Tính chiều dài ngang của các cạnh đ-ờng chuyền:

Si,i+1 = Li,i+1. CosVi,i+1
Trong đó:
Si,i+1 là chiều dài ngang của cạnh.
Li,i+1 là chiều dài nghiêng của cạnh
Vi,i+1 là góc nghiêng của cạnh.
Chú ý: nếu ta dùng ph-ơng pháp đo trực tiếp chiều dài bằng thì không phải thực
hiện b-ớc tính này.
*/. Tính các gia số toạ độ giữa các điểm của đ-ờng chuyền:
X ii 1 S i ,i 1 .Cos i ,i 1 ;
Yi i 1  S i ,i 1 .Sin i ,i 1

*/. TÝnh sai số khép toạ độ: fX, fY
Số gia toạ độ đ-ợc tÝnh bëi 2 u tè lµ chiỊu dµi S vµ góc . Góc tính qua góc
đo đà đ-ợc điều chỉnh hết sai số, nh-ng còn các cạnh đo cũng có sai số nên gia số
toạ độ tính đ-ợc cũng có sai số nên phải bình sai.
- Tính số gia toạ độ:
+ Đ-ờng chuyền khép kín:
n

f X X ii 1 ;
i 1

n

f Y   Yi i 1
i 1

+ Đ-ờng chuyền phù hợp:
n

f X X ii 1  ( X C  X D ) ;
i 1

n

f Y   Yi i 1  (YC YD )
i 1

Trong đó:
XC là toạ độ X của điểm cuối đ-ờng chuyền.
Xđ là toạ độ X của điểm đầu đ-ờng chuyền.
YC là toạ độ Y của điểm cuối đ-ờng chuyền.
Yđ là toạ độ Y của điểm đầu đ-ờng chuyền.
+ Đối với đ-ờng chuyền treo ta chỉ tính số gia toạ độ theo 2 chiều đo thuận và
nghịch, rồi lấy trung bình chứ không tính sai số khép toạ độ fX, fY.
Để tính fX, fY sau khi tính các gia số toạ độ ng-ời ta phải xét dấu cho nã.
- TÝnh sai sè khÐp chiỊu dµi:
fS 

f X2  f Y2

- 11 -


Sai số khép chiều dài t-ơng đối:

fS
1
. So sánh với sai số khép giới hạn
, nếu

[S ]
Tcf

fS
1

thì ta đ-ợc phép điều chỉnh.(TCf tuỳ theo yêu cầu độ chính xác đo vẽ).
S Tcf

- Phân phối sai số khép toạ độ:
VXi = -

fX
.S i i ;
[S ]

VYi = -

fY
.S i ;
[S ]

- Tính gia số toạ độ sau hiệu chỉnh:
Xi = Xi + VXi
Yi = Yi + VYi
*/. Tính toạ độ cho các điểm của đ-ờng chuyền:
Xi + 1 = Xi + Xi’
Yi + 1 = Yi + Yi’
1.4.5. Giao héi điểm
Giao hội là ph-ơng pháp th-ờng dùng để bổ sung điểm đo vẽ trên mỏ lộ thiên

.Nó đ-ợc sử dụng trong điều kiện mỏ lộ thiên có địa hình phức tạp ,chiều sâu khai
thác lớn và các điểm khống chế ở xa .Trên mỏ lộ thiên th-ờng dùng hai ph-ơng pháp
giao hội ,đó là giao hội thuận và giao hội nghịch .
* Giao hội thuận .
Gọi là ph-ơng pháp giao hội thuận vì ta dặt máy kinh vĩ tại các ®iĨm ®· biÕt ®Ĩ
®o c¸c gãc ,sau ®ã dïng c¸c công thức của bài toán thuận để tính ra toạ độ cho điểm
cần xác định .
Trong hình vẽ (1.4) để xác định toạ độ cho điểm P ,ta đặt máy kinh vĩ tại hai
điểm khống chế cấp cao là A và B để đo ra hai
P
x
góc và rồi dùng công thức tính toạ độ cho
điểm P,gọi là ph-ơng pháp giải giao hội .
SAP
- Giải giao hội thuận bằng ph-ơng
SBP
pháp giải tam giác và tính toạ độ
AB




Để xác định vị trí của điểm P ,ng-ời ta
A
B
SAB
đặt máy kinh vĩ tại hai điểm khống chế A và B
đà biết toạ độ để đo các góc bằng và .Toạ Hình 1.4 : Sơ đồ ph-ơng pháp
giao hội thuận
độ điểm P đ-ợc tính từ hai h-ớng A và B tới .

+ Đầu tiên ta phải tính chiều dài và góc định h-ớng cạnh AB:
Dựa vào công thức của bài toán ng-ỵc ta cã :
YB - YA
tgRAB = X - X
B

A

- 12 -


Xét dấu YB- YA và XB- XA để đổi RAB ra αAB
XB - XA YB - YA
vµ SAB = cos AB = sin AB
+ Dùng cạnh SAB và hai góc đo và để tính ra hai cạnh SAP , SBP .
sin β
sin α
SAP = SAB sin(α+β) ; SBP = SAB
sin(+)
+ Tính góc định h-ớng cho hai cạnh AP, BP:
αAP = αAB - α vµ αAP = αBA +
+ Tính toạ độ cho điểm P :
Tính từ A ®Õn :
XP = XA + SAP .cos αAP .
YP = YA + SAP .sin αAP .
TÝnh tõ B ®Õn :
XP = XB + SBP.cos αAP .
XP = XB + SBP.cos AP .
- Tính toạ độ theo công thức IUNG:
Trong giải giao héi ,ng-êi ta cã thĨ sư dơng m¸y tÝnh và lập các hàm để thực

hiện việc giải giao hội .
Từ công thức tính toạ độ cho điểm P theo hai h-íng tíi ,ta cã :
VÝ dơ : TÝnh tõ A ®Õn : XP = XA + SAP .cos αAP .
YP = YA + SAP .sin AP .
Thay các công thức tính S AP và AP ,ta nhận đ-ợc :
XP = XA +SAB

sin β
.cos(αAB - α)
sin(α+β)

YP = YA +SAB

sin β
.sin(αAB - α)
sin(α+β)

BiÕn ®ỉi :
cos(AB - ) = cosABcos + sinABsin .
Trong đó : cosAB=

XB - XA
SAB

và sin AB =

YB - YA
SAB

Thay vào ta nhận đ-ợc :

sin (XB - XA)cos α (YB - YA)sin α
XP = XA +SAB sin(α+β).
+
SAB
SAB
Sau qu¸ trình biến đổi ta có công thức tính giao hội ®iĨm theo c«ng thøc IUNG

- 13 -


(XA-XB)cotg β - (YA - YB)
XP = XB +
cotgα + cotgβ

XAcotgβ + XBcotg α - (YA- YB)
=
cotgα + cotgβ

cotgα + cotgβ
(YA - YB)cotgβ + (XA - XB) YAcotgβ + YBcotg α +(XA - XB)
YP = YB +
=
cotgα + cotgβ
cotgα + cotg
cotg pháp giải tam giác, tính tọa
Ví dụ áp dụng : Giải giao hội thuậncotg
bằng +ph-ơng
độ. HÃy giải giao hội thuận, biết toạ độ các điểm:
A(461.6681; 291.6691 )
P

B(305.1123; 380.5148 )
Góc = 78044'16'' và = 40017' 03''
Giải:


- Tính số liệu gốc:
B
A
- Tính góc định h-ớng AB:
YB - YA
tgRAB = XB - XA

Thay sè liÖu, ta cã:

380.5148-291.6691
+88.8457
tgRAB = 305.1123-461.6681 = -156.5558 = 0,56750181 (lấy giá trị tuyệt đối)
Tra arctg giá trị trên ,ta nhận đ-ợc : RAB = 290 34' 30''
Vì XAB mang dấu âm và YAB mang dấu dương nên góc định hướng ở
cung phần t- thứ hai, ta cã quan hÖ :
αAB = 1800 – RAB = 180 0 - 290 34' 30'' = 1500 25' 30''
- Tính chiều dài ngang SAB ,ta sử dụng công thức :
XB - XA
YB - YA
SAB = sin αAB = cosαAB
+88,8457
+ TÝnh theo ∆Y : SAB = sin1500 25' 30'' = 180,009 (m)
-156,5568
+ TÝnh theo ∆X : SAB = cos1500 25' 30'' = 180,0091 (m)
- Tính góc định h-ớng AP , BP :

αAP = α AB - α = 1500 25' 30'' - 78044'16''
= 71041' 14''
αBP = α BA + β = (1500 25' 30'' +180o) + 40017'03'' = 10042' 33''
- Tính các chiều dài từ điểm khống chế đến điểm giao hội ,từ các công thức :
sin
sin400 17' 03''
sin( + β) sin (78044'16'' + 400 17' 03'' )
- 14 -


SAP = SAB.

SBP = SAB.

=

= 133,1034 (m)

sin α
sin 78044'16''
=
= 201,8938 (m)
sin(α + β) sin (78044'16'' + 400 17' 03'' )

- TÝnh chun täa ®é tõ ®iĨm khèng chÕ ®Õn ®iĨm giao héi , theo b¶ng :
KÝ hiƯu
A
B
XP
503,4897

503,4897
XGèc
461,6681
305,1123
+41,8216
+198,3774
S.cos α
710 41' 14''
100 42' 33''

133,1034
201,8938
S
+126,3624
+37,5167
S.sin
YGốc
291,6641
380.5148
YP
418,0315
418,0315
* Giao hội nghịch .
B
Để xác định vị trí điểm P (hình 1.5)
,ng-ời ta đặt máy tại chính nó ngắm về ba
điểm khống chế cơ sở A ,B ,C và đo các góc
và .
Toạ độ điểm P đ-ợc xác định bằng
A

C
nhiều ph-ơng pháp. Nh-ng thông dụng là
hai ph-ơng pháp sau :
(1)- Ph-ơng pháp góc phơ .
Tõ h×nh vÏ ta cã :
φ + ψ +  +  + γ = 3600 (1)
αβ
φ + ψ = 3600- ( +  + γ) (2)
P
Trong ®ã γ là góc cố định giữa hai
Hình 1.5 : Sơ đồ ph-ơng pháp
giao hội nghịch
điểm khống chế .
Xét hai tam giác ABP vµ BCP ,ta cã :
Sinα
sin φ = SBP.
SAB

(3)

sin ψ = SBP.
(4)
Sinβ
S BC
Chia c«ng thøc (3) cho c«ng thøc (4) ,ta đ-ợc :
sin SBC.sin
=
- 15 -

sin SAB.sin
Đặt : sin 1
(5) Biến đổi ph©n sè :
=
sin ψ tgM
sin φ - sin ψ = 1 - tg M (6)
sin φ + sin ψ 1 + tg M
Hay lµ :
2cos φ + ψ .sin φ - ψ
0
2
2
(7)
= tg450 - tgM
tg45 +tgM
2sin φ + ψ .cosφ -
2
2
Tiếp tục biến đổi ,ta nhận đ-ợc :
0
cotg + ψ .tg φ - ψ = sin(450 -M )
2
sin(45 + M)
2

(8)

¸p dơng tÝnh chÊt hai gãc phơ nhau: Thay sin(450 + M) = cos(450 - M) vào
công thức trên ,ta đ-ợc :
-

+
tg 2
= tg 2 tg(450 - M)

(9)

Thay giá trị ( + ) từ công thức (2) và M từ công thức (5) vào công thức (9)
,ta tính đ-ợc - . Biết + và - giải hệ ph-ơng trình bậc nhất này ta tính
đ-ợc hai góc , .
Khi đó toạ độ điểm P đ-ợc tính theo công thức :
Tính từ A ®Õn :

TÝnh tõ B ®Õn :

XP = XA+ SAB

Sin(φ +α )
.cos (AB + φ )
sinα

YP = YA+ SAB

Sin(φ +α )
.sin (AB + φ )
sinα

XP = XB+ SAB
YP = YB+ SAB

TÝnh tõ C ®Õn :

XP = XC+ SAB

Sinφ
.cos (AB + φ + α )
sinα
Sinφ
sinα .sin (AB + φ + α )
Sin ψ
.cos (CB - ψ )
sin β

YP = YC+ SABSin ψ .sin (CB – ψ )
sin β

- 16 -


Trong ph-ơng pháp giao hội nghịch ,tr-ờng hợp bất lợi khi điểm P nằm trên
vòng tròn đi qua ba điểm A ,B ,C thì có vô số điểm Pi cùng nhìn xuống các đáy S AB,
SBC các góc đều bằng và .Tức là lúc này việc giải bài toán sẽ cho ta vô số nghiệm
,vì vậy sẽ không xác định đ-ợc vị trí của điểm giao hội P .
Đ-ờng tròn đi qua ba điểm A ,B ,C gọi là ''đ-ờng tròn nguy hiểm'' .Khi P nằm
trên ''đ-ờng tròn nguy hiÓm '' ,ta cã :
 +  + γ =1800 hay φ +ψ còng b»ng 1800
Suy ra :
φ = 1800 - ψ
sin φ = sin ψ
Nh- vËy :

sin φ
cotg M = sin ψ = 1 . Tøc lµ M = 450

tg( φ - ψ ) tg( φ +ψ )
VËy
= 2
.tg(450 - M) = 0
2
Đây là dạng không xác định nên không giải đ-ợc và ,nh- vậy sẽ không
tính đ-ợc toạ độ điểm giao hội P. Khi thiết kế đồ hình giao hội nghịch, điểm P th-ờng
chọn xa vòng tròn nguy hiểm ít nhất một khoảng R/5 .
Trong đó R là bán kính của vòng tròn ngoại tiếp với tứ giác ABCP
Ưu điểm nổi bật của ph-ơng pháp giao hội nghịch là công tác ngoại nghiệp ít
,có thể kÕt hỵp víi thêi gian giao héi víi thêi gian đo vẽ chi tiết tại trạm máy .Quy
phạm trắc địa mỏ quy định : Khi thực hiện ph-ơng pháp giao hội nghịch, phải ngắm
về bốn điểm khống chế cơ sở. Điều này làm giảm khả năng ứng dụng của ph-ơng
pháp giao hội nghịch vì khả năng ngắm thông bốn h-ớng ở điểm P gặp nhiều khó
khăn ,đặc biệt là mỏ khai thác lộ thiên khai thác xuống sâu .
Ví dụ áp dụng: Giải giao hội nghịch ,biết các số liệu nh- sau :
B
Toạ độ các điểm khống chế :
A(1.461,6681 ;1.291,6641)

B (1.496,9249 ;1.416,7854
C
C (1.446,9873 ;1.504,0411)


A
Các góc đo tại P là :

1 = 400 17' 03''
2
2 = 300 20' 14''
1
Gi¶i :
-TÝnh sè liệu gốc :
P
+ Tính góc định h-ớng AB :
tgRAB = YB - YA
Hình 1.6.Ph-ơng pháp giao hội nghịch
XB - XA
Thay sè liÖu ,ta cã :

- 17 -


416,7854-291,6641
+125,1213
tgRAB = 496,9249-461,6681 = +35,2568

= 3,548855824 (tính giá trị tuyệt đối )

Tra arctg giá trị trên ,ta nhận đ-ợc : RAB = 740 15' 47''43
Vì XAB và YAB đều mang dấu dương nên góc định hướng ở cung phần t­
thø nhÊt,ta cã quan hÖ :
αAB = RAB = 740 15' 47''43
- TÝnh chiỊu dµi ngang SAB ,ta sư dơng c«ng thøc :
XB - XA
YB - YA
SAB = sin αAB = cosαAB

+125,1213
+ TÝnh theo ∆Y : SAB = sin74015'47''43 = 129,9938 (m)
+35,3568
+ TÝnh theo ∆X : SAB = cos74015'47''43 = 129,9938 (m)
-Tính góc định h-ớng BC :
YC - YB
tgRBC = XC - XB
Thay sè liÖu ,ta cã :
504,0411-416,7854
+ 87,2557
tgRBC = 446,9873-496,9249 = - 49,9376
đối )

= 1,747294624 (tính theo giá trị tuyệt

Tra arctg giá trị trên, ta nhận đ-ợc : RBC = 600 13' 00''91
Vì XBC mang dấu âm và YBC mang dấu dương nên góc định hướng ở
cung phần t- thø hai,ta cã quan hÖ :
αBC = 1800 - RBC = 1800 - 600 13' 00''91 = 1190 46' 59''
- Tính chiều dài ngang SBC ,ta sử dụng công thøc :
XC –
YC - YB
SBC = sin αBC = XB
cosαBC
+87,2557
+ TÝnh theo ∆Y : SBC = sin119046'59''01 = 100,5352 (m)
+ TÝnh theo ∆X : SBC =

100,5352 (m)

- TÝnh gãc kÑp giữa hai ph-ơng h-ớng :
- 18 -


γ = αBA - αBC ,Thay sè ®· cã ,ta nhận đ-ợc :
= 740 15' 47''4 + 1800 - 1190 46' 59'' = 1340 28' 48''4
- TÝnh gãc φ . : Để tính đ-ợc và ta áp dơng c«ng thøc :
tg

φ+Ψ
φ-Ψ
= tg 2 . tg(450 – M ) (a),Ta lần l-ợt tính vế phải của (a)
2

+ Trong tø gi¸c ABCP ,ta cã : φ + Ψ = 3600 - ( γ + β1 + β2 )
φ + Ψ = 3600 - (1340 28' 48''4 + 400 17' 03'' + 300 20' 14'' )
φ + Ψ = 1540 53' 54''6
(A)
+
+
0
=
77
26'
57''3
và
tg
= 4,491875989 . (b)
2
2

SBC sin 1
1
+ Để tính góc M ,ta tõ c«ng thøc : tgM = SAB sin β
Thay sè liÖu :
2
100,5352.sin 400 17' 03''
1
tgM = 129,9938.sin 300 20' 14'' = 0,990033034 .
tgM =

1
0,990033034 .

= 1,010067308

M = 450 17' 13''06 vµ
tg(450 - M ) = tg(450 - 450 17' 13''06 )
= - 0,005008458 (c)
Thay kÕt qña tõ (b) , (c) vào (a) , ta nhận đ-ợc :
tg

(B)

-
= 4,491875989 .( - 0,005008458 ) = - 0,022497372 )
2
φ-Ψ
= - 010 17' 19''63 ) vËy φ – Ψ = - 020 34' 39''27
2

Ghép (A) với (B) thành hệ ph-ơng trình bậc nhÊt :
φ + Ψ = 1540 53' 54''6
φ - Ψ = - 020 34' 39''27
Giải ra ta nhận đ-ợc các gãc :
φ = 760 09' 37''67
Ψ = 780 44' 16''93
- Tính các góc định h-ớng từ điểm khống chế đến điểm giao hội ,dựa vào sơ đồ
:
AP = AB + φ = 740 15' 47''43 + 760 09' 37''67 = 1500 25' 25''1
αBP = αAP + β1 = 1500 25' 25''1 + 400 17' 03'' = 1900 42' 28''1
αCP = αBP + β2 = 1900 42' 28''1 + 300 20' 14'' = 2210 02' 42''1
- 19 -


KiÓm tra gãc αCP :
αCP = α BC-Ψ +1800=119046'59''-780 44'16''93+1800 = 2210 02' 42''1
- Tính các chiều dài từ điểm khống chế đến điểm giao hội ,từ các công thức :
0
0
sin(β1+ φ) sin(40 17' 03'' +76 09' 37''67)
SAP = SAB. sin β
=
=180,0119 (m)
sin 400 17' 03''
1

sin φ
SBP = SAB. sin β
1

sin760 09' 37''67
= sin 400 17' 03''

=195,2120 (m)

0
0
sin(β2+Ψ) sin(30 20'14''+78 44' 16''93 )
SCP = SBC. sin β
=
=188,1152 (m)
sin 300 20' 14''
2

- TÝnh chun täa ®é tõ ®iĨm khèng chÕ ®Õn ®iĨm giao héi , theo b¶ng sau :
KÝ hiƯu
A
B
C
XP
305,1120
305,1120
305,1120
XGèc
S.cos α
α
S
S.sin α
YGèc

461,6681
-156,5561
1500 25' 25''1
180,0119 (m)
+88,8508
291,6641

496,9249
-191,8129
1900 42' 28''1
195,2120
-36,2705
416,7854

446,9873
-141,8753
2210 02' 42''1
188,1152
-123,5262
504,6411

YP

380,5149

380,5149

380,5149

Chương 2. §o vẽ chi tiết trên mỏ lộ thiên

2.1 Đối t-ợng đo vẽ chi tiết
Sau khi đà hoàn thành việc xây dựng l-ới khống chế đo vẽ, trắc địa tiến hành
đo đạc chi tiết để thành lập bình sai địa hình trên mỏ lộ thiên .
Nội dung cơ bản của ph-ơng pháp đo vẽ chi tiết là thông qua các phép đo đạc,
tính toán và biên vẽ biểu diễn đầy đủ và chính xác thực trạng của địa hình khai thác
trên bản đồ, bản vẽ. Việc đo chi tiết đ-ợc tiến hành từ các điểm của l-ới khống chế đo
vẽ. Thời gian tiến hành đo vẽ chi tiết là vào những ngày cuối tháng, cuối quý và cuối
năm. Thành quả cuối cùng của công tác đo vẽ chi tiết là các bản đồ, bình đồ, mặt cắt

- 20 -


.v.v đây là những tài liệu quan trọng, cần thiết để lập kế hoạch khai thác và xác định
khối l-ợng đà hoàn thành của mỏ .
Đối t-ợng chính cần phải đo vẽ chi tiết ở mỏ lộ thiên bao gồm:
Các đối t-ợng chính cần phải đo vẽ trên mỏ lộ thiên là:
- Các yếu tố khai thác nh- mép trên, mép d-ới tầng, bề mặt tầng, các hào cắt,
hào mở vỉa vv..
- Các công trình xây dựng, băng chuyền, trạm điện, đ-ờng dây cao thế, m-ơng
ống thoát n-ớc .
- Hệ thông đ-ờng vận tải trên công tr-ờng, các bÃi thải.
- Các lỗ khoan bắn mìn, các bÃi mìn sau khi nổ.
- Các hầm, giếng thăm dò địa chất .
- Các phay phá địa chất, các yếu tố khoáng sản.
- Các vùng có hiện t-ợng dịch chuyển đất đá và mặt đất, tr-ợt lở, sụt lún và các
yếu tố hình học của khoáng sàng
Tuỳ theo yêu cầu, mục đích của nội dung đo vẽ bản đồ chi tiết mà ta tổng hợp,
khái quát hoá các đối t-ợng, chọn lọc các đối t-ợng để vẽ trên bản đồ cho đầy đủ.
Hiện nay trên mỏ lộ thiên ng-ời ta th-ờng dùng các ph-ơng pháp đo vẽ chi tiết
sau:

+Ph-ơng pháp toàn đạc
+Ph-ơng pháp bàn đạc
+Ph-ơng pháp lập thể mặt đất
+Ph-ơng pháp toạ độ thẳng góc
Việc lựa chọn ph-ơng pháp đo vẽ thích hợp thoả mÃn các yêu cầu về kỹ thuật và
kinh tế phải căn cứ vào mục đích yêu cầu ph-ơng tiện thiết bị và điều kiện cụ thể
của từng mỏ mà quyết định.
2.2. Ph-ơng pháp toàn đạc .
Ph-ơng pháp này đ-ợc dùng khá phổ biến ở mỏ lộ thiên. Nó có thể sử dụng đo
vẽ từng phần, từng tầng hoặc toàn bộ khu mỏ, đặc biệt đ-ợc áp dụng ở các mỏ có kích
th-ớc và chiều sâu khai thác lớn, hình dạng phức tạp và tốc độ khai thác nhanh.Thực
chất của đo vẽ bằng ph-ơng pháp toàn đạc là xác định điểm chi tiết bằng ph-ơng pháp
toạ độ độc cực .
Khi đo toàn đạc, máy đặt tại điểm khống chế của l-ới đo vẽ có trên mặt tầng,
Điểm chi tiết cần đo là các điểm đặc tr-ng thay đổi ranh giới của mép trên và mép
d-ới của tầng.
Khi vẽ các điểm chi tiết ta th-ờng khái quát hoá chúng thành những đ-ờng
cong trơn trên bản đồ sẽ dẫn đến những sai số khái quát khá lớn. Cho nên ta cần tăng
dày mật ®é c¸c ®iĨm mia khi ®o chi tiÕt.
Mét sè chØ tiêu khi đo vẽ bằng ph-ơng pháp toạ độ cực và toàn đạc nh- sau :
Bảng 1.4
- 21 -


Tỷ lệ
Bản đồ
1:1000
1:500

Khoảng cách từ

máy đến mia
80m
60m

Khoảng cách giữa
các điểm mia
15m
8m

Mật độ điểm mia trên
1 ô vuông bản đồ
60
30

-Khi đo cần chú ý ghi chép đầy đủ cẩn thận các kết quả đo. Đối với khu vực
phức tạp cần phải lập bản vẽ phác thảo để biểu diễn các điểm chi tiết lên bản đồ.
-Sau khi chỉnh lý kết quả đo đạc tiến hành
chuyển điểm chi tiết lên bản đồ.
-Sai số giới hạn khi chuyển các
điểm chi tiết đ-ợc quy định.

Hình 1.7. Đo chi tiết bằng ph-ơng pháp toàn đạc
+Đối với điểm đặt máy: MP 0,3 mm
+Đối với ®iĨm chi tiÕt: - Gãc ®o:mβ ≤ ± 15’’
-ChiỊu dµi: ml 0,25 mm

1

Ưu điểm của ph-ơng pháp là nhanh gọn đơn giản, khi đo đạc ở thực địa ít phụ
thuộc vào điều kiện thời tiết.Khi đo đạc xong ta có kết quả ngay tại thực địa ,dễ dàng

trong việc kiểm tra độ chính xác của bản đồ .
Nh-ợc điểm của ph-ơng pháp là khi đo ở thực địa phải kèm theo nhiều máy
móc thiết bị và nhiều ng-ời thực hiện .
Ph-ơng pháp đo vẽ bằng toàn đạc với máy Dalta đ-ợc sử dụng khá phổ biến ở
các mỏ lộ thiên của Việt Nam hiện nay .
2.3. Ph-ơng pháp tọa độ thẳng góc .
B6
Tr-ờng hợp ở mỏ lộ thiên có kích th-ớc nhỏ
,mép và chân tầng thẳng hoặc khu vực có quá nhiều
địa vật đồng thời có cạnh đ-ờng chuyền kinh vĩ chạy
song song với tầng ta sử dụng ph-ơng pháp cự ly
thẳng góc để đo chi tiết .
Nội dung của ph-ơng pháp đ-ợc tiến hành nh2
sau :
B5
- 22 -

Hình 1.8 : Đo chi tiết bằng
ph-ơng pháp cự ly th¼ng gãc


Giả sử cần đo một điểm chi tiết còn thiếu của địa hình là điểm của mép tầng ,ta
đo khoảng cách từ điểm của l-ới khống chế đo vẽ B5 đến chân đ-ờng vuông góc 1 và
từ 2 là khoảng cách từ chân đ-ờng vuông góc tới điểm chi tiết .
Nh- vậy điểm chi tiết trên hoàn toàn đ-ợc xác định và ta có thể vẽ nó trên bản
đồ bằng ph-ơng pháp giao hội cạnh .
T-ơng tự nh- vậy ta có thể đo vẽ một điểm địa vật bất kỳ nào đó bằng ph-ơng
pháp này .

Chng 3: Cỏc cụng tỏc trắc địa phục vụ khai thác

3.1 Đo phục vụ đào hào
Khi khai thác mỏ lộ thiên muốn mở vỉa hoặc khai thác xuống sâu người ta phải
đào hào thăm dò. Tuỳ theo tính chất cơ lý của đất đá, điều kiện địa hình và phương
tiện xe máy mà có nhiều phương pháp đào hào khác nhau.
Trong suốt quá trình đào hào công tác trắc địa phải làm các nhiệm vụ sau:
- Bố trí trục hào và mép hào ra thực địa.
- Cho hư ớ ng và kiể m tra đ ộ dố c đ áy hà o.
- Theo dõi kiể m tra đ ôn đ ố c việ c đ à o hà o, xác đ ị nh khố i lư ợ ng đ ấ t
đ á đ ã đ à o và sẽ phả i đ à o.
Để thực hiện các nhiệm vụ trên, trắc địa phải dựa vào các bản vẽ thiết kế tỷ lệ
lớn (1:200; 1:500; 1:1000) trên đó biểu thị đầy đủ các yếu tố của hào như:
+ Toạ độ điểm đầu tiên
+ Góc định hướng đầu tiên của trục hào.
+ Toạ độ các điểm ngoặt.
+ Độ lớn các góc ngoặt và bán kính các đường cong.
Theo toạ độ X, Y, H đã
biết, dựa vào các điểm khống chế
trắc địa bố trí điểm đầu tiên của
trục hào bằng phương pháp toạ
độ cực, phương pháp tiến hành
như sau :
Dựa vào các điểm của lưới
đo vẽ là A4, B, toạ độ thiết kế
của điểm trục hào, sử dụng các
theo cơng thức trong bài tốn trắc
địa ngược ta tính được góc kẹp β
và chiều dài SBI. Để đưa điểm I
ra thực địa, máy kinh vĩ đặt tại B
định hướng về điểm A và quy
“0” số đọc, đặt góc bằng 1 theo

thiết kế, trên hướng ngắm đặt
chiều dài SBI sẽ xác định được

5’
A

2’

II

V

5

4’

IV

4

3’

III

3

2’

II
I

2

1

A

B
1
A4

Hình 3.1: Cho hướng hào theo sườn dốc

- 23 -


điểm I đó là điểm của trục hào. Các điểm khác cũng tiếnhành tương tự, thông thường
các điểm này cách nhau 20m đến 50m.
Dựa theo góc dốc thiết kế của nền hào, xác định các điểm giới hạn của nền hào
với sườn dốc và được đánh dấu chính thức bằng các điểm 1’, 2’, 3’ v.v…
Dựa vào các điểm này chính thức bố trí các trục hào I, II, III…và đánh dấu
bằng các cọc gỗ cách nhau từ 20m đến 50 m.
Bằng phương pháp toạ độ thẳng góc theo số liệu thiết kế bố trí mép trong của
hào bằng các điểm 1, 2, 3…
Trong quá trình đào hào trắc địa tiến hành các công việc sau:
- Kiểm tra độ dốc đáy hào bằng đo cao hình học
- Bố trí các mốc độ cao đáy hào Rp1, Rp2, Rp3… cách nhau từ 20 đến 30m.
- Kiểm tra thường xuyên độ cao, độ dốc và kích thước của hào.
- Đo vẽ hào lên bản đồ trên đó thể hiện độ cao thực tế, độ cao thiết kế.
- Lập mặt cắt dọc và ngang của hào, tính tốn khối lượng đào đắp.

3.2. Trắc địa phục vụ cơng trình giao thơng và thốt nước
Trong quá trình xây dựng và khai thác ở mỏ lộ thiên, người ta phải tiến hành
xây dựng các cơng trình như đường sắt, đường ô tô, băng chuyền, kênh máng thốt
nước vv…
* Tìm hiểu sớ liệu gớc
Để thực hiện các nhiệm vụ trên, trắc địa phải có các tài liệu gốc, tiến hành đo
vẽ thành lập bản đồ tỷ lệ lớn.
* Thiết kế
Bản đồ  thiết kế, rên đó thiết kế thể hiện đầy đủ các yếu tố hình học của cơng
trình, bao gồm:
- Bình đồ tuyến đường với toạ độ điểm đầu, góc phương vị cạnh đầu, các góc
ngoặt, khoảng cách giữa các góc ngoặt, bán kính các đoạn cong chuyển tiếp. ( Phần mềm
TOPO và môn Trắc địa công trình đã học )

- 24 -


- Các mặt cắt dọc và ngang tuyến đường, trên đó ghi rõ độ cao thực tế và độ
cao thiết kế, độ dốc thiết kế của tuyến đường, xác định khối lượng đào đắp( Phần
mềm TOPO và HSMO đã học )
- Bình đồ các ngã ba, ngã tư, vị trí ghi tàu hoả.
- Bình đồ kênh máng và các mặt cắt của chúng với sự biểu thị đầy đủ các yếu
tố hình học, đặc biệt là độ dốc đáy kênh máng thốt nước
* Bớ trí từ thiết kế ra thực địa
Trên cơ sở các tà i liệ u thiế t kế , trắ c đ ị a có nhiệ m vụ bố trí đ iể m
đ ầ u tiên và hư ớ ng củ a trụ c kênh máng hoặ c tuyế n đ ư ờ ng, theo các yế u tố
hình họ c củ a chúng.
Đ ể bố trí đ ỉ nh góc ngoặ t củ a tuyế n, trắ c đ ị a phả i thà nh lậ p mộ t
đ ư ờ ng chuyề n kinh vĩ vớ i các góc ngoặ t thiế t kế và các cạ nh là nhữ ng chiề u

dà i giữ a các đ ỉ nh góc ngoặ t.
Đ ộ dố c củ a tuyế n đ ư ờ ng, kênh máng đ ư ợ c bố trí bằ ng thủ y chuẩ n
hình họ c. Các mố c đ ộ cao đ ư ợ c bố trí dọ c theo trụ c tuyế n đ ư ờ ng hoặ c lòng
kênh cách nhau từ 10m đ ế n 20m.
Trong quá trình thi cơng xây dự ng, trắ c đ ị a phả i đ o vẽ thà nh lậ p bình
đ ồ xây dự ng các loạ i mặ t cắ t biể u thị tình trạ ng thự c tế củ a tuyế n đ ư ờ ng
hoặ c kênh máng. Các tà i liệ u đ ó sẽ cho phép xác đ ị nh vị trí và khố i lư ợ ng
cầ n phả i đ à o đ ắ p bả o đ ả m cho tuyế n đ ư ờ ng và kênh máng đ ư ợ c xây dự ng
theo đ úng yêu cầ u củ a thiế t kế .
Do ả nh hư ở ng củ a quá trình khai thác, bờ mỏ và mặ t tầ ng có thể bị
dị ch chuyể n và biế n dạ ng dẫ n đ ế n dị ch chuyể n biế n dạ ng củ a các tuyế n
đ ư ờ ng và kênh máng. Trắ c đ ị a phả i có nhiệ m vụ bố trí các trạ m quan trắ c
dọ c theo tuyế n đ ư ờ ng trong khu vự c nguy hiể m, tiế n hà nh đ o đ ạ c và xác
đ ị nh các đ ạ i lư ợ ng biế n dạ ng, kị p thờ i phát hiệ n và ngă n ngừ a các ả nh
hư ở ng nguy hiể m trên cá tuyế n đ ư ờ ng, đ ả m bả o an toà n sả n xuấ t.
3.4. Trắc địa phụcvụ khoan nổ mìn
Cơng tác trắc địa trong q trình phục vụ khoan nổ mìn có thể chia làm ba giai
đoạn như sau:
a. Giai đoạn đo vẽ bản đồ phục vụ thiết kế khoan nổ
Trong giai đoạn này nhiệm vụ của trắc địa là đo vẽ thành lập bản đồ địa hình
khu vực bãi mìn, trên đó cần biểu thị:
- Mép trên và mép dưới của tầng trong khu vực bãi mìn, độ cao các điểm đặc
trưng;

- 25 -