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

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHIỆP QUẢNG NINH
-------------------------------------Th.S Ngơ Thị Hài
Th.S Nguyễn THị Mai Anh

GIÁO TRÌNH

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

Năm 2020


BÀI 1. GIỚI THIỆU NỘI DUNG THỰC TẬP
1.1 Phổ biến ni dung thc tp
1.2. Chuẩn bị trang thiết bị, máy móc phục vụ thực tập.
Giáo viên chuẩn bị: Máy GPS Topcon; Leica; hoặc X20.
Máy Thủy bình điện tử XDL 1X + mia + cóc mia
Sinh viên chuẩn bị: Sổ đo GPS; sổ đo thủy chuẩn; sơn đỏ; bút; vở; búa; cọc
sắt; dây 50m; ô che.
1.3. Khảo sát khu vực thực tập: Đi thực địa
BI 2. THNH LP LI KHNG CH TRẮC ĐỊA
2.1. Thành lập lưới khống chế mặt bằng
2.1.1. Thiết kế lưới khống chế
Lưới khống chế cơ sở mặt bằng bao gồm các điểm của lưới tam giác nhà
nước cấp I, II, II, IV, các điểm của lưới giải tích và các điểm của đường chuyền
đa giác có độ chính xác tương đương.Trên cơ sở các điểm tam giác Nhà nước có
trên bề mặt mỏ, các mỏ lộ thiên tự thành lập các loại lưới cấp thấp hơn để phục
vụ trực tiếp cho kế hoạch khai thác, thông dụng là lưới giải tích và đường chuyền
đa giác
a. Lưới giải tích .

Lưới giải tích được thanhg lập và phát triển từ các điểm của lưới tam giác
Nhà nước. Ở Việt Namcác 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 thường áo dụng các dạng tam giác Bnhư sau:
D

P

A





5 6

7 8

C

A

B

4
3

2

1

A

C
3 6
1
A 2a)

4 59
F

D
7 12
8

45

E
13

11
10 14
G

16
15 B

B

A

2

13
12 O14
11 15

3
2
1

B
Đ C1

6

7

9

8

D

10
E

C
C5

C3
C4
C2

C

C
D


Hình 1.1 : Một số đồ hình lưới 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 nước, lưới giải tích ở Việt Nam được
chia làm 3 cấp: 1, 2 và 3, trong điều kiện địa hình phức tạp, với trang thiết bị
truyền thống ,việc phân cấp lưới giải tích khu mỏ như hiện nay là hồn tồn hợp
lý, bảo đảm tương quan về độ chính xác, phù hợp với điều kiện khó khăn trong
cơng 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 lưới giải tích như sau:
Bảng 1.1.Các chỉ tiêu kỹ thuật của lưới giải tích các cấp.
Lưới trắc địa mỏ

Tên chỉ tiêu

Cấp 1

Cấp 2

Cấp 3

- Lớn nhất

5km

4km

3km

- Nhỏ nhất

1km

0,8km

0,5km

- Góc giữa các hướng cùng cấp khơng
nhỏ hơn

200

200

200

10

10

10

20”

30”

40”

4”

6”

9”

1:50.000

1:30.000

1:15.000

1:30.000

1:15.000

1:8.000

15

15

15

10

10

Lưới tam giác nhỏ
Chiều dài cạnh tam giác

- Số lượng tam giác giữa các cạnh
khởi tính
-Sai số khép góc lớn nhất trong tam
giác
- Sai số trung phương đo góc tính
theo sai số khép tam giác
- Sai số trung phương cạnh khởi tính
-Sai số tương đối cạnh yếu nhất
Lưới đa giác
- Số lượng cạnh
+ Từ điểm gốc đến điểm gốc
+ Từ điểm gốc đến điểm nút
+ Từ điểm nút đến điểm nút
3

- Chiều dài cạnh (m)
+Trung bình
+Dài nhất
+Ngắn nhất
- Chiều dài lớn nhất đường
chuyền phù hợp (m)
- Sai số trung phương đo góc

7

7

800

200

150

1:500

500

300

200

100

80

2500

1200

7”

12”

4”

Khi tính toạ độ các điểm của mạng lưới phải dựa vào:
-Toạ độ điểm gốc
-Chiều dài cạnh gốc
-Góc phương vị cạnh gốc
-Các góc trong tam giác của mạng lưới.
- Chiều dài các cạnh trong lưới
Trong thực tế, có trường hợp trên bề mặt khu mỏ khơng có các điểm tam
giác nhà nước hoặc việc đo nối gặp nhiều khó khăn, khơng thực tế thì lưới khống
chế cơ sở được xây dựng ở dạng lưới giải tích độc lập. Khi đó để tính toạ độ các
điểm của mạng lưới phải đo trực tiếp cạnh gốc, xác định góc phương vị và giả
định toạ độ cho một điểm.
Khi xây dựng lưới khống chế cơ sở cần lưu ý như sau:
- Các điểm phải được 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 lưới khống chế đo vẽ.
- Các điểm nằm xa khu vực bị ảnh hưởng của phá hoại để đảm bảo sự tồn
tại lâu dài.
b. Lưới đường chuyền đa giác
Trước đây, đường chuyền đa giác ít được áp dụng ở các vùng mỏ nước

ta.Ngun nhân chính là do cơng tác đo chiều dài cạnh gặp khó khăn, đến nay
cùng với sự ra đời của các máy đo xa điện tử, đường chuyền đa giác được áp dụng
khá nhiều ở các mỏ đặc biệt là các vùng có địa hình khó khăn, khả năng thông

4


nhiều hướng trong một trạm máy không thuận lợi mà phương pháp giải tích lại
khó thực hiện.
Khi thiết kế lưới đường chuyền đa giác cần lưu ý thoả mãn các điều kiện
sau:
- Các góc của đường chuyền phải lớn hơn 1350
- Chiều dài cạnh lớn hơn 250m.
- Đo góc phải được tiến hành với các máy móc có độ chính xác cao.
- Sai số góc phải thoả mãn:
+ Đối với đường chuyền cấp I :

f    10" n

+ Đối với đường chuyền cấp II :

f    20" n

Trong đó : n - Số góc ngoặt của đường chuyền đa giác.
- Chiều dài của đường chuyền cấp I được đo bằng dây inva, thước thép
hoặc máy đo dài điện tử .
- Chiều dài tối đa giữa hai điểm khởi tính khơng vượt q 10 km.
- Máy đo góc có độ chính xác đến 1”.
2.1.2. Chơn mốc lưới khống chế
Khi xây dựng đường chuyền kinh vĩ trong lò, phải khảo sát thực địa để chọn vị trí chơn mốc

đường chuyền. Vị trí cần chơn mốc của các điểm đường chuyền phải đảm bảo:
- Đất đá ổn định lâu dài, thuận tiện cho việc đặt máy đo đạc.
- Hai điểm kề nhau phải nhìn thấy nhau.
- Khoảng cách giữa các mốc càng lớn càng tốt, khoảng cách giữa các mốc cấp 1 50m, cấp 2 
30m. Nếu có thể bố trí ở nóc hay nền lị thường hay được bố trí ở nóc lị vì thuận tiện cho việc bố trí,
tìm và đặt máy đo đạc. Mốc cấp 1 được bố trí là mốc cố định, cấp 2 là các mốc tạm thời.
- Mốc cố định: Là những mốc được sử dụng nhiều và lâu dài, được bố trí tại sân ga dưới giếng,
trong các lò xuyên vỉa lò vận tải chính…và được bố trí thành từng cụm, mỗi cụm ít nhất ba mốc, khoảng
cách giữa các cụm từ 300  500 m, sau khi bố trí xong, mốc được đánh số thứ tự tăng dần trên biển hình
vng bằng kim loại ở thành lị tại vị trí của mốc ,đồng thời thuận tiện cho việc tìm kiếm mốc khi đo
đạc .

50 m

300 -:-500 m
Hình 2-2 : Sơ đồ bố trí cụm mốc cố định

5


Cấu tạo của mốc cố định gồm các
loại như sau :

10
0

Để đổ mốc bê tông ta tiến hành
như sau :
Mốc ở nền ,ta đào một hố sau
300400 mm, đặt lõi thép có cưa tâm mốc

vào giữa và đổ bê tơng sao cho mặt mốc
thấp dưới nền lò 100 đến 150 mm. Đổ bê
tơng xong ta phủ kín mặt mốc và đánh dấu
vị trí ở hơng lị .
Cịn mốc ở nóc lò, ta dùng

30
0

30
0

ụ3

100

b).
Hinh 2-3: Mốc cố định trong hầm lò

200
a).

đục hoặc khoan bê tông khoan mộ lỗ rộng
100 sâu 300 rồi tiến hành dổ bê tông như mốc ở nền .
-Mốc tạm thời: Mốc tạm thời của đường chuyền kinh vĩ thường chỉ tồn tại trong thời gian ngắn
và được bố trí giữa các cụm mốc cố định, tại các lò phụ, lò chuẩn bị cho tới biên giới khai thác,…để
trực tiếp đo vẽ bản đồ đường lò và các công việc chuyên môn khác. Mốc tạm thời được làm bằng những
tấm tơn dày 2mm cắt theo hình tam giác, hoặc làm bằng đinh sắt có đường kính 5 đến 10mm làm hình
chữ L, trên mốc có khoan lỗ đường kính 2mm để treo dọi, các mốc cố định và tạm thời đều được đánh
số và đánh dấu vào vì chống hay thành lị có ghi chú sơ đồ bố trí mốc để thuận tiện cho việc tìm mốc

khi đo đạc .
2.1.3. Đo chiều dài của mạng lưới khống chế

Trường hợp này thường được tiến hành trong điều kiện hầm lị rộng, độ
dốc của đường lị nhỏ hơn 80, khơ ráo thuận tiện cho việc đo đạc. Thông thường
chiều dài cần đo dài hơn chiều dài của thước thép nên ta phải phân thành các đoạn
nhỏ ngắn hơn chiều dài của thước để đo (công tác định tuyến).Việc chia thành
các đoạn và định tuyến bằng các điểm trung gian giống như ở trên mặt đất, tức là
dùng máy kinh vĩ để định tuyến theo phương pháp ba điểm thẳng hàng .

A

B
II

I

Hình 2.8 : Đo chiều dài trong hầm lị .

* Phương pháp đo chiều dài theo đường ngắm của máy kinh vĩ .

6


Khi đo chiều dài trong đường lị có độ dốc lớn ,việc đo sát nền gặp nhiều
khó khăn, nên người ta sử dụng
2
ℓI b
phương pháp đo theo đường
1

ngắm của máy kinh vĩ .Nội dung
ℓI_II
II
của phương pháp này như sau :
I

b

Giả sử cần đo chiều dài đoạn AB,
ℓMI
M
V
sau khi đo xong góc ngang và góc đứng
B
V ,ta cố định máy và ống ngắm Đo chiều
cao máy là i ,chiều cao tiêu ngằm là t
i
bằng thước thép ngắn ,đo hai lần ,sự
DAB
chênh lệch kết quả hai lần không quá 1:- 2 mm (cố gắng cho i = t để việc tính
A
Hình 2.9 : Sơ đồ đo chiều dài theo
toán được đơn giản ).Dựa vào đường
ngắm từ máy đến b là Mb ,ta chia thành
đường ngắm của máy kinh vĩ
nhiều đoạn nhỏ bằng các mốc trung gian
I và II là những chiếc đinh đóng vào xà đỡ chống lị có treo vật nặng rồi tiến hành định tuyến như đã đề
cập ở trên .Sao cho các đoạn trung gian phù hợp với chiều dài của thước thép .
Tiến hành đo từng đoạn một ,các nội dung đo đạc như đo sát nền ,ta được chiều dài đoạn AB
trung bình của lần đo đi :

LAB(ĐI) = ℓ MI +ℓ MI +ℓ MI
Trong đó ℓ i là kết quả trung bình của các lần đo của đoạn thứ i .
Tiếp tục chuyển máy kinh vĩ sang đo mốc tiếp theo là B ,sau khi hoàn thành việc đo góc ngang
và góc đứng ,ta đo chiều dài lần về .Các bước tiến hành giống như lần đo đi .Nếu cả hai lần đo đi và đo
về đều chọn i = t thì chiều dài theo đường ngắm của hai lần được so sánh với nhau theo công thức (612) và (6-13) .Trường hợp hai lần đo riêng biệt ,khác nhau cả về chiều dài đo và góc nghiêng V, ta đổi
ra chiều dài ngang theo cơng thức :

DAB (ĐI) = LAB(ĐI) .cosVAB(ĐI) và DAB (về) = LAB(về) .cosVAB(về)

Tiếp theo so sánh chiều dài ngang của lần đi và lần về .Trong các công thức
trên T là mẫu số cho phép của hạn sai được tính theo chiều dài và cấp của đường
chuyền
* Đo chiều dài trên giá đỡ .
Trường hợp nền là không bằng phẳng và ngập nước, không cho phép ta đo
sát nền và đo theo đường ngắm của máy kinh vĩ, ta sử dụng phương pháp đo chiều
dài trên giá đỡ để giảm độ võng của thước đo. Nội dung của phương pháp này
như sau :
Giá đỡ là các chân máy kinh vĩ hoặc chân máy thuỷ chuẩn được đặt dưới các mốc trung gian
khi định tuyến .Trong trường hợp này các mốc trung gian được đánh dấy vào các giá đỡ .

2.1.4 Đo góc bằng của mạng lưới khống chế.

- Đối với đường chuyền kinh vĩ cấp 1 dùng máy kinh vĩ để đo lần lượt tất cả
các góc bằng của đường chuyền. Tuỳ theo u cầu độ chính xác có thể áp dụng
phương pháp đo đơn giản hoặc đo lặp, thông thường trong hầm lò người ta áp
7

t

dụng phương pháp đo lặp vì phương pháp này sẽ làm giảm số lần đọc số và nâng
cao được độ chính xác .
-Phương pháp đo lặp .
Giả thử cần đo góc AOB như hình vẽ Ta dùng phương pháp đo lặp để đo góc AOB Phương
pháp này chỉ sử dụng cho máy kinh vĩ có ốc khố bàn độ .
Thao tác :
+ Thuận kính:
Ta để sẵn giá trị trên bàn độ ngang là 000 00' 00'' rồi đóng ốc hãm bàn độ lại, mở máy ngắm
mục tiêu A, đọc giá trị ban đầu đẫ đặt (000 00' 00''). Mở ốc hãm bàn độ ra đồng thời mở máy quay thuận
kim đồng hồ ngắm mục tiêu B, đọc số b1, gọi là giá trị kiểm tra (kt). Khoá ốc hãm bàn độ lại, mở máy
quay thuận kim đồng hồ ngăm A khơng đọc số, sau đó mở ốc hãm bàn độ, mở máy quay thuận kim
đồng hồ ngắm B không đọc số,...cứ làm như vậy tới n lần lặp góc ở thuận kính, khố bàn độ lại,ta đảo
kính .
+ Đảo kính :
Ngắm A không đọc số mở ốc hãm bàn độ ra đồng thời mở máy quay thuận kim đồng hồ ngắm mục tiêu
B, không đọc số & các động tác như lần thuận kính, cuối cùng đọc số b2
Cơng thức tính góc như sau :

tb =

(b2 - a1 ) + k.3600
2n

Trong đó :

k: Là số lần quay máy vượt qua 3600 khi đo góc, k lấy số chẵn và được tính theo cơng thức :
k=
Chỉ tiêu so sánh :

2nKT - (b2 - a1 ) ; kt = (b1 - a1)

3600

TB -  kt ≤ ± 1,5t

Sai số trung phương cho phép trong đo góc bằng của đường chuyền cấp 1 là 22, của đường
chuyền cấp 2 là 45.

- Đo góc đứng: Mục đích của việc đo góc đứng là tính đổi chiều dài nghiêng
của đường chuyền ra chiều dài bằng và tính độ cao cho các điểm theo phương
pháp lượng giác. Việc đo góc đứng cũng được tiến hành đo ở hai vị trí của bàn
độ đứng, tuỳ theo yêu cầu độ chính xác mà số lần đo được áp dụng cho phù hợp.
Chú ý: Thao tác đo góc bằng và góc đứng, cách ghi số đo cũng giống như
đo góc trên mặt đất. Tuy nhiên do điều kiện dưới lị khơng có ánh sáng người ta
phải dùng đèn để soi mục tiêu khi đo và soi máy khi đọc số.
8


c. Đo cạnh đường chuyền:
Đo chiều dài là xác định khoảng cách giữa hai điểm của cạnh đường chuyền
kinh vĩ cụ thể là khoảng cách nằm ngang của cạnh đó . Cạnh đường chuyền kinh
vĩ dưới lị có thể dùng thước hay máy đo dài điện tử để đo, thông thường người
ta dùng thước thép chính xác có chiều dài 20m, 30m hoặc 50m.Tuỳ thuộc vào
khả năng thiết bị, độ dốc của lò, điều kiện cụ thể của mỏ và độ chính xác u cầu
mà ta có thể lựa chọn các phương pháp đo chiều dài cạnh đường chuyền kinh vĩ
trong hầm lò như :
Tuỳ thuộc vào độ dốc của lị và u cầu độ chính xác người ta áp dụng một
trong các phương pháp như: kéo thước sát nền, kéo thước trên không, kéo thước
trên giá đỡ.
- Phương pháp kéo thước sát nền: được áp dụng ở trong lò có độ dốc V<
80.

- Phương pháp kéo thước trên khơng: được áp dụng ở trong lị có độ dốc
0
V> 8 .
- Đo trực tiếp bằng thước thép.
- Đo bằng các thiết bị quang học hoặc các máy đo dài điện tử
- Đo trực tiếp bằng thước vải hoặc thiết bị đo dài có độ chính xác thấp .
Sau đây ta nghiên cứu một số phương pháp đo dài trong hầm lò :
Việc đo đạc từng đoạn và cả chiều dài như phương pháp kéo thước theo đường ngắm máy kinh
vĩ .

2.1.5. Bình sai lưới khống chế mặt bằng
Sau khi hồn thanh công tác đo đạc hạn sai trong đo đạc hồn tồn bảo đảm ta tiến hành cơng
tác tính tốn bình sai đường chuyền kinh vĩ trong hầm lị.Trình tự tiến hành như sau :
- Tính sai số khép góc fõ và điều chỉnh cho các góc đo .
+ Đối với đường chuyền khép kín ,ta sử dụng cơng thức
n

f õ(t) =

β
i 1

ido

- (n ± 2),1800

Dấu (+2) khi đo góc ngồi và (-2) khi đo góc trong của đường chuyền
Trong đó : n là số góc đo của đường chuyền
+ Đối với đường chuyền phù hợp .
n

β
f õ(t) =

i 1

ido

- ( ỏc - ỏ đ ) – n.1800

+ Đối với đường chuyền nhánh ta tính cho từng trạm máy
f= ( fiT+ fiP) - 3600

9


Tính sai số khép góc cho phép:
fcho phép = 45

n

Đối với đường chuyền cấp 1

fcho phép =90”

n

Đối với đường chuyền cấp 2

So sánh sai số khép góc tính và sai số khép góc cho phép :

f tính ≤ fcho phép ta mới được phân phối sai số khép v theo 3 nguyên tắc sau :
+ Số hiệu chỉnh trái dấu với dấu của sai số khép .
+ Hiệu chỉnh đều cho các góc của đường chuyền .
+ Sau khi hiệu chỉnh phải triệt tiêu sai số khép .
Tức là trị hiệu chỉnh được tính theo cơng thức :
f
v = -

n

Tiến hành hiệu chỉnh cho các góc theo cơng thức :
i' =  i + v
- Tính chuyền phương vị cho các cạnh đường chuyền .
i = i-1  'i  1800
' Là góc đã hiệu chỉnh .
Dấu (+) khi đo góc bên trái và dấu -  khi đo góc bên phải .
- Tính gia số toạ độ theo cơng thức tổng quát :
X = S .cos  và Y = S .sin .

- Tính sai số khép toạ độ (fx ; fy ) và hiệu chỉnh :
+Đường chuyền khép kín :
n

fX =

n

 x i

và fY =

 Y
i 1

i

i 1

+Đường chuyền phù hợp :
n

fX =

 x
i 1

i

- (ỏ c - ỏ Đ ) - n.1800

10


Trong đó: Xc ; Xđ ; Yc ; Yđ Là toạ độ điểm cuối và điểm đầu.
Tính sai số khép chiều dài fs:

fs
n

fs 

f X2  f Y2

và kiểm tra

S



1
T

i 1

Nếu đạt điều kiện trên mới được quyền phân phối sai số khép toạ độ .
Trong đó T là mẫu số của sai số cho phép được quy định theo chiều dài và cấp của đường
chuyền .

- Tính gia số toạ độ sau khi hiệu chỉnh

Vxi  

fx
.S
S  i

Vyi  

fy
.S

S  i

xiĐC' = xAB + Vxi
yi'ĐC = yAB + Vyi

- Tính chuyền toạ độ cho các điểm
Xn+1 = Xn + x'iĐC
Yn+1 = Yn + y' iĐC

2.2. Thành lập lưới khống chế độ cao

Tất cả các điểm độ cao trong lò của một mỏ liên kết với nhau tạo thành mạng lưới
khống chế độ cao hầm lò và nằm trong hệ thống lưới độ cao mặt đất tức là nằm
trong hệ thống lưới độ cao nhà nước.
Để xác định vị trí tương đối (về độ cao) của các đường lò, xây dựng các mặt
cắt đứng dọc đường lò và phục vụ cho hướng đào lò trong mặt phẳng đứng…
Bố trí lưới khống chế độ cao trong lị
Giống như lưới mặt bằng, lưới độ cao trong lò cũng được phân chia làm hai cấp.

11


Lưới cấp 1 được bố trí trong các lị cái, lị chính. Mốc cấp 1 là mốc cố định
và được bố trí thành cụm, mỗi cụm 2 mốc khoảng cách giữa 2 mốc trong cụm từ
30 – 60 m, khoảng cách giữa 2 cụm mốc từ 300 – 500 m. Mục đích bố trí cụm
mốc là để phát hiện sự dịch chuyển của mốc do điều kiện địa chất và khai thác
gây ra. Mốc có thể bố trí ở nền lị hay nóc lị, trong điều kiện cho phép có thể sử
dụng luôn mốc khống chế mặt bằng làm mốc khống chế độ cao.
Lưới cấp 2 được bố trí ở các lò thứ yếu đã xác định độ cao cho các đường lò
này và phục vụ cho việc đo vẽ mặt cắt dọc cho các đường lò, mốc dùng là mốc

tạm thời, khơng bố trí cụm, khoảng cách giữa các mốc từ 30 – 60m. Độ cao cơ sở
được lấy từ các điểm cấp 1.
Để có được độ cao cho lưới khống chế độ cao trong lò, từ các điểm độ cao
trên mặt đất bằng phương pháp chuyền độ cao vào lị và các phương đo cao hình
học hay đo cao lượng giác tiến hành xác định độ cao cho tất cả các điểm khống
chế độ cao hầm lò.
a. Đo cao hình học:
- Được áp dụng khi lị có độ dốc khơng q 80.
- Máy đo dùng máy thuỷ bình có độ chính xác trung bình về cơ bản máy thuỷ
bình có cấu tạo như các máy đo trên mặt đất. Do điều kiện dưới lò trật hẹp, thiếu
ánh sáng máy cần phải thoả mãn các điều kiện sau:
- Có thể ngắm được vật có cự ly ngắn 1-2m, tức là máy phải có độ phóng đại
ống kính lớn Vx > 25x.
- Để đưa ống kính về vị trí nằm ngang, để thoả mãn yêu cầu này người ta
thường dùng máy thuỷ bình cân bằng tự động như: Ni- 025 ( của Đức), NI-B1(
của Hungari)…
+ Máy thuỷ chuẩn cân bằng tự động Ni – 025 .
Đo Đức sản xuất ,phương thức này được áp dụng cho một số loại máy như HCM ,H-K ,Koni
007 , Koni 004 ,Ni-A (Hungari) ,...Nguyên lý hoạt động của nó là dựa váo tính chất tự cân bằng của
con lắc và tính chất làm lệch tia ngắm một cách hợp lý của hệ thống lăng kính .Bộ phận cân bằng tự
động bao gồm hai lăng kính 1 và 3 nằm dưới lăng kính đa giác 2 và tiếp xúc với bề mặt con lắc 4 có
trọng lượng P .
Khi ống kính bị nghiêng một góc  ,nhờ trọng lượng P của con lắc 4 nên mặt bên của lăng lính
1-3 ln thẳng đứng ,do vậy trở về vị trí nằm ngang .Nhờ hộp bảo vệ 5 ,con lắc được nằm trong khoảng
không ,cho nên tự cân bằng trong khoảng  10' với sai số  0,5'' .Máy thuỷ chuẩn Ni - 025 có bàn độ
ngang với giá trị vạch khắc chia 100.Máy này dùng để đo thuỷ chuẩn kỹ thuật với sai số trung phương
 2,5mm trên 1km chiều dài .
+ Máy thuỷ chuẩn Ni-B1.

12

Máy thuỷ chuẩn Ni-B1 do hãng MOM của Hungari sản xuất .Máy này được lắp hệ thống lăng
kính để thu ảnh hai nửa bọt thuỷ của ống thuỷ dài gắn trên ống kính và đưa vào trường ngắm của ống
kính .
Máy thuỷ chuẩn Ni-B1 có bàn độ ngang với giá trị vạch khắc là 10 .Máy này được sử dụng trong
đo đường chuyền thuỷ chuẩn kỹ thuật ,đường chuyền thuỷ chuẩn cấp II trong hầm lò .
-Mia thuỷ chuẩn dùng trong hầm lò cũng giống như mia dùng trên mặt đất. Nhưng do không
gian chặt hẹp nên mia gỗ hai mặt dùng trong hầm lị thường có chiều dài 1,5 - 2m .Ngồi ra người ta
cịn sử dụng mia rút bằng nhôm , khi đo phụ thuộc vào chiều cao của hầm lò mà sử dụng chiều dài mia
cho phù hợp .Mia trong lị có móc treo để thuận tiện khi đo đạc .
Trước khi đo cần tiến hành kiểm nghiệm mia theo các phương pháp như trên địa hình .Sai số
trong 1dm chiều dài mia không vượt quá  1 mm.

* Thao tác đo:
Đối với lưới cấp 1:
- Khoảng cách từ máy đến mia không được vượt quá 50m, chênh lêch khoảng
cách từ máy đến hai mia không được vượt quá 8m, số đọc lấy cả hai mặt mia đỏ
và đen, lấy đến mm. Nếu dùng mia một mặt phải thay đổi độ cao của máy để lấy
số đọc thứ hai, độ chênh cao cuả một trạm máy tính theo hai số đọc không quá
3mm.
- Tuyến đo phải khép kín hoặc đo đi đo về.
- Sai số khép tồn tuyến không được vượt quá  15 L mm, L là chiều dài
tuyến đo tính theo đơn vị là 100m.
Đối với lưới cấp 2:
- Phải được phát triển giữa hai điểm cấp 1 hoặc từ một điểm cấp 1 rồi đo đi
đo về.
- Sai số khép cho phép là  30 L mm.
Vì trong lị mốc có thể được bố trí ở nền lị hoặc nóc lị, nên khi tính độ chênh
cao xảy ra 4 trường hợp sau đây:

Trường hợp 1: 2 mia cùng được đặt ở nền lò: hAB = a – b

a

b

hAB

B

A

Trường hợp 2: 2 mia cùng ở nóc lị: hAB = b – a
B
A

hAB
a

13

b


Trường hợp 3: mia trước ở nền lò, mia sau ở nóc lị: hAB = a + b

A
hAB

b

a
B

Trường hợp 4: mia trước ở nóc lị, mia sau ở nền lị: hAB = - a – b = - ( a + b)

B
hAB

a

b

A

Tổng quát lại ta có: hAB = a – b, với điều kiện mia đặt tại nóc lị mang
dấu âm (-).
b. Đo cao lượng giác trong lò:
Trong hầm lò, đo cao lượng giác được tiến hành khi lị có độ dốc trên 80.
Đo cao lượng giác được tiến hành bằng máy kinh vĩ mỏ có độ chính xác đọc số ở
bàn độ đứng khơng q 30.
Sau khi đã hồn thành việc đo góc ngang ,đo chiều dài và các nội dung cần thiết khác ,trước
khi chuyển trạm máy ta được thuỷ chuẩn lượng giác .Trình tự tiến hành như sau :

14


Giả sử cần đo cao lượng giác giữa hai mốc
A và B Máy kinh vĩ đặt tại A ,đánh dấu điểm ngắm
tại mục tiêu B là điểm b .

b
LAB

Đo chiều cao máy là i ,chiều cao
của mục tiêu là t ,đo hai lần bằng thước thép chênh
lệch giữa các lần đo không quá 2 ữ 3 mm .

VAB
i

Tiến hành đo góc đứng V theo hai vị trí
của bàn độ .Tại mỗi trạm đo

A
Hình 2.10 : Sơ đồ đo cao lượng giác

ta phải tính MO ,giá trị của MO khơng

vượt q 1’30’’. Đo chiều dài nghiêng theo đường ngắm của máy kinh vĩ là LAB .
Chênh cao giữa hai điểm A và B được tính theo cơng thức :

∆hAB = LAB.sin VAB + i – t

(*)

Trong hầm lị vị trí các mốc có thể ở trên nóc hoặc dưới nện ,trị số i và t được coi như giá trị a
và b trong thuỷ chuẩn hình học .Tức là cơng thức (*) là tổng quát ,mốc nào vị trí ở trên nóc sẽ mang
thêm dấu trừ như thuỷ chuẩn hình học .
Để kiểm tra ta đo theo chiều ngược lại .chênh lệch kết quả giữa hai lần đo không vượt quá giới

hạn sau :
L

1.500

L
Khi L ≤ 30 m và

2000

Khi L > 30 m .

Trường hợp đo thành đường chuyền lượng giác phải khép về các mốc của thuỷ chuẩn hình học
.
Sai số khép tồn tuyến khơng vượt q ± 100 L mm
hay ± 10
Trong đó :

n1  n 2

mm .

L là chiều dài tồn tuyến ,tính bằng số km .
n1 .n2 : Số cạnh đo đi và đo về .

c. Tính tốn độ cao trong lị:
Cơng việc tính tốn độ cao trong lị tương tự như tính tốn đường chuyền
độ cao trên mặt đất phải tính tốn bình sai sai số khép độ cao và tính độ cao cho
các điểm của đường chuyền, ở đây chỉ khác là các chỉ tiêu sai số cho phép được
áp dụng theo qui định của đường chuyền dưới lò đã nêu ở phần trên.

2.2.2.Tổng hợp số liệu trong mạng lưới

15

t
B


-Mục đích của đo chi tiết trong hầm lị .
Khi tiến hành vẽ bản đồ đường lò ta phải thể hiện tình trạng thực tế của hệ thống đường lị ,tình
hình vỉa quặng và những biến động của địa chất trong hầm lò .Tất cả các yếu tố trên phải được thể hiện
một cách chi tiết trên bản đồ đại lượng .Để đạt được yêu cầu này ta phải tiến hành đo chi tiết một cách
tỷ mỉ ,chi tiết và vẽ đầy đủ các yếu tố chi tiết trên bản đồ .
- Đối tượng đo chi tiết trong hầm lò .
Việc đo chi tiết tại lò trong hầm lò bao gồm các đối tượng sau :
+ Đo chiều dài từ mốc trắc địa gần nhất đến sát gương lò chuẩn bị đang đào ,mục đích là xác
định tiến độ mà đường lò đã đạo được và so sánh với chỉ tiêu kế hoạch đã đề ra đồng thời để tính tốn
khối lượng thực hiện cho đơn vị đào lị .
+ Đo tiết diện gương lò ,để kiểm tra tiết diện thực tế so với thiết kế (hộ chiếu đường lò ) .
+Xác định vị trí ,kích thước của vỉa so với gương lị .
+Xác định vị trí ,kích thước của trụ bảo vệ để đưa lên bản đồ và tính tổn thất tài nguyên .
+Xác định vị trí ,thành phần thế nằm của vỉa và những điểm có đứt gẫy ,kẽ nứt ,uốn nếp hoặc
vị trí đáng quan tâm trong điều kiện an tồn của mỏ .
+ Vị trí của các đường hầm ,nơi tiếp xúc giữa đường lò và đất đá ,các vị trí khai thác ,các kho
tàng trong hầm lị và kích thước vì chống lị ,…
+Ngồi ra các yếu tố của vỉa như chiều dày vỉa ,đường phương ,góc dốc của vỉa hoặc các phay
phá ,đứt gẫy ,kiến tạo ,…Đo chi tiết trong hầm lò được thực hiện sau khi kết thúc đo đạc tại mỗi trạm
máy ,tức là trước khi chuyển trạm máy để đo trạm khác ta phải tiến hành đo chi tiết. Như vậy tất cả các
điểm trắc địa có trong hầm lị đều được sử dụng đo chi tiết.

2.2.3. B×nh sai líi khèng chÕ ®é cao
Giống như lưới mặt bằng, lưới độ cao trong lò cũng được phân chia làm hai cấp.
Lưới cấp 1 được bố trí trong các lị cái, lị chính. Mốc cấp 1 là mốc cố định
và được bố trí thành cụm, mỗi cụm 2 mốc khoảng cách giữa 2 mốc trong cụm từ
30 – 60 m, khoảng cách giữa 2 cụm mốc từ 300 – 500 m. Mục đích bố trí cụm
mốc là để phát hiện sự dịch chuyển của mốc do điều kiện địa chất và khai thác
gây ra. Mốc có thể bố trí ở nền lị hay nóc lị, trong điều kiện cho phép có thể sử
dụng luôn mốc khống chế mặt bằng làm mốc khống chế độ cao.
Lưới cấp 2 được bố trí ở các lị thứ yếu đã xác định độ cao cho các đường lò
này và phục vụ cho việc đo vẽ mặt cắt dọc cho các đường lò, mốc dùng là mốc
tạm thời, khơng bố trí cụm, khoảng cách giữa các mốc từ 30 – 60m. Độ cao cơ sở
được lấy từ các điểm cấp 1.
Để có được độ cao cho lưới khống chế độ cao trong lò, từ các điểm độ cao
trên mặt đất bằng phương pháp chuyền độ cao vào lò và các phương đo cao hình
học hay đo cao lượng giác tiến hành xác định độ cao cho tất cả các điểm khống
chế độ cao hầm lị.
a. Đo cao hình học:
16


- Được áp dụng khi lị có độ dốc khơng q 80.
- Máy đo dùng máy thuỷ bình có độ chính xác trung bình về cơ bản máy thuỷ
bình có cấu tạo như các máy đo trên mặt đất. Do điều kiện dưới lò trật hẹp, thiếu
ánh sáng máy cần phải thoả mãn các điều kiện sau:
- Có thể ngắm được vật có cự ly ngắn 1-2m, tức là máy phải có độ phóng đại
ống kính lớn Vx > 25x.
- Để đưa ống kính về vị trí nằm ngang, để thoả mãn yêu cầu này người ta
thường dùng máy thuỷ bình cân bằng tự động như: Ni- 025 ( của Đức), NI-B1(
của Hungari)…
+ Máy thuỷ chuẩn cân bằng tự động Ni – 025 .

Đo Đức sản xuất ,phương thức này được áp dụng cho một số loại máy như HCM ,H-K ,Koni
007 , Koni 004 ,Ni-A (Hungari) ,...Nguyên lý hoạt động của nó là dựa váo tính chất tự cân bằng của
con lắc và tính chất làm lệch tia ngắm một cách hợp lý của hệ thống lăng kính .Bộ phận cân bằng tự
động bao gồm hai lăng kính 1 và 3 nằm dưới lăng kính đa giác 2 và tiếp xúc với bề mặt con lắc 4 có
trọng lượng P .
Khi ống kính bị nghiêng một góc  ,nhờ trọng lượng P của con lắc 4 nên mặt bên của lăng lính
1-3 ln thẳng đứng ,do vậy trở về vị trí nằm ngang .Nhờ hộp bảo vệ 5 ,con lắc được nằm trong khoảng
không ,cho nên tự cân bằng trong khoảng  10' với sai số  0,5'' .Máy thuỷ chuẩn Ni - 025 có bàn độ
ngang với giá trị vạch khắc chia 100.Máy này dùng để đo thuỷ chuẩn kỹ thuật với sai số trung phương
 2,5mm trên 1km chiều dài .
+ Máy thuỷ chuẩn Ni-B1.
Máy thuỷ chuẩn Ni-B1 do hãng MOM của Hungari sản xuất .Máy này được lắp hệ thống lăng
kính để thu ảnh hai nửa bọt thuỷ của ống thuỷ dài gắn trên ống kính và đưa vào trường ngắm của ống
kính .
Máy thuỷ chuẩn Ni-B1 có bàn độ ngang với giá trị vạch khắc là 10 .Máy này được sử dụng trong
đo đường chuyền thuỷ chuẩn kỹ thuật ,đường chuyền thuỷ chuẩn cấp II trong hầm lò .
-Mia thuỷ chuẩn dùng trong hầm lò cũng giống như mia dùng trên mặt đất. Nhưng do không
gian chặt hẹp nên mia gỗ hai mặt dùng trong hầm lị thường có chiều dài 1,5 - 2m .Ngồi ra người ta
cịn sử dụng mia rút bằng nhơm , khi đo phụ thuộc vào chiều cao của hầm lò mà sử dụng chiều dài mia
cho phù hợp .Mia trong lị có móc treo để thuận tiện khi đo đạc .
Trước khi đo cần tiến hành kiểm nghiệm mia theo các phương pháp như trên địa hình .Sai số
trong 1dm chiều dài mia không vượt quá  1 mm.

* Thao tác đo:
Đối với lưới cấp 1:
- Khoảng cách từ máy đến mia không được vượt quá 50m, chênh lêch khoảng
cách từ máy đến hai mia không được vượt quá 8m, số đọc lấy cả hai mặt mia đỏ
và đen, lấy đến mm. Nếu dùng mia một mặt phải thay đổi độ cao của máy để lấy
số đọc thứ hai, độ chênh cao cuả một trạm máy tính theo hai số đọc không quá
3mm.

17


- Tuyến đo phải khép kín hoặc đo đi đo về.
- Sai số khép tồn tuyến khơng được vượt q  15 L mm, L là chiều dài
tuyến đo tính theo đơn vị là 100m.
Đối với lưới cấp 2:
- Phải được phát triển giữa hai điểm cấp 1 hoặc từ một điểm cấp 1 rồi đo đi
đo về.
- Sai số khép cho phép là  30 L mm.
Vì trong lị mốc có thể được bố trí ở nền lị hoặc nóc lị, nên khi tính độ chênh
cao xảy ra 4 trường hợp sau đây:
Trường hợp 1: 2 mia cùng được đặt ở nền lò: hAB = a – b

a

b

hAB

B

A

Trường hợp 2: 2 mia cùng ở nóc lị: hAB = b – a
B
A

hAB

b

a

Trường hợp 3: mia trước ở nền lò, mia sau ở nóc lị: hAB = a + b

A
hAB

b

a
B

Trường hợp 4: mia trước ở nóc lị, mia sau ở nền lò: hAB = - a – b = - ( a + b)

B
hAB

a
A

18

b


Tổng quát lại ta có: hAB = a – b, với điều kiện mia đặt tại nóc lị mang
dấu âm (-).
b. Đo cao lượng giác trong lò:

Trong hầm lò, đo cao lượng giác được tiến hành khi lị có độ dốc trên 80.
Đo cao lượng giác được tiến hành bằng máy kinh vĩ mỏ có độ chính xác đọc số ở
bàn độ đứng khơng q 30.
Sau khi đã hồn thành việc đo góc ngang ,đo chiều dài và các nội dung cần thiết khác ,trước
khi chuyển trạm máy ta được thuỷ chuẩn lượng giác .Trình tự tiến hành như sau :
Giả sử cần đo cao lượng giác giữa hai mốc
A và B Máy kinh vĩ đặt tại A ,đánh dấu điểm ngắm
tại mục tiêu B là điểm b .

b
LAB

Đo chiều cao máy là i ,chiều cao
của mục tiêu là t ,đo hai lần bằng thước thép chênh
lệch giữa các lần đo không quá 2 ữ 3 mm .
Tiến hành đo góc đứng V theo hai vị trí
của bàn độ .Tại mỗi trạm đo
ta phải tính MO ,giá trị của MO khơng

VAB
i
A
Hình 2.10 : Sơ đồ đo cao lượng giác

vượt q 1’30’’. Đo chiều dài nghiêng theo đường ngắm của máy kinh vĩ là LAB .
Chênh cao giữa hai điểm A và B được tính theo cơng thức :

∆hAB = LAB.sin VAB + i – t

(*)

Trong hầm lị vị trí các mốc có thể ở trên nóc hoặc dưới nện ,trị số i và t được coi như giá trị a
và b trong thuỷ chuẩn hình học .Tức là cơng thức (*) là tổng quát ,mốc nào vị trí ở trên nóc sẽ mang
thêm dấu trừ như thuỷ chuẩn hình học .
Để kiểm tra ta đo theo chiều ngược lại .chênh lệch kết quả giữa hai lần đo không vượt quá giới
hạn sau :
L
1.500

L
Khi L ≤ 30 m và

2000

Khi L > 30 m .

Trường hợp đo thành đường chuyền lượng giác phải khép về các mốc của thuỷ chuẩn hình học
.

19

t
B


Sai số khép tồn tuyến khơng vượt q ± 100 L mm
hay ± 10
Trong đó :

n1  n 2

mm .

L là chiều dài tồn tuyến ,tính bằng số km .
n1 .n2 : Số cạnh đo đi và đo về .

c. Tính tốn độ cao trong lị:
Cơng việc tính tốn độ cao trong lị tương tự như tính tốn đường chuyền
độ cao trên mặt đất phải tính tốn bình sai sai số khép độ cao và tính độ cao cho
các điểm của đường chuyền, ở đây chỉ khác là các chỉ tiêu sai số cho phép được
áp dụng theo qui định của đường chuyền dưới lò đã nêu ở phần trên.
BÀI 3. CÔNG TÁC TRẮC ĐỊA PHỤC VỤ XÂY DỰNG THÁP GIẾNG
3.1. Công tác trắc địa phục vụ dựng tháp
Đo vẽ chi tiết đường lị chính được tiến hành đồng thời với việc xây dựng lưới khống chế đo vẽ. Đối
tượng chính để đo vẽ chi tiết là tiết diện đường lò, nhằm kiểm tra sự phù hợp của thực tế với hộ chiếu
đào lò
Đo tiết diện lò bằng cách xác định vị trí tương đối của thành lị với cạnh đường chuyền kinh vĩ,
tại môi điểm khống chế đo vẽ đều tiến hành đo tiết diện lò bằng thước thép ngắn(5m) hoặc bằng thước
vải.
Các đại lượng đo gồm: Khoảng cách bên phải, bên trái, trên, dưới của đường lò so với điểm
khống chế đo vẽ. Nếu đường lị thẳng thì đo tiết diện lò tại các điểm uốn, điểm thay đổi tiết diện, điểm
trụ bảo vệ, điểm đặt kho…
Đo vẽ chi tiết đường lị có thể ứng dụng phương pháp toạ độ cực hoặc phương pháp đường
vng góc.
Song song với việc đo góc bằng(õi), tiến hành đo chiều dài(li) từ máy đến các điểm đặc trưng
và vẽ bản vẽ phác hoạ nơi đo, bản vẽ phác hoạ riêng cho từng điểm đứng máy. Những chỗ phức tạp hay
chỗ có những điểm đặc trưng ở trên cao, việc đo chiều dài gặp khó khăn thì dùng phương pháp giao hội
góc.
Trong q trình đo vẽ chi tiết đường lị, ngồi việc xác định kích thước, tiết diện đường lị cần
tiến hành đo vẽ các yếu tố địa chất nếu có như: đứt gãy, kẽ nứt, chiều dày các lớp đất đá…

3.2. Kiểm tra lắp đặt rịng rọc
Cơng tác trắc địa phải chỉ ra phương hướng đào lò được đánh dấu bằng 3 điểm thẳng hàng (để
dễ kiểm tra ) ở thực địa .Thơng thường sau khi xác định được vị trí đào lò ,trắc địa đánh dầu sơ bộ để
khai thác triển khai đào, khi lị đã đào được về phía trước khoảng 3 ữ 5 m ,trắc địa cho hướng chính
thức để khai thác chỉnh lại kích thước gương lị cơng việc bao gồm:
- Xác định điểm khởi xuất đào lò ở ngồi thực địa .
- Cho hướng đào lị ngay từ đầu nếu lò cần đào là lò quan trọng .

20


- Cho hướng đào lị chính thức .
- Cho hướng đào lò bổ xung .
- Bổ xung điểm kinh vĩ .
*Cho hướng đào lò ngay từ đầu
Trường hợp này lò cần đào trong lị đá, có kết cấu đất đá nóc và nền vững chắc hoặc là lị đào
có giá thành một mét lò khá cao. Lò đào đến đâu ,người ta cho đổ bê tơng đến đó với mục đích sử dụng
lâu dài, cho nên việc cho hướng đào lị để đào lị với độ chính xác cao. Chính vì vậy ta phải cho hướng
khi lị chưa được đào .
Cách cho hướng đào lò trường hợp này như sau :
Đem máy kinh vĩ đặt tại điểm K1 ,định hướng về
điểm A4 quy không số đọc, máy kinh vĩ đang để kính
thuận.Theo vị trí kính thuận đặt góc õK1(T) theo thiết kế, trên
hướng ngắm của ống kính ta đánh dấu điểm a vào thành lò
bên trái .Cố dịnh máy, đảo ống kính trên hướng ngắm của
ống kính ta đánh dấu điểm b vào thành lò bên phải. Ba điểm
a-K1-b là hướng sơ bộ để đào lị.

K2

b
õK1(T)
A4

a

K1

Hình 2.14 : Cho hướng đào lò ngay từ khi
chưa đào lò

Để kiểm tra lại việc cho hướng ta tiến hành cho
hướng ở vị trí kính đảo, phương pháp tiến hành như trên. Chỉ khác là khi định hướng,để số đọc 1800 và
đặt góc thiết kế là õK1(T)+ 1800 .
*Trường hợp chưa có điểm K1 ở ngoài thực địa .
Trường hợp này ta phải đưa điểm K1 từ thiết kế ra thực địa như sau :

Để dưa điểm K1 từ thiết kế ra thực địa(như hình vẽ2.13) ,ta tính tốn số liệu cần thiết ,đó là góc
kẹp õA4 và chiều dài DA4-K1 tức là cũng sử dụng các cơng thức của bài tốn ngược và tính tốn như trên
. Để bố trí điểm K1 ra thực địa, đặt máy kinh vĩ tại điểm A4 định hướng về điểm A3 của đường chuyền
, đặt góc bằng  A4,trên tia ngắm ta đóng được điểm thứ nhất a .Đảo ống kính ,đặt lại góc như trên theo
vị trí ống kính đảo (góc  A+ 1800) được điểm b .Lấy khoảng cách trung bình ab, gọi là điểm c .Trên
hướng từ máy tới c ,đặt chiều dài ngang D A4-K1 ta được điểm K1 .
Sau khi đã có hướng ,trắc địa bàn giao lại cho khai thác vị trí hướng ,các kích thước quan trọng
như từ vị trí hướng ra hai bên của lò ,khoảng cách giữa hai hướng đồng thời hai bên giao nhận những
quy định cần thiết xung quanh hướng vừa cho .

21

-Cho hướng chính thức đào lị .

a1

Sau khi lị đã đào được một khoảng cách nhất
định ,thường từ 3 đến 5 m ,trắc địa tiến hành cho hướng
đào lị chính thức .Phương pháp tiến hành như sau :

K2

1 a2
2
3

Máy kinh vĩ đặt tại K1, định hướng về điểm A4,
đặt góc bằng k1, theo hướng máy ngắm, ta đánh dấu điểm
thứ nhất a1, đảo kính làm lại động tác trên ta đánh dấu
được điểm a2, chia đôi hai điểm a1 và a2 sẽ được điểm 1
ở vị trí chính xác trên hướng trục lò cần đào K1- K2 .
õK1
A4
Trên hướng từ máy ,tức là từ K1 đến 1 ta lấy thêm
hai điểm 2 và 3 được đánh dấu vào các xà ngang của lò,
ba điểm 3-2-1 tạo thành một đường thẳng trong khơng
gian chính là trục thẳng của đường lị .Dựa vào ba điểm
này để người ta sửa lại gương lò và đặt các vì chống cho
đúng với thiết kế của lị .

K1

Hình 2.15 : Sơ đồ cho hướng đào lị
trong mặt phẳng ngang

Các điểm đánh dầu cho hướng thường là những chiếc đinh được đóng trên xà ngang của vì
chống .Ta đánh dấu nó bằng cách khun vịng trịn vào điểm cho hướng đồng thời ghi ngày tháng cho
hướng ,khoảng cách từ điểm cho hướng sang bên phải ,bên trái của lò .Hai bên khai thác và trắc địa
cùng nhau ký giao nhận một cách chặt chẽ .
3 01-2-04

Bên cạnh của hướng là ghi
thời gian cho hướng ,ngày 01
tháng 02 năm 2004 .

2

Sau khi đã có hướng để
đào lị ,người ta sẽ tháo các dây
cho hướng ra và chỉ sử dụng khi
chỉnh lại các khn chống của lị .

1

. 01-2-04
.01-2-04

Dựa vào hướng đã cho
,khai thác sẽ tiếp tục đào và chống
lò theo những quy định của hướng
.Cũng dựa vào ba điểm cho hướng
Hình 2.16 : Hướng đào lị trong mặt phẳng ngang

trên ,bằng cách kéo dài hướng theo
nguyên tắc ba điểm thẳng hàng
,khai thác tiến hành đào lị về phía trước trong tầm khống chế của hướng .

Cùng với tiến độ đào lị, q trình cho hướng tiếp theo lại được tiếp tục như vậy, cứ 10 mét đến
15 mét đối với lị có độ dốc nhỏ hơn 80 , và với khoảng cách từ 5 đến 8 mét đối với lị có độ dốc từ 8 0
trở lên ,ta tiến hành ta cho hướng bổ xung .

22

A5


BÀI 4. CÔNG TÁC TRẮC ĐỊA PHỤC VỤ XÂY DỰNG THÁP GIẾNG

4.1. Bố trí tâm giếng và trục giếng

Néi dung của phơng pháp liên kết tam giác là các mốc đợc bố trí liên kết
với nhau thành hai tam giác, một tam giác ở trên mặt đất, một tam giác ở trong
hầm.
Đối với tam giác trên mặt đất: Đo góc , góc liên hệ và các cạnh a, b, c
Đối với tam giác trong hầm: Đo góc , và các cạnh a, b, c
Các góc và của tam giác liên hệ có thể đợc tính dựa vào kết quả đo và
giải tam giác liên hệ có thể tính đợc tọa độ của điểm khởi đầu A1 và phơng vị A1M
của cạnh khở đầu A1M của đờng chuyền trong hầm (Hình 3.3)
Để nâng cao độ chính xác chuyền phơng vị, trong mỗi lần định hớng, dùng
bàn định vị để chuyển dịch dây dọi ở 3 vị trí khác nhau và đo góc ở 3 vị trí ấy của
dây dọi:
- Vị trí thứ nhất: Dây dọi ở chính giữa
-

Vị trí thứ hai: Dây dọi đợc chuyển dịch về phía phải 15mm so với vị trí
chính giữa

-

Vị trí thứ ba: Dây dọi đợc chuyển dịch về phía trái 15mm so với vị trí chính
giữa

Từ đó ta sẽ có ba giá trị khác nhau của phơng vị cạnh khởi đầu của đờng
chuyền trong hầm và lấy trị trung bình của chúng.
Trong đo liên hệ sai số trung phơng đo góc trên mặt đất thờng 4 và trong
hầm là 6. Để đạt đợc độ chính xác có thể dùng máy kinh vĩ có độ chính xác trung
bình, đo theo phơng pháp toàn vòng với 4 vòng đo.
Để đo cạnh của tam gác liên hệ có thể dùng thớc thép có khoảng chia đến
mm, trớc khi đo phải kiểm định thớc và dùng lực kéo nh khi đo thực tế. Mỗi cạnh
đợc đi đo về 4 lần, ớc đọc số trên thớc đến 0,1 mm. Nh vậy sai số trung phơng đo
cạnh có thể đạt ms = 0,8mm.
Kiểm tra các kết quả đo theo quy định sau đây:
- Chênh lệch khoảng cách giữa hai dây dọi trên mặt đất và trong hầm không
đợc vợt quá 2 mm
-

Chênh lệch khoảng cách giữa hai dây dọi đo đợc ađ và tính đợc at (theo định
lý cosin trong tam giác) không đợc vợt quá 2mm.
23


Cơ sở hợp lý của quy định này đợc chứng minh nh sau:

H×nh 3.8
at2  b 2  c 2 2bc cos

(3-5)

Hàm kiểm tra chiều dài cạnh:
F = at ađ

(3-6)

Lấy đạo hàm riêng của at trong (3-5) đối với các trị đo trực tiếp ta có:
at 2b  2c cos b  c cos at cos 



 cos 
b
2at
at
at
at
 cos 
c
at
 c sin 

2
 a 
 a 
 a  m

mat   t  mb2   t  mc2   t  2
 b 
 c 
   
Tõ ®ã ta cã:
2

2

2

 cos  .m  cos  .m  c sin 
2

2
b

2

24

2
c

2

2

m2

2

(3-7)


Nếu hình dạng của tam giác liên hệ khiến cho   00 ,   00,  1800 th× (3-7) có
dạng:
mat mb2 mc2

Do đó:

(3-8)

mF mb2 mc2  ma2

(3-9)

Khi ma = mb = mc = ms = 0,8mm th×:
mF = mS. 3 = 1,3 mm
NÕu lÊy sai số giới hạn bằng hai lần sai số trung phơng thì:
2mF = 2,6 mm
Do đó có thể thấy quy dịnh at ad 2mm là hợp lý
Để kiểm tra kết quả đo góc có thể so sánh hiệu số góc đo đợc từ 3 vị trí khác
nhau của dây dọi với giá trị của nó.

Hình 3.9
Trên hình vẽ i và i là góc liên hệ đo đợc, Si là khoảng cách từ điểm
khống chế gần giếng đến dây dọi. Giả thiết khoảng cách mỗi lần chuyển dịnh dây
dọi là 15mm, thì ta có:
1d = 1 - 1

2d = 2 - 2
Mặt khác có thể tính:

1"t

0,015
. "
S1

(3-10)
25