> Техника, страница 59 > Маркшейдерское искусство

Маркшейдерское искусство

Маркшейдерское искусство, отдел геодезии (смотрите), имеющий своим предметом описание приборов и приемов съемки подземных горных выработок. Содержание М. и. в настоящее время составляют следующие вопросы: 1) особенности геодезич. съемки на рудниках и основные требования, к ней предъявляемые; сюда же входит приложение теории наименьших квадратов для исследования различных вопросов съемки; 2) решение различных геометрии. задач, связанных с картированием рудника и месторождения; 3) различные способы наглядного изображения на планах как месторождения, так и рудника; 4) составление пластовых и других сводных планов и карт для районов и областей; 5) изображение на планах при помощи изолиний различных свойств месторождения и элементов промышленной жизни рудника для решения целого ряда во-

просов как разведочного, так и горного дела; 6) производство систематич. наблюдений за сдвижением поверхности под влиянием горных разработок. Т. о. план рудника или месторождения, т. н. маркшейдерский план, не ограничивается изображением только горных выработок; он должен дать полное изображение месторождения и рудника, как со стороны геометрической, так и со стороны геологической, а также и горноэксплуатонной. Маркшейдерские планы являются необходимою базою: а) для правильного проектирования будущих горных работ; б) для правильного и экономичного ведения горных разработок; в) для безопасного ведения горных работ, особенно в случае подхода к выработанным ранее и заполненным водою рудникам, при ликвидации подземных пожаров, в случае обвалов и обрушений и тому подобное.; неправильность или неполнота маркшейдерских планов в этих случаях не раз служили причиною’ катастроф, кончавшихся гибелью и рудника и людей; г) для правильной постановки геолого-разведочных работ; д) для охраны недр от хищнической и неправильной эксплоата-ции. Кроме того маркшейдерский план является документом, сохраняющим на будущее время весь опыт промышленной жизни рудника и все сведения разведочного характера, добываемые обычно с большой затратой средств и необходимые для будущего горного строительства. Последнее, а также указанное в пп. «в» и «д» значение маркшейдерских планов приобретают особую важность в нашем социалистическом государстве. Вот почему маркшейдерское дело регулируется в СССР особыми актами [^х].

Съемочная часть. Для определения точки в пространстве в М. и. пользуются системою трех взаимно перпендикулярных координатных осей, из которых ось ОХ направлена с юга на север, ось О У—с запада на восток, а ось OZ—вертикально вверх. На плане ось ОХ направлена снизу вверх, ось OY—слева направо. Так. обр. в М. и. применяется плоская прямоугольная система координат. Характерной особенностью современной постановки маркшейдерского дела является стремление составлять планы горнопромышленных районов и областей в единой системе координат, необходимость которой диктуется развитием горного дела и тем именно обстоятельством, что имеется целый ряд рудников, работающих в тесном соседстве друг с другом. Кроме того единая система координат в наивысшей степени обеспечивает сохранность и возможность использования данных маркшейдерского плана на будущее время и облегчает составление различного рода сводных планов [-]. Примером такой системы координат может служить введенная В. И. Бауманом единая система координат для всего Донецкого бассейна. Ось О У этой системы направлена параллельно господствующему простиранию пород Донецкого бассейна; ось ОХ, перпендикулярная к ней, составляет угол в 11° 15 (к востоку) с меридианом 9° восточной долготы от Пулкова. Основанием для выбора такой системы координат служили: а) наименьшие для района искажения от перехода со сфероида на плоскость проекций; б) удобство черчения планов и проекций на плоскость, перпендикулярную простиранию пласта, так называемым Seigerriss [³]. Вопрос о выборе системы координат для маркшейдерских планов в последнее время обсуждался на маркшейдерских съездах и конференциях и продолжает служить научно-исследовательской темой для многих работников маркшейдерского дела [⁴]. Основою маркшейдерских съемок в горизонтальной плоскости должна служить триангуляционная сеть. Маркшейдерские триангуляции обычно представляют собою триангуляции IV и V классов, редко III к асса. Технич. использование их регулируется особой инструкцией. Если в районе, где производятся маркшейдерские съемки, имеются пункты первых трех классов государственных триангуляций, то маркшейдерские триангуляции должен быть связаны с ними. В тех же районах, где пунктов государственной сети не имеется, маркшейдер производит самостоятельную триангуляцию, ориентируя ее относительно астрономии, меридиана, определяемого при помощи астрономии. наблюдений для одного из пунктов сети. Маркшейдер стремится расположить пункты триангуляционной сети т. о., чтобы была обеспечена возможно простая и точная связь сети с подземной съемкой. Триангуляционная сеть должен быть достаточно развита для возможно точного заснятия различных объектов, подлежащих изображению на маркшейдер-ском плане. План развития триангуляционной сети должен предусматривать возможно точную связь между собою направлений, исходных для съемок смежных шахт. Для производства триангуляций маркшейдер должен иметь теодолит с точностью отсчитыва-ния по нониусам или микроскопам не ниже 20”. Для этой цели обычно служат: 1) теодолиты Гильдебранда с диаметром лимба не менее 14 см, со шкаловыми микроскопами, дающие возможность оценки наглаз 0,1, и 2) теодолиты Феннеля, Брейтгаупта, Цейс-са и др., дающие точность отсчитывания, как указано выше, не ниже 20”.

Полигонная съемка на поверхности. Эта съемка не отличается по существу от полигонных съемок, производимых другими ведомствами. Отличие заключается только в смысле точности съемки, расположения полигонных ходов, отметки пунктов, а также других технических деталей исполнения.

Подземная теодолитная полигонная съемка служит геометрия. основой для снятия рудника, а также опорой для съемок меньшей точности, производимых под землей. Наиболее характерным отличием рудничной подземной съемки является малая длина станов—линий (25—20 л, а иногда всего лишь несколько м). Условия освещения в руднике, теснота выработок, сырость, малая прозрачность воздуха определяют другие особенности съемки в руднике.Современная маркшейдерская инструкция требует, чтобы предельная погрешность .измерения одного угла полигона не превосходила 1 (для основных полигонов, прокладываемых по главным выработкам). Этими требованиями и условиями работы опре-

Фигура 1.

деляются и способ работы и инструменты подземной съемки. Теодолиты для рудничной съемки должны быть повторительными, с закрытыми горизонтальными и вертикальными лимбами, допускать установку на фокус изображения сигнала при возможно коротких расстояниях (1_:—V-/_s м), иметь приспособление для освещения нитей и иметь точность отсчитывания по нониусу или микроскопу не ниже 30”. Теодолиты для рудничной съемки кроме того должен быть и достаточно портативны. Освещение нитей достигается или при помощи иллюминатора, надеваемого на объектив трубы, или при помощи малой призмы, помещенной внутри трубы и отражающей на нити луч света, который направляется через особое окошечко в одной из цапф горизонтальн. оси вращения трубы. Для съемок в круто падающих выработках маркшейдеру необходимо кроме того иметь теодолит с экс-центренной трубой. Необходимой принадлежностью рудничного теодолита является точный накладной на горизонтальную ось вращения уровень—для тщательной выверки горизонтальности горизонтальной оси вращения при съемке наклонных выработок, в особенности круто падающих. Наиболее распространенным в СССР типом теодолита является 30"-ный теодолит Герляха или Гильдебранда. Часто применяются также теодолиты Феннеля, Брейт-гаупта, Гейде и Цейсса. Фирма Брейтгаупт выпускает теодолиты с электрич. освещением нониусов вертикального и горизонтального кругов, нитей и метки центра прибора. Эти же теодолиты снабжены оптическим лотом-отвесом (смотрите ниже). В последнее время для рядовых маркшейдерских съемок с успехом применяются теодолиты Гильдебранда с 8-СЛ1 лимбом со шкаловыми микроскопами (фигура 1). Для наиболее ответственных маркшейдерских работ, например для решения задач о встречных забоях, применяются более точные теодолиты, например указанный выше теодолит Гильдебранда с 14,5-см лимбом со шкаловыми о микроскопами. Малая длина станов съемки требует особой тщательности при центрировке теодолита и сигналов.

Средняя погрешность Е угла АВС полигона (фигура 2), вызываемая ошибками центрирования (эксцентриситетом) теодолита и сигналов, определяется следующей ф-лой:

Фигура 2.

Фигура 3.

Я=±у

, fljJSl Si-Si

+

si

где Е—погрешность угла, выраженная в радиальной мере; е_х—эксцентриситет сигнала

А перпендикулярно линии АВ е₂—эксцентриситет теодолита по радиусу круга, проходящего через точки А, В я С; е₃—эксцентриситет сигнала В перпендикулярно линии ВС, S_t=AB; &₂=ВС; S₃=AC. Полагая для приблизительного подсчета е_г=е₂=е₃=е, взяв вместо длин S_x я S среднюю их длину и имея в виду вытянутый полигон (наиболее распространенная форма полигона в руднике), заменим £₃ приблизительно равной ей величиной 2S:

E-Ilf**· 2.4 I

Если е=1 миллиметров и £=20 м, то 12=24", то есть превышает уже среднюю погрешность точной съемки по инструкции, т. к. указанная выше предельная погрешность в Г рассчитана на тройную среднюю. Так. обр.теодолит и сигналы должны центрироваться с точностью не менее 1 миллиметров и даже до долей миллиметров. Теодолит центрируют под точкой, подводя под острие отвеса имеющуюся на верхней поверхности трубы теодолита отметку вертикальной оси вращения. Эта отметка делается или в виде небольшого углубления или в виде острия.

Сигналами служат нити отвесов. Небольшая деревянная рамка (25 х 15 см) с наклеенной на нее полупрозрачной бумагой помещается сзади отвеса и, будучи освещена сзади лампой, дает освещенный фон для нити отвеса при визировании. Для устранения вредного влияния эксцентриситета теодолита и сигналов в рудничной съемке широко применяются приборы для автоматич. центрировки (самоцентрирующиеся). Одна из разновидностей этих приборов изображена на фигуре 3 (фрейбергская подставка) и фигура 4 (сигнал к ней). Прибор (фигура 3) состоит из шпинделя dp и насаживаемой на него трехлопастной платформы gf с зажимным винтом к. В центре платформы имеется цилиндрич. муфта, в к-рую вставляется шаровая втулка г нижней части теодолита и сигналов, т. наз. фрейберг-ское шаровое соединение. Такие приборы и им подобные позволяют центрировать с точностью не ниже 0,1 миллиметров, а некоторые даже до нескольких сотых миллиметров. При съемке с самоцентри-рующимися приборами приходится центрировать приборы только под начальными и конечными точками съемки; промежуточные точки не отмечаются: съемка, как говорят, ведется с потерянными точками. Для облегчения центрирования в начальных и конечных точках применяется т. н. оптический отвес, к-рый дает возможность легко центрировать платформы автоматич. установки

Фигура 4.

под точкой и над точкой. Теодолит в руднике устанавливают или как обыкновенно на треноге или на распорках, загоняемых между стойками крепления выработки, или на особых платформах, так называемых консолях, весьма разнообразных конструкций. Применяются также и висячие теодолиты. Тренога для рудничной съемки должна иметь непременно раздвюкные ножки, и головка треноги должна позволять горизонтальное передвижение теодолита в пределах

6—10 см. Точки съемки отмечаются в кровле теодолита различными костылями, скобами и тому подобное. (фигура 5); существенную часть таких отметок составляют отверстия диаметоом 1— 1,5 миллиметров с вертикальной осью, служащие для пропускания отвеса. Нить отвеса должна проходить через такие отверстия почти без зазора. Измерение длин станов производится обычно или 20-.М стальной лентой по почве или длинными маркшейдерскими лентами (50—100 м) на весу при постоянном натяжении. В случаях, требующих особой точности, измерение производится жезлами (деревянными концевыми) по натянутому шнуру, а для коротких станов — миллиметровой стальной рулеткой. Меры длины, применяемые для маркшейдерских съемок, должны быть сравнены с н о р_:м а л ь н о и м е р о й, для чего в маркшейдерском бюро должны быть так называется «нормальные метры». Вычисление полигонной съемки необходимо производить по маркшейдерским формулярам [* ]. Точки полигон, съемки наносятся на маркшейдерский план по координатам.

Ориентировка подземной съем-к и. Задача ориентировки заключается в определении координат начальной точки и азимута (угла простирания, дирекционного угла) начального стана. Для всех случаев ориентировки необходимо подход к шахте или штольне производить непосредственно от точек триангуляции. Полигонная съемка допускается для этой цели только в исключительных случаях, и число станов не должно при этом превышать 2—3. Если рудник сообщается с дневной поверхностью наклонной шахтой или штольней, то задача ориентировки решается точной теодолитной полигонной съемкой по шахте или штольне. Если рудник сообщается с дневной поверхностью вертикальной шахтой, то задача решается при помощи двух отвесов, опускаемых в этой шахте (ориентировка через одну шахту: способ двух отвесов). Задача ориентировки в этом случае (фигура 6) разбивается на две: 1) задачу примыкания, заключающуюся в том, чтобы, исходя из линии съемки на поверхности АВ, определить дирекционный угол линии, соединяющей отвесы СС_г и DD_lt а также, исходя из определенного уже дирекционного ушла линии отвесов, определить дирек-цнонный угол линии А_гА_г в руднике; 2) задачу проектирования, заключающуюся в

Фигура 5.

том, чтобы спроектировать точку С и D с поверхности на горизонт рудника. Трудность решения задачи заключается в поста-

Фигура 6.

вленной точности: маркшейдер стремится найти дирекционный угол начального стана в руднике с точностью приблизительно около 1. Первая задача (примыкание) решается способом Юнге или способом Вейсбаха. Способ Юнге состоит в непосредственном измерении углов при отвесах С и D на поверхности и С_г и D i в руднике в тр-ках (соединительных) ACD и A₁C_lD₁. Способ Юнге требует особых приборов для автоматич. установки теодолита на место отвесов и обратно. Такой прибор, исполненный по идее Улиха, показан на фигуре 7. Цилиндр а служит муфтой, в к-рую вставляется шаровая втулка треножника теодолита и сигналов фрейберг-ской системы. Вращением кольцевых шайб b, Ь, срезанных наискось, достигается вертикальный установ цилиндра. Проволока от

веса пропускается через центральное отверстие крышки с; конец ее проходит через боковой вырез в муфте а и не мешает установу теодолита.

Сигналом для визирования служит центральное острие крышки bf, вставленной в муфту цилиндра.

Способ Вейсбаха состоит в непосредственном измерении углов только при точках А на поверхности и А_х в руднике и кроме того в точном измерении длин всех трех сторон тр-ков ACD и AjCiA· Углы С и D,

Di при этом вычисляются в случаев по формуле:

Фигура 7.

а также С_х и большинстве

sin Ώ =^s"_n АС и т. д.

Средняя погрешность т (в радианах) определения угла D в этом случае определяется формулой:

m²=tg² D(m -(- т — mf) +

ЛС^г-т1. CD2 · cos-Й ’

здесь т_х—средняя относительная погрешность измерения стороны АС; т₂—средняя относительная погрешность измерения расстояния между отвесами; т₃—средняя погрешность измерения угла А. Способ Вейе-баха выгоден только для вытянутой формы соединительного тр-ка(то есть когда угол С мало отличается от 180°, а углы Ώ и А—от 0°). При невыгодной форме погрешность становится недопустимо большой. Кроме способов Вейсбаха и Юнге для решения задачи примыкания применяются еще: а) способ Ганзена [⁶]; б) двухзеркальный способ [⁷]; в) однозеркальный способ [⁸]. Тем или иным из указанных выше способов задача примыкания решается с достаточной для поставленной цели точностью.

Вторая задача (проектирование)—задача несравненно более трудная. Благодаря небольшому расстоянию между отвесами проектирование должен быть выполнено с точностью до долей миллиметров. Для проектирования применяются следующие способы: 1) способ наблюдения колебания отвесов по двум взаимно перпендикулярным шкалам при помощи т а-р елки Шмидта; 2) оптический способ проектирования при помощи трубы прибора Нагеля (фигура 8), визирная ось которой устанавливается в строго вертикальном положении; 3) способ Фурмана, при котором колебания отвеса особым прибором записываются на св еточув ствительной бумаге. Ни один из этих способов не дает однако достаточно точного и уверенного решения задачи, вследствие отклонения отвесов от их среднего положения током воздуха в шахте. Т. к. это отклонение зависит от груза, привешенного к проволоке, и от веса проволоки, то проф. Вильским был предложен т. н. много гру зовой способ ориентировки [®].

Если рудник сообщается с поверхностью земли двумя шахтами, то задача ориентировки м. б. решена т. н. способом двух шахт. При этом способе в каждой из шахт можно ограничиться одним отвесом. Координаты отвесов определяются из съемки на поверхности, а в руднике от одного отвеса до другого проходят точной полигонной съемкой. Вычислив последнюю в произвольной системе координат и сравнив дирекцион-ные углы линии, соединяющей отвесы, из съемки на поверхности и в руднике, определяют угол, составляемый осью ОХ на поверхности с произвольной осью ОХ, послужившей для вычисления подземной съемки. Вопрос о сравнении описан, выше способов в смысле точности составляет один из важных вопросов приложения теории случайных погрешностей к маркшейдерск. съемкам.

Магнитная ориентировка при помощи точных приборов с магнитной стрел

кой имеет очень важное значение в маркшейдерской съемке, во-первых, как контрольная для описанных выше геометрии, способов и, во-вторых, как весьма удобный способ восстановления направления в случае сдвижения точек под землей. Магнитная ориентировка производится след. образом: измеряют магнитный азимут какой-либо съемочной линии на поверхности (чаще всего стороны триангуляции) и магнитный азимут стана в руднике; определив разницу между дирекцион-ным углом и магнитным азимутом линии на поверхности, находят ди-рекционный угол линии в руднике, учтя при этом изменение склонения за суточные вариации. Измерение магнитных азимутов производится при помощи ориентирбус-соли, то есть теодолита с насаженной на горизонтальную ось вращения трубы буссолью. На фигуре 9 изображена накладная буссоль Неймайра-Шмидта с зеркалом и шкалой (на фигуре а—магнит, Ь—зеркало и с—шкала). Накладная буссоль служит для приведения коллимационной плоскости теодолита в плоскость магнитного меридиана; магнитный азимут отсчитывается по лимбу теодолита. Суточный ход изменения склонения учитывается по данным магнитной обсерватории, если таковая имеется в районе в расстоянии от места наблюдения не свыше 200—300 км. Если обсерватории (или деклинатории) в районе не имеется, то изменение склонения, учитывается при помощи т. н. деклинаторов (фигура 10),то есть приборов, в которых магнит подвешен на тонкой (б. ч. кварцевой) нити.

На южном конце магнита имеется зеркало, и

Фигура 10.

Фиг .11.

вариации наблюдаются при помощи трубы а со шкалой. Изображенный на фигуре 10 деклинатор применяется иногда как накладная буссоль для ориентир-буссоли (фигура 11).

0 значении магнитной ориентировки и магнитных обсерваторий (или деклинаторий) для маркшейдерии см. [¹⁰].

Съемка в вертикальной плоскости (нивелирование) состоит из а) геометрической нивелировки на поверхности (смотрите Нивелирование, Нивелир),

б) измерения отвесной глубины шахт,

в) геометр, нивелировки в руднике и г) тригонометрич. нивелировки в руднике. Геометрия. нивелировка на поверхности представляет собою обычную технич. нивелировку; предельная ее погрешность не должна превышать V50000 длины нивелирного хода согласно маркшейдерской инструкции. Измерения отвесной глубины шахт производятся следующими способами: 1) штангами Борхерса—свинчивающимися между собою (особой муфтой) стальными прутьями определенной длины; 2) проволокой на барабане, опускаемой в шахту и постепенно, по мере извлечения из шахты, измеряемой на поверхности; 3) обыкновенными стальными 20-λι лентами по маркам, забиваемым в крепь шахты; 4) специальными стальными лентами длиною до

1 000 метров Об измерении глубины шахты и поправках на растяжение ленты под влиянием собственного веса см. [“]. Геометрии, нивелировка в руднике производится по квершлагам и основным штрекам; предельная ее погрешность не должна превышать ¹/₂₀ ооо хода. Благодаря меняющейся высоте выработок, при геометрии, нивелировке в руд-

Фигура 13.

нике применяются различных систем раздвижные рейки, висячие рейки (фигура 12, рейка Борхерса), а также висячие нивелиры и т. д. Тригонометрич. нивелировка производится по наклонным шахтам, уклонам и промежуточным штрекам. Для производства ее применяется теодолит с точностью отсчитывания по вертикальному кругу Г

для ходовых работ и 20—30” для более точных работ. Отметки точек должен быть отнесены к уровню моря, если имеются поблизости прежние марки Главного штаба или Главного геодезич. комитета; если таких марок не имеется, то маркшейдер принимает все меры к сохранению опорного горизонта на будущее время и предусматривает возможность сопоставления съемок отдельн. участков между собой.

Съемка висячими инструментам. и производится висячим полукругом (фигура 13) и висячей б у с с о-лью (висячий компас, фигура 14), которые подвешивают на шнуре, туго натянутом между точками съемки; при этой съемке измеряются: 1) магнитный азимут линии, 2) угол наклона, 3) склонение в день съемки и 4) длина стана; вычисляются: 1) дирек-ционные углы станов, 2) горизонтальные проекции длин и 3) превышения и координаты z координаты х и у не вычисляются, съемка накладывается на план по дирек-ционным углам. Этот вид съемки (мало точной) производится для заснятия отдельных небольших участков, забоев, второстепенных выработок. Съемка исходит из точек

полигонной теодолитной съемки и заканчивается в них. Применяется она также для заснятия малых рудников, дудок и тому подобное., если работы отходят на небольшое (до 100 м) расстояние от шахты.

Маркшейдерские планы. Маркшейдерские планы вычерчиваются на планшетах установленного образца и должны пересылаться в плоском, отнюдь не свернутом виде. Комплект основных планов состоит из 1) общего плана подземных работ в масштабе V2000; 2) специальных планов, то есть планов отдельных самостоятельных частей рудника (отдельных пластов или жил, отдельных горизонтов или слоев мощных месторождений и тому подобное.) в масштабе Viooo; 3) вертикальных разрезов в масштабе V₂₀oo и Vi 000; 4) разрезов горных пород по квершлагам, шахтам, буровым скважинам и тому подобное. в масштабе V200; 5) планов поверхности и сводных планов различных масштабов, смотря по величине изображаемого участка. На планах изображаются вся геометрия, вся геология и вся промышленная жизнь месторождения и рудника. Условные обозначения на маркшейдерских планах регулируются также инструкциями ВСНХ [¹²].

Маркшейдерские задачи. Задание выработок встречными забоями. Сюда относятся задания направления квершлагов и основных штреков встречными забоями и проходка шахт одновременно сверху

вниз и снизу вверх. Решение этих задач требует от маркшейдера известного опыта и искусства, а также умения при помощи теории вероятностей и теории случайных погрешностей определить вероятную и предельную погрешность смыкания и соответственно подобрать методы измерения. Ошибка в отдельных ответственных случаях грозит предприятью крупными убытками.

Определение падения и простирания пласта поданным разведок. Как эта, так и целый ряд указанных ниже задач решаются аналитич. или графич. способом. При графич. способе прибегают к различного рода системам проекций: стереографической, центральной и тому подобное. За последние годы широкое распространение получает метод проекций с числовыми отметками. Падение и простирание пласта определяются или по трем скважинам, или по двум выработкам, идущим по пласту, или по другой какой-либо комбинации данных, полученных при разведке или разработке. Сюда же относятся задачи нахождения линии выхода пласта на дневную поверхность.

Задание выработок по пласту с определенным уклоном или определение уклона выработки при заданном направлении. Для аналитич. и графического решения этой и предыдущих задач может служить тр-к котангенсов АВС (фигура 15). В этом тр-ке линии ИВ и ВС суть проекции на горизонт, плоскость каких-либо двух линий, идущих по пласту; величины отрезков А В и ВС пропорциональны ctg углов наклона этих линий: АС есть линия простирания пласта, ΒΏ, ей перпендикулярная,—линия падения пласта, а размер отрезка BD дает ctg угла падения пласта. Всякая другая линия—BE, BF, ВМ и т. д.—изобразит проекцию линии (выработки), идущей по пласту, а раз-Е а F о м с мер отрезков от точки Фигура 15. В до пересечения с ли нией АС или ее продолжением—соответственно ctg углов наклона выработок к горизонту.

Определение длин и наклона проектируемых выработок или места их закладки. Сюда относится целый ряд задач о пересечении выработки с пластом, как то: определение глубины проектируемой шахты или буровойскважины, -закладываемой в определенном месте; нахождение места закладки наклонной или вертикальной шахты для вскрытия определенного запаса полезного ископаемого; определение наклона скважины, закладываемой в данном месте и долженствующей пересечь месторождение на определенной глубине, и т. д. Все эти задачи б. ч. решаются графически—методом проекций с числовыми отвесами.

Задачи при исследовании складок пластов. Сюда относится прежде всего вопрос о рациональной номенклатуре складок (смотрите Стратиграфия), до сих пор не решенный надлежащим образом; далее— построение осевой плоскости, выяснение характера складки (цилиндрическая, кониче ская или другого вида). Сюда же относятся вопросы о напластованиях в складках, о законах подчинения друг другу плоскостей напластования, определение элементов залегания пластов, входящих в складчатую свиту, построение разрезов отдельной складки или складчатой свиты различными плоскостями как вертикальными, так и наклонными. Решение этих вопросов имеет очедь большое значение при истолковании данных разведки и в особенности при проектировании новых горных разработок, т. к. будущее соответствие проектных предположений действительности в высокой степени зависит от правильного решения указанных горно-геометрических задач. Во многом указанные выше задачи связаны с решением вопроса о силах сжатия, растяжения и тому подобное., образующих тектонику района.

Задачи, встречающиеся при исследовании сбросов, сдвигов и других дислокаций пластов и жил. Сюда прежде всего относится вопрос о классификации смещений. Геометрическая классификация смещений дана В. И. Бауманом [¹³]. В основу своей классификации В. И. Бауман кладет величину двугранного угла между плоскостями сброса и пласта. По вопросу о классификации смещений см. [¹⁴]. Для практики наиболее важными являются здесь вопросы о построении сме-стителя по данным разведок, об отыскании сброшенной части пласта и о задании наиболее короткой выработки для отыскания потерянной части месторождения. В литературе существует бесчисленное множество схематических правил, как задавать такую выработку [¹⁵]. Эта сама по себе сложная задача усложняется еще и тем, что сбрасыватель в действительности не представляет собою плоскости, а потому все правила и изображения, исходящие из представления трещины сбрасывателя в виде плоскости, могут значительно отклониться от действительности.

Вопрос о подсчете запасов месторождений. В. И. Бауман для вычисления S—поверхности пласта между двумя изогипсами—дает удобную ф-лу:

5=ФВ² + С²,

где В—площадь кольца между двумя изогипсами, а С—величина боковой поверхности прямого цилиндра, описанного по средней изогипсе. Для подсчета объёма слоя между двумя горизонтальными секущими плоскостями штокообразного месторождения неправильной формы Бауман дает следующее правило: объём слоя равен полусумме объёмов цилиндров, имеющих высотою расстояние между секущими плоскостями, а основанием—площадь верхней и нижней изогипсы без половины объёма конуса, имеющего ту же высоту, а основанием—площадь кривой, соединяющей концы векторов, равных и параллельных проекциям образующих (проекции проводятся из одной какой-либо точки плана) [¹⁶]. Указанные выше ф-лы применяются для месторождений с постоянным содержанием полезного ископаемого в единице объёма. Для месторождений с непостоянным содержанием или перехо-

дят к среднему содержанию или применяют способы графин, или графо-аналитич. интегрирования.

Способы наглядного изображения. Наглядное пространственное изображение месторождения и рудника имеет большое значение при решении различи, вопросов геолого разведочного и горнопромыслового характера. В нек-рых случаях обычные приемы изображения напланахиразрезах становятся недостаточными для целей практики и поэтому применяются другие приемы, как то: 1) изображение в аксонометрии, проекции; опыты построения таких изображений делались проф. Π. М. Леонтовским и В. В. Никитиным [¹⁷]; большого распространения этот способ не получил; 2) изображение в векториальной проекции [¹⁸]; этот способ распространения также не получил; 3) пространственное изображение при помощи различных моделей; этот способ имеет значительное распространение (стеклянные модели Рейнско-Вестфальского района, модели нашего Геологич. комитета, модели многих рудников и месторождений Америки [¹⁹]); 4) изображение при помощи изолиний; этот способ имеет наибольшее распространение и вероятно получит еще большее. Сюда относятся например способы изображений рельефа пласта при помощи горизонталей, карты подземного рельефа, структурные карты америк. нефтяных месторождений и тому подобное. [²⁰].

С составлением пластовых и других сводных карт и планов связан ряд вопросов, как то: установление рационального масштаба таких карт и планов, их содержания, выбор плоскостей сечения, условных обозначений, способов изображения и тому подобное. Введение единой системы координат для маркшейдерских карт и планов наших крупных горнопромышленных районов (Донецкого и Кузнецкого бассейнов, Кривого рога) значительно облегчает составление сводных и пластовых карт и планов. Дело это находится у нас еще в зачаточном состоянии. Отдельные попытки, которые делались до сих пор, не дали достаточно удовлетворительных результатов. Крупным шагом вперед в этом направлении является работа геолого-маркшейдерского отдела Донугля, начавшего сплошную топографии, съемку Донецкого бассейна в масштабе V2000 и положившего начало составлению сводных и пластовых карт Донецкого бассейна. Работы по составлению таких карт являются общими для маркшейдеров и геологов-разведчиков [²¹].

Метод изолиний. Этот метод в применении к решению различных задач разведки и горного искусства разрабатывается в течение целого ряда лет проф. П. К. Соболевским и дает весьма важные результаты. Исходным моментом для этого метода является возможность изображения на плоскости плана при помощи изолиний (изоплет) функции не только двух, трех, но и любого числа переменных, принимая во внимание, что все свойства месторождения являются функциями пространственных координат точки плюс время. Функциями тех же переменных являются и различные элементы промышленной жизни рудника, как то: стоимость проходки шахты и других выработок, водо отлива, откатки, вентиляции и тому подобное. Применяя метод изолиний и известную их интерпретацию, можно получить целый ряд интересных заключений и решать различные вопросы, как то: о наивыгоднейшем способе разведки данного месторождения, о его запасах, о наивыгоднейшем месте закладки шахты, разбивке месторождения на рабочие поля и тому подобное. Р].

Вопрос о производстве систематич. наблюдений над сдвижением поверхности и вообще горных пород под влиянием горных разработок имеет первостепенное значение для определения размера охранных целиков, установления безвредной (или безопасной) глубины разработок, выяснения срока, в к-рый происходит и замирает процесс оседания, и тому подобное. Производство самих наблюдений требует детального установления объектов, подлежащих наблюдению; фактов, подлежащих регистрации; определения густоты геометрии, сети, на которой базируются наблюдения; способов наблюдений и частоты наблюдений во времени и тому подобное. [²³].

Лит.: ¹) Марншейд. дело республики, Москва, 1922; Основные правила по маркшейд. делу и маркшейд. контролю, М., 1929;^а) Бауман В. И., Сравнительный очерк положения маркшейд. дела в России и Германии, «ГЖ», 1902, т. 1, стр. 229—264, 1902, т. 2, стр. 1—28, т. 3, стр. 1—58; Чего ж е, О выборе системы координат для маркшейдерских карт и планов, «Изв. Об-ва горн, июк.», СПБ, 1898—99; его же, Триангуляция Донецкого бассейна, Петроград, 1917; ) К е л л ь Н. Г., Материалы по введению системы координат Гаусса-Крюгера на маркшейд. планах; ·) Б а х у р и и И. М., Бауман В. И., Формуляры, Маркшейдерское дело республики, ч. 2, Мссква, 1922; ·) Бауман В. И., О точности ориентировки рудничной съемки решением задачи Ганзена, «ГЖ», 1913, том 3, стр. 138—149, 1913; ’) Леонтовский Π. М., Новый способ ориентирования рудничной съемки, «Южный инженер», Екатеринослав, 1917,1, стр. 1; Федукович В. С., К вопросу о зеркальном способе ориентировки рудничных съемок, «Маркшейдерские известия», Днепропетровск, 1925, 1; “) Г а л Ηχο в Ф. В., Однозеркальный способ примыкания к створу двух отвесов в шахте, «Труды I Общесибирского маркшейдерск. съезда», стр. 209—222, Томск, 1925; *) е г о же, Многогрузовое ориентирование глубоких шахт, «Труды I Общесибирского маркшейдерского съезда», Томск, 1925; ¹⁰) Б ах у р и н И. М., Об устройстве магнитной деклйнатории в Донецком бассейне, «ГЖ», Москва, 19 24, 11—12, стр. 819; е г о же, Об устройстве магнитной обсерватории в Донбассе, «Известия Института прикладн. геофизики», Л., 1926, вып. 2, стр. 96; ⁿ) Liidemann К., tlber die Genau-igkeit von Teufenbandern aus Stahle und der da-mit ausgefiibrten Teufenmessungen, «Mitteilungen aus dem Markscbeidewesen», Freiberg, 1924, Jahresbeft; Schmidt M., Die Beschaffung genauer Seigerteu-fenangaben fur Zwecke d. Bergbaues, «Jahrbucb f. d. Berg-u. Hiittenwesen in Konigreich Saebsen», Dresden, 1885, p. 6; ¹²) В ы д p и π Φ. И. иДиСманА. И., Условные обозначения на маркшейд. картах и планах, Ленинград, 1926; “(БауманВ. И., К вопросу о сбросах, сдвигах и других смешениях жил и пластов, «Записки Гори, ин-та», СПБ, 1908, т. 1, стр. 28—42; «) Соболевский П. К., О смещениях, «Труды I Общесибирского маркшейд. съезда», Томск, 1925, стр. 158—167; ^1S) Леонтовский Π. М., Правила отыскивания сброшенных частей пластовых залежей, «Горнозаводский листок», Харьков, 1906, 2—3, стр. 77—103; ¹‘) Бауман В. И., О вычислении запасов месторождений, «ГЖ», 1908, т. 4, стр. 209—225; Д а л и н к е в и ч И. А., Горная геометрия, Л., 1924; Леонтовский Π. М., Элементы залегания пластов (горная геометрия), етр. 1— 122, Екатеринослав, 1906; И о г η о e h A., Das Ver-werferproblem im Lichte d. Markscheiders, Graz-Ger-lach, Freiberg, 1927; ^I7) Леонтовский Π. M., О применении ортогональных, векториальных и аксонометрических проекций на маркшейдерских планах, «Маркшейд. известия», Екатеринослав, 1911, вып. 4, стр. 49—66; ^IS) Федоров E. С., Новая геометрия как основы черчения, стр. 125—128, СПБ, 1907; ¹⁸) Durham Е. В., Mine Surveying, p. 288—301, Ν. Y., 1913; ²°) К а л и ц к π п К., Геология нефти, стр. 41—75, П., 1921; ^!1) Фукс Н., Совещание по вопросам детального геологич. картирования в Донбассе, «Вестник Донугля», Харьков, 1929, 62, с-тр. 30; К у л ь б а х С. Л., Съемка поверхности рудников, там же, 64, стр·. 26; Ле мп и ц к и и М., Пластовая карта польского каменноугольного бассейна, СПБ, 1892; ²²) Соболевский П. К., Маркшейд. искусство как методология для решения вопросов горного искусства и геологии, «Изв. Уральск, политехнического института», Свердловск, 1926; ²³) Б а х у-р и н И. М., Влияние рудничных разработок на дневную поверхность, «Справочник но каменноугольному делу», стр. 327—336, Харьков, 1928; Бауман В. И., Курс маркшейдерского искусства, ч. 1—3, СПБ, 1905—08 (имеется лит.); Леонтовский Π. М., Практическ. курс горной геометрии, Ленинград, 1924; «Труды I съезда маркшейдеров Южной России», Екатеринослав, 1910; «Труды! Всеросс. съезда маркшейдеров», П., 1914; Фрост Д. В., Графич. методы решения маркшейд. задач, Томск, 1907; Б р а т г у н О., Практическое руководство маркшейд. искусства, 2 изд., Александровск-, 1903; Выдр и н Ф. И., Краткий практич. курс маркшейд. искусства, М.—Л., 1926; «Маркшейд. известия», Днепропетровск; λ i 1 s k i 1, Lehrbuch d. Markscheidekunde, T. 1, B., 1929; Uhlich P., Lehrbuch d. Markscheidekunde, Freiberg, 1901; Brathuhn O., Lehrbuch d. prak-tischen Markscheidekunde, 4 Auflage, Leipzig, 1908; M i n t г о p L., Einfuhrung in die Markscheidekun-<ie,3 Auflage, Berlin, 1920; «Mitteilungen aus dem Mark-scheidewesen», Beuthen; Brought В. H. and Deam H., A Treatise on Mine Surveying, 17 ed., London, 1926. И. Бахурин.

IVI АРЛЯ, очень редкая, прозрачная и вместе с тем легкая по весу хлопч.-бум. ткань. Прозрачность и легкость этой ткани дости гается тем, что как основные, так и уточные нити не прилегают в ткани одна к другой вплотную, как в обычных тканях, а отделяются более или менее заметными промежутками. По своей прозрачности и легкости эта ткань должна была бы быть отнесена скорее к классу ажурных тканей, но по способу своего построения марля принадлежит к гродена-плевому переплетению, а потому является простейшей тканью (фигура). Четырехугольные отверстия (просветы), отличающие эту

12 3

Н:

ткань, получаются вследствие того, что основные нити пробираются или в редкое бердо по одной нити в зуб, или в бердо нормальной плотности, но с повторным пропуском нескольких зубьев берда, число ко-т рых определяется размерами отверстий по ширине ткани. Движение основы на ткацком станке и навивание сработанного товара регулируются таким образом, чтобы последовательные прокидки утка размещались на расстояниях, отвечающих размерам отверстий по ширине ткани. По способу выработки суровую М. можно подразделить на М. тонкую и М. обыкновенную (подкладочную).

Тонкая М. вырабатывается шириною примерно в 75 см. Основа применяется из мюльной, высшей доброты пряжи № 40; уток также № 40 (англ.). Плотность ткани основою и утком одинакова и не превышает 16 нитей в 1 см-. Марля тонкая работается в 2 ремизки. Проборка основы—по одной нити в галю ремизки и по одной нити в зуб берда; закрайки—по 2 зуба в край, 2 нити в зуб берда. Бердо—940 зубов: по одной нити в зуб—936 нитей; закрайки—8 нитей, всего 944 нити. Длина куска ткани равна~ 88,9 м; вес~ 2,8 к?. Ход станка~ 210 об/м. М. о б ы к н о-венная (подкладочная) вырабатывается при бер-де шириною ~ 1,13 м, разном 1 600 зубьям. Основа— медио № 30 (англ.) 1 596 нитей, закрайки—8 нитей, а всего основы 1 604 нити. Уток—ватер № 30 (англ.). Плотность ткани 12—13 нитей и не превышает 16 пи-тей на 1 см2. Длина куска ткани ~88,9 м; вес ~6 килограмм. М. обыкновенная работается в 4 ремизки—две за одну. Проборка основы по одной нити в галю ремизки и по одной нити в зуб берда; закрайки по 2 зуба в край, по 2 нити в зуб. Ход станка ~175 об/м. Тонкая М., обезжиренная и беленая особым химич. способом или обработанная карболовой кислотою, называется гигроскопическою, или карбонизированной и поступает для медицинских целей. М. обыкновенная, беленая или окрашенная в различные цвета, употребляется на подкладку к платьям, а особо аппретированная (жесткая) идет как подкладка на женские шляпы, платяные подолы и прочие С. Молчанов.