автореферат диссертации по разработке полезных ископаемых, 05.15.01, диссертация на тему:Лазерное центрирование при ориентировании подземных маркшейдерских опорных сетей

Министерство по далай науки, высшей школе и технической политике РФ

С.-Петербургский ордена Ленина, ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного Знамени горный институт

ЛАЗЕРНОЕ ЦЕНТРИРОВАНИЕ ПРИ ОРИЕНТИРОВАНИИ П0ДЗЕМ1ШХ МАРКШЕЙДЕРСКИХ ОПОРНЫХ СЕТЕЙ

Специальность 05.15.01 - Маркшейдерия

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

На правах рукописи

БЕГИЧЕВ Сергей Викторович

С.-Петербург 1992

Работа выполнена в Днепропетровском горном институте

Научный руководитель доктор технических наук, профессор Лисица И. Г.

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Зешсеа В.II. . кандидат технических паук, доцент Голованов В .А.

Ведгцая организация - ЕЮГК.1

Защита диссертации состоится " 'У" 193? г.

Уэ /Г" ' ' ~

в. /•Д-—час, на заседании специализированного совета

Д. 063,15.03 в Саккт-Петербургском горном институте

по адресу: 199025, Санкт-Петгрбург, В.О., 21~я линия,

д. 2, ауд. Л /¡¿О

С диссертацией ысшю ознакомиться в библиотеке шститута.

Автореферат разослан " /^19С2 г.

. Ученый секретарь специализированного совета, кандидат технических наук, / ■ ■

доцент Опсуров

ОБЩАЯ XAPAIfT МИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. К основным задачам маркшейдерской слукбы относится и задача постоянного совершенствования методов маргснейдерск:пс измерений, основанных на применении новых приборов и инструментов, отвечающих современному уровню развития науки и техники.

Лазерная техника внедряется в настоящее время практически во всех областях деятельности человека. В маркяейдерской практике она так не нагала свое применение.

Использование лазерных источников для выполнения центрирования при ориентировании подземных маркшейдерских опорных сетей открывает новые возможности для совершенствования ма;.к-ше'щерской службы - повышения безопасности и производительности випадтяемых райот.

fío. отсутствие методического обеспечения и дефицит лазерных приборов вертикального проектирования тормозит развитие марте йдерской службы в этом направлении. Поэтому до сих пор для выполнения центрирования при ориентировании подземных маркшейдерских опорных сетей маркшейдеры-производственники пользуются геометрическим методом проектирования шахтными от-весаш. Этот метод требует длительной остановки подъемного комплекса ствола и тем самим отрицательно сказывается на режима работы шахты в целом.

Поэтому разработка лазерного метода центрирования при ориентировании подземных маркаейдерских опорных сетей через вертикальные стволы шахт и методических рекомендаций по его практическому выполнен™, позволяющих значительно уменьшить время задалживания шахтных стволов и повысить безопасность выполнения работ без снижения их точности является актуальной задачей. Решению этой задачи и посвящена диссертация.

Цель работы заключается в разработке лазерного метода центрирования и методики по его практическому применении при ориентировании подзегШпЖ маркиейдерских опорных сетей через вертикальные стволы шахт.

Основная гщея работы заключается в использовании закономерностей распространения лазерного излучения в турбулентной неоднородной атмосфере шахтных стволов для выполнения лазерного центрирования пои ориентировании подземных маркшейдерских опорных сетей гироскопическим методом.

Методы исследования. В основе исследования лежит комплексный подход, включающий: анализ и обобщение литературных данных и патентных натериалов, экспериментальные исследования в лабораторных и производственных условиях лазерного метода центрирования и закономерностей распространения лазерного излучения в атмосфере шахтных стволов, аналитические исследования, выполненные с привлечением положений теории случайных процессов, теории вероятностей, математической статистики.

Основные научные положения.выносимые на зашиту и их новизна:

1. Неоднородность атмосферы шахтных стволов, вызванная наличием турбулентного водопнлевоздушного потока с переменной температурой, приводит к размыву, рассеиванию и сканированию лазерного луча.

2.При распространении лазерного излучения в атмосфере шахтного вертикального ствола до глубины §00 метров происходит расширение лазерного пятна пропорционально глубине и коэффициенту обводненности ствола.

С увеличением глубины проектирования при использовании одномодового лазерного источника сохраняется симметрия пятна, а ось луча тлеет заданное первоначально прямолинейнее направление, совпадающее с осью симметрии лазерного пятна, что обеспечивает возможность применения лазеоного луча для решения задачи центрирования.

Погрешность лазерного центрирования находится в линейной зависимости от глубины проектирования.

3. Ось вертикального лазерного луча,проектирующегося на экране в виде светового пятна,определяется дистанционно - с помощью теодолита путем наведения перекрестия сетки нитей визиркой трубы теодолита на центр лазерного пятна при

его величине до 20 мм или путем последовательного наведения перекрестия сетки нитей на правый и левый край лазерного пятна, при его размере более 20 мм с определением среднего положения визирной оси трубы те..долита по отсчетам на его горизонтальном круге,

4. Примыкание при лазерном центрирования в совокупности с гироскопическим ориентированием осуществляется к оси лазерного луча путем измерения:

- на земной поверхности (пли исходном горизонте) на 2-х течках с известными координатами базисной лилии;

- а на ориентируемом горизонте на 2-х точках базисной линии с измеренной длиной и дирекциолным углом; покмччннх углов мезду базисной линией л направлениями па ось лазерного луча.

Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций, содержащихся в работе, подтверждается: комплексным содержанием аналитических методов исследований; представительным количеством промышленных испытаний; удовлетворительной сходимостью результатов, полученных геометрическим методом с использованием шахтных отвесоз и лазерным методом; положительным результатом поименения разработанного метода при' выполнении работ совместно о ЦШШ ПО "Хривбассруда".

Практическое значение работы. Разработанный метод и методика лазерного центрирования подземных маркгейцерских опорных сетей позволяет значительно сократить время остановки шахтного подъема и повысить-безопасность выполнения работ за счет применения разработанного способа дистанционного фиксирования центра лазерного луча и примыкания к нему.

Лазерный метод центрирования обеспечивает требования точности, продъявляетлые "йгетрукцией по производству маркшейдерских рабо?", и поэтов монет быть использован для центрирования при ориентировании подземных маряпойдерских опорпх сетей.

Реализация результатов работы. Разработанный метод лазерного центрирования использован базовой Центральной пооизводстзенно-исследовательской маркшейдерской лаборато-

рией ПО "Кривбассруда" при эксперимента,гьном центрировании подземных маркшейдерских опорных сетей шахт объединения,что позволило сократить время задалнивания стволов, упростить и обезопасить процесс центрирования.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и были одобрены на республиканской научно-технической конференции "Создание и использование лазерной техники и технологии в машиностроении и приборостроении" (Киев,1985 г.); Пий Всесоюзной научно-технической конференции "Интенсификация горнорудного производстБа"(Свердловск,1985 и 1985 гг.); ГС научно-технической конФеренцаи "Применение лазеров в науке и технике" (Омск,1985 г.); научно-технических конференциях ДГИ (Днепропетровск,1983 и 1989 гг.); научно-техническом семинара "Применение лазеров в науке и технике" (М:гасс,1987 г.).

Публикации. По результатам выполненных исследований опубликовано 7 печатных работ.

Объем и структура диссэрташщ.

Диссертация состоит из введения, пятя глав, заключения, списка литературы, приложения. Изложена на 141 с. машинописного текста, включает 43 рисунка, 4 таблицы и 79. наименований использованной литературы.

В основу диссертационной работы полонены результаты, полученные лично автором в процессе исследований, проводимых в соответствии с планом научно-исследовательских работ Днепропетровского горного института.

Диссертационная работа выполнена на кафедре маркшейдерского дела Днепропетровского горного института под научным руководством доктора техническое наук профессора Лисиш Ивана Григорьевича.

СОДЯРЕАНИЕ РАБОТЫ

Оптический способ проактщ.звания точек с поверхности на ориентируемый горизонт горных работ возник впервые еще в 1370 годах. С тех пор оптическому способу периодически уделялось внимание как таркшейдеров-производственников, так

и исследователей научных учреждений. За весь рассматриваемый период созданы приборы-и инструменты, имеется соответствующая методика работ, которая применения в каркшайдерекой практике так и не нашла.

Использование лазерных источников излучения открывает новые возмояиости для совершенствования оптического способа проектирования.

Применение оптических квантовых генераторов для решения различных маргепеЯдерских задач началось практически сразу е появлением их промышленных образцов.

Большой вклад в развитие лазерного приборостроения и в том числе приборов вертикального проектирования вложили ученые:. Ю.М.Рябов, В.Г.Шульц, Л.Ф.Кулакова, С.П.Смирнов,Ю.И. Беспалов, В.Я. Анцибор, Ю.В.Беззубов, Я.Ю.Васютинский, Т.Е. Рязанцев, Х.К.Ямбаев, С.В.Елисеев, В.Т.ЗацаринныЙ, институтов ВШШ, ВКОГЕМ, ЛГЛ, МЖГАИК.

Среди опубликованных встречается сравнительно небольшое количество работ, авторы которых указывают на перспективность использования лазерных надир-приборов для проектирования точек через вертикальные стволы шахт. Но до сих пор нет сведений об их практическом применении для решения задачи центрирования при ориентировании подземных маркшейдерских опорных сетей. Практически отсутствуют и сведения об исследованиях влияния воздушного потока, движущегося в пахтиом стволе, на распространение лазерного излучения.

Поэтому исходя из анализа состояния вопроса в соответствии с целью работы возникла необходимость решить следующие задачи:

1. Теоретически исследовать количественные и качествен- • ные характеристики источников лазерного излучения с целью обоснованного выбора требуемых параметров излучения ОКГ.

2. Разработать метод пространственной стабилизации и ориентировки излучения, сникающий или компенсирующий погрешности вертикального положения луча. Осуществление непрврыв- . ного контроля за вертикальным положением лазерного луча.

3. Изучить влияние атмосферы шахтного ствола на лазерное излучение с целью отработки метода, его компенсации или

учета.

4. Определить возможности практического применения вероятностного подхода при стабилизации положения лазерного луча в турбулентной атмосфере шахтного тгвола.

5. Газработагъ приемлемый и надежный способ дистанционного определения центра светового лазерного пучка и его фиксирования на ориентируемом горизонте,

6. Выполнять оценку точности лазерного метода центрирования.

В результате поиска решений сформулированных вше задач установлено, что для выполнения маркшейдерских работ по центрированию подземных опорных сетей с использованием лазерных приборов в качестве источника целесообразно применение одно-мод овых, газовых (гелий-неоновых) оптических квантовых генераторов (ОКГ), излучаемых в видимом диапазоне на"длине волны 0,63 мкм.

Были проведены лабораторные исследования и проанализированы для использованного излучателя зависимости флукту-аций интенсивности излучения от времени, оптической длины пути луча, диаметра алертуры источникадлины волны излучения, фокусировки пучка.

В процессе подготовки к экспериментальным исследованиям были поочередно смонтированы два лабораторных образца лазерного надир-прозктпра, отличающиеся мощностью источников и устройством согласования с коллиматором.

Вторая конструкция прибора (рис.1) позволяет использовать способность вращения всей системы коллиматор-язлуча-тель вокруг своей вертикальной оси для компенсирования инструментальной погрешности задания лучу вертикального направления и поэтому была реализована в экспериментах.

На осноге лабораторных и шахтных исследований по отра-бстке лазерного метода центрирования били подготовлены его пром!?пл9шше испытания в содружестве и при участии маркшейдеров Центральной производственно-исследовательской маркшейдерской лаборатории (ЩШЛ) г. " Кривого Рога.

Программой экспериментов было предусмотрено изучение явлений,сопровоздающих прохождение лазерного луча через

атмосферу шахтного ствола. В задачу экспеоимента входила оценка явлений:

- ослабления интенсивности излучения;

- Флуктуации поперечных размеров пучка;

- случайного углового отклонения оси лазерного луча от его первоначального направления, обус явленного влиянием турбулентной пылеводовоздушной струи в шахтном стволе.

Условия ствола "Северный" шахты "Гвардейская" позволит наолюдать все указанные явления. Наблюдения проводились как визуальные - на экране, так и Фотоэлектрически). Фотоэлектрические наблюдения позволили получить косвенным путем величины отклонений регистрируемого лазерного луча по фиксиро-канию частоты и амплитуды ФлуктуациЙ мощности лазерного луча на ленте быстродействующего самопишущего устройства.

Оптическая система приемного устройства позволяла фиксировать с;£гнал постоянно на центральной части рабочей поверхности <2ЭУ независимо от направления перемещений лазерного пучка по плоскости аппертуры входного зрачка.

Принятой схемой эксперимента (рис.2) обеспечивалась регистрация изменений мощности лазерного луча, вызываемые всей совокупностью атмосферных Факторов ( газопылеводовоздушннм состоявшем атмосферы шахтного ствола), п том числе и вызываемое юли сканирование луча по поверхности принимающей апертуры.

На ленте самописца регистрировалась во времени величина Флуктуации мошнссти пошдалаемого сигнала, а вольтметр Фиксировал его постоянную составляющую.

Аналогичные наблюдения выполнены и на поверхности, в лабораторных условиях, на этой ;"э установке в "чистой" атмосфере.

Сравнивая и анализируя полученные результаты мо.-кно сделать вывод, что увеличение амплитуды колебаний регистрируемого сигнала Флуктуаций мощности, прошэдгаего атмосферу иахт-лого ствола говорит об изменениях,происходящих в состоянии пересекаемой лазерном лучом атмосферы, влияющих и на стабильность направленности распространения лазерного луча.

Лазерный надир-проекгир П

Рес. I. I- лазер; 2- коллиматор; .3- штатив; 4- блок питания.

Принципиальная схема эксперимента по изучению влияния атмосферы ствола на лазерное излучоние

Рис.' 2. I- лазер; 2- воздг/шшП поток; 3- лазерный луч; 4- Фокусирущая линза; 5- диафрагма; 6- ФЭУ; 7- усилитель; с- вольтметр; 9- самописец.

Увеличение амплитуды регистрируемого сигнала относительно сигнала,полученного в "чистой"' атмосфера, вызвано рядом Факторов, основными из которых являются турбулентность воздудной струи и насыщенность ее частицами пкли, каплями воды, молекулами газов.

Влияние турбулентности проявляется в постоянном хаотичном изменении величины показателя преломления итше-Твры шахтного ствола, а это проявляется на угловом отклонении лазерного луча от его первоначального направления. Величина влияния отпх отклонений на изменение мощности пртмптаэмого сигнала не превышает общего влияния атмосферных Факторов на проходимость лазерного пучка, которое составило по гтзуль-татам эксперимента в среднем 2,1.

Изучение материалов, посвященных после до?ая:-1ям закономерностей распространения лазерного излучения во вшивней соеде, наряду с экспериментальными исследования!.®, позволило произвести в необходимой степени оценку явлений, возникающих при прохождении лазерного луча через атмосферу шахтного ствола.

Лазерное излучение, распространяющееся в реальной атмосфере , кроме потерь энергии, вызванных его поглощением и рассеиванием, испытывает также флуктуации акп/яттдн, интенсивности, Фазы и поляризации. Это объясняется случайным пространственно-временным распределением показателя преломления воздуха, которое вызывается турбулентностью атмосферы.

Практические результаты свидетельствуют, что размеры неоднородностей воздушного потока распределены в некотором диапазоне их возможных значений и имеют характер .тепрерыв-ной случайной величины з этом диапазона. В общем случае мо-. дель геометрических размеров неоднородностей и определяемой ими характерной величины отклонения лазерного луча можно представить в виде двух независимых соста*лящих:детерынни-рованной, опиенваомой некоторой пернедкюской функцией,я случайной, подчиненной случайному закону.

При исследовании случайной составляйте!* регистрируемое параметров отклонения лазерного луча от первоначального направления при прохоздениа неоднородной турбулентной среда

бил применен вероятностный подход.

Схема установки позволяла регистрировать изменение характерной величины отклонения лазерного луча от оси при разной степени турбуллзации и неоднородности потока. При этом принималось, что все возможные регистрируемые значения параметров А - отклонений во времени, находятся в интервале &min ~ Amax > а кривая плотности распределения представляет собой часть кривой нормального распределения.

Оценка вероятности Рх ( А А,),ограничения размеров имеющихся отклонений уровнем А, может быть проведена по Формул усеченного нормального закона:

Таким образом, процесс имеет характер Гаурсовского распределения, однако имеются четкие ограничения по оси А. Поэтому, для описания процесса сканирования лазерного луча,вызванного хаотическим изменением показателя преломления турбулентного воздушного потока в шахтном стволе, хорошо подходит усеченный нормальный закон.

Промышленные испытания лазерного метода центрирования проводились на шахтах Криворожского рудного бассейна. Условия и результаты проведения экспериментов приведены в таблице.

Расположение оборудования при проведении экспериментов по лазерному центрированию подземной маркшейдерской опорной сети через вертикальные стволы показано .на рис.3.

При проведении промышленных испытаний порядок выполнения работ по проектированию и примыканию следующий: лазерный проектир I (см.рис.З) устанавливается на поверхности или промежуточном горизонте в клети, которая ставится на кулаки или расклинивается. Источник питания подюгочается к сети и заземляется. Лазерный проектир приводится в рабочее состояние. В результате этих операций луч 2, выходящий из лазерного проектира принимает вертикальное положение. На исходном пункте устанавливается теодолит 3. Для примыкания предложен дистанционный способ (рис.4). Для этого экран 4 выдвигается при помоги консольной штанги в ствол и закрепляется под

Условия проведения и результаты экспериментов

Таблица

ф Шахта, горизонт н, м 2г» м/с Р кг с£ мм Погрешность проектпео-вания/км Лбсо- "отиая погреш' Угол отклонения лазер-

X У ность И, мм ного луча от вертикали

I "Слепая-Углубочная" 1Т.10 м - 1250 м 140 2,9 35 0,8 -22 +13 25,6 н 37

2. "Вентиляционная" 77 м - 220 м 143 1,5 35 0,8 -18 -I 18,0 1« 26

3. "Большевик" 693 м - 815 м 122 3,6 35 0,8 -13 +2 13,2 22 "

4. "Днепровская-Комсомольская" № 2

0 м - 230 м 230 0,5 60 0,8 +15 +9 17,5 16 "

5. 0 !.; - 312 м 312 0,5 60 0,8 +22 +15 25,6 и 18

5. 0 м - 382 м 382 0,5 60 0,8 +28 +16 32,2 И 17

7# 0 м -.452 м 452 0,5 60 0,8 +33 ±12 33,1 И 16

3. _и_ 0 м - 610 м 610 0,5 60 0,8 +46 +20 50,2 II 17

9. _ 230 м - 312 м- 82 0,5 60. 0,8 -5 -6 7,8 п 19

10. 312 м - 380 м 70 0,5 50 0,8 -2 -6 6,3 18 я

II. _тт_ 332 м - 452 м 70 0,5 60 0,8 -II -8 13,6 40 "

то _ 452 м - 610 м 153 0,5 60 0,8 -15 -42 44,6 53"

Размещение оборудования в стволе при лазерном центрировании

Рис. 3. I- лазерный проектир; 2- лазерный луч;

3- теедолит на исходной точке; 4- экран; 5- два теодолита на определяемых точках

Схема дистанционного привыкания к лазерному лучу

Рис. 4

проектирующим лазерным лучом . lía минимально возможном расстоянии от ствола устанавливаются два теодолита 5. Точки стояния теодолитов выбираются таким с'лазом, чтобы они вместе с точкой, проектируемой лазерным лучом на экран, составляли треугольник выгодной формы.

Измеряется длина и дирекционный угол базиса 1-4. На точках I и 4 измеряются горизонтальные углы оС и fi .По измеренным данным решается примычной треугольник и вычисляются координаты первого пункта маркшейдерской сети ориентируемого горизонта.

Определенно и Фиксирование центра проектирующегося на экран светового пятна выполняется при помощи тех ке теодолитов, стоящих на точках I и 4 - дистанционным способом. Перекрестием сетки нитей визирных труб каждого теодолита наводят на левый и правый края контура пятна минимальной инт-экслг.иости свечения и берут отсчеты по горизонтальным кругам теодолитов. Эту операцию выполняют 3-4 раза. Средний отсчет из всех наблюдаемых соответствует наведению перекрестия сетки питей трубы на центр пятна.

В случае небольших размеров светового пятна или при наличии в зрительных трубах теодолитов, используемых дая примыкания, сетки нитей со шкалой определенно центра пятна следует выполнять двойным наведением перекрестия в центр его, устанавливая симметричное положение светового пятна относительно шкалы.

При перекрытии сечения ствола временным полком и па поверхности и на ориентируемом горизонте, прилипание необходимо выполнять непосредственным измерением угла и расстояния с одной точки до центра пятна, определенного графическп-зиэуалхло и закрепленного шпилькой на экрана.

Компенсация инструментальной погрешности задания лазер-пилу лучу вертикального положения выполняется усреднением результатов примыкания при двух взатдю противополозных положениях лазерного проектнра.идаккцего возькиность вращаться вокруг своей вертикальной оси.

Для оценки точности результатов лазерного центрирования выполнен статистический анализ экспериментальных данных.

Значения абсолютных погрешностей положения первых пунктов маркшейдерской подземной сети на ориентируемых горизонтах, приведенные в таблице, получены из разности координат этих пунктов, определенных по результатам геометрического и лазерного центрирования, причем результаты геометрического метода приняты условно за абсолютно точные. Тогда средняя квацратическая погрешность отдельного определения координат первой точки маркшейдерской сзти лазерным методом составит:

Выполнен корреляционный анализ зависимости между признаками глубины проектирования X и абсолютной погрешности проектирования Ух лазерным лучом.

Коэффициент корреляции признаков составил: =(-0-7. Погрешность коэффициента корреляции составила тг=0,1Ъ% Зависимость меззду рассматриваемыми признаками описывается уравнением регрессии относительно Ух •

~9Х = 0,05 X+13,9.

График зависимости показан на рис. 5

График зависимости Ух .

В заклтента, анализируя полученные.данные можно сделать вывод , что коэффициент корреляции мезду признаками глубины и абсолютной погрешности проектирования достаточно высокий. Поэтому можно заключить, что теснота связи1 достаточно плотная, связь полояотельна, форма связи - линейная.

Випо.леннкй корреляционный анализ подтверждает выводы, вытекающие из экспериментальных данных и показывает, что с увеличением глубины погрешность проектирования,вызванная невер-тпкальностыо лазерного луча,возрастает ¿пгаейно. Влияние других факторов, в том числе влияние турбулентного воздушного потока на отклонение лазерного луча, на точность проектирования лазерным методом до глубины 600 м существенного значения не оказывает.1

В связи о этим можно сделать вывод, что погрешность лазерного центрирования находится в линейной зависимостг от глубины проектирования.

• Выполнена оценка точности лазерного метода центрирования. Ожидаемая общая линейная погрешность задания вертикального направления лазерным проектиром типа ЛНП-П будет равна:

, . р 2 ° 2 И

М = гп{ +тп2 + тъ + тА ,

где 7Пу - инструментальная погрешность задания вертикального направления лазерному лучу;

ТПг - погрешность, вызванная флуктуациями лазерного луча, ■связанными со случайным пространственно-временным распределением показателя преломления атмосферы;

777ъ - погрешность, обусловленная нестабильностью положения лазерного луча во времени;

т^ - погрешность фиксиоования центра лазерного .туча, и составляет 29,4 мм при глубине проектирования 600 м, что хорошо согласуется с результатом, полученным по экспериментальным данным и отвечает требованиям "Инструкции по.производству маркшейдерских работ".

ЗАШНННИВ

В диссертации, являющейся законченной научно-исследовательской работой, решена актуальная маошейдерская задача, зак-лючалшсся в разработке лазерного метода центрирования и методики по его практическому применению при ориентирования под-

земных маркшейдерских опорных сетей через вертикальные стволы шахт, что позволит сократить время простоя подъемных комшГек-в сов шахтных стволов и повысить точность и безопасность выполнения работ.

Основные выводи, научные и практические результаты выполненных исследований сводятся к следующему.

1. Впервые выполнены промышленные испытания лазерного метода центрирования при ориентировании подземных маркшейдерских опорных сетей шахт Кривбасса.

Выполнены шахтные исследования лазерного излучения и его распоостоанения в турбулентном неоднородном потоке вертикальных стволов шахт.

2. Отмечено, что неоднородность атмосферы шахтных вертикальных стволов, вызванная наличием турбулентного водопылевоз-душного потока с переменной температурой и давлением, приводит к размыву, рассеиванию и сканированию лазерного ' луча. Наибольшее влияние оказывает степень обводненности стволов.

3. При исследовании лазерного излучения в стволах глубиной до 600 м установлено, что расширение лазерного луча гооис-ходит пропорционально глубине и коэффициенту обводненности ствола.

4. Установлено, что с увеличением глубины проектирования сохраняется симметрия пятна при использовании одномодовых лазерных источников, а ось луча имеет "заданное первоначальное направление, совпадающее с осью симметрии лазерного пятна. Это обеспечивает возможность применения лазерных источников для решения задачи центрирования.

5. Погрешность лагерного центрирования находится в линейной зависимости от глубины проектирования к по результатам экспериментальных данных составила 27,7 мм.

6. Разработан способ дистанционного Фиксирования оси лазерного луча на экране, заключающийся в использовании теодолита, путем наведения перекрестия сетки нитей визирной трубы на центр лазерного пятна при его величине до 20 мм или путем последовательного наведения перекрестия сетки нитей визирной трубы на правый и левый край лазерного пятна при его размере более 20 мм с определением среднего положения визирной осп тру-

du теодолита по отсчетам на его горизонтальном круге.

7. Разработан способ дистанционного примыкания при лазерном центрировапии в совокушости с гироскопическим ориентированием, заключающийся в том, что примыкание осуществляется к оси лазерного луча путем измерения примычных углов мзщгу базисной линией и направлениями на ось лазерного луча:

- на земной поверхности (или исходном горизонте), на двух точках с известными координатами базисной лилии;

- а на ориентируемом горизонте, на двух точках базисной линии с измеренной длиной . и дирекционным углом.

8. Метод лазеоного центрирования лег в основу разработанной методики пт его практическому применению при ориентировании подземных маркшейдерских опорных, сетей через вертикальные стволы пахт Криворожского бассейна, использованной в работе ЦПШ.

Основное содержание диссертационной работы опубликовано в следующих работах:

1. Бегичев C.B., Осадчий Г.В. Об опыте использования ÖKT в маркшейцерско-геодезической практине/Ред.н.:"Изв.вузов "Горный s."-Свердловск, 1985.- 24 с.-Деп.30.05.85, Ii 2885 пр - 85 Деп.

2. Кузнецов А.Н..Бегичев C.B., Кравченко Ю.В. О возможностях вероятностного подхода при стабилизации положения лазерного луча в турбулентном потопе /Дез.докл.Респ.научн.-техн. кенф. г.Киев, 1985 г-, К, 1985.-C. I8.

3. Бегичев C.B., Кузнецов А.Н. Оптическое.экспресс-центрирование подземной маркшейдерской опорной сети/Дез.докл.научч.-техн.конф..г.Свердловск, 22-24 окт.,1965.-Свердловск,1985,-

. С.102.

4. Бегичев C.B., Кузнецов А.Н. Лазерный проектир точки на шахтный горизонт /УТез.докл.научн.-техн.кенф..г.Окск,1985 г.Омск. 1985.-С. 5.

5. Бегичев C.B., Петрякова H.H. Оценка состояния атмосферы в измерительном створе лазерного проектира точки с учетом дисперсии размеров рассеивавших несднородностей//Гез,докд, научн.- техн.конф.,г.Свердловск,21-23 okt.,I98G г.-

'Ссердловск,1985.- С. 75-77.