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生产矿井测量生产矿井测量第一章第一章井下平面控制测量井下平面控制测量 生产矿井测量生产矿井测量山西煤炭职业技术学院 生产矿井测量生产矿井测量山西煤炭职业技术学院井下平面控制测量井下平面控制测量特点:由于受井下巷道条件的限制,井下特点:由于受井下巷道条件的限制,井下平面控制均以导线的形式沿巷道布设,而平面控制均以导线的形式沿巷道布设,而不能像地面控制网那样可以有测角网、测不能像地面控制网那样可以有测角网、测边网、边网、GPS网和交会法等多种可能方案。网和交会法等多种可能方案。目的目的:是建立井下平面测量的控制,作为测是建立井下平面测量的控制,作为测绘和标定井下巷道、硐室、回采工作面等绘和标定井下巷道、硐室、回采工作面等的平面位置的基础,也能满足一般贯通测的平面位置的基础,也能满足一般贯通测量的要求。量的要求。生产矿井测量生产矿井测量山西煤炭职业技术学院第一节第一节 井下平面控制测量概述井下平面控制测量概述井下导线的布设与等级井下导线的布设与等级井下导线一般是从井底车场内的起始边井下导线一般是从井底车场内的起始边开始,向井田边界分段测设的;而起始边的开始,向井田边界分段测设的;而起始边的数据是由定向测量确定了的。井下导线的布数据是由定向测量确定了的。井下导线的布设,按照设,按照“高级控制低级高级控制低级”的原则进行。我的原则进行。我国国煤矿测量规程煤矿测量规程规定,井下平面控制分规定,井下平面控制分为基本控制为基本控制(表表1-1)和采区控制和采区控制(表表1-2)两类,两类,这两类又都应敷设成闭这两类又都应敷设成闭(附附)合导线或复测支导合导线或复测支导线。线。生产矿井测量生产矿井测量山西煤炭职业技术学院井下导线的布设与等级井下导线的布设与等级 基本控制导线按照测角精度分为基本控制导线按照测角精度分为7和和15两级,一般从井底车场起始边开始,沿两级,一般从井底车场起始边开始,沿主要巷道主要巷道(井底车场,水平大巷,集中上、下井底车场,水平大巷,集中上、下山等山等 )敷设,通常每隔敷设,通常每隔1.52.0km应加测陀螺应加测陀螺定向边,以提供检核和方位平差条件。采区定向边,以提供检核和方位平差条件。采区控制导线按测角精度分为控制导线按测角精度分为15和和30两级,两级,沿采区上、下山、中间巷道或片盘运输巷道沿采区上、下山、中间巷道或片盘运输巷道以及其他次要巷道敷设。以及其他次要巷道敷设。生产矿井测量生产矿井测量山西煤炭职业技术学院井下导线的布设与等级井下导线的布设与等级井井下下导导线线基本控制基本控制采区控制采区控制7导线导线15导线导线15导线导线30导线导线 生产矿井测量生产矿井测量山西煤炭职业技术学院井下导线的布设与等级井下导线的布设与等级井田一翼井田一翼长度长度/km测角中误测角中误差差/一般边长一般边长/m导线全长相对闭合差导线全长相对闭合差闭闭(附附)合导线合导线复测支导线复测支导线11530901/40001/30001301/30001/2000井田一翼井田一翼长度长度/km测角中误测角中误差差/一般边长一般边长/m/m导线全长相对闭合差导线全长相对闭合差闭闭(附附)合导线合导线复测支导线复测支导线557760602002001/80001/80001/60001/60005 5151540401401401/60001/60001/40001/4000表表1-1 基本控制导线的主要技术指标基本控制导线的主要技术指标表表1-2 基本控制导线的主要技术指标基本控制导线的主要技术指标 生产矿井测量生产矿井测量山西煤炭职业技术学院井下导线的布设与等级井下导线的布设与等级 生产矿井测量生产矿井测量山西煤炭职业技术学院井下导线的布设与等级井下导线的布设与等级 生产矿井测量生产矿井测量山西煤炭职业技术学院井下导线的发展与形式井下导线的发展与形式分次布设,逐步敷设;分次布设,逐步敷设;先低级,后高级;先低级,后高级;不断向前,直至边界。不断向前,直至边界。生产矿井测量生产矿井测量山西煤炭职业技术学院井下导线的类型井下导线的类型支导线、闭合导线、附合导线、导线网支导线、闭合导线、附合导线、导线网但由于井下测量的某些特点,有时形成一但由于井下测量的某些特点,有时形成一些特殊的导线。些特殊的导线。如交叉闭合导线,坐标附合导线,如交叉闭合导线,坐标附合导线,“无定向导线无定向导线”,向附合导线等。向附合导线等。经纬仪经纬仪-钢尺导线钢尺导线光电测距导线光电测距导线陀螺定向陀螺定向-光电测距导线光电测距导线 生产矿井测量生产矿井测量山西煤炭职业技术学院井下导线的类型井下导线的类型 生产矿井测量生产矿井测量山西煤炭职业技术学院井下导线点的设置井下导线点的设置井下导线点按照其使用时间长短和重要性而分为井下导线点按照其使用时间长短和重要性而分为永久点和临时点两种。永久点和临时点两种。导线点应当选择在巷道顶导线点应当选择在巷道顶(底底)板稳固、通视良好且板稳固、通视良好且易于安设仪器观测、尽量不受来往矿车影响的地易于安设仪器观测、尽量不受来往矿车影响的地方。方。永久导线点应埋设在主要巷道中,一般每隔永久导线点应埋设在主要巷道中,一般每隔300500m埋设一组三个永久点埋设一组三个永久点永久点的结构应以坚固耐用和使用方便为原则永久点的结构应以坚固耐用和使用方便为原则所有导线点均应做明显标志并统一编号,用红漆所有导线点均应做明显标志并统一编号,用红漆或白漆将点位圈出来,并将编号醒目地涂写在设或白漆将点位圈出来,并将编号醒目地涂写在设点处的巷道帮上,以便于寻找。点处的巷道帮上,以便于寻找。生产矿井测量生产矿井测量山西煤炭职业技术学院井下导线点的设置井下导线点的设置井下导线点按照其使用时间长短和重要性而分为永久点和井下导线点按照其使用时间长短和重要性而分为永久点和临时点两种。临时点两种。导线点应当选择在巷道顶导线点应当选择在巷道顶(底底)板稳固、通视良好且易于安板稳固、通视良好且易于安设仪器观测、尽量不受来往矿车影响的地方。设仪器观测、尽量不受来往矿车影响的地方。永久导线点应埋设在主要巷道中,一般每隔永久导线点应埋设在主要巷道中,一般每隔300500m埋埋设一组三个永久点设一组三个永久点永久点的结构应以坚固耐用和使用方便为原则永久点的结构应以坚固耐用和使用方便为原则所有导线点均应做明显标志并统一编号,用红漆或白漆将所有导线点均应做明显标志并统一编号,用红漆或白漆将点位圈出来,并将编号醒目地涂写在设点处的巷道帮上,点位圈出来,并将编号醒目地涂写在设点处的巷道帮上,以便于寻找。以便于寻找。生产矿井测量生产矿井测量山西煤炭职业技术学院井下导线点的设置井下导线点的设置 生产矿井测量生产矿井测量山西煤炭职业技术学院第二节第二节 井下经纬仪导线的角度测量井下经纬仪导线的角度测量一、井下测角与地面测角的不同一、井下测角与地面测角的不同1.1.井下测点多设于巷道顶板上,因此经纬仪要在测井下测点多设于巷道顶板上,因此经纬仪要在测点下对中,经纬仪望远镜筒上刻有仪器中心,即镜点下对中,经纬仪望远镜筒上刻有仪器中心,即镜上中心。为利于点下对中,最好在望远镜筒上安装上中心。为利于点下对中,最好在望远镜筒上安装点下对中器,或利用专门的点下光学对中器。点下对中器,或利用专门的点下光学对中器。2.2.在倾角很大的急倾斜巷道中测角时,望远镜视线在倾角很大的急倾斜巷道中测角时,望远镜视线可能被水平度盘挡住,故矿用经纬仪望远镜筒要短,可能被水平度盘挡住,故矿用经纬仪望远镜筒要短,最好有目镜棱镜或偏心望远镜。最好有目镜棱镜或偏心望远镜。3.3.由于井下黑暗潮湿,并有瓦斯及煤尘,仪器有较由于井下黑暗潮湿,并有瓦斯及煤尘,仪器有较好的密封性。好的密封性。生产矿井测量生产矿井测量山西煤炭职业技术学院 生产矿井测量生产矿井测量山西煤炭职业技术学院二、矿用经纬仪的维护二、矿用经纬仪的维护1.矿用经纬仪的检验矿用经纬仪的检验2.矿用经纬仪的维护矿用经纬仪的维护敲帮问顶敲帮问顶专人看护专人看护擦干装箱擦干装箱防震防震出汗,晾,温度均匀,擦出汗,晾,温度均匀,擦 生产矿井测量生产矿井测量山西煤炭职业技术学院 生产矿井测量生产矿井测量山西煤炭职业技术学院 生产矿井测量生产矿井测量山西煤炭职业技术学院 生产矿井测量生产矿井测量山西煤炭职业技术学院 生产矿井测量生产矿井测量山西煤炭职业技术学院 三、三、井下角度测量方法与限差规定井下角度测量方法与限差规定井下角度测量的方法步骤为:井下角度测量的方法步骤为:1.1.安安置置仪仪器器:导导线线点点在在巷巷道道底底板板时时,安安置置仪仪器器的方法与地面相同。的方法与地面相同。当当测测点点在在巷巷道道顶顶板板时时,应应进进行行点点下下对对中中。对对中中时时,要要整整平平仪仪器器,并并令令望望远远镜镜水水平平,由由测测点点上上悬悬挂挂下下垂垂球球,移移动动经经纬纬仪仪使使镜镜上上中中心心对对准准垂垂球球尖尖。再再整整平平仪仪器器,重重新新对对中中。(垂垂球球碰碰仪仪器器,挡挡风风布布或或防防风风套套管,重球浸水中,光学对点管,重球浸水中,光学对点)生产矿井测量生产矿井测量山西煤炭职业技术学院2.2.测量角度:测量角度:前后视点上挂垂球线,作为瞄准的标志。前后视点上挂垂球线,作为瞄准的标志。若若井井下下巷巷道道中中风风大大,锤锤球球加加重重,放放入入水水桶桶中中稳稳定定,或加挡风布。或加挡风布。井井下下黑黑暗暗潮潮湿湿,并并有有瓦瓦斯斯及及煤煤尘尘,仪仪器器有有较较好好的的密密封封性性,经经纬纬仪仪及及觇觇标标均均需需照照明明,最最好好有有防防爆爆照照明明设设备。备。将将矿矿灯灯置置于于垂垂球球线线的的后后侧侧面面,并并在在矿矿灯灯上上蒙蒙一一层层白白纸纸或或毛毛面面薄薄膜膜,使使垂垂球球线线清清晰晰地地呈呈现现在在柔柔和和的的光光亮亮背景上。背景上。生产矿井测量生产矿井测量山西煤炭职业技术学院井井下下测测角角方方法法与与地地面面一一样样,有有复复测测法法和和测测回回法法。其其步骤如下:步骤如下:1)1)设欲测角度设欲测角度ACB(ACB(如图如图),则在测站,则在测站C C上安置经纬仪后将度盘对在上安置经纬仪后将度盘对在00附近附近2)2)正镜瞄准后视点正镜瞄准后视点A,A,读取水平度盘读读取水平度盘读数数a1,a1,十字丝中丝瞄准垂球上标志十字丝中丝瞄准垂球上标志,竖盘竖盘指标水准管气泡居中后读取竖盘读数指标水准管气泡居中后读取竖盘读数LALA3)3)正镜顺时针旋转瞄准前视正镜顺时针旋转瞄准前视B,B,读取读取b1b1和和LBLB4)4)倒镜后逆时针旋转照准部,瞄准倒镜后逆时针旋转照准部,瞄准B,B,读取读取b2b2和和RBRB5)5)逆时针旋转照准部,瞄准逆时针旋转照准部,瞄准A,A,读取读取a2a2和和RARA6)6)计算一测回水平角计算一测回水平角:生产矿井测量生产矿井测量山西煤炭职业技术学院水平角水平角=(b1-a1+b2-=(b1-a1+b2-a2)/2a2)/2垂直角垂直角:后视后视A A=(RA-LA-180=(RA-LA-180)/2)/2前视前视B B=(RB-LB-180=(RB-LB-180)/2)/2 生产矿井测量生产矿井测量山西煤炭职业技术学院仪器级别仪器级别 同一测回中同一测回中半测回互差半测回互差两测回间两测回间互差互差两次对中测回两次对中测回间互差间互差DJ2DJ6 20 40 12 30 30 60经纬仪导线水平角观测限差经纬仪导线水平角观测限差倾角小于倾角小于30的井巷中,限差见下表。当倾角大的井巷中,限差见下表。当倾角大于于30时,限差放宽时,限差放宽1.5倍,并且要特别注意仪器倍,并且要特别注意仪器整平。整平。生产矿井测量生产矿井测量山西煤炭职业技术学院注:注:1.如不用表中所列的仪器,可根据仪器级别和测角精度要求适当增减测回数;如不用表中所列的仪器,可根据仪器级别和测角精度要求适当增减测回数;2.由一个测回转到下一个测回观测前,应将度盘位置变换由一个测回转到下一个测回观测前,应将度盘位置变换180/n(n为测回为测回数数);3.多多次次对对中中时时,每每次次对对中中测测一一个个测测回回。若若用用固固定定在在基基座座上上的的光光学学对对中中器器进进行点行点 上对中,每次对中应将基座旋转上对中,每次对中应将基座旋转360/n。井下倾角一般用测回法观测一个测回;重要的两个测回。它与水平角同时观井下倾角一般用测回法观测一个测回;重要的两个测回。它与水平角同时观测。测。导线导线级别级别使用仪使用仪器器观测方法观测方法按导线按导线(水平水平)边长分边长分15m以下以下1530m30m以上以上对中对中次数次数测回数测回数对中对中次数次数测回数测回数对中次对中次数数测回数测回数7DJ2测回法测回法33221215DJ6测回法或测回法或复测法复测法22121230DJ15测回法或测回法或复测法复测法111111井下经纬仪导线水平角观测仪器井下经纬仪导线水平角观测仪器 生产矿井测量生产矿井测量山西煤炭职业技术学院观测方法方法J2经纬仪J6经纬仪测回数回数垂直角互差垂直角互差指指标差互差差互差测回数回数垂直角互差垂直角互差指指标差互差差互差对向向观测122525单向向观测2151532525经纬仪导线垂直角的观测限差经纬仪导线垂直角的观测限差 生产矿井测量生产矿井测量山西煤炭职业技术学院第三节第三节 井下经纬仪导线的边长测量井下经纬仪导线的边长测量井下经纬仪导线的边长通常是用钢尺直接丈量的。井下经纬仪导线的边长通常是用钢尺直接丈量的。随着科学技术的迅速发展和光学电子仪器制造水平随着科学技术的迅速发展和光学电子仪器制造水平的提高,现已应用电磁波物理测距方法来测量井下的提高,现已应用电磁波物理测距方法来测量井下导线边长。导线边长。一、钢尺丈量边长一、钢尺丈量边长1.1.量边工具量边工具钢尺钢尺 50m50m和和30m30m的并整尺都有毫米刻划的钢尺。的并整尺都有毫米刻划的钢尺。拉力计拉力计温度计温度计 生产矿井测量生产矿井测量山西煤炭职业技术学院2.2.钢尺量边方法钢尺量边方法 采用悬空丈量法。具体作法为:用经纬仪的采用悬空丈量法。具体作法为:用经纬仪的水平视线瞄准前后视点所挂垂球线,用大头针在水平视线瞄准前后视点所挂垂球线,用大头针在绳上标出十字丝交点,然后用钢尺丈量仪器镜上绳上标出十字丝交点,然后用钢尺丈量仪器镜上中心或横轴右端中心与大头针之间的距离。中心或横轴右端中心与大头针之间的距离。丈量时,用钢尺末端的整厘米刻划对准经纬丈量时,用钢尺末端的整厘米刻划对准经纬仪镜上后横轴中心,另一端加钢尺检定时的拉力仪镜上后横轴中心,另一端加钢尺检定时的拉力P P并对准大头针,两端同时读数。零端估读到毫米。并对准大头针,两端同时读数。零端估读到毫米。每读一次数后,移动钢尺每读一次数后,移动钢尺2 23cm3cm。每条边要读数。每条边要读数三次。互差小于三次。互差小于3mm,3mm,同时还要测记温度。同时还要测记温度。生产矿井测量生产矿井测量山西煤炭职业技术学院 为了检验,每边须往返测量,即在每一测站上为了检验,每边须往返测量,即在每一测站上量前后视距离。在倾斜巷道中则丈量倾斜距离。量前后视距离。在倾斜巷道中则丈量倾斜距离。当丈量的边长大于尺长时,则必须分段丈量,当丈量的边长大于尺长时,则必须分段丈量,为此要进行定线。为此要进行定线。生产矿井测量生产矿井测量山西煤炭职业技术学院3.钢尺量边的改正钢尺量边的改正 1)比长改正比长改正 k=L0-LM,Lk=kL/LM 2)温度改正温度改正 Lk=L(t-t0)3)拉力改正拉力改正 LP=L(P-P0)/EF 生产矿井测量生产矿井测量山西煤炭职业技术学院4.垂曲改正垂曲改正a.对称悬链线对称悬链线Y=chx 加改正加改正Lf,负值,与负值,与p,自重有关自重有关b.整尺长垂曲改正整尺长垂曲改正Lf尺尺=L-S,S=2R,L=2Rsin Lf尺尺=-8f2/3L尺尺c.松重距松重距f的测定的测定 理论计算理论计算:f=q L2尺尺/8p,Lf尺尺=-q2 L3尺尺/24p2 实测法实测法 f=c-a-dd.任意长度改正任意长度改正Lf,注意分段丈量时改正注意分段丈量时改正e.倾斜边长垂曲改正倾斜边长垂曲改正 Lf=Lfcos2 生产矿井测量生产矿井测量山西煤炭职业技术学院ABOPRPRDCSL f 生产矿井测量生产矿井测量山西煤炭职业技术学院5.倾斜边长化算为水平边长倾斜边长化算为水平边长 l=Lcos6.其他改正其他改正导线边长投影到水准面导线边长投影到水准面导线边长投影到高斯投影面导线边长投影到高斯投影面 生产矿井测量生产矿井测量山西煤炭职业技术学院二、二、光电测距仪测边光电测距仪测边1.1.安置仪器安置仪器 在测站上整平对中经纬仪,将测距头通过连接在测站上整平对中经纬仪,将测距头通过连接器安装在经纬仪上,把电源线的一端插入测距头器安装在经纬仪上,把电源线的一端插入测距头物镜旁的电源插座内,另一端与电池相连。物镜旁的电源插座内,另一端与电池相连。同时,在镜站安设反射棱镜对中整平,并用反同时,在镜站安设反射棱镜对中整平,并用反射棱镜上的准星照准测距头。射棱镜上的准星照准测距头。2.2.检查仪是否正常检查仪是否正常3.3.测距测距 按下测距键按下测距键(MEAS),开始测距。并按要,开始测距。并按要求记录测距结果。求记录测距结果。生产矿井测量生产矿井测量山西煤炭职业技术学院三、三、钢尺长度检定钢尺长度检定钢尺尺面刻划之间所注记的长度钢尺尺面刻划之间所注记的长度(通称尺面长,通称尺面长,也叫名义长度也叫名义长度)与标准长度比较以求出它的实际长与标准长度比较以求出它的实际长度,称为钢尺的检定或比长。度,称为钢尺的检定或比长。钢尺的尺面长度与它的实际长度之差就是尺长钢尺的尺面长度与它的实际长度之差就是尺长改正。因此,检定钢尺的目的就是求尺长改正数。改正。因此,检定钢尺的目的就是求尺长改正数。工厂在制造上存在着公差;钢尺的扭折或铆接也工厂在制造上存在着公差;钢尺的扭折或铆接也是使两者不符。钢尺是在专门设立的比长器上检是使两者不符。钢尺是在专门设立的比长器上检定的。定的。由于比长器设立的地点不同分为室内与野外两由于比长器设立的地点不同分为室内与野外两种。种。生产矿井测量生产矿井测量山西煤炭职业技术学院1.1.室内检定方法室内检定方法 1)1)用标准米尺逐米检定用标准米尺逐米检定 生产矿井测量生产矿井测量山西煤炭职业技术学院2.2.野外检定方法野外检定方法 野外检定方法要先建立比长器再用它来检定野外检定方法要先建立比长器再用它来检定钢尺。野外比长器又叫比长基线。钢尺。野外比长器又叫比长基线。钢尺检定时,就是用待检定的钢尺去丈量比钢尺检定时,就是用待检定的钢尺去丈量比长器的长度。同样要进行长器的长度。同样要进行2 23 3测回。每尺段应测测回。每尺段应测记一次温度。各尺段所测温度须化算到同一温度记一次温度。各尺段所测温度须化算到同一温度(标准温度,一般为标准温度,一般为20)20),即对各尺段分别加以,即对各尺段分别加以改正。改正。按钢尺丈量的比长器按钢尺丈量的比长器(尺面长尺面长)与标准长度比与标准长度比较,便可求得该尺的尺长改正。较,便可求得该尺的尺长改正。生产矿井测量生产矿井测量山西煤炭职业技术学院 根据根据规程规程对赶超检定的要求:按各单程比对赶超检定的要求:按各单程比长结果计算算术平均值的相对误差不得大于长结果计算算术平均值的相对误差不得大于1/101/10万。其中单程指半测回。万。其中单程指半测回。室内工作条件好,并能逐米检定,故以室内检室内工作条件好,并能逐米检定,故以室内检定钢尺为好。定钢尺为好。生产矿井测量生产矿井测量山西煤炭职业技术学院 生产矿井测量生产矿井测量山西煤炭职业技术学院第四节第四节 井下经纬仪导线测量外业井下经纬仪导线测量外业井下导线测量外业,与地面导线基本相同,但由井下导线测量外业,与地面导线基本相同,但由于井下环境的特殊性,如导线不是一次全面布设,于井下环境的特殊性,如导线不是一次全面布设,而是随巷道掘进而不断延长,每次延长之前都要而是随巷道掘进而不断延长,每次延长之前都要对上次测设的最后一个导线角度进行检查;井下对上次测设的最后一个导线角度进行检查;井下导线点多设于顶板,仪器要在点下对中;井下黑导线点多设于顶板,仪器要在点下对中;井下黑暗,仪器及觇标均需照明;井下巷道狭窄,运输暗,仪器及觇标均需照明;井下巷道狭窄,运输繁忙,观测条件不利等。繁忙,观测条件不利等。生产矿井测量生产矿井测量山西煤炭职业技术学院一、选点和埋点一、选点和埋点(1)相邻导线点之间通视良好,并应尽可能使点间距相邻导线点之间通视良好,并应尽可能使点间距离大些。在巷道的连接处和交叉口处,应当埋设离大些。在巷道的连接处和交叉口处,应当埋设导线点。导线点。(2)为了避免运输干扰,应尽量将点设在远离运输轨为了避免运输干扰,应尽量将点设在远离运输轨道的一侧。道的一侧。(3)导线点应当选在巷道稳定、安全、便于安置仪器导线点应当选在巷道稳定、安全、便于安置仪器进行观测的地方,避开淋水、片帮落石和其他不进行观测的地方,避开淋水、片帮落石和其他不安全因素。安全因素。选点工作通常由三人完成选点工作通常由三人完成 生产矿井测量生产矿井测量山西煤炭职业技术学院二、二、测角和量边测角和量边 测角量边方法同前。测角量边方法同前。(一一)工作组织工作组织 钢尺导线钢尺导线5人,光电导线人,光电导线4人,分工,联络信号人,分工,联络信号仪器高,觇标高,巷道上下左右仪器高,觇标高,巷道上下左右,记录记录(二二)三架法导线测量三架法导线测量 生产矿井测量生产矿井测量山西煤炭职业技术学院仪器级仪器级别别同一测回中同一测回中半测回互差半测回互差检验角与最检验角与最终角之差终角之差测回间互测回间互差差两次对中测回两次对中测回(复测复测)间互差间互差J2201230J640403060表表1-3 井下测水平角的各项限差井下测水平角的各项限差 生产矿井测量生产矿井测量山西煤炭职业技术学院三三、碎部测量碎部测量 目的目的:测得井巷的细部轮廓形状,作为填绘测得井巷的细部轮廓形状,作为填绘矿图的依据。矿图的依据。在进行井下导线测量完成测角量边之后,在进行井下导线测量完成测角量边之后,进行碎部测量,丈量仪器中心到巷道顶板、底板进行碎部测量,丈量仪器中心到巷道顶板、底板和两帮的距离和两帮的距离(俗称为量上、量下、量左和量右俗称为量上、量下、量左和量右)。此外,还要测量巷道、硐室或工作面的轮廓,通此外,还要测量巷道、硐室或工作面的轮廓,通常是用常是用“支距法支距法”,在丈量完导线边长之后,将,在丈量完导线边长之后,将钢尺拉紧,然后用皮尺或小钢尺丈量巷道两帮特钢尺拉紧,然后用皮尺或小钢尺丈量巷道两帮特征点到钢尺征点到钢尺(即导线边即导线边)的垂直距离的垂直距离(横距横距)b和垂足和垂足到仪器站点的距离到仪器站点的距离(纵距纵距)a。生产矿井测量生产矿井测量山西煤炭职业技术学院 生产矿井测量生产矿井测量山西煤炭职业技术学院四、导线延长与检查四、导线延长与检查 为了检查验证其所依据的已知起始点的可为了检查验证其所依据的已知起始点的可靠性,避免引起事故,在接测之前应对上次所测靠性,避免引起事故,在接测之前应对上次所测的最后一个水平角及最后一条边长按原观测的相的最后一个水平角及最后一条边长按原观测的相应精度进行检查。此次观测与上次观测的水平角应精度进行检查。此次观测与上次观测的水平角之差之差d不应超过由下式所计算出的容许值:不应超过由下式所计算出的容许值:d容容2 2m 上式中:上式中:m相应等级的导线测角中误差。相应等级的导线测角中误差。井下井下7、15和和30导线的导线的d容容分别为分别为20,40和和80。生产矿井测量生产矿井测量山西煤炭职业技术学院重新丈量上次最后一条边长与原丈量结果之差不得超过相重新丈量上次最后一条边长与原丈量结果之差不得超过相应等级导线边长往返丈量之差的容许值应等级导线边长往返丈量之差的容许值(基本控制导线为基本控制导线为边长的边长的1/6000,采区控制导线为边长的,采区控制导线为边长的1/2000)。如果检查结果不符合上述要求,则应继续向后检查,直到如果检查结果不符合上述要求,则应继续向后检查,直到符合要求后方可以它作为起始数据,继续向前延长导线。符合要求后方可以它作为起始数据,继续向前延长导线。当巷道掘进工作面接近各种采矿安全边界当巷道掘进工作面接近各种采矿安全边界(水、火、瓦斯、水、火、瓦斯、老采空区、井田边界及重要采矿技术边界老采空区、井田边界及重要采矿技术边界)时,除应延长时,除应延长经纬仪导线至掘进掌子头外,还必须以书面手续报告矿经纬仪导线至掘进掌子头外,还必须以书面手续报告矿(井井)技术负责人,并书面通知安全检查和施工区、队等有技术负责人,并书面通知安全检查和施工区、队等有关部门。关部门。生产矿井测量生产矿井测量山西煤炭职业技术学院五、导线测量记录五、导线测量记录 1.手工记录手工记录 2.电子记录电子记录Pc-E500,SDC-1PDA 生产矿井测量生产矿井测量山西煤炭职业技术学院 生产矿井测量生产矿井测量山西煤炭职业技术学院 生产矿井测量生产矿井测量山西煤炭职业技术学院 生产矿井测量生产矿井测量山西煤炭职业技术学院下下一一代代多多数数人人使使用用的的便便携携式式手手写写电电脑脑。这 个 新 颖 的 叫 做Ultra Mobile 2007的东 西 只 比 一 般 的PDA大那么一点点却具有完整的PC功能,它将使用最新的Longhorn操作系统,预置无线上网模块。生产矿井测量生产矿井测量山西煤炭职业技术学院第五节第五节 井下导线测量内业井下导线测量内业内业计算的目的,是求出导线各边的坐标方位内业计算的目的,是求出导线各边的坐标方位角及各导线点的平面坐标,并填绘矿图。角及各导线点的平面坐标,并填绘矿图。一、一、测量资料整理测量资料整理 在井下测角量边过程中,应按照在井下测角量边过程中,应按照规程规程的的要求进行检核,如果不符合,必须重测,直到满要求进行检核,如果不符合,必须重测,直到满足要求为止。在内业计算开始之前,要重新仔细足要求为止。在内业计算开始之前,要重新仔细检查外业观测记录,是否超限,是否有漏测、漏检查外业观测记录,是否超限,是否有漏测、漏记、记错、算错等问题。记录手簿经检查无误后,记、记错、算错等问题。记录手簿经检查无误后,方可进行下一步计算。方可进行下一步计算。生产矿井测量生产矿井测量山西煤炭职业技术学院二、计算边长改正和平均边长二、计算边长改正和平均边长 检查边长记录,抄录后要进行核对。检查边长记录,抄录后要进行核对。井下基本控制导线用钢尺丈量的边长应加入比井下基本控制导线用钢尺丈量的边长应加入比长,温度、垂曲等改正后化算为水平边长,如有长,温度、垂曲等改正后化算为水平边长,如有必要,还应加入归化到投影水准面的改正和投影必要,还应加入归化到投影水准面的改正和投影到高斯到高斯克吕格平面的改正。克吕格平面的改正。将往、返测边长分别加入上述改正后,如果互将往、返测边长分别加入上述改正后,如果互差不超过边长的差不超过边长的1/60001/6000,则可取其平均值作为最,则可取其平均值作为最后边长。后边长。采区控制导线则只需把量得的往、返测斜距化采区控制导线则只需把量得的往、返测斜距化算为平距,而不必加入其他改正,如果往、返测算为平距,而不必加入其他改正,如果往、返测平距的互差不超过边长的平距的互差不超过边长的1/20001/2000,则可取其平均,则可取其平均值作为最终边长。值作为最终边长。生产矿井测量生产矿井测量山西煤炭职业技术学院三、三、角度闭合差的计算及分配角度闭合差的计算及分配(一一)闭合导线闭合导线 闭合导线的角度闭合差闭合导线的角度闭合差f f是按下式计算的:是按下式计算的:f f=内内i i-180(n-2)-180(n-2)f f=外外i i-180(n+2)i=(1,2,.,3)-180(n+2)i=(1,2,.,3)式式中中 内内i i、外外i i分分别别是是闭闭合合导导线线的的内内角角总和与外角总和;总和与外角总和;n n闭合导线的角度个数。闭合导线的角度个数。生产矿井测量生产矿井测量山西煤炭职业技术学院二二)空间交叉闭合导线空间交叉闭合导线 设设交交叉叉闭闭合合导导线线中中共共有有内内角角图图形形p p个个、外外角角图图形形k k个个,则则交交叉叉点点应应有有(p+k-1)(p+k-1)个个,所所以以交交叉叉导导线线的的角角度度总总和和(包包括括实实际际观观测测的的角角度度和和交交叉叉点点上上的的虚虚拟拟角角度度)应应为为内内角角图图形与外角图形的角度总和,即:形与外角图形的角度总和,即:()=180()=180(n(n1 1-2)+(n-2)+(n2 2-2)+-2)+(n+(np p-2)-2)+180+180(n(n1 1+2)+2)+(n(n2 2+2)+2)+(n+(np p+2)+2)=180=180(n(n1 1+n+n2 2+n+np p)+(n)+(n1 1+n+n2 2+n+nk k)-2(p-k)-2(p-k)式中:式中:n n1 1,n n2 2,n np p每个内角图形中的角度个数;每个内角图形中的角度个数;n n1 1,n n2 2,n nk k每个外角图形中的角度个数。每个外角图形中的角度个数。生产矿井测量生产矿井测量山西煤炭职业技术学院 生产矿井测量生产矿井测量山西煤炭职业技术学院这些图形的角度个数中包括交叉点上的虚拟角度,但每个交这些图形的角度个数中包括交叉点上的虚拟角度,但每个交叉点上的两个虚拟角度对于相邻两个对顶图形来说总是叉点上的两个虚拟角度对于相邻两个对顶图形来说总是:+=360+=360 所以,应当从上式的所以,应当从上式的()()中减去这些虚拟角度,即中减去这些虚拟角度,即实测的角度总和应为:实测的角度总和应为:=()-360(p+k-1)=180=()-360(p+k-1)=180n-2(p-k)n-2(p-k)式式中中:n n实实测测角角度度总总个个数数;p p内内角角图图形形的的总总个个数数;k k外角图形的总个数。外角图形的总个数。上式是实测角度总和的理论值,而角度闭合差为:上式是实测角度总和的理论值,而角度闭合差为:f=实测实测-180n-2(p-k)生产矿井测量生产矿井测量山西煤炭职业技术学院(三三)附合导线附合导线 设设附附合合导导线线起起始始边边和和最最终终附附合合边边的的坚坚强强坐坐标标方方位位角角值值为为0和和n,测测角角总总个个数数为为n,则则角角度度闭闭合合差差f为:为:f=左左-n180-(n-0)f=右右-n180-(0-n)生产矿井测量生产矿井测量山西煤炭职业技术学院(四四)复测支导线复测支导线 复复测测支支导导线线的的角角度度闭闭合合差差f是是按按照照最最末末公公共共边边的的第第次次和和第第次次所所测测得得的的坐坐标标方方位角位角n和和n之差来计算的,即:之差来计算的,即:f=n-n 生产矿井测量生产矿井测量山西煤炭职业技术学院(五五)角度闭合差的分配角度闭合差的分配(简易平差简易平差)如如果果f超超过过限限差差规规定定,则则需需检检查查测测角角情情况况,找找出出超超限限原原因因,进进行行返返工工重重测测。如如果果f不不超超限限,则则可可进进行行简简易易平平差差,即即将将f反反号号平平均均分分配配给给各各观观测测角值,每个观测角值的改正数为:角值,每个观测角值的改正数为:Vi=-f/n;改正后的角值为:改正后的角值为:i=i+Vi;生产矿井测量生产矿井测量山西煤炭职业技术学院表表1-11 1-11 井下各级经纬仪导线的要求井下各级经纬仪导线的要求导线导线类别类别测角中测角中误差误差一般边一般边长长(m)最大角闭合差最大角闭合差最大相对闭合差最大相对闭合差闭闭(附附)合导合导线线复测支导线复测支导线闭闭(附附)合导合导线线复测支导复测支导线线基本基本控制控制7 156020040140143014301/80001/60001/60001/4000采区采区控制控制15303090306030601/40001/30001/30001/2000 生产矿井测量生产矿井测量山西煤炭职业技术学院(六六)方向附合导线方向附合导线 当用陀螺经纬仪测定了支导线的起始边和当用陀螺经纬仪测定了支导线的起始边和最末边的坐标方位角时,则这种导线叫做方向附最末边的坐标方位角时,则这种导线叫做方向附合导线,它与一般附合导线的区别在于其终点合导线,它与一般附合导线的区别在于其终点K及及D的坐标不是已知坚强值。的坐标不是已知坚强值。显然,它的角度闭合差的计算方法与上述显然,它的角度闭合差的计算方法与上述附合导线相同。但是,方向附合导线的角度闭合附合导线相同。但是,方向附合导线的角度闭合差的容许值差的容许值f容容,除了考虑测角误差,除了考虑测角误差m的影响之外,的影响之外,应考虑陀螺定向边的坐标方位角误差应考虑陀螺定向边的坐标方位角误差m0的影响,的影响,生产矿井测量生产矿井测量山西煤炭职业技术学院 生产矿井测量生产矿井测量山西煤炭职业技术学院因此:因此:f f容容2(2m2(2m002 2+nm+nm2 2 )1/21/2式中:式中:m m00起始边和最边陀螺定向中误差;起始边和最边陀螺定向中误差;m m测角中误差。测角中误差。当实际的角度闭合差当实际的角度闭合差f f小于按式所算得的小于按式所算得的f f容容时,时,则可进行平差。则可进行平差。(1)(1)按照下面的判别式来判别陀螺定向边是否可视为按照下面的判别式来判别陀螺定向边是否可视为坚强方向控制边:坚强方向控制边:m m0 0 /(m/(m )1/3)1/3 生产矿井测量生产矿井测量山西煤炭职业技术学院(2)陀螺定向边为坚强方向时的平差方法如下:陀螺定向边为坚强方向时的平差方法如下:当式当式(1-20)成立时,则说明两端定向边的坐成立时,则说明两端定向边的坐标方位角误差在总误差中所占比重很小,角度闭合标方位角误差在总误差中所占比重很小,角度闭合差差f主要是由于测角中误差主要是由于测角中误差m所引起的,这时,即所引起的,这时,即可将两端的陀螺定向边视为坚强方向不参加平差,可将两端的陀螺定向边视为坚强方向不参加平差,而将角度闭合差而将角度闭合差f反号平均分配于各个角度上,各反号平均分配于各个角度上,各角的改正数为角的改正数为 Vi=-f/n。生产矿井测量生产矿井测量山西煤炭职业技术学院(3)陀螺定向边为非坚强方向时的平差方法:陀螺定向边为非坚强方向时的平差方法:当式当式(1-20)不成立时,说明陀螺定向边的误差所不成立时,说明陀螺定向边的误差所占比重较大不能视为坚强方向,即两端定向边的占比重较大不能视为坚强方向,即两端定向边的坐标方位角坐标方位角始和始和末也应参与平差。末也应参与平差。生产矿井测量生产矿井测量山西煤炭职业技术学院四、四、坐标方位角的推算坐标方位角的推算 各条导线边的坐标方位角是按下式计算的:各条导线边的坐标方位角是按下式计算的:i=i-1+i左左 180 i=i-1-i右右180式中:式中:i、i-1分别为第分别为第i边边(待求边待求边)与与 第第i-1边的坐标方位角;边的坐标方位角;i改正后的角值。改正后的角值。生产矿井测量生产矿井测量山西煤炭职业技术学院在闭合导线中,从第一边开始,经各导线边再推在闭合导线中,从第一边开始,经各导线边再推算回到该边的坐标方位角应相同;附合导线算回到该边的坐标方位角应相同;附合导线(含方含方向附合导线向附合导线)中,推算出的最后一边的坐标方位角中,推算出的最后一边的坐标方位角应与原最终坚强边的坐标方位角相同;复测支导应与原最终坚强边的坐标方位角相同;复测支导线两次推算得的最后一条公共边的坐标方位角应线两次推算得的最后一条公共边的坐标方位角应当相等。否则,便是计算有误,应检查角度闭合当相等。否则,便是计算有误,应检查角度闭合差差f f、角度改正值、角度改正值V Vii及各边坐标方位角及各边坐标方位角i i的计的计算,发现错误及时改正。算,发现错误及时改正。生产矿井测量
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