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1、井下平面控制測量 井下高程控制測量,第八章 井下控制測量,本章主要內(nèi)容,井下導(dǎo)線的等級(jí) 井下導(dǎo)線的的布設(shè)，按照“高級(jí)控制低級(jí)”的原則進(jìn)行。我國煤礦測量過程規(guī)定，井下平面控制分為基本控制（表一）和采區(qū)控制（表二）兩類，這兩類應(yīng)敷設(shè)成閉（附）合導(dǎo)線或復(fù)測支導(dǎo)線。,基本控制導(dǎo)線按照測角精度分為 7 和 15 兩級(jí)。 采取控制導(dǎo)線也按測角精度分為 15 和 30 兩級(jí)。,井下平面控制導(dǎo)線的布設(shè)與等級(jí),井下導(dǎo)線的發(fā)展與形式 井下導(dǎo)線往往不是一次全面布網(wǎng)，而是隨井下巷道掘進(jìn)而逐步敷設(shè)。如圖 1-1 ，當(dāng)由石門處拉門開始掘進(jìn)主要運(yùn)輸大巷時(shí)，隨巷道掘進(jìn)而先敷設(shè)低等級(jí)的 15 和 30 導(dǎo)線（如圖 1-1 中虛

2、線所示），用以控制巷道中線的標(biāo)定和及時(shí)填繪礦圖，隨巷道掘進(jìn)每 30 100m 延長一次。,井下導(dǎo)線的發(fā)展,當(dāng)巷道掘進(jìn)到 300 500m 時(shí)，再敷設(shè) 7 和 15 級(jí)基本控制導(dǎo)線，用來檢查前面已敷設(shè)的低級(jí)采區(qū)控制導(dǎo)線是否正確。 當(dāng)巷道繼續(xù)向前掘進(jìn)時(shí)，以基本控制導(dǎo)線所測設(shè)的最終邊為基礎(chǔ)，向前敷設(shè)低等級(jí)控制導(dǎo)線和給中線。當(dāng)巷道又掘進(jìn)300500m時(shí)，再延長基本控制導(dǎo)線。這樣不斷分段重復(fù)，直到形成閉（附）合導(dǎo)線，如圖1-2所示。,閉合導(dǎo)線,特殊形式的井下導(dǎo)線 （）交叉閉合導(dǎo)線,交叉閉合導(dǎo)線,（）坐標(biāo)附合導(dǎo)線,坐標(biāo)附和導(dǎo)線,（）方向附合導(dǎo)線,方向附和導(dǎo)線,按所使用的儀器來劃分導(dǎo)線類型 （）經(jīng)緯儀鋼尺導(dǎo)

3、線 （）光電測距導(dǎo)線 （）全站儀導(dǎo)線 （）陀螺定向光電測距導(dǎo)線,井下導(dǎo)線的設(shè)置 井下導(dǎo)線點(diǎn)按照其使用時(shí)間長短和重要性而分為永久點(diǎn)和臨時(shí)點(diǎn)兩種。 導(dǎo)線點(diǎn)應(yīng)當(dāng)選擇在巷道頂(底)板穩(wěn)固、通視良好且易于安設(shè)儀器觀測、盡量不受來往礦車影響的地方。永久導(dǎo)線點(diǎn)應(yīng)埋設(shè)在主要巷道中，一般每隔 300 500m 埋設(shè)一組三個(gè)永久點(diǎn)，以便用測角來檢查其是否移動(dòng)。永久點(diǎn)的結(jié)構(gòu)應(yīng)以堅(jiān)固耐用和使用方便為原則。,井下測角與地面測角的不同點(diǎn) 由于井下的特殊環(huán)境條件,而使井下測角與地面測角具有以下不同點(diǎn)： （）井下測點(diǎn)多設(shè)于巷道頂板上,因此經(jīng)緯儀要在測點(diǎn)下對中 （）傾角較大的巷道時(shí)，用彎管目鏡。 （）儀器密封性好，有良好的防暴

4、照明設(shè)備。,井下經(jīng)緯儀導(dǎo)線角度測量,礦用經(jīng)緯儀的檢驗(yàn)與維護(hù),（一）礦用經(jīng)緯儀的檢驗(yàn) 1、望遠(yuǎn)鏡的鏡上中心位置應(yīng)正確，即當(dāng)望遠(yuǎn)鏡水平時(shí)，鏡上中心應(yīng)位于儀器豎軸上。 2、光學(xué)對中器的視準(zhǔn)軸應(yīng)與豎軸重合。 檢驗(yàn)方法分為以下三種：,（ 1 ）光學(xué)對中器安裝在望遠(yuǎn)鏡上。 （ 2 ）光學(xué)對中器安置在照準(zhǔn)部上。 （ 3 ）光學(xué)對中器安置在經(jīng)緯儀基座上。 校正方法：調(diào)整光學(xué)對中器的校正螺旋，使光學(xué)對中器的中心對準(zhǔn) A 、 B 兩點(diǎn)連線的中點(diǎn)。這項(xiàng)檢驗(yàn)與校正應(yīng)當(dāng)變更經(jīng)緯儀至投影白紙的距離后再進(jìn)行一次，直到 A 、 B 兩點(diǎn)之間的距離小于 0.5 為止 .,( 二 ) 礦用經(jīng)緯儀的維護(hù) 經(jīng)緯儀是精密貴重的測量儀器

5、，應(yīng)當(dāng)對其精心愛護(hù)。針對井下特殊的環(huán)境條件，在安置儀器和進(jìn)行觀測時(shí)，應(yīng)當(dāng)注意以下幾點(diǎn)： （ 1 ）在井下安置儀器之前，應(yīng)對巷道兩幫及頂板進(jìn)行仔細(xì)檢查，即“敲幫問頂”，確認(rèn)無浮石、無冒頂和片幫危險(xiǎn)后，再安置儀器。 （ 2 ）井下黑暗，巷道中過往礦車及行人很多，因此，在安置好經(jīng)緯儀之后，必須有專人看護(hù)，不得離人。,（ 3 ）由于井下潮濕，有的巷道有淋水，上井后必須擦干儀器，或?qū)x器直于通風(fēng)處涼干后再裝入儀器箱內(nèi)。 （ 4 ）儀器在下井、上井搬運(yùn)時(shí)，要防止劇烈震動(dòng)，必要時(shí)可把以前抱在懷中，切忌做著儀器箱乘做罐籠或人車。 （ 5 ）冬季地面與井下溫度相差較大時(shí)，在有地面到達(dá)井下觀測地點(diǎn)之后，要稍等片刻

6、，待儀器溫度與周圍巷道內(nèi)溫度接近后再開箱。,( 三 ) 井下測角方法與限差規(guī)定 井下測角一般用測回法，如圖 ，測量角度 =ACB 時(shí)，在 C 點(diǎn)安置經(jīng)緯儀，整平對中，在后視點(diǎn) A 和前視點(diǎn) B 懸掛垂球錢作為覘標(biāo)，并用礦燈蒙上白紙照明垂球線。瞄準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)先用望遠(yuǎn)鏡筒外的準(zhǔn)星大致照準(zhǔn)覘標(biāo)處的燈光，再調(diào)焦對光，并用礦燈照明十字絲和讀數(shù)窗，才能精確瞄準(zhǔn)和讀數(shù)。,測回法,用測回法同時(shí)測量水平角和豎直角的步驟如下； （ 1 ）正鏡瞄準(zhǔn)后視點(diǎn) A, 使水平度盤讀數(shù)大致對于 0 ，讀取水平度盤讀數(shù) a ，并使十字絲的水平中絲照準(zhǔn)垂球線上的標(biāo)志使豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)器的氣泡居中后讀取豎盤讀數(shù) LA ； （ 2 ）正鏡順

7、時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)照準(zhǔn)部，照準(zhǔn)前視點(diǎn) B 讀取水平度盤讀數(shù) b1 和豎盤讀數(shù) LB ； （ 3 ）到鏡后逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)照準(zhǔn)部，照準(zhǔn)前視點(diǎn) B ，讀取水平度盤讀數(shù) b2 和豎盤讀數(shù) RA ； （ 4 ） 到鏡逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)照準(zhǔn)部，照準(zhǔn)后視點(diǎn) A ，讀取水平度盤讀數(shù) a2 和豎盤讀數(shù) RA。,井下經(jīng)緯儀導(dǎo)線的邊長測量,井下經(jīng)緯儀導(dǎo)線通常使用鋼尺丈量邊長，隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展和光學(xué)機(jī)械電子儀器制造水平的提高，已開始應(yīng)用電磁波等物理測距方法來測量井下的導(dǎo)線邊長。,井下經(jīng)緯儀導(dǎo)線測量外業(yè),井下經(jīng)緯儀導(dǎo)線測量的外業(yè)包括選點(diǎn)、埋點(diǎn)、測角、量邊、碎部測量以及導(dǎo)線的延長及其檢查測量。,選點(diǎn)和埋點(diǎn),選擇導(dǎo)線點(diǎn)埋設(shè)的地點(diǎn)時(shí)，應(yīng)

8、全面考慮下列各項(xiàng)要求：,（1）前后導(dǎo)線點(diǎn)通視良好，且便于安設(shè)儀器，并應(yīng)盡可能使點(diǎn)間的距離大些；,（2）為了不影響或少影響運(yùn)輸，應(yīng)將點(diǎn)設(shè)在巷道的一邊；,（3）避免設(shè)在淋水和不安全的地方；,（4）巷道的連接處和交叉口處應(yīng)埋設(shè)導(dǎo)線點(diǎn)。,測角和量邊,測角和用鋼尺量邊時(shí)的勞動(dòng)組織與記錄手簿,（一）勞動(dòng)組織,井下測角一般需要4人：一人觀測，一人記錄，前后視照明各一人。,量邊需要5人：兩人拉尺，兩人讀數(shù)，一人記錄并測定溫度。,（二）“三聯(lián)架”法導(dǎo)線測量,儀器：采用經(jīng)緯儀和測距儀或全站儀測角量邊,三聯(lián)架”法：儀器頭和棱鏡覘標(biāo)可以共用相同的基座與三腳架，每個(gè)三腳架連同基座可整平對中一次，在搬站時(shí)，只需移動(dòng)儀器頭

9、和棱鏡覘標(biāo)，不必移動(dòng)三腳架和基座。,1、三架法,2、四架法,三架法,碎部測量包括丈量儀器中心到巷道頂板、底板和兩幫的距離（簡稱量上、量下、量左、量右），測量巷道、硐室的輪廓。,碎部測量的方法：支距法,巷道碎部測量,碎部測量的目的：測得井巷的細(xì)部輪廓形狀，獲得填圖資料。,（三）碎部測量,（四）導(dǎo)線的延長及檢查,井下導(dǎo)線是隨巷道掘進(jìn)分段測設(shè)的，逐段向前延長的。為了檢查在導(dǎo)線延長時(shí)所依據(jù)的已知起始點(diǎn)的可靠性，在接測前應(yīng)對上次所測設(shè)的最后一個(gè)水平角及最后一條邊長進(jìn)行檢查測量。,重新測得的水平角和上次觀測的該水平角之差,重新丈量最后一條邊長與原丈量最后一條邊的結(jié)果之差不得超過各級(jí)導(dǎo)線邊長往返丈量互差的規(guī)

10、定。,井下高程控制測量概述,井下高程測量的目的和種類,1、井下高程測量的目的,在井下建立一個(gè)與地面統(tǒng)一的高程系統(tǒng)，確定各種采掘巷道、硐室在豎直方向上的位置及相互關(guān)系，以解決各種采掘工程在豎直方向上的幾何問題。,2、井下高程測量的任務(wù),（1）確定主要巷道內(nèi)各水準(zhǔn)點(diǎn)與永久導(dǎo)線點(diǎn)的高程，以建立井下高程基本控制；,（2）給定巷道在豎直面內(nèi)的方向；,（3）檢查主要巷道及其運(yùn)輸線路的坡度和測繪主要運(yùn)輸巷道縱剖面圖。,3、井下高程測量的種類,現(xiàn)以下圖的礦井為例說明井下高程測量的種類,我國國家水準(zhǔn)測量依精度不同分為一、二、三、四等。,一、二等水準(zhǔn)測量是國家高程控制的全面基礎(chǔ)，三、四等水準(zhǔn)測量直接為地形測圖和各

11、種工程建設(shè)提供所必須的高程控制。,礦區(qū)高程控制測量：是指在國家一、二等水準(zhǔn)網(wǎng)的基礎(chǔ)上，在礦區(qū)建立的三、四等水準(zhǔn)網(wǎng)。,井下高程測量的類型,綜上可見，井下高程測量分為三種類型，即,（1）通過立井導(dǎo)入高程,（2）水準(zhǔn)測量,（3）三角高程測量,井下高程測量的基本要求,1、井下高程控制網(wǎng)，可采用水準(zhǔn)測量方法或三角高程的方法敷設(shè)。,80時(shí)，用三角高程測量,2、從井底車場的高程起算點(diǎn)開始，每隔300500米設(shè)置一組高程點(diǎn)，每組高程點(diǎn)至少應(yīng)由三個(gè)點(diǎn)組成。,3、水準(zhǔn)點(diǎn)可設(shè)在巷道的頂板、底板或兩幫上，也可在井下固定設(shè)備的基礎(chǔ)上。,巷道剖面圖的測繪,1、目的：為了檢查平巷的鋪軌質(zhì)量或者為平巷改造提供依據(jù),2、具體做

12、法：先用皮尺沿底板每隔10米或20米標(biāo)記一個(gè)臨時(shí)點(diǎn)，并且將此點(diǎn)標(biāo)記在巷道兩幫上，以便調(diào)整坡度放腰線時(shí)使用,3、巷道剖面圖繪制要求：,（1）水平比例尺一般為1：2000、1：1000、1：500，對應(yīng)的豎直比例尺一般為1：200、1：100、1：50；,（2）按水平比例尺畫出表格，表中填寫測點(diǎn)編號(hào)、測點(diǎn)間距、測點(diǎn)的實(shí)測高程和設(shè)計(jì)高程、軌道面的實(shí)際坡度；,（3）在表格的上方，繪出巷道的縱剖面圖,繪圖時(shí)，先按豎直比例尺繪出水平線，注明高程，繪出測點(diǎn)的水平投影位置，按照測點(diǎn)的實(shí)際高程和選定的豎直比例尺繪出豎直面上的位置，然后用直線將這些位置點(diǎn)連接起來，便可以得到巷道的實(shí)測縱剖面線。,（4）在表格的下方繪出該巷道的平面圖，并且在圖上繪出高程基點(diǎn)和永久導(dǎo)線點(diǎn)的位置。,