礦山測量課程設(shè)計(jì) (2)

1、<p>　　《礦山測量設(shè)計(jì)說明書》</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　1.課程設(shè)計(jì)目的與背景：..........................................................................................1</p><p>　　2.

2、礦山基本情況 …………....................................................................................... 1</p><p>　　2.1地形地貌及氣象條件.................................................................................

3、.......1 2.2 交通條件............................................................................................................1</p><p>　　2．3．測區(qū)已有測繪資料及成果利用...............................................

4、..................1</p><p>　　3.坐標(biāo)系統(tǒng)...................................................................................................................2</p><p>　　4.相關(guān)作業(yè)依據(jù)與要求....... ..............

5、....................................................................... 2</p><p>　　5、生產(chǎn)限差...................................................................................................................4&l

6、t;/p><p>　　6、礦井平面聯(lián)系測量...................................................................................................4</p><p>　　6.1地面平面控制測量.......................................................

7、.........................................4 </p><p>　　6.2.兩井定向................................................................................................................5</p><p>　　6.3兩井間巷道貫通

8、誤差預(yù)計(jì)...........................................................................6</p><p>　　7．礦井井下高程控制測量........................................................................................11</p><

9、;p>　　7.1.高程聯(lián)系測量....................................................................................................11</p><p>　　7.2井下高程控制測量..................................................................

10、............................13</p><p>　　8.課程設(shè)計(jì)小結(jié).......................................................................................................15</p><p>　　1. 課程設(shè)計(jì)目的與背景：</p><p&

11、gt;　　礦山測量課程設(shè)計(jì)是在學(xué)完礦山測量學(xué)課程和完成礦山測量教學(xué)實(shí)驗(yàn)之后進(jìn)行的。是對學(xué)生進(jìn)行測繪高級工程人才基本訓(xùn)練的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。其目的在于通過對某礦井的主要礦山測量工作的設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立分析問題和解決問題的能力及其創(chuàng)新能力。為了通過模擬實(shí)踐更好的理解課本知識，更真實(shí)的了解礦山測量工作，環(huán)境與測繪學(xué)院在2013年6月28日至7月5日組織2012屆學(xué)生進(jìn)行礦山測量課程設(shè)計(jì)，讓學(xué)生將學(xué)過的知識有效的復(fù)習(xí)并形成體系。而且可以學(xué)到書本上介

12、紹不全的有效測量方法。</p><p><b>　　2.礦山基本情況</b></p><p>　　2.1.地形地貌及氣象條件</p><p>　　徐州市車夫山鎮(zhèn)位于華北平原的東南部，域內(nèi)除中部和東部存在少數(shù)丘崗?fù)猓蟛拷詾槠皆?。丘陵海撥一般?00－200米左右，丘陵山地面積約占全市9.4%。丘陵山地分兩大群，一群分布于市域中部，山體高低不一，

13、車夫山海拔361米平原總地勢由西北向東南降低，平均坡度1/7000--1/8000，平原約占土地總面積的90%，海撥一般在30－50米之間。徐州市車夫山鎮(zhèn)年日照時(shí)數(shù)為2284至2495小時(shí)，日照率52%至57%，年氣溫14℃，年均無霜期200至220天，年均降水量800至930毫米，雨季降水量占全年的56%。氣候資源較為優(yōu)越，有利于農(nóng)作物生長。主要?dú)庀鬄?zāi)害有旱、澇、風(fēng)、霜、凍、冰雹等。</p><p><b

14、>　　2.2交通條件</b></p><p>　　交通便利，有省道經(jīng)過。</p><p>　　2．3．測區(qū)已有測繪資料及成果利用</p><p>　　2．3．1．收集資料</p><p>　　收集礦區(qū)內(nèi)各種已有的測繪資料，包括地形圖、交通圖、基本礦圖、專門礦圖、日常生產(chǎn)用圖和生產(chǎn)交換圖以及基礎(chǔ)控制成果（成果表、點(diǎn)之記、網(wǎng)圖、

15、技術(shù)總結(jié)）及鑒定結(jié)論等，以及與甲方溝通后甲方提出的其他要求。</p><p>　　2.3.2平面控制資料</p><p>　　為了使礦區(qū)坐標(biāo)系統(tǒng)的一致性。選用四個(gè)國家B級GPS點(diǎn)，這四個(gè)控制點(diǎn)A1，A2，A3，A4都是礦區(qū)首級平面控制測量的起算點(diǎn)。</p><p>　　2.3.3高程控制資料</p><p>　　為使礦區(qū)高程系統(tǒng)相一致，故礦區(qū)

16、首級水準(zhǔn)控制網(wǎng)的高程系統(tǒng)選擇1985黃海高程系，并且兩個(gè)二等水準(zhǔn)點(diǎn)SZ1，SZ2。</p><p><b>　　3.坐標(biāo)系統(tǒng)</b></p><p>　　一個(gè)礦區(qū)應(yīng)采用統(tǒng)一的坐標(biāo)和高程系統(tǒng)。為了便于成果、成圖的相互利用，采用國家3°帶高斯平面坐標(biāo)系統(tǒng)。在特殊情況下，可采用任意中央子午線或礦區(qū)平均高程面的礦區(qū)坐標(biāo)系統(tǒng)。平面坐標(biāo)系采用1954北京坐標(biāo)系。按3&#

17、176;分帶，中央子午線經(jīng)度為L0=111°，橫坐標(biāo)加500Km。</p><p>　　礦區(qū)高程盡可能采用1985國家高程基準(zhǔn)，當(dāng)無此條件時(shí)，方可采用假定高程系統(tǒng)。</p><p>　　4.相關(guān)作業(yè)依據(jù)與要求</p><p><b>　　4．1相關(guān)測量規(guī)范</b></p><p>　　1.《煤礦安全規(guī)程》<

18、;/p><p>　　2．《煤礦測量規(guī)程》</p><p>　　3.《全球定位系統(tǒng)(GPS)測量規(guī)范》(GB/18314-2009)</p><p>　　4.《DZS3水準(zhǔn)儀使用說明書》（北京博飛）；</p><p>　　5.《Leica TC1500用戶手冊》(瑞士徠卡)；</p><p>　　6.《測繪產(chǎn)品檢查驗(yàn)收規(guī)定》

19、，CH 1002－95。</p><p>　　7.《測繪產(chǎn)品質(zhì)量評定標(biāo)準(zhǔn)》，CH 1003－95。</p><p>　　4.2．等級、精度要求</p><p>　　4.2.1.礦區(qū)首級平面控制網(wǎng)必須考慮礦區(qū)遠(yuǎn)景發(fā)展的需要。一般在國家一、二等平面控制網(wǎng)基礎(chǔ)上布設(shè)，其等級應(yīng)依礦區(qū)走向長度，參照表1選定。</p><p><b>　　表1

20、 </b></p><p>　　在滿足當(dāng)前生產(chǎn)建設(shè)的前提下，加密網(wǎng)可以采用越級加密控制網(wǎng)的方法</p><p>　　4.2.2．光電測距導(dǎo)線的布設(shè)標(biāo)準(zhǔn)</p><p>　　4.2.3礦區(qū)地面高程首級控制網(wǎng)，一般應(yīng)采用水準(zhǔn)測量方法建立，其布設(shè)范圍和等級選擇，應(yīng)符合表2的規(guī)定。</p><p><b>　　表2</b

21、></p><p>　　4.2.4.井下平面控制分為基本控制和采區(qū)控制兩類。兩類控制導(dǎo)線都應(yīng)敷設(shè)成閉（附）合導(dǎo)線或復(fù)測支導(dǎo)線。</p><p>　　基本控制導(dǎo)線按測角精度分為±7″、±15″兩級，采區(qū)控制導(dǎo)線亦按測角精度分為±15″、±30″兩級。各礦井可根據(jù)采掘工程的實(shí)際需要，依礦井和采區(qū)開采范圍的大小選定。</p><p

22、>　　1、基本控制導(dǎo)線的主要技術(shù)指標(biāo)參照表3選定。</p><p><b>　　表3</b></p><p>　　2、采區(qū)控制導(dǎo)線的主要技術(shù)指標(biāo)參照表4選定。</p><p><b>　　表4</b></p><p>　　注：30″導(dǎo)線可作為小礦井的基本控制導(dǎo)線。</p><

23、;p><b>　　5.生產(chǎn)限差</b></p><p>　　1. 按一般采礦工程對測量工作的要求來確定。一般采礦工程對測量工作的要求主要表現(xiàn)在利用礦圖來解決采礦技術(shù)問題。為滿足基本礦圖的精度要求，一般采用3.0m作為生產(chǎn)限差，即基本礦圖上最弱點(diǎn)相對于礦井近井點(diǎn)或井下導(dǎo)線起始</p><p>　　點(diǎn)而言的點(diǎn)位極限誤差值為3.0m。此限差值中包括有測量、繪圖和用圖的

24、誤差，若去掉后兩項(xiàng)，測量允許誤差（對1：2000礦圖而言）為2.75m左右。</p><p>　　2. 按測圖與繪、用圖精度相匹配的原則確定。繪、用圖的極限誤差一般取0.8mm（圖上），若礦圖的比例尺為1：2000時(shí)，即為1.6m，此誤差值僅指測量誤差，不含繪、用圖誤差。</p><p>　　3. 按井巷光通的限差確定。平面上中線的允許偏差取0.3-0.5m，高程的允許偏差為0.2m，此誤

25、差僅指測量誤差。</p><p>　　4. 按由地面向井下指定地點(diǎn)打垂直鉆孔的要求確定，當(dāng)孔深小于100m時(shí)，可取1.4m作為生產(chǎn)限差。</p><p>　　6.礦井平面聯(lián)系測量</p><p>　　將地面平面坐標(biāo)系統(tǒng)傳遞到井下的測量稱平面聯(lián)系測量，簡稱定向。 礦井聯(lián)系測量的目的是使地面和井下測量控制網(wǎng)采用同一坐標(biāo)系統(tǒng)。其必要性在于：(1)需要確

26、定地面建筑物、鐵路和河湖等與井下采礦巷道之間的相對位置關(guān)系。(2) 需要確定相鄰礦井的各巷道間及巷道與老塘(采空區(qū))間的相互關(guān)系，正確地劃定兩相鄰礦井間的隔離礦柱。 (3) 為解決很多重大工程問題，如井筒的貫通或相鄰礦井間各種巷道的貫通，以及由地面向井下指定地點(diǎn)開鑿小井或打鉆孔等等。聯(lián)系測量的任務(wù)在于確定：(1) 井下經(jīng)緯儀導(dǎo)線起算邊的坐標(biāo)方位角；</p><p>　　(2) 井下經(jīng)緯儀導(dǎo)線起算點(diǎn)的平面坐標(biāo)x和y

27、；(3) 井下水準(zhǔn)基點(diǎn)的高程H。</p><p><b>　　6.1地面控制測量</b></p><p>　　礦區(qū)地面控制點(diǎn)采用GPS定位技術(shù)，利用GPS靜態(tài)測量獲得近進(jìn)點(diǎn)的地面坐標(biāo)?？衫肔eica GRX1200系列GPS接收機(jī)進(jìn)行測量。操作時(shí)嚴(yán)格按照《全球定位系統(tǒng)（GPS）測量規(guī)范》中的D級精度要求來測設(shè)主副井及南山風(fēng)井附近的近井點(diǎn)Ⅰ及近井點(diǎn)Ⅱ的坐標(biāo)，觀測時(shí)間不

28、得少于4小時(shí)。近井點(diǎn)Ⅰ及近井點(diǎn)Ⅱ間應(yīng)盡量通視，這樣在由近井點(diǎn)Ⅰ向主、副井施測連接導(dǎo)線時(shí)，便可以近井點(diǎn)Ⅱ?yàn)楹笠朁c(diǎn)，從而消除了起始邊近井點(diǎn)Ⅰ--近井點(diǎn)Ⅱ的坐標(biāo)方位角中誤差對貫通的影響；為了保證GPS觀測效果的可靠性，有效的發(fā)現(xiàn)觀測成果中的粗差.必須使GPS網(wǎng)中的獨(dú)立邊構(gòu)成一定的幾何圖形。常規(guī)測量中對圖形設(shè)計(jì)事 一項(xiàng)非常重要的工作。而在GPS網(wǎng)圖形設(shè)計(jì)時(shí)因GPS同步觀測不要求通視，所以其圖形設(shè)計(jì)具有較大的靈活性。GPS網(wǎng)圖形設(shè)計(jì)主要取于用戶的

29、要求，經(jīng)費(fèi)，時(shí)間，人力以及所投入接受機(jī)的類型.數(shù)量和后勤保障條件等。</p><p>　　GPS測量基本技術(shù)要求規(guī)定</p><p>　　為保證GPS網(wǎng)圖形精度，應(yīng)以高級點(diǎn)為基礎(chǔ)，保證精度的前提下根據(jù)本礦區(qū)實(shí)際情況，以A1，A2，A3，A4四個(gè)C級GPS控制點(diǎn)為基礎(chǔ)，采用邊連式的圖形。近井點(diǎn)Ⅰ--近井點(diǎn)Ⅱ?yàn)槠渲幸粭l基線。共十二條獨(dú)立基線，觀測七個(gè)時(shí)段。</p><p&g

30、t;<b>　　6.2兩井定向</b></p><p>　　主要由于井筒直徑的限制，一井定向誤差相對較大。當(dāng)?shù)V區(qū)有兩個(gè)立井，且兩井之間在定向水平上有巷道相通并能進(jìn)行測量時(shí)，就要采用兩井定向。</p><p>　　在主副井兩井筒各掛一根垂球線，此兩垂球線在井上、井下的坐標(biāo)方位角保持不變，通過從近井點(diǎn)Ⅰ至主副井的地面測量確定此兩垂球線的坐標(biāo)，并計(jì)算其連線的坐標(biāo)方位角后，再

31、在井下巷道中，用經(jīng)緯儀導(dǎo)線對兩垂球線進(jìn)行聯(lián)測，取一假定坐標(biāo)系來確定井下兩垂球線的假定方位角，然后將其與地面上確定的坐標(biāo)方位角相比較，其差值便是井下假定坐標(biāo)系統(tǒng)和地面坐標(biāo)系統(tǒng)的方位差，這樣便可確定井下導(dǎo)線在地面坐標(biāo)系統(tǒng)的坐標(biāo)方位角。</p><p>　　兩井定向時(shí)，由于兩垂球線間距離大大增加，因而由投點(diǎn)誤差引起的投向誤差也大大減小，這是兩井定向的最大優(yōu)點(diǎn)</p><p>　　兩井定向也和一井

32、定向一樣，是由投點(diǎn)、井上連接和井下連接三個(gè)部分組成的。因此，井下連接導(dǎo)線某一邊方位角的總誤差為：</p><p>　　式中θ為投向誤差。但此時(shí)因兩垂球線間的距離c加大，投向誤差對定向精度的影響就不像一井定向那樣起主要作用了。</p><p>　　《煤礦測量規(guī)程》規(guī)定，兩井兩次獨(dú)立定向所算得的井下定向邊的方位角之差，不應(yīng)超過±1′。則一次定向的中誤差為</p><

33、;p>　　若忽略投向誤差θ，認(rèn)為井上、下連接誤差大致相同，則</p><p>　　下面分別計(jì)算井上、下連接誤差m上和m下的值。</p><p>　　6.3 兩井間巷道貫通誤差預(yù)計(jì)</p><p>　　6.3.1測量方法簡述</p><p>　　該工程屬特大型重要貫通，必須編寫貫通方案設(shè)計(jì)書進(jìn)行貫通誤差預(yù)計(jì)。該貫通工程要求在水平重要方向（

34、x’）上的容許偏差為0.5m，豎直方向上的容許偏差為0.2m。</p><p><b>　　1）地面聯(lián)測</b></p><p>　　采用全站儀導(dǎo)線，布設(shè)附和在三角點(diǎn)上的精密導(dǎo)線，全長4.2km，共10個(gè)測站。使用TOPCON GTS-222全站儀，精度為2″，±（5mm+2×10-6×D），以四個(gè)測回測量水平角，往返測量邊長，往測及返測

35、各2個(gè)測回，一測回內(nèi)各讀數(shù)之間較差不得超過10mm，測回之間較差不得超過15mm，往返測邊長較差不得超過±（5mm+2×10-6×D）（D為測距邊長度，單位為km）。導(dǎo)線角度閉合差小于10″，坐標(biāo)相對閉合差小于1/20000。</p><p><b>　　2）定向測量</b></p><p>　　主、副井井深455m，采用兩井定向。<

36、;/p><p>　　風(fēng)井井深100m，采用一井定向，三角形法連接，兩鋼絲之間間距為2.7m。</p><p>　　主、副井兩井定向獨(dú)立進(jìn)行2次，風(fēng)井一井定向獨(dú)立進(jìn)行3次。</p><p><b>　　3）井下導(dǎo)線測量</b></p><p>　　風(fēng)井從-70m井下起始邊Ⅰ0-Ⅰ1開始，沿風(fēng)道上山到-125m平巷，然后經(jīng)200

37、0石門，1095下山閉合到Ⅰ0-Ⅰ1邊上。</p><p>　　主、副井從定向起始邊Ⅲ01-Ⅲ02開始，沿井底車場測支導(dǎo)線到中央回風(fēng)上山的下口。</p><p>　　測角用T2經(jīng)緯儀，2個(gè)測回施測，測邊用REDmini2防爆型測距儀，每邊往、返測各4個(gè)測回，一測回內(nèi)讀數(shù)較差不大于10mm，單程測回間較差不大于15mm，往測及返測邊長化算為水平距離（經(jīng)氣象改正和傾斜改正）后的互差，不得大于邊

38、長的1/6000。</p><p>　　井下所有閉（附）合支導(dǎo)線均由不同觀測者獨(dú)立測量2次，取2次測量的角度及邊長的平均值參與計(jì)算。</p><p><b>　　4）地面水準(zhǔn)測量</b></p><p>　　主、副井處的井口水準(zhǔn)基點(diǎn)與風(fēng)井處的井口水準(zhǔn)基點(diǎn)之間按四等水準(zhǔn)要求施測。單程路線長度1.5km，采用北光廠DS3水準(zhǔn)儀測量。</p&g

39、t;<p>　　地面四等水準(zhǔn)采用往返測量，并獨(dú)立進(jìn)行2次。</p><p><b>　　5）導(dǎo)入高程</b></p><p>　　主井和風(fēng)井的高程聯(lián)系測量均采用長鋼絲法導(dǎo)入高程。定向投點(diǎn)工作結(jié)束后，在鋼絲上、下做好標(biāo)志，提升到地面后再進(jìn)行丈量。導(dǎo)入高程獨(dú)立進(jìn)行2次，互差不得超過井深的1/8000。</p><p><b>

40、;　　6）井下高程測量</b></p><p>　　平巷中的水準(zhǔn)測量采用北光廠DS3水準(zhǔn)儀往返觀測，往返測高差的較差不得大于±50mm.(R為水準(zhǔn)點(diǎn)間路線長度，以km為單位)。水準(zhǔn)路線長度為1.16km。水準(zhǔn)測量獨(dú)立進(jìn)行2次。</p><p>　　斜巷中的三角高程測量與井下導(dǎo)線測量同時(shí)進(jìn)行。儀器高和覘標(biāo)高應(yīng)在觀測開始前和結(jié)束后用鋼尺各量1次，其互差不大于4mm，取其平

41、均值作為丈量結(jié)果。相鄰兩點(diǎn)往返測高差的互差不大于±（10mm+0.3mm×l）（l為導(dǎo)線水平邊長，單位m）；三角高程導(dǎo)線的高程閉合差不應(yīng)大于±100mm（L為導(dǎo)線長度，單位km）。</p><p>　　三角高程測量獨(dú)立進(jìn)行2次。</p><p>　　6.3.2貫通誤差預(yù)計(jì)所需基本誤差參數(shù)的確定</p><p>　　本次貫通誤差預(yù)計(jì)所用參

42、數(shù)來源于三個(gè)方面：一是根據(jù)本礦過去積累的實(shí)測資料進(jìn)行分析求得；二是根據(jù)《規(guī)程》中的規(guī)定限差反算求得；三是根據(jù)儀器的標(biāo)稱精度和檢定結(jié)果估算求得。</p><p>　　1）地面導(dǎo)線的測角誤差：根據(jù)246個(gè)測站3次獨(dú)立測角的較差求得3個(gè)測回平均值的測角中誤差=±4.8″。</p><p>　　2）地面導(dǎo)線測邊誤差：按全站儀標(biāo)稱精度±（5mm+5×10-6×

43、D），計(jì)算出平均邊長為220m的一條邊的測邊誤差=±0.005+5×10-6×220=±0.00632m。</p><p>　　3）兩井定向誤差：根據(jù)過去積累的兩井定向資料求得兩井定向一次定向中誤差=±16″。</p><p>　　4）一井定向誤差： 根據(jù)過去積累的一井定向資料求得一井定向一次定向中誤差=±24″。</p&g

44、t;<p>　　5）井下導(dǎo)線測角誤差：根據(jù)過去積累的247個(gè)測站2次獨(dú)立測角的較差，求得2測回平均值的測角中誤差=±5.8″。</p><p>　　6）井下導(dǎo)線測邊誤差：根據(jù)REDmini2防爆型測距儀的標(biāo)稱精度±（5mm+5×10-6×D），按井下導(dǎo)線平均邊長60m計(jì)算求得=±（5mm+5×10-6×60）=±5.0m

45、m。</p><p>　　7）地面水準(zhǔn)測量誤差：《規(guī)程》規(guī)定，礦區(qū)地面四等水準(zhǔn)測量的附和路線閉合差小于20 mm（往返觀測，L為附和路線總長度，單位km），按此限差反算求得四等水準(zhǔn)測量每公里的高差中誤差</p><p>　　8）導(dǎo)入高程誤差：根據(jù)過去積累的通過立井采用長鋼絲法導(dǎo)入高程的資料，求得一次導(dǎo)入高程的中誤差（井深在100m-500m之間）。</p><p>

46、　　9）井下水準(zhǔn)測量誤差：根據(jù)過去積累的大量井下水準(zhǔn)測量資料，求得井下水準(zhǔn)測量每公里高差中誤差。</p><p>　　10）井下三角高程測量誤差：根據(jù)過去積累的大量井下斜巷三角高程測量資料，求得井下三角高程測量每公里高差中誤差。</p><p>　　6.3.3貫通測量誤差預(yù)計(jì)</p><p>　　根據(jù)上面測量方案，繪制一張比例尺為1:2000的誤差預(yù)計(jì)圖，如下圖所示

47、。會(huì)同設(shè)計(jì)部門和生產(chǎn)部門，根據(jù)相向掘進(jìn)的兩掘進(jìn)隊(duì)的掘進(jìn)速度等因素，確定出貫通相遇點(diǎn)K的位置。在誤差預(yù)計(jì)圖中繪出K點(diǎn)，過K點(diǎn)建立假定坐標(biāo)系， </p><p>　　以待貫通的中央回風(fēng)上山中線方向?yàn)閥’軸方向，以垂直于 y’軸的方向?yàn)閤’ 軸方向。并在圖上標(biāo)出已有導(dǎo)線點(diǎn)和設(shè)計(jì)導(dǎo)線點(diǎn)的位置。</p><p>　　6.3.3.1貫通相遇點(diǎn)K在水平重要方向x’上的誤差預(yù)計(jì)用手寫</p&

48、gt;<p>　　6.3.3.2貫通相遇點(diǎn)K在高程上的誤差預(yù)計(jì)用手寫</p><p>　　7．礦井井下高程控制測量</p><p>　　7.1. 高程聯(lián)系測量</p><p>　　高程聯(lián)系測量的任務(wù)，就在于把地面的高程系統(tǒng)，經(jīng)過平硐、斜井或立井傳遞到井下高程測量的起始點(diǎn)上。所以我們稱之為導(dǎo)入高程。</p><p>　　立井導(dǎo)入高

49、程的方法有長鋼尺導(dǎo)入高程、長鋼絲導(dǎo)入高程和光電測距儀導(dǎo)入高程和光電測距儀導(dǎo)入高程。</p><p>　　通過立井（主井）導(dǎo)入高程的實(shí)質(zhì)，就是如何來求得井上下兩水準(zhǔn)儀水平視線間的長度l。</p><p>　　立井（主井）導(dǎo)入高程示意圖</p><p>　　7.1.1.誤差預(yù)計(jì)：</p><p>　　導(dǎo)入高程均需獨(dú)立進(jìn)行兩次，也就是說在第一次進(jìn)行

50、完畢后，改變其井上下水準(zhǔn)儀的高度并移動(dòng)鋼尺，用同樣的方法再作一次。加入各種改正數(shù)后，前后兩次之差，按《煤礦測量規(guī)程》規(guī)定一般取導(dǎo)入高程的誤差，d為允許誤差，約等于井深的1/8000。</p><p><b>　　7.1.2工作組織</b></p><p>　　根據(jù)以往高程聯(lián)系測量經(jīng)驗(yàn)并考慮到回風(fēng)立井和進(jìn)風(fēng)立井的深度較大，故本設(shè)計(jì)選用8根鉚接的50米短鋼尺作為長鋼尺進(jìn)行

51、導(dǎo)入標(biāo)高（現(xiàn)已有鉚接好的鋼尺，并已于測距儀進(jìn)行了比長）作業(yè)程序如下：</p><p>　　1、先從井口水準(zhǔn)基點(diǎn)向定尺點(diǎn)引測四等水準(zhǔn)至定尺點(diǎn)，并算出定尺點(diǎn)標(biāo)高。</p><p>　　2、下放鋼尺到井底，在鋼尺上懸一10kg的垂錘，而后在井下安置水準(zhǔn)儀。</p><p>　　3、在地面及井下安平水準(zhǔn)儀，分別在A、B兩點(diǎn)水準(zhǔn)尺上取讀數(shù)a與，然后將水準(zhǔn)儀照準(zhǔn)鋼尺。當(dāng)鋼尺掛好

52、后，井上、下同時(shí)讀取讀數(shù)m和。同時(shí)讀數(shù)可避免鋼尺移動(dòng)所產(chǎn)生的誤差。還應(yīng)用點(diǎn)溫計(jì)測定井上、下的溫度t1、t2。</p><p>　　4、改變井下儀器高再測一次得n2,b2，兩次儀器高所測高差之差不得超過5mm. </p><p>　　5 、移

53、動(dòng)鋼尺 , 重復(fù)以上工作 , 進(jìn)行第二次導(dǎo)入標(biāo)高 , 兩次導(dǎo) 入標(biāo)高的互差不得大于井深的 1/8000 。</p><p>　　該項(xiàng)工作可在施測時(shí)立即檢查 , 其方法 : 在第一次導(dǎo)入標(biāo)高 工作結(jié)束后 , 井下水準(zhǔn)儀不要?jiǎng)?, 待移動(dòng)完鋼尺后讀取鋼尺上的讀數(shù) , 檢查鋼尺移動(dòng)前后讀數(shù)之差與地面定尺點(diǎn)上鋼尺移動(dòng)前的讀數(shù)差是否相同 , 若超過井深的 1/8000 時(shí)應(yīng)立即重測。</p><p&g

54、t;　　7.1.3、內(nèi)業(yè)計(jì)算</p><p>　　1、整理記錄本上的數(shù)據(jù),并檢查其是否符合要求。</p><p>　　2、 按規(guī)定加入各項(xiàng)改正。</p><p>　　根據(jù)上述測量數(shù)據(jù)，就能求得A、B兩點(diǎn)之高差為：</p><p>　　式中: 為鋼尺的總改正數(shù)，它包括尺長、溫度、拉力和鋼尺自重等四項(xiàng)改正數(shù)。即</p>

55、<p>　　在計(jì)算溫度改正數(shù)時(shí)，鋼尺工作時(shí)的溫度應(yīng)該取井上下溫度的平均值，即 。 </p><p>　　對于鋼尺的自重改正，可按下式計(jì)算：</p><p>　　式中——鋼尺的相對密度，即7.8g/cm3;</p><p>　　E——鋼尺的彈性系數(shù)，等于2×106kg/cm2；</p><

56、;p>　　(m-n)——井上、下兩水準(zhǔn)儀視線間的鋼尺長度。</p><p>　　鋼尺的自重改正數(shù)永遠(yuǎn)為正號。 </p><p>　　3、計(jì)算井下水準(zhǔn)基點(diǎn)的高程</p><p>　　H=H定-h 式中：H定為定尺點(diǎn)標(biāo)高</p><p>　　7.2 井下高程控制測量</p><p>　　7.2.

57、1井下水準(zhǔn)測量</p><p>　　石門處為平巷部分，采用與地面上同樣的北光DS3自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀進(jìn)行往返觀測，往返測高差的較差不大于±50mm.(R為水準(zhǔn)點(diǎn)間路線長度，以km為單位)。本次任務(wù)中水準(zhǔn)路線部分路程較短，采用地下二級水準(zhǔn)測量的技術(shù)規(guī)格。本次任務(wù)由SZ3點(diǎn)到S2點(diǎn)的平巷及S6至S13的平巷部分采用水準(zhǔn)高程測量。</p><p>　　水準(zhǔn)儀高差傳遞的具體作法是：當(dāng)由上平巷

58、向下平巷通過斜巷傳遞高程時(shí)，在斜巷上端整置儀器，后視上平巷中的高程點(diǎn)A，測垂直角量斜邊和A點(diǎn)處的覘標(biāo)高。然后，前視一臨時(shí)設(shè)置的固定照準(zhǔn)點(diǎn)，測垂直角量斜邊。在斜巷中每兩站之間均用臨時(shí)設(shè)置的固定照準(zhǔn)點(diǎn)代替測點(diǎn)。在上下兩站觀測過程中，其中間設(shè)置的固定照準(zhǔn)點(diǎn)一直保持不動(dòng)（遷站時(shí)應(yīng)特別注意不要碰動(dòng)照準(zhǔn)點(diǎn)）。中間各站均前后視照準(zhǔn)點(diǎn)測垂直角量斜邊。當(dāng)測到斜巷下端時(shí)，在最后一站后視固定照準(zhǔn)點(diǎn)，測垂直角量斜邊，前視下平巷中的高程點(diǎn)B，測垂直角量斜邊和B點(diǎn)

59、處的覘標(biāo)高。A、B各水準(zhǔn)點(diǎn)之間的高差按下式計(jì)算：</p><p>　　hAB=HB-HA=h1+h2+……h(huán)n+a-b</p><p>　　式中a---上平巷水準(zhǔn)點(diǎn)覘標(biāo)高； b---下平巷水準(zhǔn)點(diǎn)覘標(biāo)高；</p><p>　　采用變更儀器高(兩次儀器高互差應(yīng)大于10 cm)的方法進(jìn)行觀測。兩次測得的相鄰點(diǎn)間的高差互差不大于5 mm時(shí)，取其平均值作為觀測成果。由于井下高

60、程點(diǎn)有的設(shè)在頂板上程點(diǎn)在頂板上時(shí)，應(yīng)在讀數(shù)前加“-”號后，再進(jìn)行運(yùn)算。有的設(shè)在底板上，高差hi的計(jì)算公式都是hi＝ai－bi(即后視讀數(shù)-前視讀數(shù))。只是當(dāng)高程點(diǎn)在頂板上時(shí)，應(yīng)在讀數(shù)前加“-”號后，再進(jìn)行運(yùn)算。</p><p><b>　　井下水準(zhǔn)測量示意圖</b></p><p>　　7.2.2井下三角高程測量</p><p>　　井下三角高

61、程測量是與經(jīng)緯儀導(dǎo)線測量同時(shí)進(jìn)行的。</p><p>　　一.施測方法如下圖所示：</p><p><b>　　三角高程示意圖 </b></p><p>　　安置經(jīng)緯儀于A點(diǎn)，對中整平。在B點(diǎn)懸掛垂球。用望遠(yuǎn)鏡瞄準(zhǔn)垂球線上的標(biāo)志b點(diǎn)，測出傾角δ，用鋼尺丈量儀器中心到b點(diǎn)的距離L′，量取儀器高i及覘標(biāo)高v。由圖2-4可以看出，B對A點(diǎn)的高差可按

62、下式計(jì)算：</p><p>　　式中：L′——實(shí)測斜長，基本控制導(dǎo)線應(yīng)是經(jīng)三項(xiàng)改正后的斜長；</p><p>　　δ —— 垂直角，仰角為正，俯角為負(fù)；</p><p>　　i —— 儀器高，由測點(diǎn)量至儀器中心的高度；  </p><p>　　v ——覘標(biāo)高，由測點(diǎn)量至照準(zhǔn)目標(biāo)點(diǎn)的高度；</p><p>　　

63、當(dāng)測點(diǎn)在頂板時(shí)，i和v為負(fù)值，在底板時(shí)為正值。當(dāng)井下經(jīng)緯儀導(dǎo)線為光電測距導(dǎo)線時(shí)，在A點(diǎn)安置儀器，在B點(diǎn)安置反射棱鏡，并對中整平。用測距儀測出儀器至反射棱鏡中心斜距L0′，經(jīng)氣象、加常數(shù)等項(xiàng)改正后，得改正后斜距L′。A、B兩點(diǎn)間的高差可按下式計(jì)算：</p><p>　　式中： k——折光系數(shù)； R——測線處地球曲率半徑。 </p><p>　　三角高程測量的傾角觀測一般可采用一個(gè)測回，其精度

64、要求見表7-6。儀器高和覘標(biāo)高在開始前和結(jié)束后各量一次(以減小垂球線荷重后的漸變影響)，兩次丈量的互差不得大于4mm，取其平均值作為測量結(jié)果。丈量儀器高時(shí)，可使望遠(yuǎn)鏡豎直，量出測點(diǎn)至鏡上中心間的距離。</p><p>　　二、三角高程測量三角高程測量</p><p>　　三角高程測量時(shí)的垂直角觀測三角高程測量</p><p>　　1、儀器高和站標(biāo)高應(yīng)在觀測開始前和結(jié)

65、束后用金尺各量一次,兩次丈量的互差不得大于4mm,取其平均值作為丈量結(jié)果。</p><p>　　3 、相鄰兩點(diǎn)往返測高差的互差不應(yīng)大于 10m+O.3L (L 為導(dǎo)線水平邊長,以 m為單位)。</p><p>　　4、三角高程導(dǎo)線的高程閉合差應(yīng)不大于 100 (L 以 km 為單位)。</p><p>　　當(dāng)高差的互差符合要求后，應(yīng)取往返測高差的平均值作為一次測量結(jié)

66、果。閉合和附合高程路線的閉合差，可按邊長成正比分配。復(fù)測支線終點(diǎn)的高程，應(yīng)取兩次測量的平均值。高差經(jīng)改正后，可根據(jù)起始點(diǎn)的高程推算各導(dǎo)線點(diǎn)的高程。</p><p>　　本次任務(wù)由S2點(diǎn)到S8點(diǎn)貫通的斜巷（中央主下山）部分采用三角高程測量，每條導(dǎo)線邊兩端點(diǎn)往返測高差的互差不大于10mm+0.3mm×L（L為水平邊長，</p><p>　　m為單位），每段三角高程導(dǎo)線的高差往返測互差

67、不應(yīng)大于±100mm.(L為導(dǎo)線長度，以km為單位</p><p>　　7.2.3井下水準(zhǔn)測量的誤差</p><p>　　在實(shí)際工作中，常以單位長度的高差中誤差的大小，衡量水準(zhǔn)測量的精度。假定有一水準(zhǔn)線路，其全長為L，水準(zhǔn)儀至水準(zhǔn)尺的距離為l，則該水準(zhǔn)線路的測站數(shù)為n=L/2l</p><p>　　mh0為千米長度的水準(zhǔn)線路的高差中誤差，稱為單位長度的高差

68、中誤差</p><p>　　《煤礦測量規(guī)程》規(guī)定井下水準(zhǔn)往返測量的高程閉合差=2 =±50mm ，也即容許的單位長度的高差中誤差==17.7mm。井下水準(zhǔn)路線長度=0.05194+0.05563+0.08682+0.10165+0.11092+0.0997+0.07691=0.5836km</p><p><b>　　=13.52mm</b></

69、p><p>　　水準(zhǔn)支線需獨(dú)立往返施測兩次所以：=9.56mm</p><p>　　7.2.4 井下三角高程測量的誤差 </p><p>　　實(shí)際工作中根據(jù)多個(gè)三角高程導(dǎo)線的閉合差或往返測之差來求算單位長度的高差中誤差mh0</p><p>　　一次往(返)測三角高程導(dǎo)線終點(diǎn)高程中誤差為：</p><p><b>

70、;　　mHK=± </b></p><p>　　式中 mh0—單位長度(1km)三角高程測量的高差中誤差； </p><p>　　L—三角高程線路長度，以km為單位。</p><p>　　《煤礦測量規(guī)程》要求基本控制導(dǎo)線的高程容許閉合差fh容=2=100mm 。即規(guī)程要求每千米長度容許的高程中誤差為： =100/2=50m

71、m。 </p><p><b>　　三角高程線路長度</b></p><p>　　三角高程支線終點(diǎn)的高程中誤差：=34.53mm</p><p>　　支線需獨(dú)立往返施測兩次所以：=24.42mm</p><p>　　7.2.5.估算最弱點(diǎn)的高程誤差</p><p><b>　　近井點(diǎn)Ⅰ高

72、程誤差：</b></p><p><b>　　高程聯(lián)系測量誤差</b></p><p>　　水準(zhǔn)支線高程誤差：=9.56mm</p><p>　　三角高程支線終點(diǎn)的高程誤差=24.42mm</p><p><b>　　=31.17mm</b></p><p>　　

73、高程總預(yù)計(jì)誤差<生產(chǎn)誤差（200mm）</p><p><b>　　8.課程設(shè)計(jì)小結(jié)</b></p><p>　　通過本次礦山測量課程設(shè)計(jì)，使我進(jìn)一步鞏固，加深礦山測量學(xué)及礦井兩井定向，陀螺經(jīng)緯儀定向，導(dǎo)入高程及井下導(dǎo)線，水準(zhǔn)測量的有關(guān)知識。使理論與實(shí)踐相結(jié)合。對礦山的相關(guān)測量工作具體過程有了進(jìn)一步的認(rèn)識，并能運(yùn)用控制測量優(yōu)化設(shè)計(jì)與平差2.13版軟件及AUTOC

74、AD工具，MATLAB軟件，EXCEL等軟件輔助進(jìn)行課程設(shè)計(jì)。</p><p>　　正所謂“萬事開頭難”，在課程設(shè)計(jì)的開始階段，我搞不清該干什么，如何下手。經(jīng)過向老師請教及與同學(xué)討論，并認(rèn)真在圖書館查詢相關(guān)論文、資料，循序漸進(jìn)。課程設(shè)計(jì)過程復(fù)雜，且需對基本理論知識有一定了解，對書本知識要求過高，具有挑戰(zhàn)性，讓我更加努力地去完成課程設(shè)計(jì)任務(wù)，更加具有主動(dòng)性，同時(shí)學(xué)到了很多新的知識，受益匪淺。例如，可以由多個(gè)測站的角

75、度的兩次或多次獨(dú)立觀測值，分析評定測角精度，用多條導(dǎo)線邊長的兩次或多次獨(dú)立觀測結(jié)果分析評定量邊精度，并將分析評定得到的數(shù)值與生產(chǎn)限差時(shí)要求的測角、量邊精度進(jìn)行對比，看是否達(dá)到了要求的精度。如果實(shí)測精度太低，則有必要返工重測或采取必要措施以提高實(shí)測精度，以免對礦山工程造成無法挽回的損失。又如，可以由兩次或多次獨(dú)立定向成果求得一次定向中誤差；由地面、井下復(fù)測支導(dǎo)線的兩次或多次復(fù)測所求得的導(dǎo)線最終邊坐標(biāo)方位角的差值和導(dǎo)線最終點(diǎn)的坐標(biāo)差值來衡量

76、導(dǎo)線的整體實(shí)測精度。最后，對礦山測量設(shè)計(jì)書的編制有了深入了解。編制礦山測量設(shè)計(jì)書的主要任務(wù)是選擇合理的測量方案和測量方法，并進(jìn)行最弱點(diǎn)的誤差預(yù)計(jì)。</p><p>　　以后的學(xué)習(xí)中要培養(yǎng)自己發(fā)現(xiàn)并解決問題的能力。而且測量是個(gè)集體工作，設(shè)計(jì)階段也不例外，參考別人好的方法、相互檢查錯(cuò)誤是提高效率的有效途徑，并及時(shí)向老師請教。</p><p>　　由于課程設(shè)計(jì)期間有礦山測量實(shí)習(xí)，及工程測量課程設(shè)