礦山測量課程設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　1、設(shè)計(jì)背景1</b></p><p><b>　　2、設(shè)計(jì)要求1</b></p><p>　　3、測區(qū)已有測繪資料及成果利用2</p><p><b>　　4、坐標(biāo)系統(tǒng)2</b&g

2、t;</p><p>　　5、相關(guān)作業(yè)依據(jù)與要求3</p><p>　　5.1相關(guān)測量規(guī)范3</p><p>　　5.2等級、精度要求3</p><p>　　6、生產(chǎn)限差的確定4</p><p>　　7、礦井平面聯(lián)系測量5</p><p>　　7.1地面控制測量5</p>

3、<p><b>　　7.2兩井定向8</b></p><p>　　7.3陀螺經(jīng)緯儀定向14</p><p>　　7.4井下平面控制測量19</p><p>　　8、地面水準(zhǔn)測量24</p><p>　　8.1水準(zhǔn)線路布設(shè)24</p><p>　　9、礦井井下高程控制測量2

4、7</p><p>　　9.1 高程聯(lián)系測量27</p><p>　　9.2井下高程控制測量29</p><p>　　10、課程設(shè)計(jì)小結(jié)34</p><p><b>　　1、設(shè)計(jì)背景</b></p><p>　　礦山測量學(xué)課程設(shè)計(jì)的主要目的在于通過對某礦井的主要礦山測量工作的設(shè)計(jì)：</

5、p><p>　　1.加深對課堂所學(xué)基本理論知識、基本概念和基本方法的理解；</p><p>　　2.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；</p><p>　　3.為后續(xù)專業(yè)課的學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。2礦山基本情況</p><p><b>　　2、設(shè)計(jì)要求</b></p><p>　　1.

6、在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，必須遵守國家現(xiàn)行的測量規(guī)范、規(guī)程與圖式。</p><p>　　2.對各種測量方案與測繪方法的選擇，既要大膽采用新技術(shù)與新設(shè)備提倡創(chuàng)新，又要密切結(jié)合我國的實(shí)際情況，全面考慮其合理性、可能性與必要性，務(wù)必使自己的設(shè)計(jì)在理論上是正確的，在施工時(shí)是可行的。</p><p>　　3. 設(shè)計(jì)中應(yīng)發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性與創(chuàng)造性，同學(xué)間可以討論交流；若遇疑難問題，經(jīng)過充分的獨(dú)立思考后，可向指導(dǎo)教師

7、提出，但技術(shù)決定必須由學(xué)生獨(dú)立做出。</p><p>　　4.設(shè)計(jì)說明書的任務(wù)是對全部測量方案、測量方法及精度分析作一簡要而系統(tǒng)的說明，并附有必要的圖表。說明書中應(yīng)盡量避免冗長的文字上的討論與解釋。一般以直接敘述為主。若在理論上與實(shí)踐上有創(chuàng)見，可作必要的討論與解釋。</p><p>　　5. 說明書的編寫與圖表的繪制，均由學(xué)生本人獨(dú)立地完成。說明書與設(shè)計(jì)圖要求內(nèi)容正確、文理通順、精簡明了，

8、圖紙整潔。</p><p>　　3、測區(qū)已有測繪資料及成果利用</p><p><b>　　3.1 收集資料</b></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、技術(shù)總結(jié)）及鑒定結(jié)論等。</p><p>　　3.

9、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。選用二個(gè)礦區(qū)一級三角點(diǎn)，這二個(gè)控制點(diǎn)X1，X2，都是礦區(qū)首級平面控制測量的起算點(diǎn)。</p><p>　　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)首級水準(zhǔn)控制網(wǎng)的高程系統(tǒng)選擇1985黃海高程系，并且二個(gè)水準(zhǔn)點(diǎn)為Y1，Y2。</p><p>　　表3

10、.3.1已知控制點(diǎn)數(shù)據(jù)</p><p><b>　　4、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°分帶。 </p><p>　

11、　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>　　5、相關(guān)作業(yè)依據(jù)與要求</p><p><b>　　5.1相關(guān)測量規(guī)范</b></p><p>　　1.《煤礦安全規(guī)程》</p><p>　　2．《煤礦測量規(guī)程》</p><p>　　3.《DZS3

12、水準(zhǔn)儀使用說明書》（北京博飛）；</p><p>　　4.《Leica TC1500用戶手冊》(瑞士徠卡)；</p><p>　　5.《測繪產(chǎn)品檢查驗(yàn)收規(guī)定》，CH 1002－95。</p><p>　　6.《測繪產(chǎn)品質(zhì)量評定標(biāo)準(zhǔn)》，CH 1003－95。</p><p>　　5.2等級、精度要求</p><p>　　

13、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，參照下表選定。</p><p>　　表5.2.1 控制等級表</p><p>　　表5.2.2 光電測距導(dǎo)線的布設(shè)標(biāo)準(zhǔn)</p><p>　　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)符合下表的規(guī)定。</p>&

14、lt;p>　　表5.2.3 高程控制等級</p><p>　　井下平面控制分為基本控制和采區(qū)控制兩種類醒。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。&l

15、t;/p><p>　　表5.2.4基本控制導(dǎo)線的主要技術(shù)指標(biāo)</p><p>　　表5.2.5采區(qū)控制導(dǎo)線的主要技術(shù)指標(biāo)</p><p>　　注：30″導(dǎo)線可作為小礦井的基本控制導(dǎo)線。</p><p><b>　　6、生產(chǎn)限差的確定</b></p><p>　　1、按一般采礦工程對測量工作的要求來確定

16、。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)線起始點(diǎn)而言的點(diǎn)位極限誤差值為3.0m。</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&g

17、t;<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，此誤差僅指測量誤差。</p><p>　　4、本次設(shè)計(jì)規(guī)定，以一般貫通允許偏差確定生產(chǎn)限差即平面允許偏差小于等于0.2m，高程允許偏差小于等于0.2m。</p><p>　　7、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

18、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

19、起算邊的坐標(biāo)方位角；(2) 井下經(jīng)緯儀導(dǎo)線起算點(diǎn)的平面坐標(biāo)x和y；(3) 井下水準(zhǔn)基點(diǎn)的高程H。</p><p><b>　　7.1地面控制測量</b></p><p>　　礦區(qū)地面控制點(diǎn)采用二級導(dǎo)線，從兩個(gè)給定已知點(diǎn)Y1，Y2敷設(shè)成閉合導(dǎo)線，求得近井點(diǎn)的坐標(biāo)及方位角，設(shè)計(jì)圖見圖7.1.1（紅色部分為井上導(dǎo)線）。</p><p>　　圖 7.1

20、.1 地面控制圖</p><p>　　地面控制圖由上圖所示，布設(shè)成Y2-A1>A2->K(近井點(diǎn))->A3->A4->Y1的閉合導(dǎo)線。再由近井點(diǎn)K引導(dǎo)線到C，再分別與主副井垂球線A、B相連。</p><p>　　使用南方全站儀NTS-352全站儀對該導(dǎo)線進(jìn)行測角量邊，標(biāo)稱精度：測角±5.0″、測距（2mm+2ppm×D）。兩測回進(jìn)行施測，故

21、測角中誤差為±5.0″/=3.5″。使用“南方平差易”軟件</p><p>　　表7.1.3控制點(diǎn)成果表</p><p><b>　　7.2兩井定向</b></p><p>　　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><

22、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)01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。

23、 </p><p>　　圖 7.2.1 兩井定向示意圖 圖</p><p>　　7.2.1兩井定向的投點(diǎn)及連接</p><p>　　投點(diǎn)：在兩個(gè)立井中各懸掛一根垂球線A和B。投點(diǎn)的方法與一井定向相同，只是每個(gè)井筒懸掛一根鋼絲，投點(diǎn)工作比一井定向簡單，而且占用井筒時(shí)間短。指用錘線或激光束將地面點(diǎn)的位置通過立井傳遞至定向水平的測量工序。包括單重穩(wěn)定投

24、點(diǎn)、單重?cái)[動(dòng)投點(diǎn)和激光投點(diǎn)。本設(shè)計(jì)中井筒400深，且滴水不大，井筒氣流比較緩和，因此采用單重穩(wěn)定投點(diǎn)的投點(diǎn)方式。</p><p><b>　　所需設(shè)備及要求：</b></p><p>　　垂球：50-100kg；鋼絲：0.5-2mm的高強(qiáng)度優(yōu)質(zhì)碳素彈簧鋼絲；單閘手搖絞車；導(dǎo)向滑輪：直徑不小于150mm；定點(diǎn)板；加蓋大水桶；小錘球。</p><p&g

25、t;　　地面連接: 地面連接的任務(wù)在于測定兩垂球的坐標(biāo), 再由坐標(biāo)算出兩垂球的方位角來。關(guān)于地面連接的方式,根據(jù)兩井筒相距的遠(yuǎn)近而有所不同。當(dāng)兩井相距較近時(shí),則可插入一個(gè)近井點(diǎn), 然后用導(dǎo)線連接，當(dāng)兩井相距較遠(yuǎn)時(shí), 則可在兩井筒附近各插入一個(gè)近井點(diǎn)來連接。當(dāng)敷設(shè)導(dǎo)線時(shí), 應(yīng)該使導(dǎo)線具有最短的長度并盡可能沿兩垂球連線的方向延伸, 因?yàn)榇藭r(shí)量邊誤差對聯(lián)線的方向不產(chǎn)生影響。一般可按照設(shè)立近井點(diǎn)的要求進(jìn)行測量, 但在定向之前, 應(yīng)根據(jù)一次定向測

26、量中誤差不超過±20″的要求。</p><p>　　井下連接: 在定向水平上, 一般可用井下 7″經(jīng)緯儀導(dǎo)線將兩垂球線連接起來,在巷道形狀可能的情況下,和地面連接導(dǎo)線一樣盡可能沿兩垂球方向敷設(shè),并使其長度最短。在選定了井上下連接方案后,應(yīng)進(jìn)行精度預(yù)計(jì)。如果井下經(jīng)緯儀導(dǎo)線起始邊的方位角中誤差Ma0不超過20″,方案才能被采用。</p><p>　　7.2.2兩井定向的工作組織 &l

27、t;/p><p>　　1、準(zhǔn)備工作：① 選擇連接方案，作出技術(shù)設(shè)計(jì)；② 定向設(shè)備及用具的準(zhǔn)備；③ 檢查定向設(shè)備及檢驗(yàn)儀器；④ 預(yù)先安裝某些投點(diǎn)設(shè)備和將所需用具設(shè)備等送至定向井口和井下；⑤ 確定井上下的負(fù)責(zé)人，統(tǒng)一負(fù)責(zé)指揮和聯(lián)絡(luò)工作。</p><p>　　2、制定地面的工作內(nèi)容及順序。 </p><p>　　3、制定定向水平上的工作內(nèi)容及順序。</p>&l

28、t;p>　　4、定向時(shí)的安全措施： ① 在定向過程中，應(yīng)勸阻一切非定向工作人員在井筒附近停留；② 提升容器應(yīng)牢固停妥；③ 井蓋必須結(jié)實(shí)可靠地蓋好；④ 對定向鋼絲必須事先仔細(xì)檢查，放提綱絲時(shí)，應(yīng)事先通知井下，只有當(dāng)井下人員撤出井筒后才能開始；⑤ 垂球未到井底或地面時(shí)，井下人員均不得進(jìn)入井筒；⑥ 下放鋼絲時(shí)應(yīng)嚴(yán)格遵守均勻慢放等規(guī)定，切忌時(shí)快時(shí)慢和猛停，因?yàn)檫@樣最易使鋼絲折斷；⑦ 應(yīng)向參加定向工作的全體人員反復(fù)進(jìn)行安全教育，以提高警惕。

29、在地面工作的人員不得將任何東西掉入井內(nèi)，在井蓋工作的人員均應(yīng)配帶安全帶；⑧ 定向時(shí)，地面井口自始至終不能離人，應(yīng)有專人負(fù)責(zé)井上下聯(lián)系。</p><p>　　5、定向后的技術(shù)總結(jié) </p><p>　　定向工作完成后，應(yīng)認(rèn)真總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，并寫出技術(shù)總，同技術(shù)設(shè)計(jì)書一起長期保存。定向后的技術(shù)總結(jié)，首先應(yīng)對技術(shù)設(shè)計(jì)書的執(zhí)行情況作簡要說明，指出在執(zhí)行中遇到的問題、更改的部分及原因。其次編入下列內(nèi)容：

30、① 定向測量的實(shí)際時(shí)間安排，實(shí)際參加定向的人員及分工；② 地面連測導(dǎo)線的計(jì)算成果及精度；③ 定向的內(nèi)業(yè)計(jì)算及精度評定；④ 定向測量的綜合評述和結(jié)論。 </p><p>　　7.2.3兩井定向的誤差</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)。兩井定向也和一井定向一樣，是由投點(diǎn)、井上連接和井下連接三個(gè)部分組成的。

31、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?！睹旱V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><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

32、>　　下面分別計(jì)算井上、下連接誤差m上和m下的值。</p><p>　　7.2.3.1地面連接測量 </p><p>　　從近井點(diǎn)K分別向兩垂球線A、B測設(shè)連接導(dǎo)線近井點(diǎn)K->C->A及近井點(diǎn)K->C->B，以確定A.B的坐標(biāo)和AB的坐標(biāo)方位角。導(dǎo)線采用Ⅰ級導(dǎo)線, 觀測兩測回。</p><p>　　圖7.2.2地面連接測量示意圖<

33、/p><p>　　地面連接誤差包括由近井點(diǎn)A2到結(jié)點(diǎn)B1到兩垂球線A、B所設(shè)兩部分導(dǎo)線的誤差。為了研究方便起見，假定一坐標(biāo)系統(tǒng)：AB為y軸，垂直于AB的方向線為x軸。則</p><p>　　式中：c——兩垂球線間的距離；《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定主副井間距不得小于30m。太近不符合規(guī)定，太遠(yuǎn)井底貫通較難。立井一般在50--100。主要為了井上、下生活流程能合理銜接以及井塔、井架施工安裝和設(shè)備布置需要

34、，也要根據(jù)井下運(yùn)輸大巷或石門及地面鐵路專用線路的方向和位置、井底車場形式綜合選擇。現(xiàn)在多數(shù)礦井為60--80m，少數(shù)已達(dá)到100m。本次定向的C=21.693m。</p><p>　　——由結(jié)點(diǎn)到垂球線A間所測設(shè)的支導(dǎo)線誤差所引起的A點(diǎn)在x軸方向上的位置誤差； ——由結(jié)點(diǎn)到垂球線B間所測設(shè)的支導(dǎo)線誤差所引起的B點(diǎn)在x軸方向上的位置誤差； n ——由近井點(diǎn)到結(jié)點(diǎn)間的導(dǎo)線測角數(shù)；n=1; mβ——由近井點(diǎn)到結(jié)點(diǎn)間導(dǎo)線

35、的測角誤差。</p><p><b>　　圖7.2.3</b></p><p><b>　　其中</b></p><p>　　由于兩井定向獨(dú)立進(jìn)行兩次，所以井上導(dǎo)線測角量邊誤差所引起的連接總誤差為</p><p>　　7.2.3.2井下連接測量</p><p>　　在定向水平

36、測設(shè)經(jīng)緯儀線A->S1->B，導(dǎo)線可采用7″基本控制導(dǎo)線。</p><p>　　圖7.2.4井下連接示意圖</p><p>　　井下連接誤差是由井下導(dǎo)線的測角誤差和量邊誤差所引起的，即</p><p>　　式中 ， ——測角和量邊誤差所引起的井下導(dǎo)線某邊的方位角誤差</p><p>　　由井下導(dǎo)線測角誤差所引起的連接誤

37、差</p><p>　?。?）由井下導(dǎo)線量邊誤差所引起的連接誤差</p><p>　　考慮到量邊中包括系統(tǒng)誤差和偶然誤差的影響，而量邊的系統(tǒng)誤差對方位角沒有影響，用鋼尺量邊時(shí)：</p><p>　　由井下導(dǎo)線測角量邊誤差所引起的連接總誤差</p><p>　　Q1—Q2邊的井下連接誤差為：</p><p>　　（4）由

38、于兩井定向獨(dú)立進(jìn)行兩次，所以井下導(dǎo)線測角量邊誤差所引起的連接總誤差為</p><p>　　7.3陀螺經(jīng)緯儀定向</p><p>　　風(fēng)井采用采用陀螺邊定向,采用德國威斯特發(fā)倫采礦聯(lián)合公司的GYROMAT2000型陀螺經(jīng)緯儀，多次定向的資料分析表明該儀器的一次定向中誤差不超過±15″,其精度符合Ⅱ級陀螺儀的要求。</p><p>　　經(jīng)過一個(gè)立井利用陀螺經(jīng)緯

39、儀定向時(shí)的聯(lián)系測量由三部分組成：</p><p>　?。?）經(jīng)立井由地面向定向水平投點(diǎn)；</p><p>　?。?）井上、下與垂球線連接測量；</p><p>　?。?）井下基本控制導(dǎo)線起始邊的陀螺經(jīng)緯儀定向。</p><p><b>　　7.3.1投點(diǎn)</b></p><p>　　由于立井較深、

40、井筒中淋水、塵霧較大，為了保證精度要求，所以采用鋼絲投點(diǎn)法。為盡量減少或不占用井筒的提升時(shí)間，垂球線布設(shè)在管子間。投點(diǎn)采用單重穩(wěn)定投點(diǎn)。 </p><p>　　7.3.2.1地面連接</p><p>　　在近井點(diǎn)K架設(shè)全站儀后視A2前視C（連接點(diǎn)）：在C點(diǎn)安置儀器與垂球線E連接，測角、量邊的精度按《煤礦測量規(guī)程》中執(zhí)行。導(dǎo)線采用Ⅰ級導(dǎo)線, 觀測兩測回。</p><p&g

41、t;　　7.3.2.2井下連接</p><p>　　由陀螺定向邊E2—E3起布設(shè)基本控制導(dǎo)線E1->E2->E3->E4。點(diǎn)E1，E2，E3，E4組成一組井下永久導(dǎo)線點(diǎn)。在E1點(diǎn)架儀器與垂球線E的穩(wěn)定位置連測，連接精度要求同導(dǎo)線。井上、下連接導(dǎo)線與垂球線E的連接都應(yīng)獨(dú)立進(jìn)行兩次，其最大相對閉合差對地面二級導(dǎo)線不大于1/10000（光電測距導(dǎo)線）?！宓孛孢B接導(dǎo)線近井點(diǎn)A6->A7和井下連接導(dǎo)

42、線E1->E2->E3->E4可在與垂球線連接前或連接后進(jìn)行觀測。井上下連接導(dǎo)線與垂球線的連接都應(yīng)獨(dú)立進(jìn)行兩次。</p><p><b>　　7.3.3定向 </b></p><p>　　在選定的起始邊E2—E3上進(jìn)行陀螺經(jīng)緯儀定向，求出該邊的坐標(biāo)方位角 .陀螺定向采用逆轉(zhuǎn)點(diǎn)法 。定向可在投點(diǎn)連接前先行完成，也可在連接后再進(jìn)行。</p>

43、<p>　　7.3.4. 內(nèi)業(yè)計(jì)算 </p><p>　　(1) 根據(jù)地面連接測量的成果，按復(fù)測支導(dǎo)線計(jì)算垂球線A的坐標(biāo)(xA、yA)。</p><p>　　(2) 計(jì)算井下連接導(dǎo)線各邊的坐標(biāo)方位角。</p><p>　　(3) 計(jì)算井下導(dǎo)線起始點(diǎn)的坐標(biāo)</p><p>　　7.3.5陀螺經(jīng)緯儀一次測定方位角的中誤差分析<

44、/p><p>　　陀螺經(jīng)緯儀的測量精度，以陀螺方位角一次測定中誤差表示。跟蹤逆轉(zhuǎn)點(diǎn)法定向時(shí)的誤差分析</p><p>　　以德國威斯特發(fā)倫采礦聯(lián)合公司的GYROMAT2000型陀螺經(jīng)緯儀為例來進(jìn)行探討。按跟蹤逆轉(zhuǎn)點(diǎn)法進(jìn)行陀螺定向時(shí)，主要誤差來源有：① 經(jīng)緯儀測定方向的誤差；② 上架式陀螺儀與經(jīng)緯儀的連接誤差；③ 懸掛帶零位變動(dòng)誤差；④ 靈敏部擺動(dòng)平衡位置的變動(dòng)誤差；⑤ 外界條件，如風(fēng)流、氣溫及

45、震動(dòng)等因素的影響。</p><p>　　1. 經(jīng)緯儀測定方向的誤差</p><p>　　一條測線一次觀測的程序?yàn)椋簝x器在測站對中整平；測前以一測回測定測線方向值；以5個(gè)連續(xù)跟蹤逆轉(zhuǎn)點(diǎn)在度盤上的讀數(shù)確定陀螺北方向值；測后以一測回測定測線方向值。這樣，此項(xiàng)誤差包括:</p><p><b>　　（1）對中誤差</b></p><

46、p>　　一般陀螺定向邊都較長，當(dāng)測線邊長d=45m時(shí)，取eT=ec=0.8mm，則覘標(biāo)對中誤差和儀器對中誤差為：</p><p>　　（2）測線一測回的測量方法中誤差為：</p><p>　　測前測后兩測回的平均值中誤差為： </p><p>　?。?）由5個(gè)逆轉(zhuǎn)點(diǎn)觀測確定陀螺北方向的誤差</p><p>　　逆轉(zhuǎn)點(diǎn)觀測誤差包括跟蹤瞄準(zhǔn)

47、誤差和讀數(shù)誤差。</p><p>　　故逆轉(zhuǎn)點(diǎn)觀測誤差為：</p><p>　　由5個(gè)逆轉(zhuǎn)點(diǎn)讀數(shù)計(jì)算平均值的公式為：</p><p><b>　　則相應(yīng)的誤差為：</b></p><p>　　故經(jīng)緯儀測定方向的誤差為：</p><p>　　2. 上架式陀螺儀與經(jīng)緯儀的連接誤差</p>

48、<p>　　陀螺儀與經(jīng)緯儀靠固定在照準(zhǔn)部上的過渡支架來連接。每次定向都要把陀螺儀安置在經(jīng)緯儀支架上，這樣由于每次拆裝連接而造成的方向誤差，根據(jù)用WILDT3經(jīng)緯儀對三臺儀器多次的實(shí)際測試，求得其連接中誤差，取。</p><p>　　3. 懸掛帶零位變動(dòng)誤差</p><p>　　懸掛帶對陀螺擺動(dòng)系統(tǒng)的指向起阻礙作用，在實(shí)際觀測時(shí)采用跟蹤的方法可以消除懸掛帶扭力的大部分影響。懸掛

49、帶材料的力學(xué)性質(zhì)的優(yōu)劣、陀螺運(yùn)轉(zhuǎn)造成的溫升、外界氣候的變化以及擺動(dòng)系統(tǒng)的機(jī)械鎖緊和釋放等因素的影響，均會引起零位變位。根據(jù)對三臺陀螺經(jīng)緯儀的167次測試結(jié)果，求得懸掛帶零位變動(dòng)中誤差。</p><p>　　4. 靈敏部擺動(dòng)平衡位置的變動(dòng)誤差</p><p>　　影響擺動(dòng)平衡位置變動(dòng)的主要因素是：電源電壓頻率的變化引起角動(dòng)量的變化，靈敏部內(nèi)部溫度的變化引起重心位移以及由于溫升造成懸掛帶和導(dǎo)流

50、絲的形變等因素，都會造成平衡位置的變動(dòng)。由此而造成的誤差多呈系統(tǒng)性，按JT15陀螺經(jīng)緯儀靈敏部結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行的98次試驗(yàn)，擺動(dòng)平衡位置的最大離散度為，中誤差。</p><p>　　5. 外界條件，如風(fēng)流、氣溫及震動(dòng)等影響</p><p>　　這些條件的影響程度較為復(fù)雜，無法精確地一一測試，可取。</p><p>　　所以，測線陀螺方位角一次測定中誤差為：</p&

51、gt;<p>　　誤差分析的結(jié)果說明德國威斯特發(fā)倫采礦聯(lián)合公司的GYROMAT2000型陀螺經(jīng)緯儀的設(shè)計(jì)精度是合理可行的。</p><p><b>　　7.3.6工作組織</b></p><p>　　井下陀螺邊定向時(shí)需四人，其中一人觀測，一人記錄，一人照明，一人輔助，在投點(diǎn)時(shí)需要的人數(shù)最多，需特別注意安全。投點(diǎn)工作結(jié)束后，便開始井上、下導(dǎo)線聯(lián)測，此時(shí)地面

52、約需6-8人，其中一人觀測，一人記錄，一人輔助，一人負(fù)責(zé)同井上下聯(lián)系，井上下導(dǎo)線聯(lián)測約需8人，分工情況與地面大體相同，此外，應(yīng)由測量工程師一人負(fù)責(zé)全面指揮工作，地面和井下的測量工作由測量技術(shù)員擔(dān)任。定向所用的主要儀器設(shè)備見下表 :</p><p><b>　　表7.3.1</b></p><p><b>　　1、投點(diǎn)</b></p>

53、<p>　　投點(diǎn)時(shí)只下 1 根鋼線 ,用直徑 1mm 的鋼絲 ,掛 lOOkg 的垂坨作擺動(dòng)觀測 , 并用信號圈法和鐘擺法檢查鋼絲是否自由懸掛 ,為了減少滴水影響可在水桶上蓋以木板,并安裝好定中盤。</p><p>　　投點(diǎn)前可先將定向設(shè)備事先運(yùn)到井口和井下 525 水平馬頭門,總之,在定向之前能做的工作都應(yīng)事先做好以減少占用井筒的時(shí)間。擺動(dòng)觀測的具體方法見圖示,是用目測法從兩個(gè)方向觀測其最大擺動(dòng)位置

54、, 從而標(biāo)出其平衡位置,用定中盤和以固定。</p><p>　　兩個(gè)方向均觀測 13個(gè)數(shù)值(左7個(gè),右6個(gè))其平均值即為平衡位置。</p><p>　　2、地面連接導(dǎo)線測量 </p><p>　　采用5"級導(dǎo)線連接，測角量邊同地面5"導(dǎo)線要求。 </p><p>　　3

55、、井下連接導(dǎo)線測量</p><p>　　井下連接導(dǎo)線按7"導(dǎo)線精度要求進(jìn)行施測，作業(yè)要求與井下導(dǎo)線的要求相同。</p><p>　　4、陀螺定向的作業(yè)程度及要求</p><p>　　陀螺定向時(shí)采用 “3-2-3”的作業(yè)程序 “中天法”觀測,即使用陀螺儀先在地面已知邊上3測回測定儀器常數(shù),儀器下井后,在井下定向邊上進(jìn)行對向觀測陀螺方位角各一次,待儀器上井后再

56、在地面已知邊上3測回測定儀器常數(shù)。</p><p>　　測量陀螺方位角時(shí)的技術(shù)要求應(yīng)嚴(yán)格遵守《規(guī)程》中關(guān)于±15" 級陀螺儀的施測要求 。</p><p>　　7.4井下平面控制測量</p><p>　　7.4.1導(dǎo)線點(diǎn)的布置 </p><p>　　按預(yù)計(jì)圖所示布設(shè)成方向附和導(dǎo)線，為。在布

57、設(shè)導(dǎo)線點(diǎn)時(shí)原則上是使邊長盡量長，以米為宜。導(dǎo)線點(diǎn)的編號:為了制圖方便,應(yīng)盡量避免漢字,而采用英語字母和數(shù)字符號 , 以避免混亂。</p><p>　　7.4.2井下經(jīng)緯儀導(dǎo)線的水平角觀測要求</p><p>　　（一）限差和作業(yè)要求</p><p>　　1、采用儀器和作業(yè)要求應(yīng)符合下表的規(guī)定：</p><p><b>　　表7.4.

58、1</b></p><p>　　注 : (1) 由于本貫通導(dǎo)線中不存在 15m 以下的短邊 , 故所有 點(diǎn)的角度測量都是兩個(gè)測回 , 兩測回的度盤位置分別為 0 °00′和90°10′.</p><p>　　（2）多次對中時(shí)，每次對中測一個(gè)測回。</p><p>　?。?）有條件時(shí)可采用三架法施測，此時(shí)不存在多次對中問題，即無論邊長長

59、短都是一次對中（或任意設(shè)站）兩個(gè)測回。 </p><p>　　2、在傾角小于30°的井巷中觀測水平角時(shí)，其限差應(yīng)符合下表規(guī)定：</p><p><b>　　表7.4.2</b></p><p>　　注 : 在傾角大于30°的井巷中測角時(shí),各項(xiàng)限差為上表中規(guī)定的1.5倍。</p><p>　　(二)

60、水平角觀測時(shí)的注意事項(xiàng)</p><p>　　1 、整直儀器確保腳架穩(wěn)固,認(rèn)真調(diào)焦消除視差后方可進(jìn)行觀測。</p><p>　　2 、在觀測過程中氣泡偏離不得超過 1格,否則應(yīng)在一測回結(jié)束后重新整置儀器。</p><p>　　3 、采用三架法測角時(shí)應(yīng)特別注意不要碰動(dòng)儀器,以免大返工。</p><p>　　4 、不采用三架法測角時(shí),前后視宜懸掛重

61、心較好的垂錘 ,減弱風(fēng)流的影響。</p><p>　　5 、若風(fēng)流較大,對中時(shí)應(yīng)采取擋風(fēng)措施。</p><p>　　6 、平斜巷交接處測水平角時(shí)應(yīng)注意嚴(yán)格整平儀器,以免超限垂測。</p><p>　　7 、在長短邊交接的測站上測角時(shí),宜采用“后-后-前-前”的觀,測順序。</p><p><b>　　（三）超限重測</b>

62、;</p><p>　　1 、凡超出以上規(guī)定限差的結(jié)果,均應(yīng)進(jìn)行重測,因?qū)﹀e(cuò)度盤、測錯(cuò)方向、讀記錯(cuò)誤、碰動(dòng)儀器、氣泡偏離過大或中途文現(xiàn)外界影響不能進(jìn)行繼續(xù)觀,測而未測完的,測回都應(yīng)進(jìn)行重測。</p><p>　　2 、所觀測的兩個(gè)測回中,若觀測成果(兩測回互差)超限應(yīng)重測兩測回。</p><p><b>　　7.4.3邊長測量</b></

63、p><p>　　1 、測距儀井下測邊的各項(xiàng)限差要求見下表 :</p><p><b>　　表7.4.3</b></p><p>　　注 : a.往返較差必須將斜距化算成同一水平面上的平距方可進(jìn)行比較。</p><p>　　b.若所測導(dǎo)線段帶有三角高程,垂直角應(yīng)施測兩測回,否則一測回即可。</p><p&g

64、t;　　2 、氣象數(shù)據(jù)的測定要求</p><p>　　根據(jù)《規(guī)程》要求溫度應(yīng)讀至 1°C,氣壓應(yīng)讀至lOOpa,氣象數(shù)據(jù)應(yīng)在觀測期間于測站端讀記一次。</p><p>　　3 、測距成果的重測與取舍。</p><p>　　（1）凡超出限差的觀測成果均須進(jìn)行重測。</p><p>　?。?）當(dāng)一測回中讀數(shù)互差超限時(shí)可重測一個(gè)讀數(shù)。&l

65、t;/p><p>　?。?）測回間較差超限時(shí),應(yīng)重測一測回,若重測后仍超限,則該站成果重測。</p><p>　?。?）不同時(shí)間段或往返測較差超限時(shí),應(yīng)重測一個(gè)時(shí)間段的往或返。</p><p>　　4 、井下測距邊的計(jì)算方法與地面測邊計(jì)算方法相同,不再重復(fù)。</p><p>　　7.4.4方向附合導(dǎo)線起始點(diǎn)點(diǎn)位誤差</p><

66、p>　　把聯(lián)系測量中的地面連接部分與井下連接部分的兩個(gè)AUCAD中的導(dǎo)線控制點(diǎn)及導(dǎo)線復(fù)制到同一個(gè)AUTOCAD文件中，繪制所需圖形。</p><p>　　圖7.4.1 井下導(dǎo)線點(diǎn)點(diǎn)位誤差預(yù)計(jì)示意圖</p><p>　　這里將B->A->Q1認(rèn)為經(jīng)緯儀支導(dǎo)線，以支導(dǎo)線預(yù)計(jì)Q1點(diǎn)的點(diǎn)位誤差</p><p>　　經(jīng)計(jì)算，兩井定向所引起的B的點(diǎn)位誤差為&l

67、t;/p><p>　　近井點(diǎn)A2的點(diǎn)位誤差為</p><p>　　因此，井下導(dǎo)線起始點(diǎn)的點(diǎn)位誤差為：</p><p>　　7.4.5導(dǎo)線的誤差</p><p>　　本方案布設(shè)的井下導(dǎo)線為方向附和導(dǎo)線，導(dǎo)線中任意點(diǎn)的點(diǎn)位誤差估算公式為</p><p>　　式中，RxCi,RyCi——任意點(diǎn)C與C點(diǎn)之前的各點(diǎn)的連線在x、y軸上

68、的投影長； </p><p>　　n+1—— 方向附合導(dǎo)線的角度總個(gè)數(shù)。</p><p>　　圖7.4.2 井下導(dǎo)線圖</p><p>　　在AutoCAD設(shè)計(jì)圖紙上用抓取導(dǎo)線點(diǎn)坐標(biāo)（量?。┑姆椒ㄌ崛「鱾€(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)。</p><p>　　根據(jù)方向符合導(dǎo)線誤差分析公式，算的最終點(diǎn)E2點(diǎn)位誤差：</p><p>　　

69、X方向的中誤差：10.4mm；y方向的中誤差：4.9mm；點(diǎn)位誤差：11.5mm</p><p>　　7.4.6最弱點(diǎn)點(diǎn)位誤差</p><p>　　方案一：井下導(dǎo)線最弱點(diǎn)的位置一般就在導(dǎo)線最遠(yuǎn)點(diǎn)，其點(diǎn)位誤差包括：</p><p>　?。?）由井下導(dǎo)線測角兩邊引起的點(diǎn)位誤差</p><p>　　（2）由起始點(diǎn)坐標(biāo)誤差引起的點(diǎn)位誤差</p&

70、gt;<p>　　點(diǎn)位總誤差 點(diǎn)位總預(yù)計(jì)誤差井下導(dǎo)線最弱點(diǎn)的位置在導(dǎo)線最遠(yuǎn)點(diǎn)C,所以 。</p><p>　　點(diǎn)位總預(yù)計(jì)誤差<生產(chǎn)限差(200mm)</p><p>　　方案二：采用陀螺定向進(jìn)行聯(lián)系測量。由定向引起的點(diǎn)位誤差減小一半，，。所以。</p><p>　　綜上所述選擇第二種方案。</p><p>　　8地面水準(zhǔn)測

71、量 </p><p><b>　　8.1水準(zhǔn)線路布設(shè)</b></p><p>　　主井與副井之間的水準(zhǔn)測量，以近井點(diǎn)1作為水準(zhǔn)基點(diǎn)。為顧及兩井口水準(zhǔn)基點(diǎn)相對高程中誤差引起貫通點(diǎn)K在Z軸方向的偏差中誤差的限定值，即±0.03m，所以井口水準(zhǔn)基點(diǎn)的高程測量按照《國家水準(zhǔn)測量規(guī)范》四等水準(zhǔn)測量的精度要求測設(shè)。本次地面水準(zhǔn)測量作業(yè)方案為自已知國家二等水準(zhǔn)點(diǎn)K1起

72、測，沿水準(zhǔn)附合線測設(shè)到國家二等水準(zhǔn)點(diǎn)K2。從水準(zhǔn)點(diǎn)1開始向主井布設(shè)水準(zhǔn)支線，傳遞主井高程。 </p><p>　　水準(zhǔn)測量采用國產(chǎn)北京光學(xué)儀器廠DS3自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀，使用木質(zhì)水準(zhǔn)尺。每一測站采用兩次儀器高法觀測兩點(diǎn)之間的高差，兩次測得結(jié)果若在5mm限差之內(nèi)，則取兩次結(jié)果平均數(shù)作為所測高差結(jié)果。由于測區(qū)內(nèi)地理原因，為了防止腳架的升降，應(yīng)自備尺墊。為減弱水準(zhǔn)標(biāo)尺的零點(diǎn)誤差及儀器及腳架沉降所帶來的誤差對觀測結(jié)果的影響，

73、從國家二等水準(zhǔn)點(diǎn)K1到近井點(diǎn)1，及由近井點(diǎn)1至國家二等水準(zhǔn)點(diǎn)之間測段都布設(shè)為偶數(shù)段測站，并且在觀測過程中，相鄰測站間標(biāo)尺要互換。高程控制與平面控制一樣，亦自成系統(tǒng)。礦區(qū)地面之間通視良好，地勢起伏不大，附合水準(zhǔn)路線按地面四等水準(zhǔn)測量要求施測， </p><p>　　水準(zhǔn)點(diǎn)埋設(shè)完畢，即可按擬定的水準(zhǔn)路線進(jìn)行觀測。先在水準(zhǔn)起始點(diǎn)立尺，作為后視尺，再安置儀器于測站1，同時(shí)選擇轉(zhuǎn)點(diǎn)，放上尺墊，并立另一水準(zhǔn)尺于其上，作為前視

74、尺，后視起始點(diǎn)水準(zhǔn)尺，得后視讀數(shù)，前視轉(zhuǎn)點(diǎn)得前視讀數(shù)，后視值減前視值得起始點(diǎn)與轉(zhuǎn)點(diǎn)的高差，記錄計(jì)算完畢后，沿水準(zhǔn)路線前移，將儀器安置于第二站，第一站的前視尺原處不動(dòng)，轉(zhuǎn)過尺面作為第二站后視尺，第一站前視尺作為后視尺，同時(shí)繼續(xù)觀測、記錄及計(jì)算。重復(fù)此過程，完成高程觀測全部工作</p><p><b>　　四等精度水準(zhǔn)要求：</b></p><p><b>　　

75、水準(zhǔn)路線如下圖。</b></p><p>　　在MATLAB中編程進(jìn)行求解，以下為代碼：</p><p><b>　　clc;</b></p><p>　　B=zeros(10,9);</p><p>　　JK=[1,99;1,2;2,3;3,4;4,5;5,6;6,7;7,8;8,9;9,99];</

76、p><p><b>　　i=1;</b></p><p><b>　　while 1</b></p><p><b>　　if i==11</b></p><p><b>　　break;</b></p><p><b>　　

77、end</b></p><p>　　j=JK(i,1);k=JK(i,2);</p><p>　　if (i==1&&k==99)</p><p><b>　　B(i,j)=1;</b></p><p><b>　　else</b></p><p>

78、;　　B(i,j)=-1;</p><p><b>　　end</b></p><p><b>　　if k==99;</b></p><p><b>　　a=-1;</b></p><p><b>　　else</b></p><p&

79、gt;<b>　　B(i,k)=1;</b></p><p><b>　　end</b></p><p><b>　　i=i+1;</b></p><p><b>　　end</b></p><p>　　Q=blkdiag(0.088,0.063517,0

80、.08,0.085,0.077733,0.09999,0.085,0.059619,0.085,0.054806);</p><p><b>　　P=inv(Q);</b></p><p>　　BTPB=B'*P*B;</p><p>　　Qhh=inv(BTPB);</p><p><b>　　協(xié)因數(shù)

81、陣：</b></p><p>　　每千米高差中誤差10mm，近井點(diǎn)S8高程誤差：2.8mm</p><p>　　9礦井井下高程控制測量</p><p>　　9.1 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&g

82、t;<p>　　立井導(dǎo)入高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)， 圖9.1 鋼尺導(dǎo)入高程</p><p>　　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><b>　　

83、9.1.1誤差預(yù)計(jì)</b></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>　　9.1.2工作組織</b></p>&

84、lt;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9根鉚接的50米短鋼尺作為長鋼尺進(jìn)行導(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

85、><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、移動(dòng)鋼尺,重復(fù)以上工作,進(jìn)行

86、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?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><b>　　9.1.3內(nèi)業(yè)計(jì)算</b

87、></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</p><p><b>

88、;　　四項(xiàng)改正數(shù)。</b></p><p><b>　　即：</b></p><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;

89、</p><p>　　E ——鋼尺的彈性系數(shù)，等于2×106kg/cm2；</p><p>　　(m-n)——井上、下兩水準(zhǔn)儀視線間的鋼尺長度。</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>　　9.2井下高程控制測量</p&

90、gt;<p>　　9.2.1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A點(diǎn)到D2點(diǎn)、D5到21、22到24的平巷部分采用水準(zhǔn)高程測量。</p><p>　

91、　水準(zhǔn)儀高差傳遞的具體作法是：當(dāng)由上平巷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

92、下平巷中的高程點(diǎn)B，測垂直角量斜邊和B點(diǎn)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 m

93、m時(shí)，取其平均值作為觀測成果。由于井下高程點(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>　　圖9.2井下水準(zhǔn)測量示意圖</p><p>　　9.2.2井下三角高程測量</p><p>　　

94、井下三角高程測量是與經(jīng)緯儀導(dǎo)線測量同時(shí)進(jìn)行的。 </p><p>　　如右圖所示安置經(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 圖9.3三角高程示意圖</p><p>　　差可按下式計(jì)算： <

95、;/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>　　當(dāng)測點(diǎn)在頂板時(shí)，i

96、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，其精度要求見下表。儀器高

97、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>　　表9.2.1三角高程測量觀測方法</p><p>　　注：1、儀器高和站標(biāo)高應(yīng)在觀測開始前和結(jié)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>

98、<p>　　2、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>　　3、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)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)

99、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>　　圖9.4敷設(shè)水準(zhǔn)路線示意圖</p><p>　　本次任務(wù)由w3點(diǎn)到w8點(diǎn)斜巷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，以m為單位），每段三角高程導(dǎo)線的高差往返測互差不應(yīng)大于±100mm.(L為導(dǎo)線長度，以km為單位。</p><

100、;p>　　9.2.3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中誤差《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，也即容許的單位長度的高差中誤差==

101、17.7mm。井下水準(zhǔn)路線長度=0.275713km</p><p>　　水準(zhǔn)支線需獨(dú)立往返施測兩次所以：</p><p>　　9.2.4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</p><p>　　一次往(返)測三角高程導(dǎo)線終點(diǎn)高程中誤差為：</p>

102、;<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=50mm。 </p><p><b>　　三角高程線路長

103、度</b></p><p>　　三角高程支線終點(diǎn)的高程中誤差：</p><p>　　支線需獨(dú)立往返施測兩次所以：。</p><p>　　9.2.5最弱點(diǎn)的高程誤差</p><p>　　近井點(diǎn)S8高程誤差：2.8mm</p><p><b>　　高程聯(lián)系測量誤差：</b></p&g

104、t;<p><b>　　水準(zhǔn)支線高程誤差：</b></p><p>　　三角高程支線終點(diǎn)的高程誤差。</p><p>　　高程總預(yù)計(jì)誤差<生產(chǎn)誤差（200mm）。</p><p><b>　　10、課程設(shè)計(jì)小結(jié)</b></p><p>　　本次課程設(shè)計(jì)使我更深刻的理解礦山測量，親