測量專業(yè)的畢業(yè)論文設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　測量專業(yè)的畢業(yè)論文</b></p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　該論文主要是針對(duì)開灤集團(tuán)公司錢家營礦業(yè)分公司-850水平西翼大巷與八采區(qū)下部石門特大型貫通測量工程，進(jìn)行了測量方案的設(shè)計(jì)研究工作。為保證貫通相遇點(diǎn)預(yù)計(jì)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確，通過分析歷年錢家營礦實(shí)測資料和參考其他兄弟礦山的測量成果，

2、得出了真實(shí)、可靠的誤差預(yù)計(jì)參數(shù)值。設(shè)計(jì)方案共布置了六條陀螺定向邊，選擇用其中一條邊作為起始邊，并以該邊測量陀螺儀器常數(shù)，保證了測量系統(tǒng)的統(tǒng)一。針對(duì)陀螺定向邊對(duì)貫通相遇點(diǎn)的影響，通過分析，必須考慮其影響，因而在測量數(shù)據(jù)處理時(shí)，陀螺定向邊也參與了平差計(jì)算。針對(duì)新舊導(dǎo)線成果，根據(jù)以往的工作經(jīng)驗(yàn)，做了數(shù)據(jù)對(duì)比分析，按等權(quán)進(jìn)行處理。針對(duì)井下環(huán)境惡劣的情況，在導(dǎo)線點(diǎn)的布設(shè)方法和現(xiàn)場的測量工作，都進(jìn)行了較詳盡的論述，并采取了一些切實(shí)可行的方法，保障了

3、貫通測量工作的順利進(jìn)行，也為同類工程起到了一定的借鑒作用。在本次測量設(shè)計(jì)中選用了一些新技術(shù)、新方法,保證了測量成果的可靠。</p><p>　　關(guān)鍵詞：特大型貫通；方法設(shè)計(jì)；數(shù)據(jù)處理 ；施測方法</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　1.緒論1</b></p><

4、;p>　　1.1國內(nèi)外研究、發(fā)展動(dòng)態(tài)1</p><p>　　1.1.1 工程測量領(lǐng)域發(fā)展綜述1</p><p>　　1.1.2 礦山測量技術(shù)、貫通測量的發(fā)展現(xiàn)狀3</p><p>　　1.2通測量概述4</p><p>　　1.2.1井巷貫通和貫通測量4</p><p>　　1.2.2井巷貫通測量的種類

5、和容許偏差5</p><p>　　1.2.3貫通測量工作步驟6</p><p>　　1.2.4貫通測量設(shè)計(jì)書的編制6</p><p>　　1.2.5測量誤差預(yù)計(jì)方法7</p><p>　　2.貫通工程概況及作業(yè)方法8</p><p><b>　　2.1工程概況8</b></p&g

6、t;<p>　　2.1.1地理位置8</p><p>　　2.1.2貫通工程介紹8</p><p><b>　　2.2作業(yè)依據(jù)9</b></p><p>　　2.3采用的儀器設(shè)備9</p><p>　　3.貫通測量方案設(shè)計(jì)11</p><p>　　3.1貫通測量誤差預(yù)計(jì)參數(shù)

7、的確定11</p><p>　　3.1.1 測角中誤差mβ的確定11</p><p>　　3.1.2 陀螺定向中誤差MαT的確定11</p><p>　　3.1.3 測距中誤差的確定12</p><p>　　3.2貫通測量誤差預(yù)計(jì)13</p><p>　　3.2.1 在不加測陀螺定向邊情況下，貫通點(diǎn)K誤差

8、預(yù)計(jì)13</p><p>　　3.2.2 在加測陀螺定向邊情況下，貫通相遇點(diǎn)K誤差預(yù)計(jì)15</p><p>　　3.2.3 高程方向誤差預(yù)計(jì)20</p><p>　　4.觀測方法及限差要求21</p><p>　　4.1水平角限差要求及水平角觀測方法21</p><p>　　4.1.1水平角限差要求`21&

9、lt;/p><p>　　4.1.2導(dǎo)線點(diǎn)的布設(shè)21</p><p>　　4.1.3水平角的觀測方法21</p><p>　　4.2 導(dǎo)線邊長測距的限差要求22</p><p>　　4.2.1測量導(dǎo)線邊長的基本要求：22</p><p>　　4.2.2測距時(shí)的作業(yè)要求：22</p><p>

10、　　4.3 高程測量23</p><p>　　4.3.1、水準(zhǔn)測量的技術(shù)要求：23</p><p>　　4.3.2三角高程測量的技術(shù)要求：23</p><p>　　4.4 陀螺經(jīng)緯儀定向測量24</p><p>　　4.4.1 陀螺經(jīng)緯儀定向方法24</p><p>　　4.4.2 陀螺經(jīng)緯儀定向的限差要求：

11、24</p><p>　　5.測量成果的分析處理25</p><p>　　5.1陀螺定向成果分析處理25</p><p>　　5.2井下基本控制導(dǎo)線成果分析25</p><p><b>　　結(jié) 論31</b></p><p>　　參 考 文 獻(xiàn)34</p><

12、p>　　作 者 簡 歷35</p><p>　　學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明36</p><p>　　學(xué)位論文數(shù)據(jù)集37</p><p><b>　　1.緒論</b></p><p>　　1.1國內(nèi)外研究、發(fā)展動(dòng)態(tài)</p><p>　　1.1.1 工程測量領(lǐng)域發(fā)展綜述</p>&l

13、t;p>　　工程測量學(xué)科是測繪學(xué)科的一個(gè)重要分支，主要是研究工程建設(shè)的測量理論、方法的一門學(xué)科，是緊密與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合的學(xué)科，是與建設(shè)工程關(guān)系最直接、應(yīng)用最廣泛的學(xué)科　，直接為國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和國防建設(shè)服務(wù)。工程測量學(xué)研究的內(nèi)容也隨著工程建設(shè)的不同而變化，涵蓋工業(yè)與民用建筑、鐵路、公路、橋梁、隧道、水利、管線、城市建設(shè)和地下工程等各個(gè)建設(shè)領(lǐng)域，貫穿于各種工程建設(shè)的始終，為工程建設(shè)直接服務(wù)。工程測量有著悠久的發(fā)展歷史，隨著測繪科技、計(jì)算

14、機(jī)技術(shù)、精密制造技術(shù)的飛速發(fā)展，工程測量的技術(shù)發(fā)生了深刻的變化，取得了很大的發(fā)展。其主要原因?yàn)椋阂?、科學(xué)技術(shù)發(fā)展的新成就，如在計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)、空間技術(shù)、激光技術(shù)等新技術(shù)及相關(guān)學(xué)科的發(fā)展與應(yīng)用，和測繪科技本身的進(jìn)步，為工程測量技術(shù)的進(jìn)步提供了新的方法和手段；二、隨著改革開放的發(fā)展，經(jīng)濟(jì)建設(shè)的不斷擴(kuò)大，各種大型建設(shè)工程、特種精密建設(shè)工程等不斷增多，從而對(duì)工程測量不斷提出新任務(wù)、新要求，使工程測量的服務(wù)領(lǐng)域不斷拓展，有力地推動(dòng)和促進(jìn)了

15、工程測量事業(yè)的進(jìn)步和發(fā)展。</p><p>　　隨著由傳統(tǒng)測繪技術(shù)向現(xiàn)代測繪技術(shù)的發(fā)展，面向 21 世紀(jì)我國工程測量技術(shù)總的發(fā)展趨勢：“3S”技術(shù)的發(fā)展（GPS技術(shù)、GIS技術(shù)、RS技術(shù)）；先進(jìn)的測量儀器設(shè)備為測量的發(fā)展提供堅(jiān)實(shí)的物質(zhì)基礎(chǔ)，計(jì)算機(jī)技術(shù)及圖形學(xué)的發(fā)展為測量數(shù)據(jù)的采集和處理，提供了強(qiáng)大的技術(shù)支持，從而使得數(shù)據(jù)處理實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、實(shí)時(shí)化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化。</p><p>　?、?、先進(jìn)

16、的測繪儀器的發(fā)展，為各種工程測量提供了強(qiáng)大的技術(shù)工具和手段，如：GPS儀、全站儀、測量機(jī)器人、電子水準(zhǔn)儀、自動(dòng)陀螺儀、激光準(zhǔn)直儀、激光掃平儀等，使得傳統(tǒng)的工程測量技術(shù)向現(xiàn)代的工程測量技術(shù)發(fā)展。</p><p>　　GPS定位技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用：隨著 GPS 定位技術(shù)的不斷發(fā)展完善，使測繪技術(shù)發(fā)生了革命性的深刻變革，為各項(xiàng)工程測量提供了嶄新的技術(shù)手段和方法。三角網(wǎng)、邊角網(wǎng)等傳統(tǒng)的平面控制已被GPS平面控制所取代

17、，RTK技術(shù)、CROSS技術(shù)的發(fā)展，為各種工程測量提供了強(qiáng)大的技術(shù)支持，極大的提高了測繪效率，提高了測繪成果的精度和可靠性，主要的應(yīng)用領(lǐng)域有：國家大地平面控制網(wǎng)、城市平面控制網(wǎng)、高速鐵路、高速公路、通信線路、隧道貫通、橋梁工程、變形監(jiān)測、建筑工程、勘探工程、海域測量等。同時(shí)我國北斗系統(tǒng)的建立也為我國定位技術(shù)的發(fā)展，提供了強(qiáng)大的支持，同時(shí)GPS定位技術(shù)也應(yīng)用到其他的領(lǐng)域，如各種軍事技術(shù)、民用導(dǎo)航等。</p><p>

18、;　　全站儀在工程測量領(lǐng)域的應(yīng)用。全站儀是一種先進(jìn)的測量儀器，它是集激光測距儀、電子經(jīng)緯儀的優(yōu)點(diǎn)于一體的，應(yīng)用廣泛的測量儀器，智能型全站儀是集光、電、磁、機(jī)等的最新科技成果，集測距、測角、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)放樣等功能強(qiáng)大的儀器，現(xiàn)在逐步取代了經(jīng)緯儀及測距儀，先進(jìn)的全站儀均以存儲(chǔ)卡、內(nèi)部存儲(chǔ)器記錄數(shù)據(jù)，具有雙向數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓δ?，既可以下傳各種測量數(shù)據(jù)，也可以上傳數(shù)據(jù)，如放樣點(diǎn)的坐標(biāo)等。目前市場上較先進(jìn)的全站儀有SOKKIA生產(chǎn)的SET系列全站儀

19、如SET210、SET230R系列等、瑞士LEICA公司生產(chǎn)的TC1200及TC2000型全站儀、NIKON的DTM532系列全站儀、拓普康的TKS-202型等。在我國南方測繪儀器公司生產(chǎn)的NTS360系列全站儀。全站儀已在各種工程測量、礦山測量等領(lǐng)域得到了非常廣泛的應(yīng)用。全站儀由于本身具有經(jīng)緯儀和測距儀的優(yōu)點(diǎn)，且以直接顯示測量成果，操作簡便、性能穩(wěn)定可靠、測量數(shù)據(jù)可直接與計(jì)算機(jī)進(jìn)行通訊等優(yōu)點(diǎn)，使其在工程測量中得到了非常廣泛的應(yīng)用，比如

20、地面控制測量、地形測量、變形觀測、線路測量，隧道工程等，在控制測量、測量放樣及竣工測量、變形測量方面得到了很大的應(yīng)用，成為工程</p><p>　　電子水準(zhǔn)儀、全自動(dòng)數(shù)字水準(zhǔn)儀的應(yīng)用，為水準(zhǔn)測量提供了強(qiáng)大的技術(shù)支持，提高了測量的效率和數(shù)據(jù)的可靠性、準(zhǔn)確性。特別是全自動(dòng)數(shù)字水準(zhǔn)儀，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)安平、自動(dòng)讀數(shù)、記錄、和自動(dòng)檢核測量數(shù)據(jù)等功能，從而使水準(zhǔn)測量向自動(dòng)化、數(shù)字化方向邁進(jìn)。激光準(zhǔn)直儀在高層、高聳建筑施工中得到了

21、極大的應(yīng)用，激光掃描儀場地施工中得到很大的應(yīng)用，激光斷面儀也在隧道工程中得到了應(yīng)用?！?lt;/p><p>　　陀螺經(jīng)緯儀在工程測量領(lǐng)域的應(yīng)用。該儀器是通過鎖緊裝置把陀螺儀和經(jīng)緯儀固定的一起，用來測定真方位角的儀器。該儀器具有不受地形和外界磁場影響的特點(diǎn)。按照經(jīng)緯儀和陀螺儀的聯(lián)接方式不同，陀螺經(jīng)緯儀可分為兩類：一、上桇式陀螺經(jīng)緯儀，如瑞士生產(chǎn)的GAK型；一類是下架式陀螺經(jīng)緯儀，如聯(lián)邦德國生產(chǎn)的KT陀螺經(jīng)緯儀。測量方法

22、主要有逆轉(zhuǎn)點(diǎn)法、中天法，近年自動(dòng)陀螺經(jīng)緯儀的發(fā)展，極大地提高了測定方位的精度，在隧道工程、礦山建設(shè)中得到了很多應(yīng)用。</p><p>　　三維工業(yè)測量系統(tǒng)在工程測量領(lǐng)域的應(yīng)用。隨著高新技術(shù)的發(fā)展，許多新的精密工業(yè)生產(chǎn)要求生產(chǎn)自動(dòng)化、產(chǎn)品生產(chǎn)過程控制、產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)與監(jiān)測等，要求進(jìn)行快速、實(shí)時(shí)、高精度的測定點(diǎn)位，并繪出或分析運(yùn)行軌道或者復(fù)雜形體的數(shù)字模型等，三維工業(yè)測量系統(tǒng)是以電子經(jīng)緯儀、電子全站儀或近景攝影儀等為傳

23、感器，在電子計(jì)算機(jī)的支持下形成的三維測量系統(tǒng)，主要應(yīng)用于飛機(jī)、汽車、造船工業(yè)和空間技術(shù)等領(lǐng)域，在設(shè)計(jì)、試驗(yàn)、制造、組裝等過程中的測量和定位、及負(fù)荷試驗(yàn)中變形與應(yīng)變測定、邊坡與大型水壩穩(wěn)定性的檢測等領(lǐng)域。</p><p>　?、啤y量新技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用，為工程測量的發(fā)展提供了強(qiáng)大的技術(shù)支持。</p><p>　　數(shù)字化測圖技術(shù)的發(fā)展。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、圖形學(xué)、測繪儀器的發(fā)展，數(shù)字化測圖技

24、術(shù)在工程測量的各個(gè)領(lǐng)域得到了極大的應(yīng)用，為工程建設(shè)提供了強(qiáng)大的支持，達(dá)到了設(shè)計(jì)的無紙化，提高了測繪成果的精度。數(shù)字化測圖一般采用全站儀、GPS儀等采集野外數(shù)據(jù)，通過計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，得到符合測量規(guī)范的數(shù)字化圖紙，如各種地形圖、地籍圖、宗地圖，及其他各種工程應(yīng)用如，斷面計(jì)算、土方量計(jì)算等。在測量方法上，可以采用野外電子平板測圖、測記法等模式，在數(shù)據(jù)處理上可以采用自動(dòng)成圖或人機(jī)對(duì)話成圖的方式，圖形輸出可以繪圖儀繪圖或通過因特網(wǎng)進(jìn)行遠(yuǎn)程

25、傳輸?shù)取?lt;/p><p>　　地理信息系統(tǒng)在工程測量領(lǐng)域的應(yīng)用。地理信息系統(tǒng)簡稱GIS，它是在計(jì)算機(jī)軟硬件的支持下，把各種相關(guān)的地理信息按照空間分布及屬性，按照一定的格式輸入、存儲(chǔ)、檢索、更新、顯示、制圖、綜合分析和應(yīng)用的技術(shù)系統(tǒng)。地理信息系統(tǒng)處理和管理的對(duì)象是多種地理空間實(shí)體數(shù)據(jù)及其關(guān)系，它包括空間位置數(shù)據(jù)、圖形數(shù)據(jù)、遙感圖像數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)等，用來分析和處理在一定地理區(qū)域內(nèi)分布的各種現(xiàn)象和過程，可以解決復(fù)雜的規(guī)

26、劃、決策和管理等方面的問題?，F(xiàn)在在各種工程領(lǐng)域也得到了廣泛的應(yīng)用，如在城市管理、土地管理、規(guī)劃管理、交通管理、礦山建設(shè)等。常用的GIS軟件有ARCGIS、MAPGIS、MAPINFO等。</p><p>　　遙感技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用。遙感技術(shù)是一門建立在空間科學(xué)、電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、光學(xué)、信息論等新的技術(shù)科學(xué)和地球科學(xué)理論基礎(chǔ)上的綜合性技術(shù)，是現(xiàn)代前沿科學(xué)技術(shù)之一，具有宏觀、綜合、動(dòng)態(tài)、快速、多層次、多時(shí)相的

27、優(yōu)勢。遙感技術(shù)伴隨著航空、航天技術(shù)的發(fā)展不斷提高與完善，它的服務(wù)領(lǐng)域也在不斷擴(kuò)展，顯示出廣泛的應(yīng)用價(jià)值、良好的經(jīng)濟(jì)效益、巨大的生命力。在測繪領(lǐng)域主要應(yīng)用于：一、遙感資料的制圖應(yīng)用，涉及航天遙感制圖、航空遙感制圖；二、遙感影像資料的規(guī)劃設(shè)計(jì)應(yīng)用。</p><p>　　攝影測量技術(shù)在工程測量領(lǐng)域的應(yīng)用。攝影測量技術(shù)包括航空攝影測量和近景攝影測量，航空攝影測量的主要任務(wù)是用于測繪各種比例尺的地形圖、建立數(shù)字地面模型，為

28、各種地理信息系統(tǒng)和土地信息系統(tǒng)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，近景攝影測量劃分為建筑近景攝影測量、工業(yè)近景攝影測量等。建筑近景攝影測量包括亭臺(tái)、樓閣等古老建筑、石窟雕琢的等值線圖、平面圖、立面圖的制作，用于古跡遺址的發(fā)掘和歷史文物的保護(hù)、復(fù)制等。工業(yè)近景攝影測量用于汽車外殼形狀的測定、大型機(jī)械部件加工和裝配質(zhì)量的檢查、水利工程模型的測量、爆破量的計(jì)算、爆破過程的演示、各類建筑物的變形觀測等。</p><p>　　⑶、大型與精密工程

29、測量成果顯著，隨著國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的飛速發(fā)展，在大型工程建設(shè)、工程變形監(jiān)測及自動(dòng)化生產(chǎn)線和高精度的設(shè)備安裝等測量工作愈來愈多，如核電站、特大型橋梁、特大型隧道、電子對(duì)撞機(jī)、大型構(gòu)筑物的安裝、大壩的變形監(jiān)測等，對(duì)測量工作者來說是極大的挑戰(zhàn)、也是一個(gè)很好的實(shí)踐機(jī)會(huì)。測量科技人員充分發(fā)揮自己的聰明才智，通過嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)據(jù)分析和測量方法選擇，進(jìn)行了大量的創(chuàng)造性勞動(dòng)，進(jìn)行技術(shù)革新或技術(shù)攻關(guān)，解決了各種技術(shù)難題，為各種測量工程提供了可靠的測繪技術(shù)保障，完成

30、了各項(xiàng)工程測量任務(wù)。典型的工程有：三峽工程變形監(jiān)測和庫區(qū)地殼形變、滑坡、巖崩以及水庫誘發(fā)地震監(jiān)測，其規(guī)模之大，監(jiān)測項(xiàng)目之多，都堪稱世界之最；北京正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)的精密控制網(wǎng)，精度達(dá)±0.3 毫米，設(shè)備定位精度優(yōu)于±0.2 毫米，200米直線段漂移管直線精度達(dá)±0.1 毫米；秦山核電站的環(huán)型安裝測量控制網(wǎng)的精度達(dá)±0.1 毫米；上海楊浦大橋控制網(wǎng)最弱點(diǎn)精度達(dá)±0.2 毫米，橋墩點(diǎn)位標(biāo)定精度達(dá)

31、±0.1 毫米；高454米的東方明珠電視塔，塔上長達(dá)114 米、重300 噸的鋼桅桿天線，安裝的垂準(zhǔn)誤差僅±9 毫米。</p><p>　　1.1.2 礦山測量技術(shù)、貫通測量的發(fā)展現(xiàn)狀</p><p>　　礦山測量屬于工程測量的一個(gè)重要分支，它是綜合運(yùn)用測量、地質(zhì)及采礦等多種學(xué)科的知識(shí)，來研究處理礦山、地質(zhì)勘探、采礦過程中由礦體到圍巖，從地面到井下在靜態(tài)和動(dòng)態(tài)條件下的工

32、作空間幾何問題，確保礦產(chǎn)資源合理開發(fā)、安全生產(chǎn)、礦區(qū)生態(tài)環(huán)境整治的一門學(xué)科。礦山測量的任務(wù)是：一、各項(xiàng)礦山測量工程，研究礦區(qū)控制測量、地形測量、　建井和開拓時(shí)期的施工和設(shè)備安裝測量，礦山生產(chǎn)時(shí)期的聯(lián)系測量、控制測量、采區(qū)生產(chǎn)測量及各種生產(chǎn)設(shè)施的運(yùn)行狀況監(jiān)測等；二、研究礦體幾何、儲(chǔ)量管理，確保礦產(chǎn)資源合理開發(fā)和生產(chǎn)中開拓煤量、準(zhǔn)備煤量、開采煤量的合理接續(xù)；三、研究資源開采所引起的巖層移動(dòng)、地表沉陷規(guī)律及露天礦邊坡的穩(wěn)定性和保護(hù)地面建筑物、

33、構(gòu)筑物、土地復(fù)墾和環(huán)境治理的理論和方法。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)、通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和軟件技術(shù)的綜合發(fā)展，礦山測量技術(shù)也得到很大的發(fā)展，已廣泛應(yīng)用“ 3S ”技術(shù)，建立數(shù)字礦山已提上礦山科技發(fā)展的日程。</p><p>　　數(shù)字礦山是在礦山范圍內(nèi)建立一個(gè)以三維坐標(biāo)為主線，將各種礦山信息構(gòu)建成一個(gè)礦山信息的模型，用來描述礦山的全部信息。按三維坐標(biāo)組織，存儲(chǔ)起來，并提供有效、方便和直觀的檢索、查詢、顯示手段。有關(guān)人員就可

34、以快速準(zhǔn)確、及時(shí)、完整地了解及利用礦山各方面的信息。因而數(shù)字礦山就是在礦山范圍內(nèi)以三維坐標(biāo)信息和其相互關(guān)系為基礎(chǔ)，組建成的信息框架，并在該框架內(nèi)嵌入我們所獲得的各種屬性信息的總稱。數(shù)字礦山主要是兩個(gè)方面的應(yīng)用，一、將數(shù)字礦山中的已有信息進(jìn)行數(shù)字化（各種測量、地質(zhì)、采礦、通風(fēng)等圖紙）和各種采集數(shù)字化，按照三維坐標(biāo)組織成一個(gè)數(shù)字礦山，全面、詳盡地反映礦山及礦體；二、在此基礎(chǔ)上再嵌入所有相關(guān)屬性信息（生產(chǎn)管理、儲(chǔ)量管理、機(jī)電管理、地測管理、技

35、術(shù)管理、人事管理等）組成一個(gè)更加廣泛的多維的數(shù)字礦山?，F(xiàn)代礦山測量的任務(wù)也得到了很大的拓展，不僅包括傳統(tǒng)的礦山測量，還包括了礦區(qū)的可持續(xù)發(fā)展研究、礦山安全生產(chǎn)監(jiān)測、資源與環(huán)境規(guī)劃和數(shù)字化與可視化決策支持等。</p><p>　　各種先進(jìn)的測量儀器設(shè)備、測量方法在礦山的應(yīng)用。GPS 、光電測距儀、防爆型的全站儀、陀螺儀、激光指向儀等儀器設(shè)備在礦山得到推廣使用，測量、計(jì)算、繪圖自動(dòng)化處理技術(shù)、礦山資源信息管理的研究方

36、興未艾。大量先進(jìn)的測繪儀器正在逐步向礦山引進(jìn)，數(shù)字一體化測圖系統(tǒng)、空間測量技術(shù)手段相互融合。縱觀國內(nèi)外礦山，各種測量儀器的逐步應(yīng)用、測量技術(shù)手段的不斷發(fā)展為礦山測量注入新的活力。</p><p>　　對(duì)于重大貫通測量來說，國內(nèi)外都有很多實(shí)例，如瑞士的阿爾卑斯山特長雙線鐵路隧道哥特哈德，長達(dá) 57 公里，為保證該工程開展，重新作了國家 GPS 控制網(wǎng)，平面精度達(dá)±7 毫米，高程精度±2 厘米。該

37、工程在中間設(shè)了 3 個(gè)豎井，共 4 個(gè)貫通面，橫向貫通誤差允許值為 69～92 毫米(較只設(shè)一個(gè)貫通面可縮短工期 11 年)；在國內(nèi)，長18.4 公里的秦嶺隧道，洞外GPS控制網(wǎng)的平均點(diǎn)位精度優(yōu)于±3毫米，一等精密水準(zhǔn)線路長達(dá)120多公里。貫通后，橫向貫通誤差為12 毫米，在高程方向的貫通誤差只有3毫米；開灤集團(tuán)公司錢家營礦一850東大巷和十采區(qū)一780軌道巷貫通工程,導(dǎo)線全長達(dá)10公里,凈貫通距離達(dá)3800米,該工程于200

38、7年實(shí)現(xiàn)貫通，在水平重要方向上的偏差為0．094 米,在高程方向上的偏差為0.050米。</p><p><b>　　1.2貫通測量概述</b></p><p>　　本論文主要進(jìn)行了貫通測量方案的選擇及井下控制導(dǎo)線布置方向的研究，貫通工程對(duì)于井工開采的煤礦來說，是很重要的，特別是那些大型的貫通工程，由于這些工程往往是一些大的采區(qū)、水平的延伸開拓工程，為整個(gè)采區(qū)、水平或

39、為整個(gè)礦井服務(wù)，一般工程要求規(guī)格高，斷面大，一次成巷，貫通精度要求高，由于礦山本身情況，井下工程都離不開掘進(jìn)各種巷道，有平巷、斜巷、立井等形式的巷道，而且巷道的用途也很多，如主井、副井、井底車場、運(yùn)輸大巷、采區(qū)上山、采區(qū)下山、回風(fēng)大巷、區(qū)段平巷，井下生產(chǎn)工作環(huán)境也不同，在進(jìn)風(fēng)巷道，空氣質(zhì)量較好、濕度底、溫度高，在回風(fēng)巷道，空氣污濁、濕度大、溫度高，井下巷道而且也存在較短的巷道，如聯(lián)絡(luò)巷等，總之由于井下工作環(huán)境的限制，要保證貫通工程能夠順

40、利完成，而且能夠?qū)崿F(xiàn)高精度的貫通，就需要測量人員進(jìn)行嚴(yán)密的貫通測量方案設(shè)計(jì)，進(jìn)行大量的數(shù)據(jù)分析，選取適合本礦井的一些測量參數(shù)，選取合理的測量方法、測量手段，通過精心組織，精心施測，認(rèn)真進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，而且由于一個(gè)大型貫通工程要持續(xù)一年以上或幾年以上，就要求我們要注重日常的測繪管理工作，認(rèn)真作好人員的培訓(xùn)、儀器設(shè)備的檢校和更新、資料的分析，保證測量成果的可靠</p><p>　　1.2.1井巷貫通和貫通測量</

41、p><p>　　巷道貫通測量一般指為了使掘進(jìn)巷道按照設(shè)計(jì)要求在預(yù)定的地點(diǎn)正確接通進(jìn)行的測量工作。為了加快礦井建設(shè)的步伐或加快生產(chǎn)的銜接，常采用多頭掘進(jìn)同一巷道，所以在礦井建設(shè)或生產(chǎn)過程中經(jīng)常被采用。巷道貫通按照貫通的方式一般分為：相向貫通、同向貫通、單向貫通，在井巷貫通時(shí)，煤礦測量人員的主要任務(wù)是保證各掘進(jìn)工作面均沿著設(shè)計(jì)位置與方向掘進(jìn)，使貫通后的接合處的偏差不超過規(guī)定限值，保證井巷的正常使用。反之由于貫通測量過程中

42、發(fā)生錯(cuò)誤面未能實(shí)現(xiàn)順利貫通，或貫通后在接合處偏差值超限，都將影響成巷的質(zhì)量和巷道功能的使用，比如在皮帶運(yùn)輸大巷、軌道大巷或重要斜井等重點(diǎn)區(qū)域，這樣可能直接影響了巷道的使用，使整個(gè)礦井在生產(chǎn)上不能很好地銜接，生產(chǎn)將受到很大的影響，而且直接造成了廢尺廢巷，因而，必須要求煤礦測量人員必須一絲不茍、嚴(yán)肅認(rèn)真地完成各項(xiàng)測量工作。</p><p>　　在貫通測量工作中應(yīng)當(dāng)遵循下列原則：</p><p>

43、;　?、拧⒁诖_定測量方案和測量方法時(shí)，必須保證貫通所必須的精度，既不能因?yàn)榫冗^低而使巷道不能正確貫通，也不能因盲目追求過高精度而增加大量的工作量和工作成本；</p><p>　?、啤?yīng)對(duì)所完成工作的每一步、每一個(gè)工作環(huán)節(jié)要做到規(guī)范化、科學(xué)化、標(biāo)準(zhǔn)化，要做到測量的各個(gè)工作環(huán)節(jié)有檢核、有記錄，比如計(jì)算臺(tái)帳兩人對(duì)算，貫通數(shù)據(jù)兩人核算等，在日常測量工作中，要保證兩人對(duì)算制度及記錄本檢查核對(duì)制度，堅(jiān)絕杜絕粗差的發(fā)生。&

44、lt;/p><p>　　貫通測量的基本方法主要是測出貫通巷道兩端導(dǎo)線點(diǎn)的平面位置和高程，通過坐標(biāo)的反算求得巷道中線坐標(biāo)方位角和距離，通過高程計(jì)算巷道腰線的坡度，計(jì)算的結(jié)果要與設(shè)計(jì)值進(jìn)行比較，其差值必須在規(guī)范的容許范圍之內(nèi)，同時(shí)在貫通前計(jì)算出巷道的指向角，利用上述數(shù)據(jù)在巷道的兩端或一端標(biāo)定出巷道中線和腰線，用來指示巷道按照設(shè)計(jì)的同一方向和同一坡度分頭掘進(jìn)，直到在貫通相遇點(diǎn)處順利貫通。并且應(yīng)該在整個(gè)測量工作中都要進(jìn)行現(xiàn)場

45、放樣數(shù)據(jù)與設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，保證成巷的質(zhì)量和貫通的精度。</p><p>　　1.2.2井巷貫通測量的種類和容許偏差</p><p>　　井巷貫通一般分為一井內(nèi)的巷道貫通、兩井之間的巷道貫通和立井貫通三種類型。</p><p>　　對(duì)于貫通巷道接合處的偏差值，一般發(fā)生在三個(gè)方向上：</p><p>　　(1）、在水平面內(nèi)沿巷道中線方向上的長度

46、偏差，對(duì)于這種偏差因?yàn)橹粚?duì)貫通距離上有影響，而對(duì)巷道質(zhì)量沒有影響；</p><p>　　(2)、在水平面內(nèi)垂直于巷道中線的左、右偏差△x'；</p><p>　　(3)、在豎直面內(nèi)垂直于巷道腰線的上、下偏差△h。</p><p>　　通過分析得出，巷道貫通影響最大的因素為后兩種偏差△x'、△h，因?yàn)樗鼈冎苯雨P(guān)系到成巷的質(zhì)量，因而在貫通測量中把△x&#

47、39;、△h作為貫通重要方向的偏差。</p><p>　　井巷貫通在重要方向的容許偏差值，一般由礦技術(shù)負(fù)責(zé)人和測量負(fù)責(zé)人根據(jù)井巷的用途、類型及性質(zhì)等不同條件共同研究確定。井巷貫通的容許偏差參考值見表1—1</p><p><b>　　表1－1</b></p><p>　　1.2.3貫通測量工作步驟</p><p>　?、?/p>

48、、調(diào)查了解貫通巷道的實(shí)際情況，根據(jù)貫通巷道的容許偏差，選擇合理的測量方案與測量方法、測量手段。對(duì)重要的大型貫通工程，按要求編制貫通測量設(shè)計(jì)書，同時(shí)進(jìn)行貫通測量誤差預(yù)計(jì)，驗(yàn)證選擇的測量方案、測量儀器、測量方法的合理性。</p><p>　　⑵、依據(jù)選定的測量方案和測量方法，進(jìn)行施測和計(jì)算，在每一個(gè)施測和計(jì)算環(huán)節(jié)，均須有獨(dú)立可靠的檢核，并能夠?qū)⑹y的實(shí)際測量精度與原設(shè)計(jì)書中要求的精度進(jìn)行比較。若發(fā)現(xiàn)實(shí)測數(shù)據(jù)的精度低于

49、設(shè)計(jì)中要求的精度時(shí)，應(yīng)當(dāng)及時(shí)分析原因，找出問題所在，及時(shí)采取措施，保證測量的精度。</p><p>　?、恰⒏鶕?jù)貫通工程的相關(guān)設(shè)計(jì)圖紙，計(jì)算貫通巷道的標(biāo)定幾何要素，并根據(jù)計(jì)算的數(shù)據(jù)到現(xiàn)場標(biāo)定巷道的中線和腰線。</p><p>　　⑷、在貫通測量日常工作中，應(yīng)當(dāng)根據(jù)掘進(jìn)巷道的需要，及時(shí)延長巷道的中線和腰線，按照《煤礦安全規(guī)程》的規(guī)定當(dāng)兩個(gè)掘進(jìn)工作面之間的距離在巖巷中剩下15~20米、煤巷中剩

50、下20~30米時(shí)（快速掘進(jìn)時(shí)應(yīng)于貫通前兩天），測量負(fù)責(zé)人應(yīng)以書面形式報(bào)告礦（井）技術(shù)負(fù)責(zé)人及安全檢查和施工區(qū)、隊(duì)等有關(guān)部門。</p><p>　　⑸、當(dāng)巷道實(shí)現(xiàn)貫通后，應(yīng)立即組織相關(guān)人員進(jìn)行實(shí)際貫通偏差的測量工作，使兩側(cè)的導(dǎo)線連接，計(jì)算各項(xiàng)閉合差，還要對(duì)最后一段中腰線進(jìn)行調(diào)整，保證成巷的質(zhì)量。</p><p>　?、?、當(dāng)貫通工程結(jié)束后，要及時(shí)根據(jù)情況，認(rèn)真編寫貫通總結(jié)，內(nèi)容有精度的分析與評(píng)

51、定，測量工作的得與失，用實(shí)際數(shù)據(jù)檢查測量工作的成果，驗(yàn)證貫通測量誤差預(yù)計(jì)，通過導(dǎo)線的評(píng)定，確定實(shí)際測角中誤差和測邊相對(duì)中誤差。</p><p>　　1.2.4貫通測量設(shè)計(jì)書的編制</p><p>　　對(duì)于重要的大型工程（開灤集團(tuán)公司要求貫通導(dǎo)線距離大于3000米）應(yīng)該編制貫通測量設(shè)計(jì)書，主要目的和任務(wù)是：選擇合理的測量方案，確定選取的測量方法、測量手段。</p><p&

52、gt;　　設(shè)計(jì)書的主要內(nèi)容有：</p><p>　　⑴、巷道貫通工程概況。主要包括該貫通工程的目的、任務(wù)和要求，確定貫通容許偏差值，并繪制不小于1：2000比例尺的巷道貫通工程預(yù)計(jì)圖。</p><p>　　⑵、貫通測量方案的選擇。主要包括礦井地面控制測量、礦井平面和高程聯(lián)系測量、井下控制測量的方案，并對(duì)起算數(shù)據(jù)進(jìn)行說明，如數(shù)據(jù)來源、點(diǎn)位精度及起算邊方位角精度等。</p>&l

53、t;p>　?、?、貫通測量方法的確定。主要是確定測量的儀器設(shè)備、測量方法以及限差的規(guī)定。</p><p>　?、?、進(jìn)行貫通測量誤差預(yù)計(jì)。首先要根據(jù)貫通工程所確定的導(dǎo)線路線，繪制比例尺不小于1：2000的貫通測量設(shè)計(jì)平面圖或直接生成數(shù)字化的貫通測量設(shè)計(jì)平面圖，在平面圖上展繪出實(shí)測的點(diǎn)及預(yù)計(jì)布設(shè)點(diǎn)，根據(jù)現(xiàn)有的技術(shù)水平來進(jìn)行測量誤差參數(shù)的選取，在誤差預(yù)計(jì)時(shí)，一般選取2倍的中誤差作為預(yù)計(jì)誤差，預(yù)計(jì)誤差不能超過確定的容

54、許偏差值。</p><p>　?、?、根據(jù)工程的性質(zhì)和自然條件、要求，有針對(duì)性地提出測量工作應(yīng)注意的問題和應(yīng)采取的措施，包括導(dǎo)線邊長歸化到投影水準(zhǔn)面、導(dǎo)線邊長投影到高斯－克呂格平面的改正，經(jīng)緯儀在傾斜巷道的傾斜改正問題等，保證各項(xiàng)測量工作有序、穩(wěn)定的進(jìn)行。</p><p>　　1.2.5測量誤差預(yù)計(jì)方法</p><p>　?、?、收集資料，選取適當(dāng)?shù)臏y量路線，初步確定貫

55、通測量方案</p><p>　　首先向貫通工程的設(shè)計(jì)和施工部門了解有關(guān)工程的設(shè)計(jì)施工部署，以及工程要求限差、貫通可能的相遇點(diǎn)等情況，根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙驗(yàn)算設(shè)計(jì)幾何關(guān)系的準(zhǔn)確性，保證數(shù)據(jù)閉合，保證施工設(shè)計(jì)圖準(zhǔn)確無誤。其次應(yīng)及時(shí)收集準(zhǔn)備與貫通測量有關(guān)的測量資料，準(zhǔn)備必要的測量起始數(shù)據(jù)，并了解測量方法和應(yīng)達(dá)到的測量精度；并在相關(guān)圖上繪出與貫通工程有關(guān)的巷道及井上下測量的控制點(diǎn)、水準(zhǔn)點(diǎn)等，為測量設(shè)計(jì)做好充分的準(zhǔn)備工作。根據(jù)實(shí)際

56、情況選擇可能的測量方案，一開始確定幾個(gè)可行的方案，經(jīng)過嚴(yán)密的數(shù)學(xué)分析，根據(jù)誤差大小、現(xiàn)有技術(shù)條件、工作量大小或成本高低、現(xiàn)場作業(yè)環(huán)境好壞等因素，進(jìn)行綜合考慮，并根據(jù)礦井已有的貫通分析結(jié)果及對(duì)已有導(dǎo)線資料的分析選取合理的預(yù)計(jì)參數(shù)，確定一個(gè)較優(yōu)的貫通測量方案。</p><p>　?、?、選擇適當(dāng)?shù)臏y量方法</p><p>　　測量方案初步確定后，就涉及測量方法和選用儀器的問題，確定多大的限差，

57、應(yīng)采取哪些措施，這些都要逐一確定下來。當(dāng)然這個(gè)選擇是和誤差預(yù)計(jì)一起進(jìn)行的，由于誤差預(yù)計(jì)參數(shù)的修改，測量方法也要進(jìn)行改變。在進(jìn)行測量方法選擇的時(shí)候要結(jié)合本礦現(xiàn)有的儀器和設(shè)備、人員情況以及工作中常用的測量方法，根據(jù)以往的工作經(jīng)驗(yàn)先確定其中一種測量方法，再經(jīng)過誤差預(yù)計(jì)，最終確定合理可行的測量方法?！?lt;/p><p>　?、?、根據(jù)選擇的測量方法、測量手段，確定各種誤差參數(shù)。誤差預(yù)計(jì)參數(shù)的選擇可按以下順序選擇：</

58、p><p>　　①、充分采用本礦平時(shí)積累和分析得到的實(shí)測數(shù)據(jù)；</p><p>　?、?、參考同類條件的其他礦井的測量資料；</p><p>　　③、采用相關(guān)測量規(guī)程中提供的數(shù)據(jù)；</p><p>　?、堋⒉捎霉酵茖?dǎo)來估算各項(xiàng)誤差參數(shù)。</p><p>　　上述四種方法可以結(jié)合使用，充分分析、考慮各種影響因素，確定出理想的

59、誤差參數(shù)，以進(jìn)行誤差預(yù)計(jì)分析，并指導(dǎo)貫通測量工作。</p><p>　　根據(jù)初步選定的貫通測量方案、各項(xiàng)誤差參數(shù)并結(jié)合導(dǎo)線布置圖，就可以估算出各項(xiàng)測量誤差在貫通相遇點(diǎn)上在重要方向上誤差，如水平重要方向及高程方向。通過進(jìn)行誤差預(yù)計(jì)，不但可以確定貫通的重要方向誤差的大小，而且還能夠確定哪些測量環(huán)節(jié)是誤差主要來源，以便在現(xiàn)場測量過程中盡量減小不利情況，減弱測量誤差對(duì)整個(gè)貫通測量工程的影響。</p><

60、;p>　?、取⒆罱K確定貫通測量方案和測量方法</p><p>　　把估算得到的貫通預(yù)計(jì)誤差與設(shè)計(jì)確定的容許偏差進(jìn)行比較，一般當(dāng)預(yù)計(jì)誤差值小于容許偏差值，則可認(rèn)為所確定的測量方案和測量方法是可行的。預(yù)計(jì)誤差值也不能過小，這樣勢必會(huì)加大工作量和測量成本。當(dāng)預(yù)計(jì)誤差值超過了容許偏差值時(shí)，必須調(diào)整測量方案或測量方法，再重新進(jìn)行誤差預(yù)計(jì)工作。用逐漸趨近的辦法，直到最終符合要求為止。在確有現(xiàn)有技術(shù)手段難以滿足貫通測量要

61、求的情況下，可以向礦總工程師和相關(guān)設(shè)計(jì)部門提出，在施工中采取某些特殊技術(shù)的措施，如先掘小斷面貫通再把貫通斷面刷大成巷的方法，也可以改變貫通相遇點(diǎn)位置，如把對(duì)接貫通可以改為垂直貫通，這樣大大降低了巷道在水平重要方向上的限差要求。</p><p>　　2.貫通工程概況及作業(yè)方法</p><p><b>　　2.1工程概況</b></p><p>&

62、lt;b>　　2.1.1地理位置</b></p><p>　　開灤集團(tuán)公司錢家營礦業(yè)分公司是一座特大型現(xiàn)代化礦井，該礦于1978年開工建設(shè)，1988年投產(chǎn)，礦設(shè)計(jì)年產(chǎn)原煤400萬噸，并有一座與之相配套的選煤廠，礦井現(xiàn)有員工5600余名，固定資產(chǎn)達(dá)12.2億元。 </p><p>　　錢家營礦業(yè)分公司地處河北豐南境內(nèi)，井田總面積達(dá)81平方公里，可采儲(chǔ)量達(dá)6.89億噸，屬近距

63、離多煤層壓茬開采礦井。自備鐵路與京山線相連，距離秦皇島港、京唐港、塘沽港均在100公里左右，陸運(yùn)、水運(yùn)十分便利。 </p><p>　　該礦經(jīng)過改擴(kuò)建，在2003年，礦井年生產(chǎn)達(dá)到了551萬噸，累計(jì)實(shí)現(xiàn)利稅15.1億元。</p><p>　　隨著礦年產(chǎn)量的不斷增加和采礦工程的逐漸深入，為了滿足礦井的可持續(xù)發(fā)展和生產(chǎn)銜接的需要，目前礦井的生產(chǎn)水平已延伸至-850水平。如何使-850水平西翼的

64、延伸工程，順利實(shí)現(xiàn)-850西大巷和八采區(qū)下部石門貫通軌道巷的貫通，形成-850水平西翼完整的通風(fēng)系統(tǒng)和生產(chǎn)系統(tǒng)，保證八采區(qū)工作面按計(jì)劃掘進(jìn)及回采生產(chǎn)，直接關(guān)系到礦井的生存和發(fā)展。因而能否保證一井內(nèi)兩水平間的特大型貫通工程按期貫通，具有十分重要的意義。</p><p>　　2.1.2貫通工程介紹</p><p>　　本次貫通工程關(guān)系到礦生產(chǎn)能否正常銜接，關(guān)系到該區(qū)域的通風(fēng)和運(yùn)輸系統(tǒng)的建立，因

65、而礦領(lǐng)導(dǎo)非常重視該貫通工程，要求必須按制定的允話偏差實(shí)現(xiàn)順利貫通，由于該工程已經(jīng)持續(xù)數(shù)年，基本控制導(dǎo)線比較完整，平面控制按5秒導(dǎo)線施測，高程按《煤礦規(guī)程》關(guān)于高程控制測量之要求進(jìn)行施測，但也存在個(gè)別區(qū)域也存在導(dǎo)線點(diǎn)被破壞的情況，而且在整個(gè)測量路線上存在導(dǎo)線邊長較短，霧氣、粉塵較大等情況，因而必須針對(duì)工程的情況，制定合理的貫通測量設(shè)計(jì)方案，選取合理的參數(shù)，做好誤差預(yù)計(jì)方案的優(yōu)化設(shè)計(jì)工作，滿足測量限差的要求，在基本控制導(dǎo)線的測量工作中，必須

66、精心組織，認(rèn)真施測，采取措施減弱各種不利因素，因而在施測前，必須有針對(duì)性地制定好施測方案和選取合理的測量數(shù)據(jù)處理的方法，如原有數(shù)據(jù)與新測數(shù)據(jù)如何處理，陀螺邊是否可作為堅(jiān)強(qiáng)邊使用等問題。</p><p>　　錢家營礦-850西大巷與八采區(qū)下部石門的貫通工程屬于兩個(gè)水平間特大型貫通工程，由－850水平西大巷與－600水平八采區(qū)下部石門貫通，導(dǎo)線全長達(dá)12166米，該貫通工程主要包括兩大部分：</p>&

67、lt;p>　　第一部分：-850西大巷由-850水平井底車場至八采區(qū)下部石門開口處部分，該工程于2004年5月27日開工。</p><p>　　-850西大巷主要設(shè)計(jì)參數(shù)（井底車場～八采區(qū)）：</p><p>　　第一段 α方位=225°，長60米 ,I=+3‰</p><p>　　第二段 α方位=196°，長1100.002米，I

68、=+3‰</p><p>　　第三段 α方位=219°，長2167.541米，I=+3‰</p><p>　　第四段 α方位=214°，長582.35米，I=+3‰</p><p>　　第五段 α方位=220°，長565.597米，I=+3‰</p><p>　　第二部分：經(jīng)由-600水平八采區(qū)施工的

69、八采軌道山經(jīng)軌道山下部車場向前延伸到八采區(qū)下部石門。 </p><p>　　根據(jù)《煤礦測量規(guī)程》規(guī)定并接合井巷工程的用途，并與礦相關(guān)人員協(xié)商確定貫通在水平重要方向上x’的允許偏差為±0.3米，高程方向上的允許偏差為±0.3米。</p><p>　　根據(jù)工程的實(shí)際情況，選取的導(dǎo)線路線為-600水平副石門至東大巷、串車下山、-850西大巷，另一線路由-600水平副石門至-6

70、00水平西大巷、八采區(qū)軌道下山、采區(qū)下部車場。</p><p>　　由于整個(gè)工程導(dǎo)線全長達(dá)12166米，這么長距離的貫通工程在開灤集團(tuán)公司，甚至在國內(nèi)外都很少見，鑒于開灤集團(tuán)公司錢家營礦于2007年6月成功實(shí)現(xiàn)了貫通導(dǎo)線長達(dá)10038米，貫通距離達(dá)3800米的-850水平東大巷與-780水平軌道巷高精度貫通，該工程貫通后經(jīng)過實(shí)測，結(jié)果為：在貫通相遇點(diǎn)中線實(shí)際偏差為0.070米，腰線實(shí)際偏差為0.025米，角度閉合

71、差為△α=-26″，△X=-0.107米，△Y=-0.173米，△H=0.050米，全長閉合差達(dá)1/49300。并根據(jù)聯(lián)測導(dǎo)線成果計(jì)算求得，在理論上水平重要方向偏差為0.094米。這說明選擇的測量方案是否合理，直接關(guān)系到貫通的好壞。為了確保錢家營礦業(yè)分公司-850西大巷與八采區(qū)下部石門大型貫通達(dá)到確定的精度，因而結(jié)合-850東大巷與-780軌道巷的貫通測量的經(jīng)驗(yàn)，選擇從ⅢF-03～ⅢF-04向兩端集中施測基本控制導(dǎo)線的測量方案，為了限制

72、誤差積累、保證貫通精度，通過綜合分析，在ⅣW-22～ⅣW-23、ⅣW-13～ⅣW-11、ⅣE-01～ⅣW-01、轉(zhuǎn)～ⅢW-36、ⅢW-20～ⅢW-19、ⅢF-03～ⅢF-04加測了六條陀螺定向邊。見貫通巷道平面圖</p><p><b>　　2.2作業(yè)依據(jù)</b></p><p>　　本次貫通測量作業(yè)依據(jù)為1989年1月原能源部制定的《煤礦測量規(guī)程》，及開灤集團(tuán)公司制

73、定的《煤礦測量規(guī)程細(xì)則》，并參照1990年原中國統(tǒng)配煤礦總公司組織修訂、煤炭工業(yè)出版社出版的《煤礦測量手冊(cè)》。</p><p>　　2.3采用的儀器設(shè)備</p><p>　　1、陀螺定向采用1臺(tái)瑞士WILD廠生產(chǎn)的GAK-1陀螺經(jīng)緯儀，該儀器是上架附件式的陀螺經(jīng)緯儀，其由陀螺儀、經(jīng)緯儀、逆變器、電源和三腳架組成。該陀螺儀方位角測定標(biāo)準(zhǔn)偏差為±15″，經(jīng)緯儀測角的精度為±

74、2″。</p><p>　　2、在本次貫通測量中，測角和測距采用日本SOKKIA公司生產(chǎn)的SET210防爆型全站儀，該儀器的測角精度為±2″，其測距精度為為±（2+2×10-6×D）毫米，在儀器使用前測定了儀器的加常數(shù)和乘常數(shù)和對(duì)儀器進(jìn)行了檢校工作。采用了全站儀配套的棱鏡，棱鏡常數(shù)為－30毫米。量取儀器高和覘標(biāo)高的鋼卷尺經(jīng)過了比長。</p><p>

75、　　3、水準(zhǔn)測量采用了SOKKIA公司生產(chǎn)的S3水準(zhǔn)儀，配木質(zhì)水準(zhǔn)標(biāo)尺及尺墊，在使用前對(duì)水準(zhǔn)儀和水準(zhǔn)尺也進(jìn)行了檢校工作。</p><p>　　貫通巷道平面圖　　　圖2.1</p><p>　　3.貫通測量方案設(shè)計(jì)</p><p>　　3.1貫通測量誤差預(yù)計(jì)參數(shù)的確定</p><p>　　對(duì)于特大型貫通工程，合理選擇貫通誤差預(yù)計(jì)參數(shù)是保證預(yù)計(jì)結(jié)

76、果合理的重要前提，誤差預(yù)計(jì)參數(shù)主要包括測角中誤差、測距中誤差、陀螺定向中誤差，這些參數(shù)的選取應(yīng)該綜合全國各礦井下全站儀導(dǎo)線測量情況和陀螺定向成果，但最主要的是選取本礦歷年測量進(jìn)行綜合分析，來確定合理的預(yù)計(jì)參數(shù)，由于剛剛完成-850水平東大巷與-780水平軌道巷高精度貫通，因而可接合該工程的得與失，認(rèn)真做好貫通前的各項(xiàng)準(zhǔn)備工作。</p><p>　　3.1.1 測角中誤差mβ的確定</p><p

77、>　　該貫通導(dǎo)線已施測過一遍，采用的儀器有：WILD T2經(jīng)緯儀和SOKKIA SET210K全站儀，在測量中按照5秒導(dǎo)線組織施測，本次觀測仍采用SOKKIA公司生產(chǎn)的SET210K全站儀進(jìn)行獨(dú)立閉合導(dǎo)線的施測，觀測方法仍采用5秒導(dǎo)線。</p><p>　?、?、根據(jù)實(shí)測資料計(jì)算測角中誤差</p><p>　　首先，選取了錢家營礦業(yè)分公司1988年以來已經(jīng)取得的部分觀測成果，進(jìn)行了統(tǒng)

78、計(jì)分析，根據(jù)井下共26條導(dǎo)線，411個(gè)水平角的觀測資料求算出測角精度，得出瑞士WILD T2經(jīng)緯儀測角中誤差約為±4.4秒，SOKKIA公司SET210K全站儀的測角中誤差約為±4.6秒，同時(shí)根據(jù)從神東公司收集到的38條閉合導(dǎo)線，求得2秒全站儀的測角中誤差為±4.5秒，從錢營礦及神東公司的資料分析的的結(jié)果看，2秒級(jí)全站儀的測角中誤差均小于5秒，小于5秒導(dǎo)線所規(guī)定的測角中誤差，因而可以利用2秒全站儀進(jìn)行5秒基

79、礎(chǔ)導(dǎo)線的測量工作。</p><p>　　⑵、 通過對(duì)各種誤差定量分析計(jì)算</p><p>　　在進(jìn)行各種導(dǎo)線測量時(shí)，水平角測量誤差主要包括儀器誤差、觀測誤差及外界環(huán)境誤差，對(duì)照5秒導(dǎo)線的測量方法，參照《煤礦測量手冊(cè)》的計(jì)算方法，經(jīng)推算測角中誤差為±5″。</p><p><b>　?、恰?結(jié)論</b></p><p

80、>　　通過對(duì)該礦井歷年實(shí)測資料的分析以及其他礦井資料的綜合分析，按照統(tǒng)計(jì)分析的方法，得出的測角中誤差小于理論值±5″，但考慮到該礦井的具體實(shí)際情況，如：該貫通導(dǎo)線途徑許多惡劣的環(huán)境地段，有的導(dǎo)線邊長較短（小于２０米）或長短邊的存在，巷道中風(fēng)速較大，直接影響測角、測距精度，并且有兩個(gè)下山斜井水霧、粉塵很大，并且八采軌道山和-850西大巷溫度較高，所有這些因素必然增大測角誤差和測距誤差，因此在本次方案優(yōu)化設(shè)計(jì)中把測角中誤差放

81、寬，取測角中誤差為mβ=±5″。</p><p>　　3.1.2 陀螺定向中誤差MαT的確定</p><p>　　在本次貫通測量中，加測陀螺邊時(shí)采用瑞士WILD廠生產(chǎn)的GAK-1陀螺經(jīng)緯儀，其測定方位角標(biāo)準(zhǔn)偏差為±15″，在陀螺定向時(shí)由一臺(tái)儀器進(jìn)行觀測，陀螺經(jīng)緯儀要求在每條定向邊獨(dú)立觀測2個(gè)測回，那么其陀螺方位角中誤差為±15″/ =±10.6″。

82、在本次貫通測量工作中，為了更好地確定陀螺定向中誤差，分析了-850水平以前延伸導(dǎo)線時(shí)所測的P8～P9、Ⅲ-Ⅳ-X3～Ⅲ-Ⅳ-X2、Ⅲ-Ⅳ-X10～Ⅲ-Ⅳ-X9、ⅣF-10-02～ⅣF-10-03、ⅢF-03～ⅢF-04、ⅣW-13～ⅣW-11、ⅣW-22～ⅣW-23、ⅣE-01～ⅣW-01、轉(zhuǎn)～ⅢW-36、ⅣE-13～ⅣE-12、ⅢW-20～ⅢW-19總共十一條基本導(dǎo)線邊的陀螺定向成果，在數(shù)據(jù)評(píng)定中采用了雙次觀測差值的公式實(shí)際求取。具體

83、計(jì)算結(jié)果如下表3.1所示：</p><p><b>　　表3.1</b></p><p>　　通過對(duì)實(shí)測資料的分析，得出陀螺定向中誤差為±10.3″，根據(jù)實(shí)測資料及儀器標(biāo)稱精度分析的情況，在本次貫通的測量方案優(yōu)化設(shè)計(jì)中，把陀螺定向中誤差MαT確定為±10.3″。</p><p>　　3.1.3 測距中誤差的確定</p

84、><p>　　對(duì)于本次測距采用了日本SOKKIA公司生產(chǎn)的SET210K全站儀，按照其測距標(biāo)稱精度±（2+2×10-6×D）毫米，其每千米的測距中誤差為±4毫米，實(shí)際上當(dāng)導(dǎo)線邊長較長時(shí)其比例誤差，可以采用其標(biāo)稱精度計(jì)算，但是當(dāng)邊長較短時(shí)，此公式就不太適用了，由于井下導(dǎo)線邊長均小于1公里,故可按1公里計(jì)算則測距中誤差為4毫米，并且由于礦井下生產(chǎn)條件惡劣，粉塵大、水氣大、風(fēng)流不穩(wěn)定

85、等客觀因素的存在，在以前有很多實(shí)測導(dǎo)線系采用唐山煤研所改裝生產(chǎn)的REDmini2防爆測距儀進(jìn)行導(dǎo)線測邊的，對(duì)于REDmini2防爆測距儀而言，其測距標(biāo)稱精度為±（5+5×10-6×D）毫米，其測距的精度較低。綜合以上因素我們按照《煤礦測量規(guī)程》的要求，取 =1/8000。</p><p>　　3.2貫通測量誤差預(yù)計(jì)</p><p>　　針對(duì)本次貫通測量工程要求

86、高，為有效地消除起始數(shù)據(jù)本身誤差對(duì)貫通精度的影響，本次貫通測量工作，采用由同一條邊為起始邊布設(shè)成獨(dú)立閉合導(dǎo)線的形式，采用這種方法后，很好地消除了起始數(shù)據(jù)誤差對(duì)貫通點(diǎn)誤差的影響。而且在工程貫通后，還可以通過聯(lián)測閉合導(dǎo)線，并進(jìn)行平差計(jì)算，得到基本控制導(dǎo)線成果，從而保證測量系統(tǒng)的統(tǒng)一和高精度的測量成果，為礦山發(fā)展提供高質(zhì)量的測量依據(jù)。根據(jù)現(xiàn)場施工的情況，按照礦技術(shù)部門的要求，把貫通相遇點(diǎn)K的位置定為：XK=4381660.300，YK =48

87、4683.151，并根據(jù)多年來獲取的大型貫通測量工程的經(jīng)驗(yàn)，在水平方向上，只對(duì)水平重要方向（x/軸方向）進(jìn)行了貫通誤差預(yù)計(jì)，因?yàn)樵趛/方向上對(duì)于貫通的成巷質(zhì)量上沒有影響，只影響其貫通距離，但這種誤差也不會(huì)大。因而建立了以K點(diǎn)為原點(diǎn)，以130°方向?yàn)閤/軸，其垂直方向220°為y/軸的誤差預(yù)計(jì)坐標(biāo)系，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行貫通誤差預(yù)計(jì)工作。</p><p>　　3.2.1 在不加測陀螺定向邊情況下，貫

88、通點(diǎn)K誤差預(yù)計(jì)</p><p>　　在不加測陀螺定向邊時(shí)，貫通相遇點(diǎn)K在水平重要方向誤差主要是由于測角和測距儀測邊引起的。故而對(duì)其進(jìn)行如下預(yù)計(jì),各種計(jì)算數(shù)據(jù)見表3.2　</p><p>　?、?、由經(jīng)緯儀導(dǎo)線測角引起在水平重要方向x/的誤差</p><p><b>　　式中mβ=±5〃</b></p><p>　

89、　Ryi：貫通相遇點(diǎn)K與各導(dǎo)線點(diǎn)連線在y/的軸上投影長度，其值 計(jì)算見表-1。</p><p>　　⑵、由光電測距儀測邊引起水平重要方向x/的誤差。</p><p>　　式中 =1/8000， 為各條導(dǎo)線邊在X/-O-Y/ 坐標(biāo)系內(nèi)假定方位角。</p><p><b>　　為相鄰導(dǎo)線點(diǎn)的邊長</b></p><p>　　

90、⑶、進(jìn)行兩次獨(dú)立測量，上述兩項(xiàng)測角、測邊誤差引起貫通相遇點(diǎn)K水平重要方向中誤差。</p><p>　　選取兩倍測量中誤差作為最終點(diǎn)預(yù)計(jì)誤差，所以在貫通相遇點(diǎn)K的水平重要方向上的預(yù)計(jì)誤差為：</p><p><b>　　=±0.790米</b></p><p>　　由此預(yù)計(jì)誤差可以得出，Mxk預(yù)值太大，如不采取特殊的測量手段，誤差預(yù)計(jì)的

91、貫通精度不能滿足工程需要。</p><p><b>　　表3.2</b></p><p><b>　　續(xù)表3.2</b></p><p>　　3.2.2 在加測陀螺定向邊情況下，貫通相遇點(diǎn)K誤差預(yù)計(jì)</p><p><b>　?、?、誤差預(yù)計(jì)公式</b></p>&

92、lt;p>　　①、在加測陀螺定向邊的情況下，因測角引起貫通相遇點(diǎn)K的誤差Mt</p><p>　?。褐父鞲胶蠈?dǎo)線段的重心與該段導(dǎo)線點(diǎn)的連線在y/ 軸上的投影長度平方和。重心Oi點(diǎn)的坐標(biāo)按下式求算： ， 。</p><p>　?。褐钢?dǎo)線線段各點(diǎn)與貫通相遇點(diǎn)K的連線在y/ 軸上的投影長平方和</p><p>　　②、由測距誤差引起貫通相遇點(diǎn)K的誤差。</p

93、><p>　?、邸⒂赏勇荻ㄏ蛘`差引起貫通相遇點(diǎn)K點(diǎn)的誤差</p><p>　?、?、因?yàn)檫M(jìn)行獨(dú)立兩次測量，則上述誤差所引起貫通相遇點(diǎn)K的水平重要方向x/的中誤差 。</p><p>　　按照兩倍中誤差做為預(yù)計(jì)誤差，則在貫通相遇點(diǎn)K的水平重要方向上的預(yù)計(jì)誤差 ：</p><p>　　根據(jù)現(xiàn)有巷道的具體情況，結(jié)合貫通導(dǎo)線經(jīng)過區(qū)域的風(fēng)速、溫度、濕度、粉塵

94、及巷道形式等特征，以及對(duì)此導(dǎo)線系統(tǒng)的認(rèn)真分析，確立在ⅣW-22～ⅣW-23、ⅣW-13～ⅣW-11、ⅣE-01～ⅣW-01、轉(zhuǎn)～ⅢW-36、ⅢW-20～ⅢW-19、ⅢF-03～ⅢF-04共加測六條陀螺定向邊的布設(shè)方案。</p><p>　?、?、 加測6條陀螺邊誤差預(yù)計(jì)結(jié)果</p><p>　　依據(jù)礦貫通工程施工安排和進(jìn)度情況,經(jīng)協(xié)商貫通相遇點(diǎn)K的位置有所變化，Ｋ點(diǎn)坐標(biāo)為XK=4381713

95、.963，YK =484568.644，以其作為K點(diǎn)為原點(diǎn)，仍以130°方向?yàn)閤/軸，垂直方向220°為y/軸的誤差預(yù)計(jì)坐標(biāo)系，以此進(jìn)行貫通誤差預(yù)計(jì)。</p><p>　?、?、由陀螺定向誤差引起貫通相遇點(diǎn)K的誤差：具體數(shù)據(jù)見表3.3</p><p>　　MαK =±0.142米；</p><p><b>　　表3.3</

96、b></p><p>　?、?、ⅢF-04～ⅢW-19段引起貫通相遇點(diǎn)K的誤差: 具體數(shù)據(jù)見表3.4</p><p>　　=±0.049米, =±0.029米；</p><p><b>　　表3.4</b></p><p>　?、邸ⅱ骔-20～ⅢW-36段引起貫通相遇點(diǎn)K的誤差:</p&g

97、t;<p>　　=±0.068米, =±0.002米；具體數(shù)據(jù)見表3.5</p><p><b>　　表3.5</b></p><p>　?、堋⑥D(zhuǎn)～K段引起貫通相遇點(diǎn)K的誤差:</p><p>　　=±0.006米, =±0.053米；具體數(shù)據(jù)見表3.6</p><p

98、><b>　　表3.6</b></p><p><b>　　續(xù)表3.6</b></p><p>　?、?、ⅢF-04～ⅣE-01段引起貫通相遇點(diǎn)K的誤差:</p><p>　　=±0.005米, =±0.048米；具體數(shù)據(jù)見表3.7</p><p><b>　　表

99、3.7</b></p><p>　?、?、ⅢW-01～ⅢW-11段引起貫通相遇點(diǎn)K的誤差: 具體數(shù)據(jù)見表3.8</p><p>　　=±0.034米, =±0.040米；</p><p><b>　　表3.8</b></p><p>　?、摺ⅱ骔-13～ⅢW-22段引起貫通相遇點(diǎn)K的誤差

100、: 具體數(shù)據(jù)見表3.9</p><p>　　=±0.039米, =±0.003米；</p><p><b>　　表3.9</b></p><p>　　⑧、ⅢW-23～K段引起貫通相遇點(diǎn)K的誤差: 具體數(shù)據(jù)見表3.10</p><p>　　=±0.005米, =±0.002米。&

101、lt;/p><p><b>　　表3.10</b></p><p>　　因?yàn)橐M(jìn)行兩次獨(dú)立測量，所示上述兩項(xiàng)誤差引起的貫通相遇點(diǎn)K在水平重要方向中誤差Mxk。</p><p><b>　?。?#177;0.093米</b></p><p>　　采用兩倍中誤差作為預(yù)計(jì)誤差，則貫通相遇點(diǎn)K在水平重要方向上的

102、預(yù)計(jì)誤差Mxk預(yù)，</p><p>　　＝±0.186米＜±0.3米</p><p>　　從上述預(yù)算結(jié)果看，由于在導(dǎo)線的布置形式上，由導(dǎo)線起算邊ⅢF-03～ⅢF-04向兩端集中施測貫通導(dǎo)線，并在ⅣW-22～ⅣW-23、ⅣW-13～ⅣW-11、ⅣE-01～ⅣW-01、轉(zhuǎn)～ⅢW-36、ⅢW-20～ⅢW-19、ⅢF-03～ⅢF-04共加測了六條陀螺定向邊，這種測量方案是可行的

103、，能夠保證此貫通工程實(shí)現(xiàn)貫通。</p><p>　　3.2.3 高程方向誤差預(yù)計(jì)</p><p>　?、拧⒃诰滤疁?zhǔn)測量中，采用SOKKIA的S3型水準(zhǔn)儀往返觀測，每站采用兩次儀器高觀測，變換儀器的高度大于10厘米，井下水準(zhǔn)測量允許閉合差為 50 毫米，按《煤礦測量規(guī)程》規(guī)定的限差推算，一次測量引起的高程中誤差為：由井下水準(zhǔn)測量引起在貫通相遇K的誤差Mh水準(zhǔn)，</p><

104、;p>　　水準(zhǔn)線路全長10402米,則</p><p>　?、?、在傾斜巷道時(shí)，高程測量采用三角高程測量進(jìn)行觀測。要求每站要精確丈量儀器高和覘標(biāo)高各兩次，按照《煤礦測量規(guī)程》的規(guī)定，三角高程測量允許閉合差為 100 （毫米）。那么當(dāng)獨(dú)立兩次進(jìn)行三角高程測量時(shí)，則三角高程測量中誤差Mh三角為：</p><p>　　三角高程線路長1764米,則</p><p>　　

105、⑶、在高程方向總的中誤差為：</p><p>　　由于獨(dú)立兩次測量，則由水準(zhǔn)測量、三角高程測量引起的高程方向的誤差Mh為：</p><p>　　按照兩倍中誤差作為預(yù)計(jì)誤差，則在貫通相遇點(diǎn)K高程方向上的預(yù)計(jì)誤差</p><p><b>　　Mh預(yù)為：</b></p><p>　　＝±0.124米<0.3米&

106、lt;/p><p>　　從預(yù)計(jì)結(jié)果看，滿足規(guī)程和設(shè)計(jì)要求，這也與整個(gè)測量路線，水平巷道多，而水準(zhǔn)測量的精度高，在傾斜巷道由于采用全站儀來施測三角高程，按照全站儀觀測過程中的各項(xiàng)誤差分析，可以得出，特別是當(dāng)采用快速測高程時(shí)，由于與所測的儀器高沒有關(guān)系，而又進(jìn)行往返觀測，所示說全站儀進(jìn)行三角高程測量其精度也可達(dá)到四等水準(zhǔn)的要求，因而得出，在高程方向上是容易達(dá)到貫通精度要求，從礦近幾年的貫通資料分析，也可得出此結(jié)論，但在施

107、測的過程也必須嚴(yán)格按照測量所確定的測量方法進(jìn)行測量。</p><p>　　4.觀測方法及限差要求 </p><p>　　4.1水平角限差要求及水平角觀測方法</p><p>　　4.1.1水平角限差要求`</p><p>　　按照誤差預(yù)計(jì)選取的測量方法，本次布設(shè)導(dǎo)線按照5秒導(dǎo)線施測，采用的測量規(guī)范為開灤集團(tuán)公司地測部制定的《煤礦測量規(guī)程細(xì)則》

108、，采用的儀器和作業(yè)要求符合表4.1、表4.2的規(guī)定：</p><p><b>　　表4.1</b></p><p><b>　　表4.2</b></p><p>　　4.1.2導(dǎo)線點(diǎn)的布設(shè)</p><p>　　由于本次測量采用全站儀測量水平角和邊長,為了提高貫通的精度，應(yīng)盡量加大導(dǎo)線的邊長，減少測站

109、數(shù)，因而在導(dǎo)線點(diǎn)的布置時(shí)，應(yīng)布置成永久點(diǎn)，專門加工金屬導(dǎo)線點(diǎn)，永久點(diǎn)設(shè)在巷道券頂上或穩(wěn)定的巖石上，并且所有導(dǎo)線點(diǎn)均應(yīng)編號(hào)，并將編號(hào)明顯的標(biāo)記在點(diǎn)的附近。</p><p><b>　　布置導(dǎo)線點(diǎn)的要求：</b></p><p>　　⑴、盡量加大導(dǎo)線邊長，但也注意不能產(chǎn)生長短邊的問題，短邊長度不能小于相鄰邊長度的1/3；</p><p>　?、?、滿

110、足點(diǎn)間通視，導(dǎo)線點(diǎn)在巷道中布置時(shí)，距巷道幫的距離不小于0.5米，而且要求導(dǎo)線點(diǎn)應(yīng)在巷道兩幫，交替布置，可消除由于光的折射對(duì)測角的影響；</p><p>　?、恰⒂谰脤?dǎo)線點(diǎn)布設(shè)穩(wěn)定，必須提前布置，穩(wěn)定后才能施測，并及時(shí)做好點(diǎn)之記。</p><p>　　⑷、由于井下有的區(qū)域風(fēng)特別大，這時(shí)導(dǎo)線點(diǎn)也可以布置在巷道的底板上，但必須布置在不受車輛、設(shè)備影響的穩(wěn)定區(qū)域。</p><p