礦山測量實習報告1.doc

礦山測量實習報告一、實習目的測量學實習是在測量學課程教學結(jié)束之后在實訓場地和建井施工現(xiàn)場，熟悉地面及井下主要測量工作的原理及基本方法,各種測量成果產(chǎn)生過程及質(zhì)量標準等,結(jié)合工作任務，集中進行測量綜合訓練的實踐性教學環(huán)節(jié)。該實習安排時間為兩周。通過實習，使我們親身體驗測量學環(huán)境，了解測量學在建井施工過程中的作用和任務，系統(tǒng)地掌握測量儀器操作、內(nèi)業(yè)計算、巷道平面圖的繪制、巷道中腰線的標定等基本技能，為今后在建井施工過程中解決有關測量問題打基礎。二、實習內(nèi)容及要求（一）內(nèi)容1、井下平面控制測量（經(jīng)緯儀導線測量）2、井上高程控制測量（水準測量）3、井筒位置的標定4、巷道中線的標定及延伸5、巷道腰線的標定與延伸（二）要求1、各實習小組在指導教師指導下完成各項實習內(nèi)容。2、嚴格按照規(guī)程作業(yè)，各項限差均不得超過規(guī)程規(guī)定的要求。3、堅持寫工作日記，記錄實習過程。4、實習結(jié)束時，每人提交一份實習報告，實習資料編入實習報告中。三、實習基地及時間實習地點：山西省朔州市森泰煤業(yè)公司。實習時間：時間從5月25日至開學。四,方法和步驟（一）井下平面控制測量（經(jīng)緯儀導線測量）1、選點和設點井下導線點一般設在巷道的頂板上。選點時至少兩人，在選定的點位上用礦燈或電筒目測，確認通視良好后即可做出標志并用油漆或粉筆寫出編號。在巷道交叉口和轉(zhuǎn)彎處必須設點。如圖1所示。導線邊長一般為3070m為宜。導線點設置在便于安置儀器的地方。點位設置應牢固。2、測角采用J6級光學經(jīng)緯儀用測回法按30導線的規(guī)格即一個測回進行施測。（1）將經(jīng)緯儀安置在起始點（如B點）進行點下對中和整平，然后對好水平度盤的零位置。（2）分別在A號、1號點上掛上垂球線，并在1號點的垂球線上用大頭針作一標志。（3）分別用盤左和盤右位置測出方向讀數(shù)，記入手薄。盤左和盤右角值之差應小于60，取其平均值作為結(jié)果。(4)瞄準1點上的垂球線上用大頭針作的標志，測出傾角（用正倒鏡觀測，取其中數(shù)）（5）量取儀器高（從頂板測點往下量至儀器橫軸中心）和覘標高（從頂板測點往下量至大頭針標志處）。3、量邊用經(jīng)過檢驗的鋼尺從儀器橫軸中心懸空丈量至前視點大頭針標志處，移動鋼尺連續(xù)三次讀數(shù)，往返丈量。以上完成一個測站上的施測工作。同樣方法，依次測出全部角度和邊長。井下觀測數(shù)據(jù)經(jīng)檢查無誤后，便可進行內(nèi)業(yè)計算，計算在表格中進行。4、注意事項（1）井下選點時一定要確保通視，避免儀器安置后觀測困難。（2）對中時，一定要將望遠鏡放水平（盤左時，豎盤讀數(shù)應為90，盤右為270）（3）測角瞄準時，照明者最好用一張透明紙蒙在礦燈或電筒上，使其發(fā)出的光能均勻柔和地照明垂球線，便于瞄準觀測。（4）量邊時，要注意鋼尺懸空，拉力均勻，避免碰及其他物體。 圖1 井下經(jīng)緯儀導線測量（二）井下碎部測量與掛羅盤測量（參考）1、實習目的（1）掌握井下巷道、硐室、采區(qū)工作面的施測方法和步驟，并能根據(jù)觀測資料繪制出圖紙。（2）了解羅盤儀的構(gòu)造、性能和使用方法。練習用羅盤進行測量的方法、步驟和要領。2、內(nèi)容及要求（1）用支距法和極坐標法對一巷道、硐室進行碎部測量，并繪制出大比例尺的巷道平面圖和硐室平面圖。（2）在一條次要巷道內(nèi)進行羅盤測量。具體要求為：用半圓儀正、反兩個位置測出傾角后取平均值作為該邊傾角；同一測繩兩端測出的磁方位角互差不應超過2；用皮尺往、返量邊之互差不得超過邊長的1/200。3、碎部測量的方法與步驟（1）用支距法進行巷道碎部測量巷道碎部測量一般與導線測量同時進行。當量邊結(jié)束后，鋼尺暫時拉著不動，如圖2中，丈量14A點的邊長時，零端對準14點，沿鋼尺方向于巷道兩幫的特征點處，用皮尺量出特征點距鋼尺的距離（支距），并讀出垂點處的鋼尺刻劃數(shù)，然后繪出草圖。對于測站點、導線點還應量出儀器中心距頂板、底板和左右兩幫的距離（俗稱量上、量下、量左、量右）。 圖2 碎部測量（2）用極坐標法測量硐室 圖3 硐室測量如圖3所示，在硐室的頂板上鑿一小孔，再打進木樁，并在樁面釘一鐵釘作為導線點B,然后掛上垂球線。將經(jīng)緯儀安置在導線點13上，后視12點測出角，量出平距。然后在B點安置經(jīng)緯儀，以零方向?qū)?3點，轉(zhuǎn)動照準部逐一瞄準硐室各輪廓點，讀出水平角值，用鋼尺（或皮尺）量出水平距離，并繪出草圖。4、掛羅盤測量的方法和步驟（1）選點 如圖4所示，從下平巷的經(jīng)緯儀導線點C開始沿著次要巷道一號上山選定臨時點1、2、3、4點并附合在上平巷的D點上，在各點打上鐵釘，用紅漆編號并作出標志。圖4。（2）掛測繩從C點開始，依次在相鄰兩個鐵釘上掛測繩，形成C1、12、23、34、4D等邊。（3）測傾角 圖4將兩點間的測繩拉緊，拉直，在測繩兩端的1/3和2/3處掛半圓儀，分別測出兩端傾角，取其平均值為該邊的傾角記入表附17中。（4）測磁方位角在測繩C1的兩端先后懸掛上羅盤，羅盤零刻劃指向前進方向，即向著1點。松開磁針，待其穩(wěn)定后，根據(jù)磁針北端讀數(shù)，即為測線C1的磁方位角，記入手薄。如果在測繩兩端所測該邊的磁方位角的較差未超限，則取其平均值作為該邊的磁方位角。（5）量邊用皮尺往、返丈量邊長，當較差不超過規(guī)定時，取其平均數(shù)作為該邊長度，并記入。（6）在進行掛羅盤測量時，同時完成巷道的碎部測量，其方法與前面碎部測量相同。外業(yè)完成后，可用圖解法或解析法確定巷道或工作面的位置。5繪圖首先將控制點（經(jīng)緯儀導線點）展于圖紙上，然后用極坐標法展繪羅盤點。按所需比例尺，沿導線邊將支距法測量成果展繪在圖上便得巷道兩幫的實測圖。硐室展繪可以極坐標法進行。以導線邊為起始邊，以量角器繪出各觀測角，用比例尺量取導線點到各碎部點的距離便得出硐室的實測圖形。 圖56、注意事項（1）進行掛羅盤測量時，要特別注意避開磁性物質(zhì)，以免影響觀測成果質(zhì)量。當無法避開時，則需將測磁方位角改為測量測線間夾角，如圖5所示。（2）點可選在兩幫的棚子上，邊長不宜過長，一般不應超過20m。（3）各礦區(qū)應使用本地區(qū)的磁偏角進行磁方位角與坐標方位角的換算。 （三）井下高程控制測量（水準測量） 1、實習目的 （1）掌握井下水準測量的方法、步驟和要領 （2）適應井下工作環(huán)境，鍛煉動手能力。 2、內(nèi)容及要求 應用井下、級水準測量方法實測巷道各點的標高。級水準要用雙儀高法往、返觀測。級閉合或符合水準可采用雙儀高法單程觀測。級水準支線可采用一次儀器高往返觀測。各測站的高差互差對于級水準不應大于4mm，級水準不應大于5mm. 3方法和步驟 （1）選點。 水準點可設在巷道頂板、底板或兩幫上，如圖6 ，也可用導線點代替水準點。 圖6 井下水準測量（2）觀測。 井下水準測量與地面水準測量相比，其原理、實測方法和計算公式均完全相同，但井下水準測量時，因點設在頂板上，出現(xiàn)水準尺倒立現(xiàn)象，所以記錄時應用符號注明，計算時在其讀數(shù)前冠以-號。記錄與計算格式見表附18 4注意事項 （1）在頂板上立尺時，一定要將尺的零端緊抵水準點，不能懸空。 （2）讀數(shù)時，無論水準尺是正像還是倒像，其讀數(shù)均應由小到大讀數(shù)。 （3）使用礦用水準尺。 （四）井下三角高程測量（參考）1實習任務和要求（1）通過傾斜巷道傳遞高程，如圖7 所示，將下平巷A點高程傳遞到上平巷之B點；（2）掌握豎直角的觀測方法；（3）掌握三角高程測量的內(nèi)容及計算方法。 圖7 井下三角高程測量2方法和步驟井下三角高程測量一般是與經(jīng)緯儀導線測量同時進行。（1）先由A點求出1點高程，然后將經(jīng)緯儀安置于1點，量出1點樁面至儀器橫軸的距離（儀器高）。在2點掛錘球線上適當位置作一標志，量出2點樁面至標志的距離(覘標高)。（2）用正鏡瞄準2點錘球線上標志，轉(zhuǎn)動豎盤水準管微動螺旋，當氣泡居中后讀出豎盤讀數(shù)L。（3）倒鏡再瞄準2點錘球線上標志，當氣泡居中后，轉(zhuǎn)動豎盤水準管微動螺旋，在豎盤上讀取讀數(shù)R。取正、倒鏡測出的傾角之平均值。（4）用鋼尺從錘球線標志量至儀器中心的斜距L，一般L即是導線邊斜長。（5）計算出B點高程。 以上測量結(jié)果記入表附1-9，計算在表附1-10中進行。3注意事項（1）必須在豎盤水準管氣泡居中時才能讀取豎盤讀數(shù)。記錄員應注意提醒觀測員，以免忽視此項操作而前功盡棄。（2）井下三角高程測量與井下水準測量一樣，當點在頂板上時，儀器高和覘標高數(shù)字前面加負號，則計算公式仍然不變 表附1 9 豎直角觀測記錄（五）巷道中線的標定及延伸 1、內(nèi)容與要求（1）標定直線巷道的方向并延伸中線；（2）在井下巷道內(nèi)根據(jù)圖紙的設計要求，用經(jīng)緯儀標定新開巷道的位置和掘進方向，標定巷道中線；（3）根據(jù)已知中線點，延長巷道中線。2、方法和步驟1）巷道開切位置、方向的標定（見圖8）首先熟悉圖紙，了解設計巷道與其他巷道的幾何關系，檢查圖上給定數(shù)據(jù)。（1）計算標定數(shù)據(jù) = = 式中 設計巷道中線的坐標方位角； 、一設計巷道的起點坐標；、導線點坐標。 圖8 （2）標定巷道的開切地點和掘進方向?qū)⒔?jīng)緯儀安置于4點，瞄準5點錘球線，在此方向上量取定出A點并標設在頂板上。再量取檢查A點的正確性。在A點安置經(jīng)緯儀，后視4點轉(zhuǎn)角值，此時望遠鏡視準軸所指的方向即為設計巷道掘進方向。一人手執(zhí)電筒（或礦燈）在司儀者指導下沿巷道一幫移動，當電筒移到視準軸方向線上時，即在幫上打一標記，過此標記畫一鉛垂線，即為巷道中線。根據(jù)儀器視準軸方向，在A點之前或后方頂板上再標定兩個中線點，即由三點組成一組中線點，表示巷道掘進的方向。2）巷道中線的標定新開掘的巷道掘進6-9m后，應用經(jīng)緯儀正式標出一組中線點，每組中線點不得少于三個點，點間距離不得小于2m。（1）檢查A點是否有位移或破壞。（2）經(jīng)檢查認為A點無位移后，將經(jīng)緯儀安置在A點，用盤左后視4點，在水平度盤上轉(zhuǎn)出角值，在巷道頂板上距工作面5m左右給出2點，用盤右再給出2點，取其2、2兩點中間點為2點，則2點即為巷道中線點。如圖9所示。 圖9 中線標定（3）然后在2點掛錘球，用一個測回實測4A2角，用以檢查角是否正確。（4）經(jīng)檢查角無誤后，再用經(jīng)緯儀瞄準2點，在此方向線上的頂板或棚頂上標出1點。A、1、2三點即為一組中線點，在三點上掛上繩線。3）巷道中線的延伸一組中線點，可以指示巷道掘進3040米。隨著巷道的掘進，巷道中線要向前延伸才能指導巷道的掘進。（1）首先檢查原中線點是否有移動，如B組中線點B、1、2、3是否在一條直線上。如圖10所示。若其中有三點在一條直線上，便使用這三個點延伸。 圖10 中線延伸（2）經(jīng)檢查認為無誤后將經(jīng)緯儀安置在B點，用盤左后視A點，轉(zhuǎn)180沿視準軸方向定出一點，取其中間點C為新中線點。也可用瞄直法或拉線法。（3）用經(jīng)緯儀瞄準C點，再于此方向上定出1、2點。則C，1，2三點即為延伸的一組巷道中線。（4）在各組中線點中選出一點作為導線點，如A、B、C等點，以備進行采區(qū)導線測量時檢查中線的正確性。5注意事項1）巷道中線是控制巷道之水平方向的重要指向線，因此標定時一定要細心，要做檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時糾正，不應以其簡單而輕視。2）中線點要選在不易被爆破時巖塊沖擊的地方，而且?guī)r石一定要堅固，若設在棚梁上，更要注意棚子的穩(wěn)固性。（六）、巷道腰線的標定(用半圓儀標定腰線)1方法和步驟（1）在傾斜巷道中標定腰線如圖11所示，1點為設計巷道的腰線點，其設計標高為H1，A點為已知導線點，其標高為。根據(jù)兩點的標高可以計算出兩點的高差為： 在導線點A上掛錘球線，并從A點向下量取值在垂球線上得到a點，然后過a點向待設腰線巷道兩幫拉線，線之終端應位于待測腰線起點位置。于線之中間部位掛半圓儀，當其讀數(shù)為0時，于線之終端處做上標記，此即為新設腰線點之位置，然后設法將此點位予以固定（釘釘或用水泥筑點）。同法在另一幫與該點相對應的位置再設一點，這兩點即為一對腰線點，如圖11中之1、1所示。將測繩一端掛在1點鐵釘上，在測繩上掛半圓儀，然后將另端在斜巷的同一幫上做上下移動，使半圓儀上傾角為設計巷道的傾角，此時于繩端做上標記，然后在該標記處固定腰線點，此點即為第二對腰線點中的一個，打上鐵釘編為2點，此點也為腰線點。將測繩一端掛在1點鐵釘上，在測繩上掛半圓儀，然后將另端在斜巷的同一幫上做上下移動，使半圓儀上傾角為設計巷道的傾角，此時于繩端做上標記，然后在該標記處固定腰線點，此點即為第二對腰線點中的一個，打上鐵釘編為2點，此點也為腰線點。 圖11 標定腰線將測繩一端掛在1點鐵釘上，在測繩上掛半圓儀，然后將另端在斜巷的同一幫上做上下移動，使半圓儀上傾角為設計巷道的傾角，此時于繩端做上標記，然后在該標記處固定腰線點，此點即為第二對腰線點中的一個，打上鐵釘編為2點，此點也為腰線點。在巷道另一幫，自1點，以同樣方法，于2點相對應部位，再測設一腰線點2，與2點成一對。在1、2兩點間拉線，沿線用油漆在幫上畫線，以利于施工應用。（2）在水平巷道標定腰線如圖11b所示，1點為平巷的腰線點，在1點上掛測繩，繩上再掛半圓儀，將另一端拉緊并上下移動，使用半圓儀上傾角為0于繩之終端處做上標記2。然后用皮尺量出1和2點間的水平距離，根據(jù)巷道的設計坡度，計算出2點和1點的高差為： 然后過2點垂直向上量取值便得2點，在2點處將腰線點固定。在1、2點間拉線，沿線以油漆畫出腰線。巷道另一幫可用同樣方法，給出腰線。五,礦井控制測量的主要技術(shù)規(guī)范1.井上地面控制測量主要技術(shù)規(guī)范 礦區(qū)首級平面控制網(wǎng)必須考慮礦區(qū)遠景發(fā)展的需要。一般在國家一、二等平面控制網(wǎng)基礎上布設，其等級應依礦區(qū)走向長度，參照表2選定。 礦區(qū)走向長度Km)首級控制加密控制261005255三等四等一、二級（小三角、小測邊或?qū)Ь€）四等，一級（小三角，小測邊或?qū)Ь€）一級（小三角、小測邊或?qū)Ь€）一在滿足當前生產(chǎn)建設的前提下,加密網(wǎng)可以采用越級加密控制網(wǎng)的方法.光電測距導線的布設應符合表3規(guī)定. 等級符(閉)合導線長度(Km)一般長度測距相對中誤差測角中誤差()導線全長相對閉合差三等導線四等導線一級導線二級導50.251/1000001/1000001/300001/200001.82.5501/600001/400001/200001/10000鋼尺量距導線的布設應符合表4規(guī)定. 等級附(閉)合導線長度(Km)平均邊長(m)往返丈量互差的相對誤差測角中誤差()導線全長相對閉合差一級導線二級導線2.51.82501801/200001/150005101/100001/70002井下控制測量主要技術(shù)規(guī)范基本控制導線的主要技術(shù)指標參照表5 井田一翼長度(Km)測角中誤差()一般邊長(m)導線全長相對閉合差閉(附)合導線復測支導線5571560200401401/80001/60001/60001/4000采區(qū)控制導線的主要技術(shù)指標參照表6 采區(qū)一翼長度(Km)測角中誤差()一般長度(m)導線全長相對閉合差閉(附)合導線復測支導線11153030901/40001/30001/30001/2000注:30導線可作為小礦井的基本控制導線.表中復測支導線相對閉合差計算中的導線長度采用兩次施測導線之和.3聯(lián)系測量的基本方法和精度控制方法將礦區(qū)地面平面坐標系統(tǒng)和高程系統(tǒng)傳遞到井下的測量，稱為聯(lián)系測量。地面平面坐標系統(tǒng)的傳遞稱平面聯(lián)系測量(簡稱定向)；地面高程系統(tǒng)的傳遞稱高程聯(lián)系測量(簡稱導入高程)。礦井聯(lián)系測量的目的就是使地面和井下測量控制網(wǎng)采用同一坐標系統(tǒng)。聯(lián)系測量的任務包括：確定井下經(jīng)緯儀導線起算邊的坐標方位角；確定井下經(jīng)緯儀導線起算點的平面坐標x和y；確定井下水準基點的高程H。(1)礦井定向可分為兩大類：一類是從幾何原理出發(fā)的幾何定向；另一類則是以物理特性為基礎的物理定向。幾何定向有：通過平硐或斜井的幾何定向（一井定向）；以及通過兩個立井的幾何定向(兩井定向)。物理定向有：用精密磁性儀器定向；用投向儀定向；用陀螺經(jīng)緯儀定向。 (2)高程聯(lián)系測量 導入高程的方法隨開拓方法不同而分為：通過平硐導人高程、斜井導人高程和通過立井導人高程。 通過平硐導人高程，可以用一般井下幾何水準測量來完成。其測量方法和精度與井下水準相同。 通過立井導人高程的實質(zhì)，就是如何來求得井上下兩水準儀水平視線間的長度L。立井導人高程的方法有長鋼尺導入高程、長鋼絲導入高程和光電測距儀導入高程。(3)聯(lián)系測量限差要求由近景點推算的兩次獨立定向結(jié)果的互差（一井定向）：小于2，（兩井定向）：小于1；井田一翼長度小于300m的小礦井，可適當放寬限差，但應小于10，陀螺經(jīng)緯儀定向同一邊任意兩測回測量陀螺方位角的互差士15級：小于40，士25級：小于70，井下同一定向邊兩次獨立陀螺經(jīng)緯儀定向的互差士15級：小于40，士25級：小于60；兩次獨立導人高程的誤差不得超過井深的1/8000。4礦山井下測量特點及井下控制測量基本方法和要求參照表7 導線類別使用儀器觀測方法按導線邊長(水平邊長)15m以下1530m30m以上對中次數(shù)測回數(shù)對中次數(shù)測回數(shù)對中次數(shù)測回數(shù)7導線DJ2測回數(shù)33221215導線DJ6測回法或復測法22121230導線DJ6測回法或復測法111111注:1.如不用表27所列的儀器，可根據(jù)儀器級別和測角精度要求，求適當增減測回數(shù)； 2由一個測回轉(zhuǎn)到下一個測回觀測前，應將度盤位置變換180/n(n為測回數(shù)) 3多次對中時，每次對中測一個測回。若用固定在基座上的光學對中器進行點上對中，每次對中應將基座旋轉(zhuǎn)360/n。(1)礦山井下測量特點井下平面控制均以導線的形式沿巷道布設，而不能像地面控制網(wǎng)那樣采用各種布網(wǎng)和交會法等方法。井下平面控制測量的目的是建立井下平面測量的控制，作為測繪和標定井下巷道、硐室、回采工作面等的平面位置的基礎，并滿足一般貫通測量的要求。(2)井下平面控制導線的布設與等級井下導線的布設，按照“高級控制低級”的原則進行。我國有關礦山部門規(guī)定，井下平面控制分為基本控制和采區(qū)控制兩類，這兩類又都應敷設成閉(附)合導線或復測支導線?；究刂茖Ь€按照測角精度分為士7和士15兩級，一般從井底車場的起始邊開始，沿礦井主要巷道(井底車場，水平大巷，