巷道貫通測量畢業(yè)設(shè)計

1、山 東 科 技 大 學(xué)畢 業(yè) 論 文（工程測量技術(shù)專業(yè)）學(xué)生：？山東科技大學(xué)泰安科技學(xué)院二0一二年五月目錄1 高莊礦區(qū)概況········································

2、;·············21.1 交通位置···································&#

3、183;····················21.2 地形、地勢情況···························&#

4、183;······················32 貫通測量概述··························

5、;···························32.1 井巷貫通和貫通測量····················

6、83;·························32.2 在工作中測量人員應(yīng)該遵循下列原則：·····················

7、;··········42.3 貫通測量的基本方法·····································

8、83;········42.4 貫通測量的種類：·······································&#

9、183;·········43 井巷貫通測量的容許誤差······································

10、·····43.1 貫通巷道接合處的偏差值可能發(fā)生在三個方向上：·····················43.2 井巷貫通的容許偏差值·················

11、···························54 第一貫通方案·····················

12、83;······························64.1 貫通測量方法·················

13、3;··································64.2 貫通誤差預(yù)計··············

14、;······································94.3 減小誤差措施··········

15、·········································115 第二貫通方案·······&#

16、183;···········································125.1 貫通測量方法····&#

17、183;··············································125.1.1平面控制測量方案：

18、3;············································125.1.2地下控制測量方案···&

19、#183;··········································145.1.3礦井聯(lián)系測量方案····

20、3;·········································145.1.4地面及井下高程控制測量方案·····&#

21、183;······························155.1.5 導(dǎo)入高程方案·················

22、··································155.2 貫通誤差預(yù)計··············

23、·····································16地面采用GPS布網(wǎng)時的貫通誤差··········&

24、#183;·······················166 最優(yōu)方案的選擇························&#

25、183;·························196.1 在平面控制方面······················&

26、#183;··························196.2 在井下控制方面·····················

27、····························207 結(jié)論和建議····················

28、83;·································201 高莊礦區(qū)概況1.1 交通位置高莊煤礦位于滕南礦區(qū)的西南部，滕南礦區(qū)位于山東省西南部，京滬鐵路西側(cè)，地處棗莊市滕州市和濟寧市微縣境山內(nèi)。高莊礦原為付村井田西區(qū)，井口東至付村礦約2.6km。官（

29、橋）柴（里）鐵路專用線橫貫礦區(qū)中部，已建成通車。京杭運河流經(jīng)本井田，南水北調(diào)工程竣工后，年運輸能力為2000萬t。礦區(qū)內(nèi)公路四通八達。因此，礦區(qū)內(nèi)水陸交通運輸方便。交通位置見圖1-1-1。1.2 地形、地勢情況滕南礦區(qū)范圍內(nèi)地形平坦，地面標高一般在+33+64m，為一由東北向西南緩慢下降的濱湖沖積平原，地形自然坡度為千分之一。礦區(qū)西臨昭陽湖、微山湖，與其接壤地帶即本井田低洼地段，以平緩下坡伸向湖區(qū)。高莊煤礦范圍內(nèi)地面標高+32+43m，與微山、昭陽兩湖接壤，地勢低 洼，多為洼地和湖區(qū)。湖區(qū)范圍內(nèi)，除東股閘下引河與衛(wèi)河間夾一平方公里陸地外，標高一般在+32.0m以下，全被湖水淹沒。將南四湖分為上

30、、下兩級湖的二級壩從本區(qū)的北部穿過。2 貫通測量概述2.1井巷貫通和貫通測量  采用兩個或多個相向或同向掘進同一井巷時，為了使其按照設(shè)計要求在預(yù)定地點正確接通而進行的測量工作，稱為貫通測量。采用貫通方式多頭掘進，可以加快施工進度，改善通風(fēng)狀況與勞動條件，有利于礦井開采與掘進的平衡接續(xù)。它是加快礦井建設(shè)的重要技術(shù)措施，所以在礦井建設(shè)與采礦生產(chǎn)過程中、鐵路、公路、水利、國防等建設(shè)中得到普遍應(yīng)用。而且在鐵路、公路、水利、國防等建設(shè)工程中，也常被采用。井巷貫通可能出現(xiàn)下述三種情況（圖1-1）：（1）兩個工作面相向掘進，叫做相向貫通，見圖1-1(a)；（2）兩個工作面同向掘進，叫做同向貫通或追

31、隨貫通，見圖1-1(b)；（3）從巷道的一端向另一端的指定地點掘進，叫做單向貫通，見圖1-1(c)。    井巷貫通時，礦山測量人員的任務(wù)就是要保證各掘進工作面均沿著設(shè)計位置與方向掘進，使貫通后接合處的偏差不超過規(guī)定限度，對采礦生產(chǎn)不造成嚴重影響。顯然，貫通測量是一項非常重要的測量工作，測量人員所負的責(zé)任是十分重大的。如果因為貫通測量過程中發(fā)生錯誤而未能貫通，或貫通后接合處的偏差超限，都將影響工程質(zhì)量，甚至造成井巷報廢、人員傷亡等嚴重后果，在經(jīng)濟上和時間上給國家造成很大損失，也使測量人員的信譽一落千丈。因此，要求測量人員必須一絲不茍，嚴肅認真地對待貫通測量工作。2.2在工作

32、中測量人員應(yīng)該遵循下列原則：  1.要在確定測量方案和測量方法時，保證貫通所必須的精度，既不因精度過低而使井巷不能正確貫通，也不盲目追求過高精度而增加測量工作量和成本。  2.對完成的每一步每一項測量工作都應(yīng)當有客觀獨立的檢查校核，尤其要杜絕粗差。2.3貫通測量的基本方法基本方法為測出待貫通巷道兩端導(dǎo)線點的平面坐標和高程，通過計算求得巷道中線的坐標方位角和巷道腰線的坡度，此坐標方位角和坡度與原設(shè)計相符，差值在容許范圍內(nèi)，同時計算出巷道兩端點處的指向角，利用上述數(shù)據(jù)在巷道兩端分別標定出巷道中線和腰線，指示巷道按照設(shè)計的同一坡度分頭掘進，直到貫通相遇點處相互正確接通。2.4貫通

33、測量的種類：井巷貫通一般分為一井內(nèi)巷道貫通、兩井之間的巷道貫通和立井貫通三種類型。3井巷貫通測量的容許誤差3.1 貫通巷道接合處的偏差值可能發(fā)生在三個方向上：1.面內(nèi)沿巷道中線方向上的長度偏差，這種偏差只對貫通在距離上有影響，而對巷道質(zhì)量沒有影響。2.平面內(nèi)垂直于巷道中線的左、右偏差x（見圖31）。3.內(nèi)垂直于巷道腰線的傷、下偏差h（見圖32）。后兩種偏差對于巷道質(zhì)量有直接影響，所以又稱為貫通重要方向的偏差。對于立井貫通來說影響貫通質(zhì)量的是平面位置偏差，即在水平面內(nèi)上、下兩段待貫通的井筒中心線之間的偏差（見圖3-4）。3.2 井巷貫通的容許偏差值由礦（井）技術(shù)負責(zé)人和測量負責(zé)人根據(jù)井巷的用途、

34、類型及運輸方式等不同條件研究決定。同一礦井內(nèi)貫通巷道、兩井之間貫通巷道和立井貫通三種類型井巷貫通的容許偏差見表一 。表一貫通類型貫通巷道名稱及特點在貫通面上的容許偏差/m兩中線之間兩腰線之間第一類同一礦井內(nèi)貫通巷道0.30.2第二類兩井之間貫通巷道0.50.2第三類立井貫通先用小斷面開鑿，通之后再刷大至設(shè)計全斷面0.5用全斷面開鑿并同時砌筑永久井壁0.1全斷面掘砌，并在破保護巖柱之前預(yù)先安裝罐梁罐道0.020.03軌道運輸平巷貫通時，中線和腰線的容許偏差值x和h可用下式計算（見圖33）：x=2lv/sh=2li極限式中 l 由完全鋪好永久軌道的巷道到貫通相遇點的距離，即鋪設(shè)臨時軌道的距離，一般

35、l=2030m;V軌距與車輪間距之間的容許差值，一般v=20mm;S電機車頭的軸間距；i極限貫通巷道的實際坡度與設(shè)計坡度之間的容許差值，一般i極限=0.0020.003。4 第一貫通方案4.1 貫通測量方法在地面兩個近井點選用GTS-102N全站儀進行測量，依據(jù)煤礦測量規(guī)程、三角高程測量規(guī)范，確定貫通容許誤差為：垂直方向±0.20m,水平方向±0.5m（1）平面控制測量方案：地面控制網(wǎng)是地下工程特別是礦井貫通工程正確性的基礎(chǔ)。地面控制測量的基本任務(wù)是根據(jù)地下工程特點和需要，在地面布設(shè)一定形狀的控制網(wǎng)，并精密測定其地面位置。地面控制測量的目的是為了控制全局，限制測量誤差的傳遞

36、和積累，保障測量工作的相對精度8。 施測方法：我們使用的是導(dǎo)線網(wǎng)，把導(dǎo)線布設(shè)成網(wǎng)形或閉合環(huán)形。5復(fù)測導(dǎo)線,施測等級四等,使用儀器為智能型全站儀，作業(yè)限差按照7經(jīng)緯儀導(dǎo)線的限差來進行7。（2）地下控制測量方案：由于是在井下巷道中測量，所以不能像地面那樣布置成三角或三邊網(wǎng)、邊角網(wǎng)，智能設(shè)立導(dǎo)線或?qū)Ь€網(wǎng)作為井下平面測量控制。所以，井下平面控制測量實際上就是導(dǎo)線測量，我們采用和井上控制測量相同的方法來進行井下平面控制測量。（3）礦井聯(lián)系測量方案：為了將地面坐標導(dǎo)入井下，我們在主副井之間采用兩井定向，具體做法如下：地面設(shè)立連接點、近井點K, 通過聯(lián)系測量將地面的平面坐標、方位角及高程傳遞到井下永久點上,

37、作為井下控制測量起始數(shù)據(jù)。井口水準基點的高程測量,按四等水準測量的精度要求測設(shè)。作業(yè)限差如表3所示。表4-1水平方向觀測要求及限差表 等級 儀器類型觀測方法 測回數(shù)光學(xué)測微兩次重合讀數(shù)之差 半測回歸零差 一測回內(nèi)2C互差同一方向值各測回互差四等 J2 方向 93 8 13 9聯(lián)系測量的具體做法如下圖所示：圖4-2兩井定向示意圖在兩個立井個懸掛一根垂球線A和B，由地面控制點布設(shè)導(dǎo)線測定兩垂球線A、B的坐標，內(nèi)業(yè)計算時，首先由地面測量結(jié)果求出兩垂球線的坐標，、，并計算出A、B連線的坐標方位角和長度 (3-1) (3-2)因地下定向水平的導(dǎo)線構(gòu)成無定向?qū)Ь€，為解算出地下個點的坐標，假設(shè)A為假定坐標系

38、的原點，A1邊位假定坐標縱軸軸方向，由此可計算出地下各點 在假定坐標系中的坐標，并求出A、B連線在假定坐標系中的坐標方位角及長度，即= (3-3) (3-4) (3-5)式中H豎井深度R地球的平均曲率半徑。應(yīng)小于地面和地下連接測量中誤差的2倍。則=依此可重要計算出地下各點的坐標，由于測量誤差的影響，地下求出的B點坐標與地面測出的B點坐標存有差值。如果其相對閉合差符合測量所要求的精度時，可進行分配，因地面連接導(dǎo)線精度較高，可將坐標增量閉合差按邊長或坐標增量成比例反號分配給地下導(dǎo)線各坐標增量上。最后計算出地下各點的坐標。風(fēng)井聯(lián)系測量，我們采用了一井定向的方法。具體方法類似兩井定向方法，不同之處在與

39、一井定向采用一井內(nèi)投入鋼絲。（4）地面及井下高程控制測量方案：井下高程控制分為級和級控制， 級控制是為了建立井下高程測量的首級控制，其精度較高，基本上能滿足貫通工程在高程方面的精度要求，級水準測量的精度較低，作為級水準點的加密控制，主要是為了滿足礦井生產(chǎn)的需要。操作方法：利用全站儀進行四等測三角高程進行。施測前必須對所使用的儀器進行檢校，檢校完后將儀器架在測站上，中絲法對向觀測三測回。井下高程測量使用的儀器、工具與地面高程測量基本一樣, 測量等級:五等電磁波測距三角高程。（5）井下導(dǎo)線高程測量方案：因為b1L25屬于斜巷，所以我們采用三角高程測量，因為L25L1屬于平巷，所以我們采用傳統(tǒng)水準測

40、量。（6）導(dǎo)入高程方案：為使地面與地下建立統(tǒng)一的高程系統(tǒng)，應(yīng)通過斜井、平硐或豎井將地面高程傳遞到地下巷道中，該測量工作稱為高程聯(lián)系測量（也可稱為導(dǎo)入高程）。因為是立井，所以我們才用的是長鋼尺法導(dǎo)入高程。具體方法如下：將經(jīng)過檢定的鋼尺掛上重錘（其重力應(yīng)等于鋼尺檢定時的拉力），自由懸掛在井中。分別在地面與井下安置水準儀，首先在A、B點水準尺上讀取讀數(shù)a、b，然后在鋼尺上讀數(shù)m、n（注意，為了防止鋼絲上下彈動產(chǎn)生讀數(shù)誤差，地面與地下應(yīng)同時在鋼尺上讀數(shù)），同時測定地面、地下的溫度和。由此可求得B點高程: (3-6) 式中為鋼尺改正數(shù)總和(包括尺長改正、溫度改正、自重伸長改正)。其中鋼尺溫度改正計算時，

41、應(yīng)采用井上下實測溫度的平均值。鋼尺自重伸長改正計算公式為： (3-7) 式中鋼尺長度，=m-n鋼尺懸掛點至重錘端點間長度，即自由懸掛部分的長度；鋼尺的密度，r=7.8g/E鋼尺的彈性模量，一般取為kg/當鋼尺懸掛重量與鋼尺檢定時的拉力不相同的話，還應(yīng)加入拉力改正。4.2 貫通誤差預(yù)計因為我們測量采用的是GTS-102N全站儀進行測量，它的測角中誤差為2，測距精度為±（2mm+2ppm×D）m.s.e.貫通相遇點K在水平重要方向x上的誤差預(yù)計：地面光電測距導(dǎo)線的測角和測邊誤差引起K在x軸上的誤差預(yù)計：根據(jù)該礦300條導(dǎo)線4個測回的實測資料分析：取測角中誤差=測角誤差的影響：M

42、xß上=±×=±×6161=0.149m因為進行的是兩次獨立測量所以測角誤差的影響Mxß平上=0.105m測邊誤差的影響 地面量邊誤差：按導(dǎo)線平均邊長500m，按我們使用的GTS-102N全站儀的測距標稱精度取=0.002+2××500=±3mm具體的導(dǎo)線與X軸之間的角列表如下:為了避免圖紙的混亂，我們沒有在圖上進行標出，我們在下表列出：表4-3 導(dǎo)線與X軸之間的夾角以及余弦值編號160°0914-0.940180°0000-1195°2601-0.964150°0

43、926-0.866197°4522-0.952162°2345-0.954102°5147-0.22596°0107-0.105100°4704-0.18781°1103-0.15696°0918-0.10564°33350.431335°52270.914 由上表可計算出：量邊誤差引起的K點在x方向上的誤差大小為：=±=0.008m因為進行的是兩次獨立測量，所以=0.006m定向誤差引起K點在x軸上的誤差預(yù)計：主副井兩井獨立兩次定向平均值的誤差所引起的K點的誤差井下導(dǎo)線測量誤差引起K點在x軸上

44、的誤差（角度獨立測量兩次） mß下井下導(dǎo)線測角中誤差，我們這里取7測角誤差：= =0.222m量邊誤差的影響： 按導(dǎo)線平均邊長200m，根據(jù)儀器的標稱精度ml下=0.002+2×10-6D=±2.4mm。M´xl下=0.008m因為進行的是兩次獨立測量所以算術(shù)平均值的中誤差為： M´xl下= =0.006m各項誤差引起K點在x軸上的總中誤差預(yù)計公式MxK=±=±0.247m貫通在水平重要方向x上的預(yù)計誤差（取2倍的中誤差）m測量誤差引起貫通相遇點K在高程上的誤差預(yù)計公式按規(guī)程限差反算四等水準測量每1km的高差中誤差=

45、7;7mm地面水準測量誤差引起的K點高程誤差。即導(dǎo)入高程引起的K點高程誤差。即井下三角高程測量引起的K點高程誤差m貫通在高程上的中誤差（以上各項高程測量均獨立進行兩次）=0.063m貫通在高程上的誤差預(yù)計。即（4）高程測量的誤差主要來源于三角高程測量誤差和高程導(dǎo)入所造成的，三角高程測量誤差主要靠細心，比如用望遠鏡瞄準時要瞄準中心,水準管的氣泡要居中,在巷道中測量時鏡站的照明要好。而高程導(dǎo)入誤差的主要來源有： 氣流對垂球線和垂球線的作用 滴水對垂球線的影響 鋼尺的彈性作用 垂球線的擺動面和標尺面不平行 垂球線的附生擺動4.3減小誤差措施為了減小誤差，我們采取了以下措施：（1）盡量增大兩垂球線間的

46、距離，并選擇合理的垂球線位置。例如使兩垂球線連線方向盡量與氣流方向一致。這樣盡管沿氣流方向的垂球線傾斜可能較大，但是最危險的方向（即垂直于兩垂球線連線方向）上的傾斜卻不大，因而可以減少投向誤差。（2）適當加大垂球重量，這樣可以減小晃動（3）擺動觀測時，垂球線擺動的方向應(yīng)盡量與標尺平行，并適當增大擺幅，但不宜超過100mm根據(jù)相關(guān)規(guī)程，要求貫通在水平方向上的誤差小于0.5m，在高程方向上的誤差小于0.2m，所以第一套預(yù)計方案滿足要求，但是精度較差.5 第二貫通方案5.1 貫通測量方法5.1.1 平面控制測量方案：（1）施測方法：采用GPS進行平面控制。下面我們就介紹一下用GPS機型控制的特點：G

47、PS測量的特點是對點間的邊長沒有限制，也不要求兩點間通視，而且點位精度均勻。它與常規(guī)方法相比，具有很大的優(yōu)越性和靈活性，適合各種地下工程的地面控制測量，尤其適合山嶺地區(qū)大型隧道和跨河，跨海隧道的地面控制測量2。（2）網(wǎng)點應(yīng)滿足一定的精度要求合理地確定施測精度標準，既能保證當前工程的需要，又留有適當?shù)挠嗟兀瑫r考慮今后其他工程的可能需要，以便節(jié)省人力、物力，提案高工作效益，加快施測進度。（3）遵循統(tǒng)一的測量規(guī)范、按等級標準設(shè)計和作業(yè)GPS測量定位速度快、相對定位精度高、工作時間短、效益好，是現(xiàn)代的測量方法，必須遵循統(tǒng)一的測量規(guī)范，按等級標準設(shè)計和作業(yè)。國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局發(fā)布的全球定位系統(tǒng)（GPS

48、）測量規(guī)范中，GPS按其精度劃分為六個等級，見下表表5-1 GPS測量等級劃分級別固定誤差/mm比例誤差系數(shù) A A30.01 A50.1 B81 C105 D1010 E1020工程控制網(wǎng)一般屬D級或E級，相當于國家三等網(wǎng)和四等網(wǎng)。GPS網(wǎng)布設(shè)時，除了聯(lián)測測區(qū)內(nèi)高級GPS點外，不必按常規(guī)測量方式逐級布網(wǎng)，可根據(jù)實際需要，采用相應(yīng)的等級規(guī)定一次完成全網(wǎng)的布點和施測。當測區(qū)內(nèi)無高級GPS點時，可與測區(qū)內(nèi)或附近的國家大地控制點連測。(4)網(wǎng)形設(shè)計GPS網(wǎng)形設(shè)計是施測方案的基礎(chǔ)，它側(cè)重考慮如何檢核GPS數(shù)據(jù)質(zhì)量和保證點位精度。為了檢核GPS數(shù)據(jù)質(zhì)量，GPS網(wǎng)應(yīng)當構(gòu)成閉合環(huán)狀。閉合環(huán)有同步環(huán)和異步環(huán)之

49、分。兩臺接收機同時觀測相同的衛(wèi)星，所得同步觀測資料可以解算出兩站之間的一條基線響亮，將不同時段觀測的各基線構(gòu)成的閉合環(huán)叫做異步環(huán)。3臺接收機同時觀測相同的衛(wèi)星，所得的同步觀測資料解算出3個基線響亮構(gòu)成三角形同步環(huán)路，其中只有兩條是獨立的，一般用K臺接收機同步觀測時，可解算出k(k-1)/2條基線響亮，其中只有k-1條是獨立的。同樣，由若干條獨立基線構(gòu)成的閉合環(huán)也叫異步環(huán)。同步環(huán)中由各基線向量構(gòu)成的坐標閉合差之和等于零，否則基線解算結(jié)果有粗差。測量中通常用增加多條觀測或附加條件的方法，采用最小二乘法進行平差，以提高點位的精度并增加其可靠性。由獨立基線構(gòu)成的閉合環(huán)或增加觀測的時段數(shù)都可產(chǎn)生多余觀測

50、。多余觀測數(shù)的計算是由獨立基線數(shù)減去待定點數(shù)。設(shè)計中總的觀測點為m，用k臺接收機，在各點做n次觀測，則同步觀測的次數(shù)s=mn/k,獨立基線向量數(shù)b=(k-1)s=(k-1)mn/k.布設(shè)GPS網(wǎng)時應(yīng)當由異步閉合構(gòu)成區(qū)域性的子環(huán)路，然后由若干子環(huán)路在構(gòu)成覆蓋整個測區(qū)閉合的網(wǎng)環(huán)路。每個子環(huán)路可以作為施測方案分期觀測的依據(jù)。每個子環(huán)路觀測結(jié)束后，便可及時評定GPS數(shù)據(jù)質(zhì)量。在GPS網(wǎng)設(shè)計時應(yīng)進行時段設(shè)計。時段越長，越有可能選取圖形強度較好的星組的觀測數(shù)據(jù)。由于衛(wèi)星的運動和測站隨地球自轉(zhuǎn)運動，衛(wèi)星相對測站的幾何圖形在不斷變化，星組中衛(wèi)星更替造成時段的自然分段，每一個時段稱為一個子時段。為了使觀測能處于

51、最佳時段，在技術(shù)設(shè)計時，可更具測站的概略坐標及衛(wèi)星星歷作外推預(yù)報，計算出觀測時一天的圖形強度因子，找出間隙區(qū)，選擇最佳觀測時段。在GPS網(wǎng)設(shè)計時，應(yīng)盡可能多與高級GPS控制點或國家測設(shè)的三角點、水準點進行連測，以便提供數(shù)據(jù)處理的基準值和成果測量的外部檢核。5.1.2 地下控制測量方案 地下控制方案我們選擇使用導(dǎo)線網(wǎng)作為井下平面測量控制，地下導(dǎo)線測量的作用是以必要的精度建立地下的控制系統(tǒng)，并依據(jù)該控制系統(tǒng)可以放樣出隧道（或巷道）的掘 進方向。與地面導(dǎo)線測量相比，地下工程中的地下導(dǎo)線測量具有以下特點：1.由于受巷道的限制，其形狀通常形成延伸狀。地下導(dǎo)線不能一次布設(shè)完成，而是隨著巷道的開挖而助教向前

52、延伸。2.導(dǎo)線點有時設(shè)于巷道頂板，需采用點下對中。3.的開挖，先敷設(shè)邊長較短、精度較低的施工導(dǎo)線，指示巷道的掘進，而后敷設(shè)高等級導(dǎo)線對低等級導(dǎo)線進行檢查校正。 4.地下工作環(huán)境較差，對導(dǎo)線測量干擾較大。（1）施測方法:采用與方案一相同的方法，即智能設(shè)立導(dǎo)線或?qū)Ь€網(wǎng)作為井下平面測量控制。所以，井下平面控制測量實際上就是導(dǎo)線測量。5.1.3 礦井聯(lián)系測量方案聯(lián)系測量：通過平硐、斜井以及立井將地面的平面坐標系統(tǒng)及高程系統(tǒng)傳遞到地下，使地面與地下建立統(tǒng)一的坐標系統(tǒng)，該項工作稱為聯(lián)系測量。聯(lián)系測量工作的必要性在與：保證地下工程按照設(shè)計圖紙正確施工，確保巷道的貫通。確定地下工程與地面建筑物、鐵路、河湖等之

53、間的相對位置關(guān)系，保證采礦工程安全生產(chǎn)，同時及早采取預(yù)防措施，使地面建筑物、鐵路免遭重大破壞。立井平面測量的任務(wù)是確定地下導(dǎo)線起算邊的坐標方位角和地下導(dǎo)線起算點的平面坐標。高程聯(lián)系測量的任務(wù)是評定地下高程基點的高程。其中測定地下導(dǎo)線起算邊的坐標方位角是很重要的環(huán)節(jié)，而且它對導(dǎo)線終點位置的影響是很大的。我們通常將立井平面聯(lián)系測量簡稱為立井定向10。方法二與方法一基本相同，但是在方案二中定向我們加測了陀螺邊。在井下我們總共加了、四條陀螺邊（具體見圖紙）陀螺經(jīng)緯儀是一種將陀螺儀和經(jīng)緯儀解和結(jié)合在一起的儀器。它利用陀螺儀本身的物力特性及地球自轉(zhuǎn)的影響，實現(xiàn)自動尋找真北方向，從而測定地面和地下工程中任意

54、測站的大地方位角。在地理南北緯度不大于75度的范圍內(nèi)，它可以不受時間和環(huán)境等條件限制，實現(xiàn)快速定向。陀螺經(jīng)緯儀的一次測定作業(yè)過程如下：在地面已知邊上測定儀器常數(shù)以及待定邊上測定陀螺方位角需進行多次，而每次的作業(yè)過程是相同的。該作業(yè)過程稱為陀螺方位角的一次測定。其作業(yè)步驟如下：在測站上整平對中陀螺經(jīng)緯儀，以一個測回測定待定邊或已知邊的方向值，然后將儀器大致對正北方。粗略定向（測定近似北方向）。鎖緊靈敏部，啟動陀螺馬達，待達到額定轉(zhuǎn)速后，下放陀螺靈敏部，用粗略定向的方法測定近似北方向。完畢后制動陀螺并托起鎖緊，將望遠鏡視準軸轉(zhuǎn)到近似北方向位置，固定照準部。測前懸?guī)Я阄挥^測。打開陀螺照明，下放陀螺靈

55、敏部，進行側(cè)前懸?guī)Я阄挥^測，同時用秒表記錄自擺周期T。零位觀測完畢，托起并鎖緊靈敏部。精密定向（精密測定陀螺北）。采用有扭觀測方法（如逆轉(zhuǎn)點法等）或無扭觀測方法（如中天法、時差法、擺幅法等）精密測定已知邊或待定邊的陀螺方位角。測后懸?guī)Я阄挥^測。以一個測回測定待定邊或已知邊的方向值，測前測后2次觀測的方向值的互差和級經(jīng)緯儀分別不得超過10和25。取測前測后觀測值的平均值作為測線方向值。陀螺儀懸?guī)Я阄挥^測當陀螺馬達不轉(zhuǎn)動并且靈敏部下放時，陀螺靈敏部受懸掛帶和導(dǎo)流絲的扭力作用而產(chǎn)生擺動的平衡位置應(yīng)與目鏡分劃板的零刻劃線重合，該位置稱為懸?guī)Я阄唬ㄒ卜Q無扭位置）。如果擺動的平衡位置與目鏡分劃板的零刻劃線

56、不重合，則用“零”線來跟蹤靈敏部時，懸掛帶上的扭矩不完全等于零，會使靈敏部的擺動中心發(fā)生偏移，將使測定的螺旋北方向帶有誤差。所以，在螺旋儀開始工作之前和結(jié)束后，均要進行懸?guī)Я阄挥^測。測定懸?guī)Я阄粫r，應(yīng)將經(jīng)緯儀整平并固定照準部，然后下陀螺靈敏部并從讀數(shù)目鏡中觀測靈敏部的擺動（當陀螺儀較長時間末運轉(zhuǎn)時，測定零位之前，應(yīng)將馬達開動幾分鐘預(yù)熱，然后切斷電源，待馬達停止轉(zhuǎn)動后再放下靈敏部），在分劃板上連續(xù)讀3個逆轉(zhuǎn)點讀數(shù)、（以格計），估讀到0.1格。按下式計算零位如懸?guī)Я阄怀^0.5格就要進行校正，如陀螺定向時測前測后所得的零位變化超過0.3格時，應(yīng)按公式加入零位改正數(shù)。5.1.4 地面及井下高程控制測

57、量方案施測方法：方案二采取的是與方案一相同的測量方法。5.1.5 導(dǎo)入高程方案 我們這里仍然采用長鋼尺法導(dǎo)入高程，方法同方案一，在此不作贅述。5.2 貫通誤差預(yù)計5.2.1地面采用GPS布網(wǎng)時的貫通誤差在將GPS用于兩井間巷道貫通測量時，可選用E級網(wǎng)或D級網(wǎng)精度來測設(shè)兩井井口附近的近井點，而且兩井近井點之間應(yīng)盡量通視，如圖紙所示，南梁、D為兩井的近井點，K點為貫通相遇點，這時由于地面GPS測量誤差所引起的K點在x軸方向上的貫通誤差可按下列公式估算3式中近井點K和D之間的邊長中誤差，按計算固定誤差，對于D級及E級GPS網(wǎng)，a10mm；比例誤差系數(shù)，D級GPS網(wǎng)，b10×；E級GPS網(wǎng)，

58、b20；兩近井點連線與貫通重要方向X軸之間的夾角。按上面的式子在圖中確定相應(yīng)的參數(shù)則有：我們采用的GPS是天寶5700，所以其中的a=0.003m，b=0.5×m所以=±=±0.004m=±0.004×0.629=±0.003m5.2.2 地下控制方案我們加測了三條陀螺邊,b2b3、L28L27、L4L3、L1A三條陀螺邊，其中b1b 3為支導(dǎo)線，而剩下L28L27、L4L3之間構(gòu)成方向附合導(dǎo)線，L4L3、L1A構(gòu)成方向附合導(dǎo)線我們將b1b3這條陀螺邊稱為S1，依次為S2、S3、S4。對于S2和S3之間的導(dǎo)線點，我們先將坐標原點移到導(dǎo)

59、線的平均坐標點上，也就是導(dǎo)線的重心上，我們先將之間的導(dǎo)線點的坐標列表如下：表5-2各導(dǎo)線點的坐標編號 XYL2885234.6717104744.2799L2785408.3690104744.5032L2685528.2937104744.2544L2585735.5297104744.8805L2485983.1400104744.7425L2386151.6635104744.4385L2286303.2680104744.4385L2186439.2884104744.7911 表5-3各導(dǎo)線點的坐標編號 XYL2086539.7015104744.5000L1986539.70151

60、04453.1803L1886539.7015104163.1313L1786539.7015103871.1704L1686539.7015103579.9484L1586539.7012103288.0201L1486539.7015102996.4667L1386539.7015102705.2952 表5-4各導(dǎo)線點的坐標編號 XYL1286539.7015102414.1460L1186539.7903102123.3913L1086539.7903101831.5142L0986539.7903101539.6218L0886828.3617101539.7370L0787116.

61、4723101539.7625L0687298.7672101539.4116L0587522.4548101539.4477L0487660.6201101540.0988L0387792.3356101539.7391由上表得出： =然后再圖上找出這個點，然后將坐標原點平移到這個點。過這個點做出新的坐標軸稱為，然后在圖中作出從L28、L27L3到新軸的垂線（如圖紙所示）對于S3和S4之間也如以上操作：表5-4各導(dǎo)線點的坐標編號 XYL387792.3356101539.8016L287938.5277101539.7370L187939.3467101571.9529L087932.8738101591.2535LC87936.4519101640.6298LB87960.0608101650.0000A88000.0000101650.0000由上表得：=87928.510=101597.600找出相應(yīng)的坐標，然后過此點做出新的軸，如圖紙所示：則mß下井下導(dǎo)線測角中誤差，我們這里取7（1）貫通相遇點K在水平重要x方向上的誤差