礦山測(cè)量學(xué)模擬試題及答案

1、礦山測(cè)量學(xué)試卷A（開(kāi)卷、閉卷，時(shí)間 100 分鐘）專業(yè)班級(jí) 姓名 班級(jí)序號(hào) 成績(jī)一、名詞解釋（共 25 分，每題 5 分）1.煤礦測(cè)量圖 2.方向附合導(dǎo)線 3.一井內(nèi)巷道貫通測(cè)量4.近井點(diǎn) 5.投向誤差二、簡(jiǎn)答題（共 28 分，每題 7 分）1.井下平面控制測(cè)量的等級(jí)與布設(shè)要求?2.井下測(cè)量水平角的誤差來(lái)源?3.一井定向中連接三角形的最有利形狀應(yīng)滿足什么條件?4.標(biāo)定巷道腰線常用哪幾種方法?三、論述題 （ 12 分）詳述陀螺經(jīng)緯儀定向的作業(yè)過(guò)程。四、計(jì)算題 （ 15 分）在對(duì)一條L=50米的鋼尺進(jìn)行檢定時(shí)，比長(zhǎng)結(jié)果的容許相對(duì)中誤差ML容/L=1/100000,測(cè)得松垂距f=0.45米，假定鋼尺

2、比長(zhǎng)時(shí)的誤差由溫度、拉力、松垂距測(cè)定誤差及讀數(shù)誤差共同構(gòu)成且認(rèn)為其影響相等，試求比長(zhǎng)時(shí)測(cè)定溫度和松垂距的容許誤差各為多少? (已知鋼的線膨脹系數(shù)=0.000012)五、分析題（20 分）某礦通過(guò)主、副井開(kāi)拓，打了一對(duì)相距60米的800米立井?，F(xiàn)欲將地面坐標(biāo)、高程系統(tǒng)傳遞到井下，試分析各種聯(lián)系測(cè)量方法的優(yōu)缺點(diǎn)和應(yīng)用條件。礦山測(cè)量學(xué)試卷B（開(kāi)卷、閉卷，時(shí)間 100 分鐘）一、名詞解釋（共 25 分，每題 5 分）1.投點(diǎn)誤差 2.坐標(biāo)附合導(dǎo)線 3.兩井間巷道貫通測(cè)量4.測(cè)角方法誤差 5.礦井地質(zhì)測(cè)量信息系統(tǒng)二、簡(jiǎn)答題（共 28 分，每題 7 分）1.井下鋼尺量邊應(yīng)加入哪幾項(xiàng)改正?2.測(cè)繪巷道底板縱

3、剖面圖的目的?3.給定巷道中線常用哪些方法?4.貫通誤差預(yù)計(jì)的目的和作用?三、論述題（ 12分）試述一井定向、兩井定向及陀螺經(jīng)緯儀定向各自的優(yōu)缺點(diǎn)及適用條件四、計(jì)算題（15分）下圖所示為一總長(zhǎng)L=2000米的直線巷道,今若從已知邊AB開(kāi)始沿該巷道布設(shè)一條15導(dǎo)線，假設(shè)導(dǎo)線平均邊長(zhǎng)l=50米，用鋼尺量邊，量邊偶然誤差影響系數(shù)a=0.0005,系統(tǒng)誤差影響系數(shù)b=0.00005,試求該導(dǎo)線終點(diǎn)在中線方向和垂直于中線方向上的誤差各為多少?若在導(dǎo)線終點(diǎn)加測(cè)一條陀螺定向邊，該導(dǎo)線終點(diǎn)在中線方向和垂直于中線方向上的誤差又為多少?五、分析題（ 20 分）試分析井下導(dǎo)線測(cè)量中各種誤差來(lái)源及其對(duì)導(dǎo)線終點(diǎn)位置誤差

4、的影響程度。礦山測(cè)量學(xué)試卷參考答案AB一、名詞解釋 （共 25 分，每題 5 分）1.煤礦測(cè)量圖 2.方向附合導(dǎo)線 3.一井內(nèi)巷道貫通測(cè)量 4.近井點(diǎn) 5.投向誤差1. 煤礦測(cè)量圖簡(jiǎn)稱礦圖，它是表示地面自然要素和經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象，反映地質(zhì)條件和井下采掘工程活動(dòng)情況的煤礦生產(chǎn)建設(shè)圖的總稱。2.由已知坐標(biāo)及坐標(biāo)方位角的起始邊敷設(shè)導(dǎo)線附合到一條僅已知坐標(biāo)方位角的邊上所形成的附合導(dǎo)線。3. 凡是由井下一條起算邊開(kāi)始，能夠敷設(shè)井下導(dǎo)線到達(dá)貫通巷道兩端的，均屬于一井內(nèi)的巷道貫通。4. 為工業(yè)廣場(chǎng)各項(xiàng)測(cè)量提供基準(zhǔn)并用于將地面坐標(biāo)系統(tǒng)傳遞到井下而在井口附近布設(shè)的平面測(cè)量控制點(diǎn)。5. 由投點(diǎn)誤差引起的垂球線連線的方向誤

5、差，叫做投向誤差。二、簡(jiǎn)答題（共 28 分，每題 7 分）1.井下平面控制測(cè)量的等級(jí)與布設(shè)要求?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(yīng)敷設(shè)成閉(附)合導(dǎo)線或復(fù)測(cè)支導(dǎo)線?；究刂茖?dǎo)線按照測(cè)角精度分為±7和±15兩級(jí)，一般從井底車場(chǎng)的起始邊開(kāi)始，沿礦井主要巷道(井底車場(chǎng)，水平大巷，集中上、下山等)敷設(shè)，通常每隔1.52.0 km應(yīng)加測(cè)陀螺定向邊，以提供檢核和方位平差條件。采區(qū)控制導(dǎo)線也按測(cè)角精度分為±15和±30兩級(jí)，沿采區(qū)上、下山、中間巷道或片盤(pán)運(yùn)輸巷道以及其他次要巷道敷設(shè)。2.井下測(cè)量水平角的誤差來(lái)源?1)儀器誤差:敘述三軸誤差2)測(cè)角方法

6、誤差,包括瞄準(zhǔn)誤差和讀數(shù)誤差3)對(duì)中誤差，包括儀器對(duì)中誤差和覘標(biāo)對(duì)中誤差4)井下環(huán)境條件誤差3.一井定向中連接三角形的最有利形狀應(yīng)滿足什么條件?1)點(diǎn)C與C應(yīng)盡可能地設(shè)在AB延長(zhǎng)線上，使三角形的銳角應(yīng)小于2°，這樣便構(gòu)成最有利的延伸三角形；2)點(diǎn)C和C應(yīng)適當(dāng)?shù)乜拷罱拇骨蚓€，使a/c及b/c之值應(yīng)盡量小一些。3)c盡可能大。4. 給定巷道腰線常用哪些方法?1)在斜巷中用經(jīng)緯儀法和斜面儀法，經(jīng)緯儀法主要有中線點(diǎn)兼做腰線點(diǎn)法，偽傾角法2)在平巷中主要用水準(zhǔn)儀標(biāo)設(shè)腰線。三、論述題 （12 分）詳述陀螺經(jīng)緯儀定向的作業(yè)過(guò)程1) 在地面已知邊上測(cè)定儀器常數(shù) (2分)2) 在井下定向邊上測(cè)定陀

7、螺方位角 (3分)3) 儀器上井后重新測(cè)定儀器常數(shù) (2分)4) 求算子午線收斂角 (2分)5) 求算井下定向邊的坐標(biāo)方位角 (3分)(方法和公式)四、計(jì)算題 （15 分）在對(duì)一條L=50米的鋼尺進(jìn)行檢定時(shí)，比長(zhǎng)結(jié)果的容許相對(duì)中誤差ML容/L=1/100000,測(cè)得松垂距f=0.45米，假定鋼尺比長(zhǎng)時(shí)的誤差由溫度、拉力、松垂距測(cè)定誤差及讀數(shù)誤差共同構(gòu)成且認(rèn)為其影響相等，試求比長(zhǎng)時(shí)測(cè)定溫度和松垂距的容許誤差各為多少?(已知鋼的線膨脹系數(shù)=0.000012)1)ML2=m12+m22+m32+m42=4m2 (4分)ML=2m2)ML容/L=1/100000 (3分)m容/L= ML容/2L=1/

8、2000003)mt容=L/200000L=0.4 (4分)4)mf容=L/200000L*3L/16L=5mm(4分)五、分析題（20 分）某礦通過(guò)主、副井開(kāi)拓，打了一對(duì)相距60米的800米立井?，F(xiàn)欲將地面坐標(biāo)、高程系統(tǒng)傳遞到井下，試分析各種聯(lián)系測(cè)量方法的優(yōu)缺點(diǎn)和應(yīng)用條件。1）平面聯(lián)系測(cè)量的方法主要有一井定向、兩井定向和陀螺經(jīng)緯儀定向。該礦原則上三種方法皆可，一井定向只需占用一個(gè)井筒，但精度低，作業(yè)方法復(fù)雜，在深井中投點(diǎn)困難。兩井定向投點(diǎn)要求低，精度較高，但需占用兩個(gè)井筒，且主副井之間需巷道相通。陀螺經(jīng)緯儀定向精度高，時(shí)間短，基本不占用井筒，適合任意使用條件，但儀器價(jià)格昂貴。(12分)2）導(dǎo)

9、入高程可以用鋼尺法、鋼絲法和測(cè)距儀法。(8分)(針對(duì)本題條件，比較論證。)礦山測(cè)量學(xué)試卷參考答案B一、名詞解釋 （共 25 分，每題 5 分）1.投點(diǎn)誤差 2.坐標(biāo)附合導(dǎo)線 3.兩井間巷道貫通測(cè)量 4.測(cè)角方法誤差 5.礦井地質(zhì)測(cè)量信息系統(tǒng)1. 由地面向定向水平上投點(diǎn)時(shí)，由于井筒內(nèi)氣流、滴水等影響，致使垂球線在地面上的位置投到定向水平后會(huì)發(fā)生偏離，一般稱這種線量偏差為投點(diǎn)誤差。2.也叫無(wú)定向?qū)Ь€，是指由一個(gè)已知坐標(biāo)值的點(diǎn)開(kāi)始敷設(shè)導(dǎo)線附合到另一個(gè)僅知道坐標(biāo)值的點(diǎn)上的導(dǎo)線。3. 兩井間的巷道貫通，是指在巷道貫通前不能由井下的一條起算邊向貫通巷道的兩端敷設(shè)井下導(dǎo)線的貫通。4. 由于瞄準(zhǔn)和讀數(shù)不正確所

10、引起的誤差，因?yàn)槊闇?zhǔn)和讀數(shù)隨測(cè)角方法不同而不同，故稱之為測(cè)角方法誤差。5. 礦井地質(zhì)測(cè)量信息系統(tǒng)就是以采集、存貯、管理和描述礦井范圍內(nèi)有關(guān)礦井地質(zhì)和測(cè)量數(shù)據(jù)的空間信息系統(tǒng)。二、簡(jiǎn)答題（共 28 分，每題 7 分）1.井下鋼尺量邊應(yīng)加入哪幾項(xiàng)改正?尺長(zhǎng)改正，溫度改正，拉力改正，垂曲改正，斜距劃平距改正，投影到平均海平面的改正及化算到高斯投影面的改正（各1分）2.測(cè)繪巷道底板縱剖面圖的目的?為了檢查平巷的鋪軌質(zhì)量或?yàn)槠较锔脑焯峁┰O(shè)計(jì)依據(jù)3.給定巷道中線常用哪些方法?直線巷道中用經(jīng)緯儀法或掛羅盤(pán)法，曲線巷道用弦線法，弦線延長(zhǎng)法或短弦法4. 貫通誤差預(yù)計(jì)的目的和作用?貫通測(cè)量誤差預(yù)計(jì)，就是按照所選擇的

11、測(cè)量方案與測(cè)量方法，應(yīng)用最小二乘準(zhǔn)則及誤差傳播律，對(duì)貫通精度的一種估算。它是預(yù)計(jì)貫通實(shí)際偏差最大可能出現(xiàn)的限度，而不是預(yù)計(jì)貫通實(shí)際偏差的大小，因此，誤差預(yù)計(jì)只有概率上的意義。其目的是優(yōu)化測(cè)量方案與選擇適當(dāng)?shù)臏y(cè)量方法，做到對(duì)貫通心中有數(shù)。在滿足采礦生產(chǎn)要求的前提下，既不由于精度太低而造成工程的損失，影響正常安全生產(chǎn)，也不因盲目追求高精度而增加測(cè)量工作量。三、論述題 （12 分）試述一井定向、兩井定向及陀螺經(jīng)緯儀定向各自的優(yōu)缺點(diǎn)及適用條件。(1)一井定向只需一個(gè)井筒，但復(fù)雜，投點(diǎn)要求嚴(yán)，精度低。（3分）(2)兩井定向必須有二個(gè)以上井筒，投點(diǎn)相對(duì)簡(jiǎn)單，精度較高，但井上下測(cè)量環(huán)節(jié)多。（3分）(3)陀螺

12、定向精度高，效率高，勞動(dòng)強(qiáng)度低，但陀螺設(shè)備昂貴。（3分）四、計(jì)算題 （15 分）下圖所示為一總長(zhǎng)L=2000米的直線巷道,今若從已知邊AB開(kāi)始沿該巷道布設(shè)一條15導(dǎo)線，假設(shè)導(dǎo)線平均邊長(zhǎng)l=50米，用鋼尺量邊，量邊偶然誤差影響系數(shù)a=0.0005,系統(tǒng)誤差影響系數(shù)b=0.00005,試求該導(dǎo)線終點(diǎn)在中線方向和垂直于中線方向上的誤差各為多少?若在導(dǎo)線終點(diǎn)加測(cè)一條陀螺定向邊，該導(dǎo)線終點(diǎn)在中線方向和垂直于中線方向上的誤差又為多少?1)橫向誤差U2=m2L2/2*n/3=(15*2000/206265)2*40/3=0.282mU=0.53m （4分）2)縱向誤差t2=a2L+b2L2=0.00052*

13、2000+(0.00005*2000)2=0.0105t=0.10m （4分）3)導(dǎo)線終點(diǎn)加測(cè)陀螺邊后,橫向誤差U2=m2L2/2*n/12=(15*2000/206265)2*40/12=0.071mU=0.265m （4分）縱向誤差t2=a2L+b2L2=0.00052*2000+(0.00005*2000)2=0.0105t=0.10m （3分）五、分析題（20 分）試分析井下導(dǎo)線測(cè)量中各種誤差來(lái)源及其對(duì)導(dǎo)線終點(diǎn)位置誤差的影響程度。1) 導(dǎo)線精度與測(cè)角量邊的精度、測(cè)站數(shù)目和導(dǎo)線的形狀有關(guān)，而測(cè)角誤差的影響對(duì)導(dǎo)線精度起決定性作用。為了提高導(dǎo)線精度，減小導(dǎo)線點(diǎn)位誤差，首先應(yīng)注意提高測(cè)角精度，同時(shí)應(yīng)當(dāng)適當(dāng)增大邊長(zhǎng)，以減小測(cè)站個(gè)數(shù)，有條件時(shí)，要盡量將導(dǎo)線布設(shè)成閉合圖