巷道與井筒施工測(cè)量綜述

1、第第1515章章 巷道與井筒施工測(cè)量巷道與井筒施工測(cè)量給向的工作給向的工作: :巷道掘進(jìn)測(cè)量主要工作是給出巷道的巷道掘進(jìn)測(cè)量主要工作是給出巷道的 中線中線和和腰線腰線。 巷道施工測(cè)量的任務(wù)是按照礦井設(shè)計(jì)的規(guī)定和巷道施工測(cè)量的任務(wù)是按照礦井設(shè)計(jì)的規(guī)定和要求，在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地標(biāo)定掘進(jìn)巷道的幾何要素要求，在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地標(biāo)定掘進(jìn)巷道的幾何要素( (位置、位置、方向和坡度等方向和坡度等) )，并在巷道掘進(jìn)過(guò)程中及時(shí)進(jìn)行檢查，并在巷道掘進(jìn)過(guò)程中及時(shí)進(jìn)行檢查和校正。通常我們將這項(xiàng)工作稱為和校正。通常我們將這項(xiàng)工作稱為給向給向。中線中線：巷道幾何中心線投影在水平面內(nèi)的方向線；：巷道幾何中心線投影在水平面內(nèi)的方向線； 標(biāo)

2、設(shè)在巷道的頂板上標(biāo)設(shè)在巷道的頂板上。 作用：指示巷道水平面內(nèi)的作用：指示巷道水平面內(nèi)的掘進(jìn)方向掘進(jìn)方向腰線腰線：巷道幾何中心線投影在豎直面內(nèi)的方向線；：巷道幾何中心線投影在豎直面內(nèi)的方向線； 標(biāo)設(shè)在巷道的兩幫上標(biāo)設(shè)在巷道的兩幫上。 作用：控制巷道的作用：控制巷道的掘進(jìn)坡度掘進(jìn)坡度 為了指示巷道在水平面內(nèi)的方向，需要標(biāo)定巷為了指示巷道在水平面內(nèi)的方向，需要標(biāo)定巷道的幾何中心線在水平面上投影的方向即中線方向。道的幾何中心線在水平面上投影的方向即中線方向。15.1 15.1 井下巷道中線的標(biāo)定井下巷道中線的標(biāo)定一、概述一、概述 中線點(diǎn)應(yīng)成組設(shè)置，每組不得少于中線點(diǎn)應(yīng)成組設(shè)置，每組不得少于3 3個(gè)點(diǎn)個(gè)

3、點(diǎn)。(1)(1)、檢查設(shè)計(jì)圖紙。主要檢查的內(nèi)容包括：巷道、檢查設(shè)計(jì)圖紙。主要檢查的內(nèi)容包括：巷道間的幾何關(guān)系是否符合實(shí)際情況；標(biāo)注的角度和距間的幾何關(guān)系是否符合實(shí)際情況；標(biāo)注的角度和距離是否與設(shè)計(jì)圖一致等；離是否與設(shè)計(jì)圖一致等；(2)(2)、確定標(biāo)定中線時(shí)所必需的幾何要素；、確定標(biāo)定中線時(shí)所必需的幾何要素；(3)(3)、標(biāo)定巷道的開切點(diǎn)和方向；、標(biāo)定巷道的開切點(diǎn)和方向；(4)(4)、隨著巷道的掘進(jìn)及時(shí)延伸中線；、隨著巷道的掘進(jìn)及時(shí)延伸中線；(5)(5)、在巷道掘進(jìn)過(guò)程中，隨時(shí)檢查和校正中線的、在巷道掘進(jìn)過(guò)程中，隨時(shí)檢查和校正中線的方向方向標(biāo)定巷道中線的步驟大致如下：標(biāo)定巷道中線的步驟大致如下：

4、 從已掘巷道中的從已掘巷道中的A A點(diǎn)沿虛線開掘一條新巷道，標(biāo)定點(diǎn)沿虛線開掘一條新巷道，標(biāo)定的方法如下：的方法如下： 二、標(biāo)定巷道開切點(diǎn)和掘進(jìn)方向二、標(biāo)定巷道開切點(diǎn)和掘進(jìn)方向 圖圖15-115-1 標(biāo)定巷道開切點(diǎn)標(biāo)定巷道開切點(diǎn) 包括包括標(biāo)定開切點(diǎn)的位置標(biāo)定開切點(diǎn)的位置和和初步給出巷道的掘進(jìn)初步給出巷道的掘進(jìn)方向方向兩項(xiàng)內(nèi)容兩項(xiàng)內(nèi)容 。如下圖。如下圖 (2) (2) 在在4 4點(diǎn)安置經(jīng)緯儀，瞄準(zhǔn)點(diǎn)點(diǎn)安置經(jīng)緯儀，瞄準(zhǔn)點(diǎn)5 5，并沿此方向，由點(diǎn)，并沿此方向，由點(diǎn)4 4量取量取L L，即可得到，即可得到A A點(diǎn)的位置，將點(diǎn)的位置，將 之標(biāo)定于頂板上，然后再量之標(biāo)定于頂板上，然后再量取取A A至點(diǎn)至點(diǎn)5

5、 5的距離作檢核；的距離作檢核； (3) (3) 在在A A點(diǎn)安置經(jīng)緯儀，后視點(diǎn)點(diǎn)安置經(jīng)緯儀，后視點(diǎn)4 4，用正鏡位置給出，用正鏡位置給出角，此角，此時(shí)，望遠(yuǎn)鏡所指方向即為新開掘時(shí)，望遠(yuǎn)鏡所指方向即為新開掘 巷道的中線方向，在此方向巷道的中線方向，在此方向上標(biāo)出點(diǎn)上標(biāo)出點(diǎn)2 2，倒轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡，標(biāo)出點(diǎn)，倒轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡，標(biāo)出點(diǎn)1 1，則點(diǎn)，則點(diǎn)1 1、A A、2 2即組成一組即組成一組中線點(diǎn)。中線點(diǎn)。 可以采用可以采用經(jīng)緯儀法、羅盤法經(jīng)緯儀法、羅盤法進(jìn)行實(shí)地標(biāo)定。進(jìn)行實(shí)地標(biāo)定。 通常采用經(jīng)通常采用經(jīng)緯儀法。緯儀法。從設(shè)計(jì)圖上量取從設(shè)計(jì)圖上量取A A點(diǎn)至已知中線點(diǎn)點(diǎn)至已知中線點(diǎn)4 4、5 5的距離的距離L

6、 L、 ，量取巷道的轉(zhuǎn)向角，量取巷道的轉(zhuǎn)向角； 巷道開切后，最初標(biāo)定的中線點(diǎn)很容易遭到破壞。當(dāng)掘進(jìn)巷道開切后，最初標(biāo)定的中線點(diǎn)很容易遭到破壞。當(dāng)掘進(jìn)到到4 48 m8 m時(shí)應(yīng)檢查或重新標(biāo)定中線。簡(jiǎn)易的檢查方法是看一組時(shí)應(yīng)檢查或重新標(biāo)定中線。簡(jiǎn)易的檢查方法是看一組中線的三個(gè)點(diǎn)是否在一條直線上。中線的三個(gè)點(diǎn)是否在一條直線上。 在由一組中線點(diǎn)到下一組中線點(diǎn)的巷道掘進(jìn)過(guò)程中，可采在由一組中線點(diǎn)到下一組中線點(diǎn)的巷道掘進(jìn)過(guò)程中，可采用用瞄線法瞄線法或或拉線法拉線法來(lái)標(biāo)定巷道的掘進(jìn)方向。來(lái)標(biāo)定巷道的掘進(jìn)方向。 三、巷道中線的標(biāo)定三、巷道中線的標(biāo)定 用經(jīng)緯儀標(biāo)定巷道的中線用經(jīng)緯儀標(biāo)定巷道的中線方法：如圖所示方

7、法：如圖所示 在中線點(diǎn)在中線點(diǎn)1 1、2 2、3 3上掛垂球線，一人站在垂球點(diǎn)上掛垂球線，一人站在垂球點(diǎn)1 1的的后面，用礦燈照亮三根垂球線，并在中線延長(zhǎng)線上設(shè)置后面，用礦燈照亮三根垂球線，并在中線延長(zhǎng)線上設(shè)置新的中線點(diǎn)新的中線點(diǎn)4 4，系上垂球，沿，系上垂球，沿1 1、2 2、3 3、4 4方向用眼睛瞄方向用眼睛瞄視，反復(fù)檢查，使四根垂球線重合，即可定出視，反復(fù)檢查，使四根垂球線重合，即可定出4 4點(diǎn)。點(diǎn)。 施工人員需要知道中線在掘進(jìn)工作面上的具體位置施工人員需要知道中線在掘進(jìn)工作面上的具體位置時(shí)，可以在工作面上移動(dòng)礦燈（見上圖），用眼睛瞄視，時(shí)，可以在工作面上移動(dòng)礦燈（見上圖），用眼睛瞄視

8、，當(dāng)四根垂球線重合時(shí)礦燈的位置就是中線在掘進(jìn)工作面當(dāng)四根垂球線重合時(shí)礦燈的位置就是中線在掘進(jìn)工作面上的位置。上的位置。1 1、瞄線法、瞄線法4 44 42 2、拉線法、拉線法 如圖所示，將測(cè)繩的一端系于如圖所示，將測(cè)繩的一端系于1 1點(diǎn)上，另一端拉向工點(diǎn)上，另一端拉向工作面，使測(cè)繩與作面，使測(cè)繩與2 2、3 3點(diǎn)的垂球線相切；沿此方向在頂點(diǎn)的垂球線相切；沿此方向在頂板上設(shè)置新的中線板上設(shè)置新的中線4 4，只要使其垂球線也與測(cè)繩相切即，只要使其垂球線也與測(cè)繩相切即可。這時(shí)測(cè)繩一端在工作面的位置即為巷道中線位置?？?。這時(shí)測(cè)繩一端在工作面的位置即為巷道中線位置。四、巷道偏中線的標(biāo)定四、巷道偏中線的標(biāo)

9、定 在大斷面、機(jī)械巷道的掘進(jìn)過(guò)程中，為了避讓在大斷面、機(jī)械巷道的掘進(jìn)過(guò)程中，為了避讓機(jī)械運(yùn)輸，用偏中線（或稱偏邊線）方向來(lái)代替中機(jī)械運(yùn)輸，用偏中線（或稱偏邊線）方向來(lái)代替中線指向更安全。線指向更安全。 偏中線距離巷道幫不能太近，一般至少相距偏中線距離巷道幫不能太近，一般至少相距303050cm50cm左右。左右。 優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：偏中線指向易于發(fā)現(xiàn)巷道掘偏的現(xiàn)象。偏中線指向易于發(fā)現(xiàn)巷道掘偏的現(xiàn)象。 現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)定時(shí)，先在現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)定時(shí)，先在A A點(diǎn)安置經(jīng)緯儀，給出水平角點(diǎn)安置經(jīng)緯儀，給出水平角 ，用鋼，用鋼尺丈量尺丈量 ，并標(biāo)定出，并標(biāo)定出B B點(diǎn)。再將儀器移至點(diǎn)。再將儀器移至B B點(diǎn)，后視點(diǎn)，后視A A點(diǎn)，

10、撥點(diǎn)，撥動(dòng)動(dòng) ，這時(shí)望遠(yuǎn)鏡的視線方向就是偏中線方向，在頂，這時(shí)望遠(yuǎn)鏡的視線方向就是偏中線方向，在頂板上沿著這個(gè)方向標(biāo)定出板上沿著這個(gè)方向標(biāo)定出1 1、2 2等偏中線點(diǎn)。等偏中線點(diǎn)。ABD180 +sin ABaarcD 圖中圖中A A點(diǎn)為巷道中點(diǎn)為巷道中線點(diǎn)，在巷道設(shè)計(jì)圖上線點(diǎn)，在巷道設(shè)計(jì)圖上取距離取距離a a繪出平行中線繪出平行中線的偏中線，定出偏中線的偏中線，定出偏中線的起點(diǎn)的起點(diǎn)B B。然后根據(jù)。然后根據(jù)ABAB的距離和定長(zhǎng)計(jì)算得：的距離和定長(zhǎng)計(jì)算得：15.2 15.2 曲線巷道中線的標(biāo)定曲線巷道中線的標(biāo)定 井下巷道的轉(zhuǎn)彎部分，一般都用圓曲線連接。井下巷道的轉(zhuǎn)彎部分，一般都用圓曲線連接。

11、曲線巷道的起點(diǎn)、終點(diǎn)、曲線半徑曲線巷道的起點(diǎn)、終點(diǎn)、曲線半徑R R和圓心角的大和圓心角的大小，在設(shè)計(jì)圖上都有規(guī)定。因?yàn)榍€巷道的中心小，在設(shè)計(jì)圖上都有規(guī)定。因?yàn)榍€巷道的中心線是彎曲的，不能象直線巷道那樣直接標(biāo)定出來(lái)，線是彎曲的，不能象直線巷道那樣直接標(biāo)定出來(lái)，只能只能用弦線來(lái)代替圓曲線指示巷道的掘進(jìn)方向用弦線來(lái)代替圓曲線指示巷道的掘進(jìn)方向。所以，曲線巷道中線的標(biāo)定應(yīng)先計(jì)算標(biāo)定數(shù)據(jù)，所以，曲線巷道中線的標(biāo)定應(yīng)先計(jì)算標(biāo)定數(shù)據(jù)，然后，到井下進(jìn)行標(biāo)定。然后，到井下進(jìn)行標(biāo)定。1 1、標(biāo)定數(shù)據(jù)的計(jì)算、標(biāo)定數(shù)據(jù)的計(jì)算一般說(shuō)來(lái)，當(dāng)曲線巷道的圓心一般說(shuō)來(lái)，當(dāng)曲線巷道的圓心角在角在45459090時(shí)，分時(shí)，分2

12、 23 3段段弦；當(dāng)曲線巷道的圓心角在弦；當(dāng)曲線巷道的圓心角在9090180180時(shí)，分時(shí)，分4 46 6段弦。段弦。若將圖中的圓弧中心線分成若將圖中的圓弧中心線分成n n等分，弦長(zhǎng)等分，弦長(zhǎng)l l用表示，由圖可用表示，由圖可知：知： 2 sin2lRn1802+ABn 12.180 +n 經(jīng)緯儀法標(biāo)設(shè)曲線巷道經(jīng)緯儀法標(biāo)設(shè)曲線巷道 在起點(diǎn)在起點(diǎn)A A安置經(jīng)緯儀，后視直線安置經(jīng)緯儀，后視直線巷道中的中線點(diǎn)巷道中的中線點(diǎn)P P，按，按 轉(zhuǎn)角轉(zhuǎn)角，給，給出弦線出弦線A1A1的方向。但由于前面巷道還的方向。但由于前面巷道還未開掘，只能倒轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡在其反方向未開掘，只能倒轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡在其反方向上標(biāo)設(shè)中線點(diǎn)上標(biāo)

13、設(shè)中線點(diǎn)D D、C C。這樣。這樣C C、D D、A A三三點(diǎn)即組成一組中線點(diǎn)。用它指示巷道點(diǎn)即組成一組中線點(diǎn)。用它指示巷道掘進(jìn)到掘進(jìn)到1 1點(diǎn)后，應(yīng)點(diǎn)后，應(yīng) 丈量弦長(zhǎng)丈量弦長(zhǎng)l l，精確，精確標(biāo)定出標(biāo)定出1 1點(diǎn)。然后，就可按與上述類點(diǎn)。然后，就可按與上述類似的方法繼續(xù)給出下一弧段的中線。似的方法繼續(xù)給出下一弧段的中線。 2 2、實(shí)地標(biāo)設(shè)、實(shí)地標(biāo)設(shè) 3 3、用圖解法確定邊距、用圖解法確定邊距 為掌握掘進(jìn)巷道兩幫的彎曲程度，通常繪制曲為掌握掘進(jìn)巷道兩幫的彎曲程度，通常繪制曲線巷道的大樣圖。線巷道的大樣圖。 繪出巷道兩幫與弦線的相對(duì)位置，量出弦線到繪出巷道兩幫與弦線的相對(duì)位置，量出弦線到巷道兩幫

14、的距離。巷道兩幫的距離。確定邊距的方法：確定邊距的方法：半徑法半徑法和和垂線法垂線法。(1)(1)、半徑法、半徑法2dDddR= -2dDddR= +內(nèi)內(nèi)外外內(nèi)外幫棚腿間距：內(nèi)外幫棚腿間距：(2)(2)、垂線法、垂線法 繪制時(shí)，沿弦線每隔繪制時(shí)，沿弦線每隔1 1米做弦的垂線，然后從米做弦的垂線，然后從圖上量取弦線到巷道兩幫的邊距，并將數(shù)值標(biāo)注圖上量取弦線到巷道兩幫的邊距，并將數(shù)值標(biāo)注在圖紙上。在圖紙上。15.3 15.3 井下巷道腰線的標(biāo)定井下巷道腰線的標(biāo)定 為了指示巷道掘進(jìn)的為了指示巷道掘進(jìn)的坡度坡度而在巷道而在巷道兩幫兩幫上給上給出的方向線，稱為出的方向線，稱為腰線腰線。 腰線點(diǎn)可成組設(shè)置

15、，也可每隔腰線點(diǎn)可成組設(shè)置，也可每隔303040 m40 m設(shè)置一個(gè)，設(shè)置一個(gè)，但須但須 在巷道兩幫上畫出腰線，且對(duì)于一個(gè)礦井，腰在巷道兩幫上畫出腰線，且對(duì)于一個(gè)礦井，腰線距底板或軌面的高度應(yīng)為定值。線距底板或軌面的高度應(yīng)為定值。 主要運(yùn)輸巷道主要運(yùn)輸巷道的腰線應(yīng)用的腰線應(yīng)用水準(zhǔn)儀水準(zhǔn)儀、經(jīng)緯儀經(jīng)緯儀或或連連通管水準(zhǔn)器通管水準(zhǔn)器來(lái)標(biāo)定，來(lái)標(biāo)定，次要巷道次要巷道的腰線可用的腰線可用懸掛半圓懸掛半圓儀儀等標(biāo)定。急傾斜巷道的腰線應(yīng)盡量用經(jīng)緯儀來(lái)標(biāo)等標(biāo)定。急傾斜巷道的腰線應(yīng)盡量用經(jīng)緯儀來(lái)標(biāo)定，短距離時(shí)，也可用懸掛半圓儀等來(lái)標(biāo)定。定，短距離時(shí)，也可用懸掛半圓儀等來(lái)標(biāo)定。 一、用水準(zhǔn)儀標(biāo)定平巷腰線 所謂平

16、巷，并非絕對(duì)水平的巷道，一般情況下，坡所謂平巷，并非絕對(duì)水平的巷道，一般情況下，坡度小于度小于8 8的巷道，均視為水平巷道。在主要水平巷道中，的巷道，均視為水平巷道。在主要水平巷道中，常常都是常常都是用水準(zhǔn)儀來(lái)標(biāo)定腰線用水準(zhǔn)儀來(lái)標(biāo)定腰線。 圖15-7腰線標(biāo)定 根據(jù)已知腰線點(diǎn)和設(shè)計(jì)坡度，計(jì)算下一個(gè)腰線點(diǎn)根據(jù)已知腰線點(diǎn)和設(shè)計(jì)坡度，計(jì)算下一個(gè)腰線點(diǎn)B B與已與已知腰線點(diǎn)知腰線點(diǎn)A A間的高差間的高差h hABAB： hABi 式中 L-A A、B B間的水平距離；間的水平距離； i-巷道的設(shè)計(jì)坡度。巷道的設(shè)計(jì)坡度。 在在A A、B B中間安置水準(zhǔn)儀，用皮尺中間安置水準(zhǔn)儀，用皮尺丈量丈量A A、B B

17、間的水平距離，按上式計(jì)間的水平距離，按上式計(jì)算出算出h h。 即即= = h h- -（a-ba-b） 實(shí)際標(biāo)定：實(shí)際標(biāo)定： 先在要標(biāo)定腰線點(diǎn)先在要標(biāo)定腰線點(diǎn)B B點(diǎn)附近假設(shè)一點(diǎn)點(diǎn)附近假設(shè)一點(diǎn)B B點(diǎn)，在點(diǎn)，在A A點(diǎn)與點(diǎn)與B B點(diǎn)之間安置水準(zhǔn)儀，用皮尺量取點(diǎn)之間安置水準(zhǔn)儀，用皮尺量取ABAB的水平距離，按的水平距離，按前公式算出前公式算出h，先后視先后視A點(diǎn)，得讀數(shù)點(diǎn)，得讀數(shù)a，再前視，再前視B點(diǎn)，點(diǎn)，得讀數(shù)得讀數(shù)b，則，則AB之間的高差為：之間的高差為：ABhab 則則B B點(diǎn)的正確位置應(yīng)該為從點(diǎn)的正確位置應(yīng)該為從B B點(diǎn)垂直向上（或者向點(diǎn)垂直向上（或者向下）量取距離：下）量取距離： AB

18、ABhh為正時(shí)向上量取，為負(fù)時(shí)應(yīng)向下量取。為正時(shí)向上量取，為負(fù)時(shí)應(yīng)向下量取。半圓儀標(biāo)定次要水平巷道的腰線半圓儀標(biāo)定次要水平巷道的腰線、將測(cè)繩的一端系于、將測(cè)繩的一端系于1 1點(diǎn)上，靠近巷道同一幫拉直測(cè)繩，點(diǎn)上，靠近巷道同一幫拉直測(cè)繩，懸掛半圓儀，另一端上下移動(dòng)，當(dāng)半圓儀讀數(shù)為懸掛半圓儀，另一端上下移動(dòng)，當(dāng)半圓儀讀數(shù)為0 0時(shí)得時(shí)得2 2點(diǎn)，用皮尺丈量點(diǎn)，用皮尺丈量1 1點(diǎn)至點(diǎn)至2 2點(diǎn)的平距點(diǎn)的平距 ；12S、根據(jù)設(shè)計(jì)坡度，計(jì)算出腰線點(diǎn)、根據(jù)設(shè)計(jì)坡度，計(jì)算出腰線點(diǎn)2 2與與2 2的高差的高差12hi S 、用小鋼卷尺，由、用小鋼卷尺，由2 2點(diǎn)垂直向上量點(diǎn)垂直向上量 值，得到腰線值，得到腰線2

19、 2的位置，的位置，1212就是巷道的腰線。就是巷道的腰線。h 二、用經(jīng)緯儀標(biāo)定斜巷腰線 1 1、中線點(diǎn)兼作腰線點(diǎn)的標(biāo)設(shè)法、中線點(diǎn)兼作腰線點(diǎn)的標(biāo)設(shè)法 特點(diǎn)：在中線點(diǎn)的垂球線上作出腰線的標(biāo)志。同時(shí)量腰線特點(diǎn)：在中線點(diǎn)的垂球線上作出腰線的標(biāo)志。同時(shí)量腰線標(biāo)志到中線點(diǎn)的距離，以便隨時(shí)根據(jù)中線點(diǎn)恢復(fù)腰線的位置。標(biāo)志到中線點(diǎn)的距離，以便隨時(shí)根據(jù)中線點(diǎn)恢復(fù)腰線的位置。 中線點(diǎn)兼作腰線點(diǎn)的標(biāo)設(shè)方法 經(jīng)緯儀架設(shè)于經(jīng)緯儀架設(shè)于3 3點(diǎn)，點(diǎn)，量?jī)x器高量?jī)x器高i i，用正鏡瞄，用正鏡瞄準(zhǔn)中線，使豎盤讀數(shù)對(duì)準(zhǔn)中線，使豎盤讀數(shù)對(duì)準(zhǔn)巷道設(shè)計(jì)的傾角準(zhǔn)巷道設(shè)計(jì)的傾角。 已知中線點(diǎn)已知中線點(diǎn)3 3到腰線位置的垂距到腰線位置的垂

20、距a3a3，則儀器視線到腰，則儀器視線到腰線點(diǎn)的垂距線點(diǎn)的垂距b b為：為： b=i-a3 b b值為正時(shí)，腰線在視線之上，值為正時(shí)，腰線在視線之上，b b值為負(fù)時(shí)，在視線之下。值為負(fù)時(shí)，在視線之下。從三個(gè)垂球線上標(biāo)出的視線記號(hào)起，根據(jù)從三個(gè)垂球線上標(biāo)出的視線記號(hào)起，根據(jù)b b的符號(hào)用小鋼尺向的符號(hào)用小鋼尺向上或向下量取長(zhǎng)度上或向下量取長(zhǎng)度b b，即可得腰線點(diǎn)位置。，即可得腰線點(diǎn)位置。 空間一個(gè)傾斜面的空間一個(gè)傾斜面的真傾角真傾角( (即它與水平面間所夾二面即它與水平面間所夾二面角角) )是指在垂直于其與水平面的交線的豎直面內(nèi)的投影是指在垂直于其與水平面的交線的豎直面內(nèi)的投影與水平線的夾角。與

21、水平線的夾角。 在與其交線斜交的豎直面內(nèi)的投影與水平線間的夾角在與其交線斜交的豎直面內(nèi)的投影與水平線間的夾角則稱為則稱為偽傾角偽傾角。 如左圖：如左圖：為傾斜面為傾斜面CDEF CDEF 的真傾角，的真傾角，則為其偽則為其偽傾角。傾角。真傾角永遠(yuǎn)大于偽真傾角永遠(yuǎn)大于偽傾角。傾角。 2 2、利用偽傾角標(biāo)定腰線、利用偽傾角標(biāo)定腰線 由圖得由圖得tan =cos tan =cos tantan 用偽傾角法來(lái)標(biāo)定腰線的原理是：用偽傾角法來(lái)標(biāo)定腰線的原理是： 由于設(shè)計(jì)巷道時(shí)僅給出了真傾角，而腰線是標(biāo)定在巷道由于設(shè)計(jì)巷道時(shí)僅給出了真傾角，而腰線是標(biāo)定在巷道兩幫上的，經(jīng)緯儀又只能安置在巷道中部，因此，只能根

22、兩幫上的，經(jīng)緯儀又只能安置在巷道中部，因此，只能根據(jù)真傾角與偽傾角間的關(guān)系，據(jù)真傾角與偽傾角間的關(guān)系，按偽傾角來(lái)標(biāo)定腰線按偽傾角來(lái)標(biāo)定腰線。 、在、在B B點(diǎn)下安置儀器，測(cè)出點(diǎn)下安置儀器，測(cè)出B B至中線點(diǎn)至中線點(diǎn)A A及原腰線點(diǎn)及原腰線點(diǎn)1 1之間的之間的水平夾角水平夾角；、根據(jù)水平角、根據(jù)水平角1 1和真傾角和真傾角1 1計(jì)算偽傾角計(jì)算偽傾角1。、瞄準(zhǔn)、瞄準(zhǔn)1 1點(diǎn)，固定水平度盤，上下轉(zhuǎn)動(dòng)望遠(yuǎn)鏡，使度盤讀點(diǎn)，固定水平度盤，上下轉(zhuǎn)動(dòng)望遠(yuǎn)鏡，使度盤讀數(shù)為數(shù)為 ，在巷道幫上作記號(hào)，在巷道幫上作記號(hào)1 1, ,用鋼尺量出用鋼尺量出1 1到到1 1的的鉛錘距離鉛錘距離K K。 1、轉(zhuǎn)動(dòng)照準(zhǔn)部，瞄準(zhǔn)新

23、設(shè)的中線點(diǎn)、轉(zhuǎn)動(dòng)照準(zhǔn)部，瞄準(zhǔn)新設(shè)的中線點(diǎn)C C，然后松開照準(zhǔn)部瞄，然后松開照準(zhǔn)部瞄準(zhǔn)在巷道幫上擬設(shè)腰線點(diǎn)處，測(cè)出準(zhǔn)在巷道幫上擬設(shè)腰線點(diǎn)處，測(cè)出2 2角角 。、用測(cè)繩連接、用測(cè)繩連接1 1、2 2兩點(diǎn)，用灰漿或油漆沿測(cè)繩劃出腰線。兩點(diǎn)，用灰漿或油漆沿測(cè)繩劃出腰線。、根據(jù)水平角、根據(jù)水平角2 2和真傾角和真傾角2 2計(jì)算得偽傾角計(jì)算得偽傾角 。2、望遠(yuǎn)鏡找準(zhǔn)擬設(shè)腰線處，并設(shè)豎盤讀數(shù)為、望遠(yuǎn)鏡找準(zhǔn)擬設(shè)腰線處，并設(shè)豎盤讀數(shù)為 ，在巷道幫上，在巷道幫上作記號(hào)作記號(hào)2 2 ，用鋼尺從，用鋼尺從2 2 向上量出距離向上量出距離K K，即得新的腰線點(diǎn)，即得新的腰線點(diǎn)2 2。215.4 15.4 激光指向激光指

24、向 近年來(lái)，由于巷道掘進(jìn)速度加快，原有給中近年來(lái)，由于巷道掘進(jìn)速度加快，原有給中腰線的方法已不能滿足施工需要，這樣，激光技腰線的方法已不能滿足施工需要，這樣，激光技術(shù)被用于礦山建設(shè)中。術(shù)被用于礦山建設(shè)中。 激光不僅有較高的亮度，而且具有良好的方向激光不僅有較高的亮度，而且具有良好的方向性及單色性。性及單色性。 激光指向儀，成為較為理想的指示中腰線的儀激光指向儀，成為較為理想的指示中腰線的儀器。用經(jīng)緯儀和水準(zhǔn)儀來(lái)控制光速的方向和坡度。器。用經(jīng)緯儀和水準(zhǔn)儀來(lái)控制光速的方向和坡度。 井下常用防爆型激光指向儀。井下常用防爆型激光指向儀。一、概述一、概述激光指向儀大致可以分為兩種：激光指向儀大致可以分為

25、兩種：以氦以氦氖激光器為導(dǎo)向射速源的礦用防爆激光指向儀；氖激光器為導(dǎo)向射速源的礦用防爆激光指向儀；以發(fā)光二極管激光器為導(dǎo)向射速源的礦用防爆激光指向儀。以發(fā)光二極管激光器為導(dǎo)向射速源的礦用防爆激光指向儀。 礦用激光指向儀大致一般由防爆殼體、激光器、調(diào)焦系礦用激光指向儀大致一般由防爆殼體、激光器、調(diào)焦系統(tǒng)、調(diào)焦機(jī)構(gòu)四部分組成。統(tǒng)、調(diào)焦機(jī)構(gòu)四部分組成。 礦用激光指向儀按照安裝方式而言，分礦用激光指向儀按照安裝方式而言，分懸掛式懸掛式和和固定式固定式兩種。兩種。二、激光指向儀的安置二、激光指向儀的安置 每次使用激光指向儀前，首先應(yīng)對(duì)激光指向儀的電每次使用激光指向儀前，首先應(yīng)對(duì)激光指向儀的電源、發(fā)光情況

26、以及各調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)進(jìn)行檢查。源、發(fā)光情況以及各調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)進(jìn)行檢查。 激光指向儀可安放在巷道中央的工字鋼上激光指向儀可安放在巷道中央的工字鋼上, ,用四根錨用四根錨桿固定的框架上，巷道中央的石垛上桿固定的框架上，巷道中央的石垛上, ,兩幫的懸臂架上。兩幫的懸臂架上。利用它來(lái)同時(shí)指示巷道中線和腰線時(shí)，必須使光束在水利用它來(lái)同時(shí)指示巷道中線和腰線時(shí)，必須使光束在水平面內(nèi)位于巷道的中線方向上，在傾斜面內(nèi)位于巷道的平面內(nèi)位于巷道的中線方向上，在傾斜面內(nèi)位于巷道的腰線方向上。腰線方向上。 如教材圖如教材圖15-1115-11。 指向儀的安置地點(diǎn)，距離掘進(jìn)工作面一般應(yīng)不小于指向儀的安置地點(diǎn)，距離掘進(jìn)工作面一般應(yīng)不

27、小于70m70m，以防爆破引起儀器振動(dòng)或損壞。根據(jù)儀器的性能，在保證以防爆破引起儀器振動(dòng)或損壞。根據(jù)儀器的性能，在保證光斑清晰和穩(wěn)定的前提下，可自行確定儀器到掘進(jìn)工作面光斑清晰和穩(wěn)定的前提下，可自行確定儀器到掘進(jìn)工作面的最大距離。指向儀的安置方式要視巷道的具體情況而定。的最大距離。指向儀的安置方式要視巷道的具體情況而定。 用經(jīng)緯儀給出巷道的中線。中線點(diǎn)不得少于用經(jīng)緯儀給出巷道的中線。中線點(diǎn)不得少于3 3個(gè)，點(diǎn)間個(gè)，點(diǎn)間距不少于距不少于30m30m。調(diào)節(jié)儀器，使激光束平行于巷道腰線。調(diào)節(jié)儀器，使激光束平行于巷道腰線。 用水準(zhǔn)儀在中線的垂線上給出腰線，并作記號(hào)，腰線點(diǎn)用水準(zhǔn)儀在中線的垂線上給出腰線

28、，并作記號(hào)，腰線點(diǎn)不少于不少于3 3個(gè)，點(diǎn)間距不少于個(gè)，點(diǎn)間距不少于30m30m。調(diào)節(jié)儀器，使激光束平行于。調(diào)節(jié)儀器，使激光束平行于巷道腰線。巷道腰線。 反復(fù)校核激光束給出的巷道中、腰線，直至合乎要求時(shí)反復(fù)校核激光束給出的巷道中、腰線，直至合乎要求時(shí)為止。激光指向儀在使用過(guò)程中，為了防止儀器碰動(dòng)而影響為止。激光指向儀在使用過(guò)程中，為了防止儀器碰動(dòng)而影響中、腰線位置，應(yīng)經(jīng)常檢查激光束的方向和坡度，并根據(jù)檢中、腰線位置，應(yīng)經(jīng)常檢查激光束的方向和坡度，并根據(jù)檢查情況隨時(shí)調(diào)整。查情況隨時(shí)調(diào)整。實(shí)地安置步驟如下：實(shí)地安置步驟如下： (1) (1) 如圖所示，選擇如圖所示，選擇A A、B B、C C三個(gè)中

29、線點(diǎn)。三個(gè)中線點(diǎn)。 (2) (2) 在在A A、B B、C C三點(diǎn)上懸掛垂球線，并用水準(zhǔn)儀在垂球三點(diǎn)上懸掛垂球線，并用水準(zhǔn)儀在垂球線上標(biāo)出腰線的位置。線上標(biāo)出腰線的位置。 (3) (3) 將激光指向儀安置在將激光指向儀安置在B B點(diǎn)之后點(diǎn)之后3 35m5m的巷道中部的的巷道中部的錨桿上，固定后，打開激光指向儀。錨桿上，固定后，打開激光指向儀。 (4) (4) 根據(jù)根據(jù)A A、B B、C C點(diǎn)組成的中線，調(diào)節(jié)水平微動(dòng)螺旋，點(diǎn)組成的中線，調(diào)節(jié)水平微動(dòng)螺旋，使光束中心準(zhǔn)確地通過(guò)使光束中心準(zhǔn)確地通過(guò)B B、C C點(diǎn)所掛的垂球線。點(diǎn)所掛的垂球線。 (5) (5) 調(diào)節(jié)垂直方向微動(dòng)螺旋，使光束中心至調(diào)節(jié)垂

30、直方向微動(dòng)螺旋，使光束中心至B B、C C兩處兩處垂球線上腰線位置的距離垂球線上腰線位置的距離d d相等。光束在水平面內(nèi)的方向即相等。光束在水平面內(nèi)的方向即為巷道的中線方向，在傾斜面內(nèi)的方向即為腰線方向。為巷道的中線方向，在傾斜面內(nèi)的方向即為腰線方向。 一條巷道不同的地點(diǎn)，以兩個(gè)或兩個(gè)以上的工一條巷道不同的地點(diǎn)，以兩個(gè)或兩個(gè)以上的工作面，按照設(shè)計(jì)的方向和要求，沿著相同方向或相作面，按照設(shè)計(jì)的方向和要求，沿著相同方向或相對(duì)方向，最后彼此接通；或是一個(gè)巷道按設(shè)計(jì)要求對(duì)方向，最后彼此接通；或是一個(gè)巷道按設(shè)計(jì)要求掘進(jìn)到指定的地點(diǎn)與另一個(gè)巷道相通，叫做掘進(jìn)到指定的地點(diǎn)與另一個(gè)巷道相通，叫做巷道貫巷道貫通

31、通，簡(jiǎn)稱，簡(jiǎn)稱貫通貫通。一、概述15.6 15.6 貫通測(cè)量貫通測(cè)量 貫通可能出現(xiàn)下述兩種情況：貫通可能出現(xiàn)下述兩種情況： (a) (a) 相向貫通相向貫通 (b) (b) 同向貫通或追隨貫通同向貫通或追隨貫通 貫通測(cè)量貫通測(cè)量：為了保證按設(shè)計(jì)要求使貫通巷道所：為了保證按設(shè)計(jì)要求使貫通巷道所進(jìn)行的各項(xiàng)測(cè)量工作。進(jìn)行的各項(xiàng)測(cè)量工作。貫通測(cè)量的任務(wù)：貫通測(cè)量的任務(wù)：、確定貫通巷道在水平面和豎直面上的方向。、確定貫通巷道在水平面和豎直面上的方向。、根據(jù)求的的數(shù)據(jù)，標(biāo)定貫通巷道的中線和腰線。、根據(jù)求的的數(shù)據(jù)，標(biāo)定貫通巷道的中線和腰線。、定期進(jìn)行已掘巷道的檢查測(cè)量和填圖，以控制、定期進(jìn)行已掘巷道的檢查測(cè)

32、量和填圖，以控制巷道的掘進(jìn)方向。巷道的掘進(jìn)方向。巷道貫通巷道貫通（按地質(zhì)標(biāo)志層的關(guān)系分）（按地質(zhì)標(biāo)志層的關(guān)系分）沿導(dǎo)向?qū)拥呢炌ㄑ貙?dǎo)向?qū)拥呢炌ú谎貙?dǎo)向?qū)拥呢炌ú谎貙?dǎo)向?qū)拥呢炌ㄏ锏镭炌ㄏ锏镭炌ǎò聪锏赖男再|(zhì)分）（按巷道的性質(zhì)分）水平巷道的貫通水平巷道的貫通傾斜巷道的貫通傾斜巷道的貫通豎井的貫通豎井的貫通巷道接合處的偏差巷道接合處的偏差沿巷道中心線的長(zhǎng)度偏差沿巷道中心線的長(zhǎng)度偏差垂直于巷道中心線的左右（平面上）偏差垂直于巷道中心線的左右（平面上）偏差上下（高程上）的偏差上下（高程上）的偏差 后兩種方向的誤差對(duì)巷道質(zhì)量有影響，稱后兩種方向的誤差對(duì)巷道質(zhì)量有影響，稱后兩后兩種方向?yàn)樨炌ǖ闹匾较?。種方向

33、為貫通的重要方向。貫通測(cè)量工作的步驟：貫通測(cè)量工作的步驟： 根據(jù)貫通巷的種類和允許偏差，選擇合理的方案。根據(jù)貫通巷的種類和允許偏差，選擇合理的方案。 根據(jù)選定方案進(jìn)行各項(xiàng)測(cè)量工作的施測(cè)和計(jì)算，求的貫根據(jù)選定方案進(jìn)行各項(xiàng)測(cè)量工作的施測(cè)和計(jì)算，求的貫通導(dǎo)線終點(diǎn)的坐標(biāo)和高程。通導(dǎo)線終點(diǎn)的坐標(biāo)和高程。 對(duì)貫通導(dǎo)線施測(cè)成果及定向精度進(jìn)行必要的分析，并與誤對(duì)貫通導(dǎo)線施測(cè)成果及定向精度進(jìn)行必要的分析，并與誤差估算時(shí)所采用的有關(guān)參數(shù)進(jìn)行比較。差估算時(shí)所采用的有關(guān)參數(shù)進(jìn)行比較。 根據(jù)求的的有關(guān)數(shù)據(jù)，計(jì)算貫通巷道的標(biāo)定幾何要素，根據(jù)求的的有關(guān)數(shù)據(jù)，計(jì)算貫通巷道的標(biāo)定幾何要素，并實(shí)施標(biāo)定貫通巷道的中線和腰線。并實(shí)施

34、標(biāo)定貫通巷道的中線和腰線。 根據(jù)工程進(jìn)度，及時(shí)延長(zhǎng)巷道中線和腰線。根據(jù)工程進(jìn)度，及時(shí)延長(zhǎng)巷道中線和腰線。 巷道貫通后，應(yīng)立即測(cè)量貫通的實(shí)際偏差值。巷道貫通后，應(yīng)立即測(cè)量貫通的實(shí)際偏差值。 重要貫通工程完成后，應(yīng)對(duì)測(cè)量工作進(jìn)行精確分析，作出技重要貫通工程完成后，應(yīng)對(duì)測(cè)量工作進(jìn)行精確分析，作出技術(shù)總結(jié)。術(shù)總結(jié)。二、各種巷道類型的測(cè)量工作 凡是由井下一條起算邊開始，能夠敷設(shè)井下導(dǎo)線到達(dá)貫凡是由井下一條起算邊開始，能夠敷設(shè)井下導(dǎo)線到達(dá)貫通巷道兩端的，均屬于通巷道兩端的，均屬于一井內(nèi)的巷道貫道。一井內(nèi)的巷道貫道。只需要進(jìn)行井下只需要進(jìn)行井下導(dǎo)線測(cè)量和高程測(cè)量導(dǎo)線測(cè)量和高程測(cè)量。 一井內(nèi)巷道的貫通分為以下

35、三種情況：一井內(nèi)巷道的貫通分為以下三種情況： 1 1、一井內(nèi)巷道貫通時(shí)的測(cè)量工作、一井內(nèi)巷道貫通時(shí)的測(cè)量工作（1 1）沿傾角大于）沿傾角大于3030的薄或中厚煤層貫通水平巷道的薄或中厚煤層貫通水平巷道不需要再給出巷道的中線，只需要控制巷道的腰線。不需要再給出巷道的中線，只需要控制巷道的腰線。因此，高程方向是巷道的主要方向，必須嚴(yán)格控制其精度。因此，高程方向是巷道的主要方向，必須嚴(yán)格控制其精度。高程測(cè)量誤差高程測(cè)量誤差 引起水平距離的偏差為：引起水平距離的偏差為：HcotlH 5 當(dāng)當(dāng) 時(shí)，時(shí)，cot11.4 10 cot5.7 當(dāng)當(dāng) 時(shí)，時(shí)，30 cot1.7 當(dāng)當(dāng) 時(shí)，時(shí)，（2 2）沿薄或中

36、厚煤層貫通傾斜巷道）沿薄或中厚煤層貫通傾斜巷道高程上受導(dǎo)向?qū)拥南拗?，高程上受?dǎo)向?qū)拥南拗?，只需給出巷道的中線。只需給出巷道的中線。 因此，水平方向是巷道的主要方向，因此，水平方向是巷道的主要方向，必須嚴(yán)格掌握控制必須嚴(yán)格掌握控制井下井下經(jīng)緯儀其精度。井下井下經(jīng)緯儀其精度。（3 3）沿傾角小于）沿傾角小于3030的煤層貫通平巷和不沿煤層貫通平、斜巷的煤層貫通平巷和不沿煤層貫通平、斜巷 因?yàn)樯舷伦笥揖鶝]有導(dǎo)向?qū)涌裳?，因此必須進(jìn)行平面和因?yàn)樯舷伦笥揖鶝]有導(dǎo)向?qū)涌裳?，因此必須進(jìn)行平面和高程測(cè)量，高程測(cè)量，以標(biāo)設(shè)出貫通巷道的中線和腰線，以標(biāo)設(shè)出貫通巷道的中線和腰線， 保證巷道在保證巷道在平面上和高程上能

37、正確結(jié)合。平面上和高程上能正確結(jié)合。 2 2、兩井間巷道貫通時(shí)的測(cè)量工作、兩井間巷道貫通時(shí)的測(cè)量工作 指在巷道貫通前，井下指在巷道貫通前，井下不能由一條起算邊不能由一條起算邊向貫通巷道兩向貫通巷道兩端敷設(shè)經(jīng)緯儀導(dǎo)線的貫通。端敷設(shè)經(jīng)緯儀導(dǎo)線的貫通。 需要的測(cè)量工作需要的測(cè)量工作: :井下經(jīng)緯儀導(dǎo)線和高程測(cè)量，地面控井下經(jīng)緯儀導(dǎo)線和高程測(cè)量，地面控制測(cè)量，聯(lián)系測(cè)量。制測(cè)量，聯(lián)系測(cè)量。 因此，因此，必須標(biāo)設(shè)出貫通巷道的中線和腰線。必須標(biāo)設(shè)出貫通巷道的中線和腰線。 在在A A、B B兩點(diǎn)之間敷設(shè)經(jīng)緯儀導(dǎo)線，并進(jìn)行高程測(cè)量。然兩點(diǎn)之間敷設(shè)經(jīng)緯儀導(dǎo)線，并進(jìn)行高程測(cè)量。然后計(jì)算出后計(jì)算出A A、B B兩點(diǎn)的

38、平面坐標(biāo)兩點(diǎn)的平面坐標(biāo)x xA A、y yA A和和x xB B、y yB B，以及高程，以及高程H HA A和和H HB B。1 1、準(zhǔn)備工作、準(zhǔn)備工作三、水平巷道間的貫通a a、計(jì)算貫通巷道中心線、計(jì)算貫通巷道中心線ABAB的坐標(biāo)方位角的坐標(biāo)方位角tan=BAABBAyyyxxxb b、計(jì)算、計(jì)算ABAB邊的水平距離邊的水平距離22()()sincosBABAABABABABAByyxxSxyc c、計(jì)算指向角、計(jì)算指向角 180AABC A180BABBD2 2、計(jì)算貫通測(cè)量的幾何要素、計(jì)算貫通測(cè)量的幾何要素d d、計(jì)算貫通巷道的傾角、計(jì)算貫通巷道的傾角 tanBAABHHld d、計(jì)算

39、貫通巷道的斜長(zhǎng)、計(jì)算貫通巷道的斜長(zhǎng)22() +cossinABBAABBAABlHHLHHl3 3、根據(jù)貫通幾何要素標(biāo)定貫通方向線、根據(jù)貫通幾何要素標(biāo)定貫通方向線 分別在分別在A A、B B點(diǎn)安置經(jīng)緯儀，按指向角分別給出貫通巷點(diǎn)安置經(jīng)緯儀，按指向角分別給出貫通巷道的中線，用水準(zhǔn)儀按傾角分別在道的中線，用水準(zhǔn)儀按傾角分別在A A、B B處給出貫通巷道的處給出貫通巷道的腰線。腰線。四、傾斜巷道間的貫通CDABP上上 平平 巷巷下下 平平 巷巷 已知已知A A的位置及的位置及APAP一號(hào)下山一號(hào)下山二號(hào)下山二號(hào)下山A AP PE、上下平巷之間經(jīng)一號(hào)下山敷設(shè)經(jīng)緯儀導(dǎo)線，并進(jìn)、上下平巷之間經(jīng)一號(hào)下山敷設(shè)經(jīng)緯儀導(dǎo)線，并進(jìn)行高程測(cè)量，求待行高程測(cè)量，求待A,B,C,DA,B,C,D點(diǎn)的坐標(biāo)和高程。點(diǎn)的坐標(biāo)和高程。、利用解析法列出、利用解析法列出APAP和和CPC