第十四章2井下平面控制測量

1、11.4 11.4 井下平面控制測量井下平面控制測量 L 特點(diǎn)：特點(diǎn)：由于受井下巷道條件的限制，井由于受井下巷道條件的限制，井下平面控制均以下平面控制均以導(dǎo)線導(dǎo)線的形式沿巷道布設(shè)，的形式沿巷道布設(shè)，而不能像地面控制網(wǎng)那樣可以有測角網(wǎng)、而不能像地面控制網(wǎng)那樣可以有測角網(wǎng)、測邊網(wǎng)、測邊網(wǎng)、GPS網(wǎng)和交會法等多種可能方案。網(wǎng)和交會法等多種可能方案。 目的目的:是建立井下平面測量的控制，作為是建立井下平面測量的控制，作為測繪和標(biāo)定井下巷道、硐室、回采工作面測繪和標(biāo)定井下巷道、硐室、回采工作面等的平面位置的基礎(chǔ)，也能滿足一般貫通等的平面位置的基礎(chǔ)，也能滿足一般貫通測量的要求。測量的要求。一一 井下導(dǎo)線的

2、布設(shè)與等級井下導(dǎo)線的布設(shè)與等級一、井下導(dǎo)線的等級一、井下導(dǎo)線的等級 井下導(dǎo)線一般是從井底車場內(nèi)的起始邊開始，井下導(dǎo)線一般是從井底車場內(nèi)的起始邊開始，向井田邊界分段測設(shè)的；而起始邊的數(shù)據(jù)是由定向井田邊界分段測設(shè)的；而起始邊的數(shù)據(jù)是由定向測量確定了的。井下導(dǎo)線的布設(shè)，按照向測量確定了的。井下導(dǎo)線的布設(shè)，按照“高級高級控制低級控制低級”的原則進(jìn)行。我國的原則進(jìn)行。我國煤礦測量規(guī)程煤礦測量規(guī)程規(guī)定，井下平面控制分為基本控制規(guī)定，井下平面控制分為基本控制(表表1-1)和采區(qū)和采區(qū)控制控制(表表1-2)兩類，這兩類又都應(yīng)敷設(shè)成閉兩類，這兩類又都應(yīng)敷設(shè)成閉(附附)合導(dǎo)合導(dǎo)線或復(fù)測支導(dǎo)線。線或復(fù)測支導(dǎo)線。井井

3、下下導(dǎo)導(dǎo)線線基本控制基本控制采區(qū)控制采區(qū)控制7導(dǎo)線導(dǎo)線15導(dǎo)線導(dǎo)線15導(dǎo)線導(dǎo)線30導(dǎo)線導(dǎo)線一一 井下導(dǎo)線的布設(shè)與等級井下導(dǎo)線的布設(shè)與等級表表1-1 基本控制導(dǎo)線的主要技術(shù)指標(biāo)基本控制導(dǎo)線的主要技術(shù)指標(biāo)表表1-2 基本控制導(dǎo)線的主要技術(shù)指標(biāo)基本控制導(dǎo)線的主要技術(shù)指標(biāo)井田一翼井田一翼長度長度/km測角中誤測角中誤差差/一般邊長一般邊長/m導(dǎo)線全長相對閉合差導(dǎo)線全長相對閉合差閉閉(附附)合導(dǎo)線合導(dǎo)線復(fù)測支導(dǎo)線復(fù)測支導(dǎo)線11530901/40001/30001301/30001/2000井田一翼井田一翼長度長度/km測角中誤測角中誤差差/一般邊長一般邊長/m/m導(dǎo)線全長相對閉合差導(dǎo)線全長相對閉合差閉閉

4、( (附附) )合導(dǎo)線合導(dǎo)線復(fù)測支導(dǎo)線復(fù)測支導(dǎo)線557 760602002001/80001/80001/60001/60005 5151540401401401/60001/60001/40001/4000 基本控制導(dǎo)線按照測角精度分為基本控制導(dǎo)線按照測角精度分為7和和15兩級，一般從井底車場起始邊開始，兩級，一般從井底車場起始邊開始，沿主要巷道沿主要巷道( 井底車場，水平大巷，集中井底車場，水平大巷，集中上、下山等上、下山等 )敷設(shè)，通常每隔敷設(shè)，通常每隔1.52.0km應(yīng)加測陀螺定向邊，以提供檢核和方位平應(yīng)加測陀螺定向邊，以提供檢核和方位平差條件。采區(qū)控制導(dǎo)線按測角精度分為差條件。采區(qū)控

5、制導(dǎo)線按測角精度分為15和和30兩級，沿采區(qū)上、下山、兩級，沿采區(qū)上、下山、中間巷道或片盤運(yùn)輸巷道以及其他次要巷中間巷道或片盤運(yùn)輸巷道以及其他次要巷道敷設(shè)。道敷設(shè)。礦圖測繪礦圖測繪二、井下導(dǎo)線的發(fā)展與形式二、井下導(dǎo)線的發(fā)展與形式分次布設(shè)，逐步敷設(shè)；分次布設(shè)，逐步敷設(shè)；先低級，后高級；先低級，后高級；不斷向前，直至邊界。不斷向前，直至邊界。三、三、 井下導(dǎo)線的類型井下導(dǎo)線的類型支導(dǎo)線支導(dǎo)線閉合導(dǎo)線閉合導(dǎo)線附合導(dǎo)線附合導(dǎo)線導(dǎo)線網(wǎng)導(dǎo)線網(wǎng)但由于井下測量的某些特點(diǎn)，有時形成一些特殊但由于井下測量的某些特點(diǎn)，有時形成一些特殊的導(dǎo)線。的導(dǎo)線。如交叉閉合導(dǎo)線，如交叉閉合導(dǎo)線，坐標(biāo)附合導(dǎo)線，坐標(biāo)附合導(dǎo)線， “無

6、定向?qū)Ь€無定向?qū)Ь€”；方向附合導(dǎo)線等。方向附合導(dǎo)線等。經(jīng)緯儀經(jīng)緯儀-鋼尺導(dǎo)線鋼尺導(dǎo)線光電測距導(dǎo)線光電測距導(dǎo)線陀螺定向陀螺定向-光電測距導(dǎo)線光電測距導(dǎo)線 四四、 井下導(dǎo)線點(diǎn)的設(shè)置井下導(dǎo)線點(diǎn)的設(shè)置 井下導(dǎo)線點(diǎn)按照其使用時間長短和重要性而分為井下導(dǎo)線點(diǎn)按照其使用時間長短和重要性而分為永久點(diǎn)永久點(diǎn)和和臨時點(diǎn)臨時點(diǎn)兩種。兩種。 導(dǎo)線點(diǎn)應(yīng)當(dāng)選擇在巷道頂導(dǎo)線點(diǎn)應(yīng)當(dāng)選擇在巷道頂( (底底) )板板穩(wěn)固穩(wěn)固、通視通視良好良好且且易于安設(shè)易于安設(shè)儀器觀測、盡量儀器觀測、盡量不受來往礦車影響不受來往礦車影響的的地方。地方。 永久導(dǎo)線點(diǎn)應(yīng)埋設(shè)在主要巷道中，一般每隔永久導(dǎo)線點(diǎn)應(yīng)埋設(shè)在主要巷道中，一般每隔30030050

7、0500m m埋設(shè)埋設(shè)一組三個永久點(diǎn)一組三個永久點(diǎn) 永久點(diǎn)的結(jié)構(gòu)應(yīng)以永久點(diǎn)的結(jié)構(gòu)應(yīng)以堅固耐用和使用方便堅固耐用和使用方便為原則為原則 所有導(dǎo)線點(diǎn)均應(yīng)做所有導(dǎo)線點(diǎn)均應(yīng)做明顯標(biāo)志并統(tǒng)一編號明顯標(biāo)志并統(tǒng)一編號，用紅漆，用紅漆或白漆將點(diǎn)位圈出來，并將編號醒目地涂寫在設(shè)或白漆將點(diǎn)位圈出來，并將編號醒目地涂寫在設(shè)點(diǎn)處的巷道幫上，以便于尋找。點(diǎn)處的巷道幫上，以便于尋找。臨 時 點(diǎn) 構(gòu) 造 (單 位 ： mm)永久點(diǎn)構(gòu)造(單位：mm)5銅頭30200鐵芯2530返回返回下一頁下一頁第二節(jié)第二節(jié) 井下經(jīng)緯儀導(dǎo)線的角度測量井下經(jīng)緯儀導(dǎo)線的角度測量 一、井下測角與地面測角的不同一、井下測角與地面測角的不同 (1)

8、(1) 井下井下測點(diǎn)多設(shè)于巷道頂板上測點(diǎn)多設(shè)于巷道頂板上，因此，因此經(jīng)緯儀要在測經(jīng)緯儀要在測點(diǎn)下對中點(diǎn)下對中，經(jīng)緯儀望遠(yuǎn)鏡筒，經(jīng)緯儀望遠(yuǎn)鏡筒上刻有儀器中心，即上刻有儀器中心，即鏡上中心鏡上中心。為利于點(diǎn)。為利于點(diǎn)下對中，最好在望遠(yuǎn)鏡筒上安裝點(diǎn)下對中下對中，最好在望遠(yuǎn)鏡筒上安裝點(diǎn)下對中器，或利用專門的點(diǎn)下光學(xué)對中器。器，或利用專門的點(diǎn)下光學(xué)對中器。 (2) (2) 在傾角很大的急傾斜巷道中測角時，在傾角很大的急傾斜巷道中測角時，望遠(yuǎn)鏡視線可能被水平度盤擋住，故礦用望遠(yuǎn)鏡視線可能被水平度盤擋住，故礦用經(jīng)緯儀經(jīng)緯儀望遠(yuǎn)鏡筒要短望遠(yuǎn)鏡筒要短，最好有，最好有目鏡棱鏡或目鏡棱鏡或偏心望遠(yuǎn)鏡偏心望遠(yuǎn)鏡。 (

9、3) (3) 由于井下由于井下黑暗潮濕黑暗潮濕，并有瓦斯及煤，并有瓦斯及煤塵，儀器有較好的塵，儀器有較好的密封性密封性。二，礦用經(jīng)緯儀的維護(hù)二，礦用經(jīng)緯儀的維護(hù)1.礦用經(jīng)緯儀的檢驗2.礦用經(jīng)緯儀的維護(hù)敲幫問頂專人看護(hù)擦干裝箱防震出汗，晾，溫度均勻，擦 三、三、 井下角度測量方法與限差規(guī)定井下角度測量方法與限差規(guī)定 井下角度測量的方法步驟為：井下角度測量的方法步驟為： 1. 1. 安置儀器安置儀器：導(dǎo)線點(diǎn)在巷道底板時，安：導(dǎo)線點(diǎn)在巷道底板時，安置儀器的方法與地面相同。置儀器的方法與地面相同。 當(dāng)測點(diǎn)在巷道頂板時，應(yīng)進(jìn)行點(diǎn)下對當(dāng)測點(diǎn)在巷道頂板時，應(yīng)進(jìn)行點(diǎn)下對中。對中時，要整平儀器，并令望遠(yuǎn)鏡水平，

10、中。對中時，要整平儀器，并令望遠(yuǎn)鏡水平，由測點(diǎn)上懸掛下垂球，移動經(jīng)緯儀使鏡上中由測點(diǎn)上懸掛下垂球，移動經(jīng)緯儀使鏡上中心對準(zhǔn)垂球尖。再整平儀器，重新對中。心對準(zhǔn)垂球尖。再整平儀器，重新對中。( (垂球碰儀器，擋風(fēng)布或防風(fēng)套管，重球浸垂球碰儀器，擋風(fēng)布或防風(fēng)套管，重球浸水中，光學(xué)對點(diǎn)水中，光學(xué)對點(diǎn)) ) 2. 2. 測量角度：測量角度：前后視點(diǎn)上掛垂球線，作為瞄準(zhǔn)的標(biāo)志。前后視點(diǎn)上掛垂球線，作為瞄準(zhǔn)的標(biāo)志。若井下巷道中風(fēng)大，錘球加重，放入水桶若井下巷道中風(fēng)大，錘球加重，放入水桶中穩(wěn)定，或加擋風(fēng)布。中穩(wěn)定，或加擋風(fēng)布。井下黑暗潮濕，并有瓦斯及煤塵，儀器有井下黑暗潮濕，并有瓦斯及煤塵，儀器有較好的密封

11、性，經(jīng)緯儀及覘標(biāo)均需照明，較好的密封性，經(jīng)緯儀及覘標(biāo)均需照明，最好有防爆照明設(shè)備。最好有防爆照明設(shè)備。將礦燈置于垂球線的后側(cè)面，并在礦燈上將礦燈置于垂球線的后側(cè)面，并在礦燈上蒙一層白紙或毛面薄膜，使垂球線清晰蒙一層白紙或毛面薄膜，使垂球線清晰地呈現(xiàn)在柔和的光亮背景上。地呈現(xiàn)在柔和的光亮背景上。井下測角方法與地面一樣，有復(fù)測法和測井下測角方法與地面一樣，有復(fù)測法和測回法。其步驟如下：回法。其步驟如下：1)1)設(shè)欲測角度設(shè)欲測角度ACB(ACB(如圖如圖) )，則在測站，則在測站C C上安置經(jīng)緯儀上安置經(jīng)緯儀后將度盤對在后將度盤對在0 0附近附近2)2)正鏡瞄準(zhǔn)后視點(diǎn)正鏡瞄準(zhǔn)后視點(diǎn)A,A,讀取水平

12、度盤讀數(shù)讀取水平度盤讀數(shù)a1,a1,十字絲中十字絲中絲瞄準(zhǔn)垂球上標(biāo)志絲瞄準(zhǔn)垂球上標(biāo)志, ,豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管氣泡居中后讀豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管氣泡居中后讀取豎盤讀數(shù)取豎盤讀數(shù)LALA3)3)正鏡順時針旋轉(zhuǎn)瞄準(zhǔn)前視正鏡順時針旋轉(zhuǎn)瞄準(zhǔn)前視B,B,讀取讀取b1b1和和LBLB4)4)倒鏡后逆時針旋轉(zhuǎn)照準(zhǔn)部，瞄準(zhǔn)倒鏡后逆時針旋轉(zhuǎn)照準(zhǔn)部，瞄準(zhǔn)B,B,讀取讀取b2b2和和RBRB5)5)逆時針旋轉(zhuǎn)照準(zhǔn)部，瞄準(zhǔn)逆時針旋轉(zhuǎn)照準(zhǔn)部，瞄準(zhǔn)A,A,讀取讀取a2a2和和RARA6)6)計算一測回水平角計算一測回水平角: :ABC圖1-14水平角水平角=(b1-a1+b2-=(b1-a1+b2-a2)/2a2)/2垂直角垂直角:

13、:后視后視A A=(RA-LA-180=(RA-LA-180)/2)/2前視前視B B=(RB-LB-180=(RB-LB-180)/2)/2ABC圖 1 - 1 4儀器級儀器級別別同一測回中同一測回中半測回互差半測回互差兩測回間兩測回間互差互差兩次對中測回兩次對中測回間互差間互差DJ2DJ6 20 40 12 30 30 60經(jīng)緯儀導(dǎo)線水平角觀測限經(jīng)緯儀導(dǎo)線水平角觀測限差差傾角小于傾角小于30的井巷中，限差見下表。當(dāng)傾角大的井巷中，限差見下表。當(dāng)傾角大于于30時，限差放寬時，限差放寬1.5倍，并且要特別注意儀器倍，并且要特別注意儀器整平。整平。表表1-4 井下經(jīng)緯儀導(dǎo)線水平角觀測儀器井下經(jīng)緯

14、儀導(dǎo)線水平角觀測儀器注：注：1. 如不用表中所列的儀器，可根據(jù)儀器級別和測角精度要求適當(dāng)增減測回數(shù)；如不用表中所列的儀器，可根據(jù)儀器級別和測角精度要求適當(dāng)增減測回數(shù)； 2. 由一個測回轉(zhuǎn)到下一個測回觀測前，應(yīng)將度盤位置變換由一個測回轉(zhuǎn)到下一個測回觀測前，應(yīng)將度盤位置變換180/n(n為測回數(shù)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(xué)對中器進(jìn)行點(diǎn)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(xué)對中器進(jìn)行點(diǎn)上對中，每次對中應(yīng)將基座旋轉(zhuǎn)上對中，每次對中應(yīng)將基座旋轉(zhuǎn)360/n。 井下傾角一般用測回法觀測一個測回；重要的兩個測回。它與水平角同時觀測。井下傾角一般用測

15、回法觀測一個測回；重要的兩個測回。它與水平角同時觀測。導(dǎo)線導(dǎo)線級別級別使用儀使用儀器器觀測方法觀測方法按導(dǎo)線按導(dǎo)線(水平水平)邊長分邊長分15m以下以下1530m30m以上以上對中對中次數(shù)次數(shù)測回數(shù)測回數(shù)對中對中次數(shù)次數(shù)測回數(shù)測回數(shù)對中次對中次數(shù)數(shù)測回數(shù)測回數(shù)7DJ2測回法測回法33221215DJ6測回法或測回法或復(fù)測法復(fù)測法22121230DJ15測回法或測回法或復(fù)測法復(fù)測法111111四、電子經(jīng)緯儀四、電子經(jīng)緯儀(全站儀全站儀)測角測角1.度盤及讀數(shù)設(shè)備度盤及讀數(shù)設(shè)備絕對編碼度盤，光柵度盤絕對編碼度盤，光柵度盤,電柵度盤，記時測角盤電柵度盤，記時測角盤2.補(bǔ)償方式補(bǔ)償方式單軸補(bǔ)償，雙軸補(bǔ)

16、償，三軸補(bǔ)償單軸補(bǔ)償，雙軸補(bǔ)償，三軸補(bǔ)償3.電經(jīng)電經(jīng)+光電測距光電測距+微處理器微處理器=全站儀全站儀4.防爆改裝防爆改裝5.使用方法使用方法三三 井下經(jīng)緯儀導(dǎo)線的邊長測量井下經(jīng)緯儀導(dǎo)線的邊長測量 井下經(jīng)緯儀導(dǎo)線的邊長通常是用鋼尺直接井下經(jīng)緯儀導(dǎo)線的邊長通常是用鋼尺直接丈量的。隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展和光學(xué)電丈量的。隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展和光學(xué)電子儀器制造水平的提高，現(xiàn)已應(yīng)用電磁波物子儀器制造水平的提高，現(xiàn)已應(yīng)用電磁波物理測距方法來測量井下導(dǎo)線邊長。理測距方法來測量井下導(dǎo)線邊長。一、鋼尺丈量邊長一、鋼尺丈量邊長1 .1 .量邊工具量邊工具鋼尺鋼尺 50m50m和和30m30m的并整尺都有毫米刻劃

17、的鋼尺。的并整尺都有毫米刻劃的鋼尺。拉力計拉力計溫度計溫度計2.2.鋼尺量邊方法鋼尺量邊方法 采用采用懸空丈量懸空丈量法。具體作法為：用經(jīng)緯法。具體作法為：用經(jīng)緯儀的水平視線瞄準(zhǔn)前后視點(diǎn)所掛垂球線，用儀的水平視線瞄準(zhǔn)前后視點(diǎn)所掛垂球線，用大頭針在繩上標(biāo)出十字絲交點(diǎn)，然后用鋼尺大頭針在繩上標(biāo)出十字絲交點(diǎn)，然后用鋼尺丈量儀器鏡上中心或橫軸右端中心與大頭針丈量儀器鏡上中心或橫軸右端中心與大頭針之間的距離。之間的距離。 丈量時，用鋼尺末端的整厘米刻劃對準(zhǔn)丈量時，用鋼尺末端的整厘米刻劃對準(zhǔn)經(jīng)緯儀鏡上后橫軸中心，另一端加鋼尺檢定經(jīng)緯儀鏡上后橫軸中心，另一端加鋼尺檢定時的時的拉力拉力P P并對準(zhǔn)大頭針，兩端

18、并對準(zhǔn)大頭針，兩端同時讀數(shù)同時讀數(shù)。零。零端估讀到毫米。每讀一次數(shù)后，移動鋼尺端估讀到毫米。每讀一次數(shù)后，移動鋼尺2 23cm3cm。每條邊要讀數(shù)三次?；ゲ钚∮?。每條邊要讀數(shù)三次?；ゲ钚∮?mm,3mm,同時同時還要還要測記溫度測記溫度。 為了檢驗，每邊須為了檢驗，每邊須往返往返測量測量，即在，即在每一測站上量前后視距離。在傾斜巷道每一測站上量前后視距離。在傾斜巷道中則丈量傾斜距離。中則丈量傾斜距離。 當(dāng)丈量的邊長大于尺長時，則必須當(dāng)丈量的邊長大于尺長時，則必須分段丈量分段丈量，為此要進(jìn)行，為此要進(jìn)行定線定線。3.鋼尺量邊的改正鋼尺量邊的改正 1)比長改正比長改正 k=L0-LM , Lk=k

19、L/LM 2)溫度改正溫度改正 Lk=L(t-t0) 3)拉力改正拉力改正 LP=L(P-P0)/EF4)垂曲改正垂曲改正a.對稱懸鏈線對稱懸鏈線Y=chx 加改正加改正Lf,負(fù)值，與負(fù)值，與p,自重有自重有關(guān)關(guān)b.整尺長垂曲改正整尺長垂曲改正Lf尺尺=L-S, S=2R,L=2Rsin Lf尺尺=-8f2/3L尺尺c.松重距松重距f的測定的測定 理論計算理論計算: f=q L2尺尺/8p, Lf尺尺=-q2 L3尺尺/24p2 實測法實測法 f=c-a-dd.任意長度改正任意長度改正Lf,注意分段丈量時改正注意分段丈量時改正e.傾斜邊長垂曲改正傾斜邊長垂曲改正 Lf= Lfcos2ABOPR

20、PRDCSL f5)傾斜邊長化算為水平邊長傾斜邊長化算為水平邊長 l=Lcos6)其他改正其他改正導(dǎo)線邊長化到投影面導(dǎo)線邊長化到投影面投影到高斯投影面投影到高斯投影面二、二、 光電測距儀測邊光電測距儀測邊1. 1. 安置儀器安置儀器 在測站上整平對中經(jīng)緯儀，將測距頭通過在測站上整平對中經(jīng)緯儀，將測距頭通過連接器安裝在經(jīng)緯儀上，把電源線的一端插連接器安裝在經(jīng)緯儀上，把電源線的一端插入測距頭物鏡旁的電源插座內(nèi)，另一端與電入測距頭物鏡旁的電源插座內(nèi)，另一端與電池相連。池相連。同時，在鏡站安設(shè)反射棱鏡對中整平，并用反同時，在鏡站安設(shè)反射棱鏡對中整平，并用反射棱鏡上的準(zhǔn)星照準(zhǔn)測距頭。射棱鏡上的準(zhǔn)星照準(zhǔn)測

21、距頭。2. 2. 檢查儀是否正常檢查儀是否正常3. 3. 測距測距 按下測距鍵按下測距鍵(MEAS)，開始測距。并按要，開始測距。并按要求記錄測距結(jié)果。求記錄測距結(jié)果。 三、三、 鋼尺長度檢定鋼尺長度檢定 鋼尺尺面刻劃之間所注記的長度鋼尺尺面刻劃之間所注記的長度( (通稱通稱尺面長，也叫名義長度尺面長，也叫名義長度) )與標(biāo)準(zhǔn)長度比較以求與標(biāo)準(zhǔn)長度比較以求出它的實際長度，稱為鋼尺的檢定或比長。出它的實際長度，稱為鋼尺的檢定或比長。 鋼尺的尺面長度與它的實際長度之差就鋼尺的尺面長度與它的實際長度之差就是尺長改正。因此，檢定鋼尺的目的就是求是尺長改正。因此，檢定鋼尺的目的就是求尺長改正數(shù)。尺長改正

22、數(shù)。工廠在制造上存在著公差；鋼工廠在制造上存在著公差；鋼尺的扭折或鉚接也是使兩者不符。尺的扭折或鉚接也是使兩者不符。鋼尺是在鋼尺是在專門設(shè)立的比長器上檢定的。專門設(shè)立的比長器上檢定的。 由于比長器設(shè)立的地點(diǎn)不同分為由于比長器設(shè)立的地點(diǎn)不同分為室內(nèi)室內(nèi)與與野外野外兩種。兩種。 1.1.室內(nèi)檢定方法室內(nèi)檢定方法 1) 1) 用標(biāo)準(zhǔn)米尺逐米檢定用標(biāo)準(zhǔn)米尺逐米檢定 2) 2) 用檢定過的鋼尺作標(biāo)準(zhǔn)尺進(jìn)行檢定用檢定過的鋼尺作標(biāo)準(zhǔn)尺進(jìn)行檢定 3) 3) 在專門的室內(nèi)比長器上進(jìn)行檢定在專門的室內(nèi)比長器上進(jìn)行檢定 室內(nèi)比長器可設(shè)在大樓的走廊內(nèi)的墻壁室內(nèi)比長器可設(shè)在大樓的走廊內(nèi)的墻壁上，兩端用專制的標(biāo)志牢固埋設(shè)

23、。上，兩端用專制的標(biāo)志牢固埋設(shè)。2. 2. 野外檢定方法野外檢定方法 野外檢定方法要先建立比長器再用它來野外檢定方法要先建立比長器再用它來檢定鋼尺。野外比長器又叫比長基線。檢定鋼尺。野外比長器又叫比長基線。 鋼尺檢定時，就是用待檢定的鋼尺去丈鋼尺檢定時，就是用待檢定的鋼尺去丈量比長器的長度。同樣要進(jìn)行量比長器的長度。同樣要進(jìn)行2 23 3測回。每測回。每尺段應(yīng)測記一次溫度。各尺段所測溫度須化尺段應(yīng)測記一次溫度。各尺段所測溫度須化算到同一溫度算到同一溫度( (標(biāo)準(zhǔn)溫度，一般為標(biāo)準(zhǔn)溫度，一般為20)20)，即，即對各尺段分別加以改正。對各尺段分別加以改正。 按鋼尺丈量的比長器按鋼尺丈量的比長器(

24、(尺面長尺面長) )與標(biāo)準(zhǔn)長與標(biāo)準(zhǔn)長度比較，便可求得該尺的尺長改正。度比較，便可求得該尺的尺長改正。 根據(jù)根據(jù)規(guī)程規(guī)程對趕超檢定的要求：對趕超檢定的要求：按各單程比長結(jié)果計算算術(shù)平均值的相按各單程比長結(jié)果計算算術(shù)平均值的相對誤差不得大于對誤差不得大于1/101/10萬。其中單程指半萬。其中單程指半測回。測回。 室內(nèi)工作條件好，并能逐米檢定，室內(nèi)工作條件好，并能逐米檢定，故以室內(nèi)檢定鋼尺為好。故以室內(nèi)檢定鋼尺為好。四四 井下導(dǎo)線測量外業(yè)井下導(dǎo)線測量外業(yè) 井下導(dǎo)線測量外業(yè)，與地面導(dǎo)線基本相井下導(dǎo)線測量外業(yè)，與地面導(dǎo)線基本相同，但由于井下環(huán)境的特殊性，如導(dǎo)線不是同，但由于井下環(huán)境的特殊性，如導(dǎo)線不是

25、一次全面布設(shè)，而是隨巷道掘進(jìn)而一次全面布設(shè)，而是隨巷道掘進(jìn)而不斷延長不斷延長，每次延長之前都要對上次測設(shè)的最后一個導(dǎo)每次延長之前都要對上次測設(shè)的最后一個導(dǎo)線角度進(jìn)行線角度進(jìn)行檢查檢查；井下導(dǎo)線點(diǎn)多設(shè)于；井下導(dǎo)線點(diǎn)多設(shè)于頂板頂板，儀器要在儀器要在點(diǎn)下對中點(diǎn)下對中；井下黑暗井下黑暗，儀器及覘標(biāo)，儀器及覘標(biāo)均需照明；井下均需照明；井下巷道狹窄巷道狹窄，運(yùn)輸繁忙，觀測，運(yùn)輸繁忙，觀測條件不利等。條件不利等。一、選點(diǎn)和埋點(diǎn)一、選點(diǎn)和埋點(diǎn)(1) 相鄰導(dǎo)線點(diǎn)之間通視良好，并應(yīng)盡可能相鄰導(dǎo)線點(diǎn)之間通視良好，并應(yīng)盡可能使點(diǎn)間距離大些。在巷道的連接處和交叉使點(diǎn)間距離大些。在巷道的連接處和交叉口處，應(yīng)當(dāng)埋設(shè)導(dǎo)線點(diǎn)。

26、口處，應(yīng)當(dāng)埋設(shè)導(dǎo)線點(diǎn)。(2) 為了避免運(yùn)輸干擾，應(yīng)盡量將點(diǎn)設(shè)在遠(yuǎn)為了避免運(yùn)輸干擾，應(yīng)盡量將點(diǎn)設(shè)在遠(yuǎn)離運(yùn)輸軌道的一側(cè)。離運(yùn)輸軌道的一側(cè)。(3) 導(dǎo)線點(diǎn)應(yīng)當(dāng)選在巷道穩(wěn)定、安全、便于導(dǎo)線點(diǎn)應(yīng)當(dāng)選在巷道穩(wěn)定、安全、便于安置儀器進(jìn)行觀測的地方，避開淋水、片安置儀器進(jìn)行觀測的地方，避開淋水、片幫落石和其他不安全因素。幫落石和其他不安全因素。 選點(diǎn)工作通常由三人完成選點(diǎn)工作通常由三人完成 二、二、 測角和量邊測角和量邊 測角量邊方法同前。測角量邊方法同前。(一一)工作組織工作組織 鋼尺導(dǎo)線鋼尺導(dǎo)線5人，光電導(dǎo)線人，光電導(dǎo)線4人，分工，聯(lián)絡(luò)信號人，分工，聯(lián)絡(luò)信號儀器高，覘標(biāo)高，巷道上下左右儀器高，覘標(biāo)高，巷道

27、上下左右,記錄記錄(二二)三架法導(dǎo)線測量三架法導(dǎo)線測量儀器級儀器級別別同一測回中同一測回中半測回互差半測回互差檢驗角與最檢驗角與最終角之差終角之差測回間互測回間互差差兩次對中測回兩次對中測回(復(fù)測復(fù)測)間互差間互差J2201230J640403060表表1- 3 井下測水平角的各項限差井下測水平角的各項限差(三三) 、 碎部測量碎部測量 目的目的:測得井巷的細(xì)部輪廓形狀，作為填測得井巷的細(xì)部輪廓形狀，作為填繪礦圖的依據(jù)。繪礦圖的依據(jù)。 在進(jìn)行井下導(dǎo)線測量完成測角量邊之后，在進(jìn)行井下導(dǎo)線測量完成測角量邊之后，進(jìn)行碎部測量，丈量儀器中心到巷道頂板、進(jìn)行碎部測量，丈量儀器中心到巷道頂板、底板和兩幫的

28、距離底板和兩幫的距離(俗稱為俗稱為量上、量下、量量上、量下、量左和量右左和量右)。此外，還要測量巷道、硐室或。此外，還要測量巷道、硐室或工作面的輪廓，通常是用工作面的輪廓，通常是用“支距法支距法”，在，在丈量完導(dǎo)線邊長之后，將鋼尺拉緊，然后丈量完導(dǎo)線邊長之后，將鋼尺拉緊，然后用皮尺或小鋼尺丈量巷道兩幫特征點(diǎn)到鋼用皮尺或小鋼尺丈量巷道兩幫特征點(diǎn)到鋼尺尺(即導(dǎo)線邊即導(dǎo)線邊)的垂直距離的垂直距離(橫距橫距)b和垂足到和垂足到儀器站點(diǎn)的距離儀器站點(diǎn)的距離(縱距縱距)a。圖 1-42 碎 步 測 量 草 圖3a1b2b1a2b3a34(四四)、導(dǎo)線延長與檢查、導(dǎo)線延長與檢查 為了檢查驗證其所依據(jù)的已知起

29、始點(diǎn)的可靠性，為了檢查驗證其所依據(jù)的已知起始點(diǎn)的可靠性，避免引起事故，在接測之前應(yīng)對上次所測的最后避免引起事故，在接測之前應(yīng)對上次所測的最后一個水平角及最后一條邊長按原觀測的相應(yīng)精度一個水平角及最后一條邊長按原觀測的相應(yīng)精度進(jìn)行檢查。此次觀測與上次觀測的水平角之差進(jìn)行檢查。此次觀測與上次觀測的水平角之差d不應(yīng)超過由下式所計算出的容許值：不應(yīng)超過由下式所計算出的容許值：d容容2 2m式中：式中：m相應(yīng)等級的導(dǎo)線測角中誤差。相應(yīng)等級的導(dǎo)線測角中誤差。 井下井下7、15和和30導(dǎo)線的導(dǎo)線的d容容分別為分別為20，40和和80。 重新丈量上次最后一條邊長與原丈量結(jié)重新丈量上次最后一條邊長與原丈量結(jié)果之

30、差不得超過相應(yīng)等級導(dǎo)線邊長往返丈果之差不得超過相應(yīng)等級導(dǎo)線邊長往返丈量之差的容許值量之差的容許值(基本控制導(dǎo)線為邊長的基本控制導(dǎo)線為邊長的1/6000，采區(qū)控制導(dǎo)線為邊長的，采區(qū)控制導(dǎo)線為邊長的1/2000)。 如果檢查結(jié)果不符合上述要求，則應(yīng)繼如果檢查結(jié)果不符合上述要求，則應(yīng)繼續(xù)向后檢查，直到符合要求后方可以它作續(xù)向后檢查，直到符合要求后方可以它作為起始數(shù)據(jù)，繼續(xù)向前延長導(dǎo)線。當(dāng)巷道為起始數(shù)據(jù)，繼續(xù)向前延長導(dǎo)線。當(dāng)巷道掘進(jìn)工作面接近各種采礦安全邊界掘進(jìn)工作面接近各種采礦安全邊界(水、火、水、火、瓦斯、老采空區(qū)、井田邊界及重要采礦技瓦斯、老采空區(qū)、井田邊界及重要采礦技術(shù)邊界術(shù)邊界)時，除應(yīng)延長

31、經(jīng)緯儀導(dǎo)線至掘進(jìn)掌時，除應(yīng)延長經(jīng)緯儀導(dǎo)線至掘進(jìn)掌子頭外，還必須以書面手續(xù)報告礦子頭外，還必須以書面手續(xù)報告礦(井井)技術(shù)技術(shù)負(fù)責(zé)人，并書面通知安全檢查和施工區(qū)、負(fù)責(zé)人，并書面通知安全檢查和施工區(qū)、隊等有關(guān)部門。隊等有關(guān)部門。(五五)導(dǎo)線測量記錄導(dǎo)線測量記錄 1.手工記錄手工記錄 2.電子記錄電子記錄Pc-E500,SDC-1PDA下一代多數(shù)人使用下一代多數(shù)人使用的便攜式手寫電腦。的便攜式手寫電腦。 這 個 新 穎 的 叫 做Ultra Mobile 2007的東 西 只 比 一 般 的PDA大那么一點(diǎn)點(diǎn)卻具有完整的PC功能，它將使用最新的Longhorn操作系統(tǒng)，預(yù)置無線上網(wǎng)模塊。 五五 井下

32、導(dǎo)線測量內(nèi)業(yè)井下導(dǎo)線測量內(nèi)業(yè) 內(nèi)業(yè)計算的目的，是求出導(dǎo)線各邊的坐標(biāo)內(nèi)業(yè)計算的目的，是求出導(dǎo)線各邊的坐標(biāo)方位角及各導(dǎo)線點(diǎn)的平面坐標(biāo)，并填繪礦圖。方位角及各導(dǎo)線點(diǎn)的平面坐標(biāo)，并填繪礦圖。 一、一、 測量資料整理測量資料整理 在井下測角量邊過程中，應(yīng)按照在井下測角量邊過程中，應(yīng)按照規(guī)程規(guī)程的要求進(jìn)行檢核，如果不符合，必須重測，直的要求進(jìn)行檢核，如果不符合，必須重測，直到滿足要求為止。在內(nèi)業(yè)計算開始之前，要重到滿足要求為止。在內(nèi)業(yè)計算開始之前，要重新仔細(xì)檢查外業(yè)觀測記錄，是否超限，是否有新仔細(xì)檢查外業(yè)觀測記錄，是否超限，是否有漏測、漏記、記錯、算錯等問題。記錄手簿經(jīng)漏測、漏記、記錯、算錯等問題。記錄手

33、簿經(jīng)檢查無誤后，方可進(jìn)行下一步計算。檢查無誤后，方可進(jìn)行下一步計算。 檢查邊長記錄，抄錄后要進(jìn)行核對。檢查邊長記錄，抄錄后要進(jìn)行核對。 井下基本控制導(dǎo)線用鋼尺丈量的邊長應(yīng)加入井下基本控制導(dǎo)線用鋼尺丈量的邊長應(yīng)加入比長，溫度、垂曲等改正后化算為水平邊長，如比長，溫度、垂曲等改正后化算為水平邊長，如有必要，還應(yīng)加入歸化到投影水準(zhǔn)面的改正和投有必要，還應(yīng)加入歸化到投影水準(zhǔn)面的改正和投影到高斯影到高斯克呂格平面的改正?？藚胃衿矫娴母恼?將往、返測邊長分別加入上述改正后，如果將往、返測邊長分別加入上述改正后，如果互差不超過邊長的互差不超過邊長的1/60001/6000，則可取其平均值作為，則可取其平均

34、值作為最后邊長。最后邊長。 采區(qū)控制導(dǎo)線則只需把量得的往、返測斜距采區(qū)控制導(dǎo)線則只需把量得的往、返測斜距化算為平距，而不必加入其他改正，如果往、返化算為平距，而不必加入其他改正，如果往、返測平距的互差不超過邊長的測平距的互差不超過邊長的1/20001/2000，則可取其平，則可取其平均值作為最終邊長。均值作為最終邊長。三、三、 角度閉合差的計算及分配角度閉合差的計算及分配( (一一) ) 閉合導(dǎo)線閉合導(dǎo)線 閉合導(dǎo)線的角度閉合差閉合導(dǎo)線的角度閉合差f f是按下式計算的：是按下式計算的： f f=內(nèi)內(nèi)i i-180-180(n-2) (n-2) f f=外外i i-180-180(n+2) i=(

35、1,2,.,3) (n+2) i=(1,2,.,3) 式中式中 內(nèi)內(nèi)i i、外外i i分別是閉合導(dǎo)線分別是閉合導(dǎo)線的內(nèi)角總和與外角總和；的內(nèi)角總和與外角總和； n n閉合導(dǎo)線的角度個數(shù)。閉合導(dǎo)線的角度個數(shù)。( (二二) )空間交叉閉合導(dǎo)線空間交叉閉合導(dǎo)線 設(shè)交叉閉合導(dǎo)線中共有內(nèi)角圖形設(shè)交叉閉合導(dǎo)線中共有內(nèi)角圖形p p個、外角個、外角圖形圖形k k個，則交叉點(diǎn)應(yīng)有個，則交叉點(diǎn)應(yīng)有(p+k-1)(p+k-1)個，所以交叉導(dǎo)個，所以交叉導(dǎo)線的角度總和線的角度總和( (包括實際觀測的角度和交叉點(diǎn)上包括實際觀測的角度和交叉點(diǎn)上的虛擬角度的虛擬角度) )應(yīng)為內(nèi)角圖形與外角圖形的角度總應(yīng)為內(nèi)角圖形與外角圖形

36、的角度總和，即：和，即： ()=180()=180(n(n1 1-2)+(n-2)+(n2 2-2)+-2)+(n+(np p-2)-2)+180+180(n(n1 1+2)+(n+2)+(n2 2+2)+2)+(n+(np p+2)+2) =180=180(n(n1 1+n+n2 2+ +n+np p)+(n)+(n1 1+n+n2 2+n+nk k)-2(p-k)-2(p-k) 式中：式中：n n1 1，n n2 2，n np p每個內(nèi)角圖形中的每個內(nèi)角圖形中的角度個數(shù)；角度個數(shù)；n n1 1，n n2 2，n nk k每個外角圖每個外角圖形中的角度個數(shù)。形中的角度個數(shù)。 12345678

37、910111213141516171819202122232425圖1-45 井下交叉閉合導(dǎo)線返回返回下一頁下一頁 這些圖形的角度個數(shù)中包括交叉點(diǎn)上的虛擬角度，這些圖形的角度個數(shù)中包括交叉點(diǎn)上的虛擬角度，但每個交叉點(diǎn)上的兩個虛擬角度對于相鄰兩個對頂?shù)總€交叉點(diǎn)上的兩個虛擬角度對于相鄰兩個對頂圖形來說總是圖形來說總是: : +=360+=360 所以，應(yīng)當(dāng)從上式的所以，應(yīng)當(dāng)從上式的()()中減去這些虛擬角中減去這些虛擬角度，即實測的角度總和應(yīng)為：度，即實測的角度總和應(yīng)為： =()-360=()-360(p+k-1)=180(p+k-1)=180n-2(p-k)n-2(p-k) 式中：式中：n n

38、實測角度總個數(shù)；實測角度總個數(shù)；p p內(nèi)角圖形的總內(nèi)角圖形的總個數(shù)；個數(shù)；k k外角圖形的總個數(shù)。外角圖形的總個數(shù)。 上式是實測角度總和的理論值，而角度閉合差為：上式是實測角度總和的理論值，而角度閉合差為： f=實測實測-180n-2(p-k) (三三) 附合導(dǎo)線附合導(dǎo)線 設(shè)附合導(dǎo)線起始邊和最終附合邊的堅強(qiáng)坐標(biāo)方設(shè)附合導(dǎo)線起始邊和最終附合邊的堅強(qiáng)坐標(biāo)方位角值為位角值為0和和n，測角總個數(shù)為，測角總個數(shù)為n，則角度閉合，則角度閉合差差f為：為： f=左左-n180-(n-0) f=右右-n180- (0-n) (四四) 復(fù)測支導(dǎo)線復(fù)測支導(dǎo)線 復(fù)測支導(dǎo)線的角度閉合差復(fù)測支導(dǎo)線的角度閉合差f是按照最

39、末公共邊是按照最末公共邊的第的第次和第次和第次所測得的坐標(biāo)方位角次所測得的坐標(biāo)方位角n和和n之差來計算的，即：之差來計算的，即： f=n-n(五五) 角度閉合差的分配角度閉合差的分配(簡易平差簡易平差) 如果如果f超過限差規(guī)定，則需檢查測角情超過限差規(guī)定，則需檢查測角情況，找出超限原因，進(jìn)行返工重測。如果況，找出超限原因，進(jìn)行返工重測。如果f不超限，則可進(jìn)行簡易平差，即將不超限，則可進(jìn)行簡易平差，即將f反號平反號平均分配給各觀測角值，每個觀測角值的改正均分配給各觀測角值，每個觀測角值的改正數(shù)為：數(shù)為： Vi=-f/n ； 改正后的角值為：改正后的角值為： i=i+ Vi ；表表1-11 1-1

40、1 井下各級經(jīng)緯儀導(dǎo)線的要求井下各級經(jīng)緯儀導(dǎo)線的要求導(dǎo)線導(dǎo)線類別類別測角中測角中誤差誤差一般邊一般邊長長(m)最大角閉合差最大角閉合差最大相對閉合差最大相對閉合差閉閉(附附)合合導(dǎo)線導(dǎo)線復(fù)測支導(dǎo)線復(fù)測支導(dǎo)線閉閉(附附)合合導(dǎo)線導(dǎo)線復(fù)測支導(dǎo)復(fù)測支導(dǎo)線線基本基本控制控制7 156020040140143014301/80001/60001/60001/4000采區(qū)采區(qū)控制控制15303090306030601/40001/30001/30001/2000n nn n2 21 1n nn n 2 21 1n nn n 2 21 1n nn n 2 21 1n nn n n nn n(六六) 方向附合

41、導(dǎo)線方向附合導(dǎo)線 當(dāng)用陀螺經(jīng)緯儀測定了支導(dǎo)線的起始邊當(dāng)用陀螺經(jīng)緯儀測定了支導(dǎo)線的起始邊和最末邊的坐標(biāo)方位角時，則這種導(dǎo)線叫做和最末邊的坐標(biāo)方位角時，則這種導(dǎo)線叫做方向附合導(dǎo)線，它與一般附合導(dǎo)線的區(qū)別在方向附合導(dǎo)線，它與一般附合導(dǎo)線的區(qū)別在于其終點(diǎn)于其終點(diǎn)K及及D的坐標(biāo)不是已知堅強(qiáng)值。的坐標(biāo)不是已知堅強(qiáng)值。 顯然，它的角度閉合差的計算方法與上述顯然，它的角度閉合差的計算方法與上述附合導(dǎo)線相同。但是，方向附合導(dǎo)線的角度附合導(dǎo)線相同。但是，方向附合導(dǎo)線的角度閉合差的容許值閉合差的容許值f容容，除了考慮測角誤差，除了考慮測角誤差m的影響之外，的影響之外，應(yīng)考慮陀螺定向邊的坐標(biāo)方位應(yīng)考慮陀螺定向邊的坐標(biāo)

42、方位角誤差角誤差m0的影響，的影響，圖1-46 支導(dǎo)線始末端具有陀螺定向邊的方向附合導(dǎo)線B1234n-1KDx始123n末返回返回下一頁下一頁因此：因此： f f容容2(2m2(2m002 2+nm+nm2 2 ) )1/21/2 式中：式中：m m00起始邊和最邊陀螺定向中誤差；起始邊和最邊陀螺定向中誤差； m m測角中誤差。測角中誤差。當(dāng)實際的角度閉合差當(dāng)實際的角度閉合差f f小于按式所算得的小于按式所算得的f f容容時，則可進(jìn)行平差。時，則可進(jìn)行平差。(1)(1)按照下面的判別式來判別陀螺定向邊是否可按照下面的判別式來判別陀螺定向邊是否可視為堅強(qiáng)方向控制邊：視為堅強(qiáng)方向控制邊： m m0

43、 0 /(m/(m )1/3)1/3 (1-20) (1-20) 2 2n n(2) 陀螺定向邊為堅強(qiáng)方向時的平差方法如下：陀螺定向邊為堅強(qiáng)方向時的平差方法如下： 當(dāng)式當(dāng)式(1-20)成立時，則說明兩端定向邊的坐成立時，則說明兩端定向邊的坐標(biāo)方位角誤差在總誤差中所占比重很小，角度標(biāo)方位角誤差在總誤差中所占比重很小，角度閉合差閉合差f主要是由于測角中誤差主要是由于測角中誤差m所引起的，所引起的，這時，即可將兩端的陀螺定向邊視為堅強(qiáng)方向這時，即可將兩端的陀螺定向邊視為堅強(qiáng)方向不參加平差，而將角度閉合差不參加平差，而將角度閉合差f反號平均分配反號平均分配于各個角度上，各角的改正數(shù)為于各個角度上，各角的改正數(shù)為 Vi=-f/n。(3) 陀螺定向邊為非堅強(qiáng)方向時的平差方法：陀螺定向邊為非堅強(qiáng)方向時的平差方法： 當(dāng)式當(dāng)式(1-20)不成立時，說明陀螺定向邊不成立時，說明陀螺定向邊的誤差所占比重較大不能視為堅強(qiáng)方向，的誤差所占比重較大不能視為堅強(qiáng)方向，即兩端定向邊的坐標(biāo)方位角即兩端定向邊的坐標(biāo)方位角始和始和末也末也應(yīng)參與平差。應(yīng)參與平差。四、四、 坐標(biāo)方位角的推算坐標(biāo)方位角的推算 各條導(dǎo)線邊的坐標(biāo)方位角是按下式計算的：各條導(dǎo)線邊的坐標(biāo)方位角是按下式計算的： i=i-1+i左左 180 i=