測量課件之礦井施工測量

礦井施工測量課件礦井施工測量是礦山工程建設(shè)的重要組成部分，確保工程質(zhì)量和安全。課件簡介目標(biāo)受眾本課件面向礦井施工測量技術(shù)人員，旨在提升其專業(yè)技能，為安全高效地進(jìn)行礦井施工提供理論和實(shí)踐指導(dǎo)。內(nèi)容概述課件涵蓋了礦井施工測量的基本理論、方法、流程、技術(shù)要點(diǎn)、常見錯誤以及安全注意事項(xiàng)等，并介紹了數(shù)字測量技術(shù)在礦井測量中的應(yīng)用。課件目標(biāo)掌握礦井施工測量基本知識。熟練運(yùn)用測量儀器和方法。提高礦井施工測量數(shù)據(jù)處理能力。保證礦井工程順利進(jìn)行。礦井施工測量的意義安全生產(chǎn)礦井施工測量確保工程安全，防止災(zāi)害事故，保護(hù)人員安全。合理設(shè)計測量數(shù)據(jù)為礦井設(shè)計提供依據(jù)，合理規(guī)劃礦井布局，提高采礦效率。資源利用準(zhǔn)確測量礦體形態(tài)和儲量，提高資源利用率，減少資源浪費(fèi)。通風(fēng)系統(tǒng)測量為礦井通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計提供數(shù)據(jù)，保障礦井通風(fēng)效果，確保安全生產(chǎn)。礦井施工測量的內(nèi)容與方法1地面測量包括地面控制網(wǎng)的建立、基準(zhǔn)線的測量、井口定位、井口深度測量等。2井下定向測量確定井下巷道、工作面的方位和坐標(biāo)，為井下工程施工提供依據(jù)。3井下水平角測量測量井下巷道、工作面之間的水平夾角，用于控制井下工程的走向和方位。4井下垂直角測量測量井下巷道、工作面的垂直傾角，用于控制井下工程的坡度和深度。5井下長度測量測量井下巷道、工作面的長度，用于控制井下工程的尺寸和規(guī)模。6井下測繪繪制井下巷道、工作面的平面圖、剖面圖、立面圖等，用于直觀地展示井下工程的形態(tài)和結(jié)構(gòu)。7坡道測量測量坡道的高度、坡度、長度等，用于控制坡道的安全性和經(jīng)濟(jì)性。8采掘工程測量測量采掘工作面的位置、尺寸、形狀等，用于控制采掘工作面的安全性和效率。礦井施工測量的一般流程1測量準(zhǔn)備測量前進(jìn)行儀器校準(zhǔn)、人員培訓(xùn)。2地面控制網(wǎng)建立地面控制網(wǎng)，為井下測量提供基準(zhǔn)。3井口定位確定井口位置，并與地面控制網(wǎng)聯(lián)測。4井下測量進(jìn)行井下定向、水平角、垂直角、長度測量。5數(shù)據(jù)處理處理測量數(shù)據(jù)，繪制圖紙，形成測量成果。礦井施工測量一般流程包含測量準(zhǔn)備、地面控制網(wǎng)建立、井口定位、井下測量、數(shù)據(jù)處理等步驟。這些步驟環(huán)環(huán)相扣，相互關(guān)聯(lián)，確保測量工作的準(zhǔn)確性和可靠性。地面測量控制網(wǎng)的建立地面測量控制網(wǎng)是礦井施工測量的基礎(chǔ)，它為井下測量提供精確的坐標(biāo)和高程控制。1選點(diǎn)布網(wǎng)根據(jù)礦井的規(guī)模、開采范圍和精度要求，選擇合適的控制點(diǎn)位置和數(shù)量。2測量控制點(diǎn)在選定的控制點(diǎn)上進(jìn)行精確的測量，確定控制點(diǎn)的坐標(biāo)和高程。3網(wǎng)形計算利用測量數(shù)據(jù)，計算控制網(wǎng)的坐標(biāo)和高程，并進(jìn)行誤差分析。4成果驗(yàn)收根據(jù)精度要求，對控制網(wǎng)的成果進(jìn)行驗(yàn)收，確?？刂凭W(wǎng)的精度和可靠性。地面測量控制網(wǎng)的精度直接影響到礦井施工測量的精度，因此，必須嚴(yán)格按照規(guī)范要求進(jìn)行建設(shè)。測量儀器及其使用11.水平儀水平儀用于測量水平角和垂直角，是礦井測量中最常用的儀器。22.全站儀全站儀集成了水平儀、經(jīng)緯儀和測距儀的功能，能夠快速、準(zhǔn)確地進(jìn)行測量。33.礦用經(jīng)緯儀礦用經(jīng)緯儀適用于井下狹窄空間的測量，能夠測量水平角、垂直角和距離。44.礦用鋼卷尺礦用鋼卷尺用于測量距離，具有耐磨、耐腐蝕的特點(diǎn)，適合在礦井環(huán)境下使用。地面基準(zhǔn)線及其測量地面基準(zhǔn)線的定義地面基準(zhǔn)線是井口附近水平方向的參考線，用于確定井下巷道的方位和坐標(biāo)。地面基準(zhǔn)線的測量地面基準(zhǔn)線通常采用精密水準(zhǔn)測量或全站儀進(jìn)行測量，保證其精度和準(zhǔn)確性。地面基準(zhǔn)線的應(yīng)用地面基準(zhǔn)線是井下巷道測量控制網(wǎng)的起點(diǎn)，為井下巷道的方位和坐標(biāo)提供參考。地面基準(zhǔn)線的維護(hù)定期維護(hù)地面基準(zhǔn)線，保證其穩(wěn)定性和可靠性，避免測量誤差的積累。斜井坑口及其定位1斜井坑口定位的意義斜井坑口是井口和井下工程連接的樞紐，其位置直接影響到井下巷道的走向、開拓方式等。2斜井坑口定位的方法通常采用經(jīng)緯儀、全站儀等測量儀器，結(jié)合地面控制網(wǎng)，進(jìn)行精確定位。3斜井坑口定位的精度要求斜井坑口定位的精度直接影響到井下巷道施工的精度，必須符合相關(guān)規(guī)范要求。井口深度及其測量1井口標(biāo)高地面基準(zhǔn)線與井口頂部的距離2井口深度測量利用測深儀器，測定井口到井底的垂直距離3測量精度根據(jù)礦井的規(guī)模和開采深度確定4數(shù)據(jù)記錄記錄井口深度、測量時間和人員信息井口深度測量是礦井施工測量中的重要內(nèi)容，它直接關(guān)系到礦井的安全生產(chǎn)和開采效率。井下定向測量1井口定向確定井筒軸線方向2井下定向建立井下坐標(biāo)系3定向測量精度影響井下工程施工精度4定向測量方法天文、陀螺、磁羅盤井下定向測量是指利用地面控制網(wǎng)和井口定向數(shù)據(jù)，建立井下坐標(biāo)系，確定井下各工作面位置的過程。井下水平角測量儀器準(zhǔn)備選擇合適的經(jīng)緯儀，如礦用經(jīng)緯儀，確保儀器校準(zhǔn)，并準(zhǔn)備好測量尺、水準(zhǔn)尺、反光鏡等輔助工具。站位選擇選擇合適的站位，確保觀測點(diǎn)穩(wěn)定，視線通暢，并考慮測量精度和安全要求。觀測目標(biāo)選擇兩個或多個井下巷道或設(shè)施作為觀測目標(biāo)，并使用反光鏡或其他目標(biāo)物進(jìn)行瞄準(zhǔn)。水平角測量使用經(jīng)緯儀測量目標(biāo)物之間的水平角，并記錄觀測結(jié)果，確保觀測精度和數(shù)據(jù)完整性。數(shù)據(jù)處理對測量數(shù)據(jù)進(jìn)行必要的計算和處理，例如角度校正、誤差分析等，得到最終的水平角測量結(jié)果。井下垂直角測量1垂直角定義垂直角是指井下工作面與水平面的夾角2測量方法常用垂球法、水準(zhǔn)測量法3精度要求垂直角測量精度需滿足礦井施工設(shè)計規(guī)范4應(yīng)用場景確定工作面傾斜角度，指導(dǎo)施工設(shè)計垂直角測量在礦井施工中至關(guān)重要，準(zhǔn)確測量垂直角可以確保工作面傾斜角度符合設(shè)計規(guī)范，保障施工安全。井下長度測量1鋼尺測量使用鋼尺測量井下巷道或掘進(jìn)工作面的長度，是最基本也是最常用的方法。鋼尺應(yīng)定期校準(zhǔn)，確保精度測量時應(yīng)保持鋼尺水平，避免拉伸或彎曲2測距儀測量利用電子測距儀測量井下巷道的長度，可以提高測量效率和精度。測距儀應(yīng)校準(zhǔn)，確保其測量精度測量時應(yīng)注意測距儀的放置位置，避免遮擋3全站儀測量全站儀可以進(jìn)行井下巷道的長度測量，同時還可以進(jìn)行其他測量工作，如角度、坐標(biāo)等。全站儀的測量精度更高，可以滿足更精確的測量需求全站儀需要進(jìn)行精確的校準(zhǔn)，并注意測量環(huán)境的影響井下測繪及其成圖數(shù)據(jù)采集井下測繪數(shù)據(jù)采集包括井巷斷面、地質(zhì)構(gòu)造、礦體形態(tài)等數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)處理對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行校正、平差、投影等處理，確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和完整性。圖形繪制根據(jù)處理后的數(shù)據(jù)，繪制井下巷道平面圖、縱剖面圖、橫剖面圖等圖形。成果整理將繪制的圖形整理成圖紙，并附上相應(yīng)的文字說明和相關(guān)數(shù)據(jù)，形成完整的測繪成果。坡道測量坡道測量是礦井施工測量中不可缺少的一部分。坡道測量包括坡道長度、坡度、高程、方位角等要素的測量。1坡道長度測量使用經(jīng)緯儀和鋼尺測量坡道長度。2坡度測量使用水準(zhǔn)儀測量坡道坡度。3高程測量使用水準(zhǔn)儀測量坡道高程。4方位角測量使用經(jīng)緯儀測量坡道方位角。坡道測量的精度直接影響到礦井施工的質(zhì)量和安全。因此，必須嚴(yán)格按照規(guī)范要求進(jìn)行測量，確保測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確可靠。采掘工程測量工作面測量包括工作面輪廓線測量、工作面推進(jìn)速度測量、工作面頂?shù)装鍦y量、工作面支護(hù)測量等，為工作面掘進(jìn)和開采提供可靠的測量數(shù)據(jù)。巷道測量包括巷道斷面測量、巷道軸線測量、巷道走向測量、巷道傾斜角測量等，確保巷道工程的準(zhǔn)確性和安全性。掘進(jìn)工程測量包括掘進(jìn)方向控制、掘進(jìn)速度控制、掘進(jìn)斷面控制等，確保掘進(jìn)工程的準(zhǔn)確性和安全性。開采工程測量包括開采范圍控制、開采進(jìn)度控制、開采厚度控制等，確保開采工程的科學(xué)性和安全性。測量數(shù)據(jù)的處理數(shù)據(jù)校核檢查測量數(shù)據(jù)是否完整，并進(jìn)行必要的校核，例如閉合差計算和角度閉合差計算。數(shù)據(jù)整理對原始測量數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，包括數(shù)據(jù)錄入、數(shù)據(jù)分類、數(shù)據(jù)排序等，以便于后續(xù)的數(shù)據(jù)分析和處理。數(shù)據(jù)計算根據(jù)測量數(shù)據(jù)進(jìn)行坐標(biāo)計算、距離計算、面積計算、體積計算等，得到最終的測量成果。數(shù)據(jù)分析對處理后的測量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，例如誤差分析、趨勢分析、相關(guān)性分析等，發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)中的規(guī)律和異常。測量成果的表達(dá)圖紙表達(dá)使用工程制圖規(guī)范，繪制礦井施工測量圖，包括平面圖、剖面圖、縱斷面圖等，直觀展示礦井結(jié)構(gòu)、地質(zhì)情況、工程進(jìn)度等。表格表達(dá)以表格形式呈現(xiàn)測量數(shù)據(jù)，例如坐標(biāo)點(diǎn)位、高程、長度等，便于數(shù)據(jù)分析和管理。三維模型表達(dá)采用三維建模軟件，構(gòu)建礦井三維模型，直觀呈現(xiàn)礦井空間布局、地質(zhì)構(gòu)造、工程進(jìn)展等。報告表達(dá)編寫測量成果報告，總結(jié)測量結(jié)果，分析測量誤差，并提出建議。測量數(shù)據(jù)的管理數(shù)據(jù)整理測量數(shù)據(jù)需要進(jìn)行整理，確保數(shù)據(jù)完整、準(zhǔn)確、一致。數(shù)據(jù)存儲選擇合適的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，確保數(shù)據(jù)安全、可靠，并方便查詢和分析。數(shù)據(jù)備份定期備份測量數(shù)據(jù)，防止數(shù)據(jù)丟失，確保數(shù)據(jù)安全。數(shù)據(jù)共享建立數(shù)據(jù)共享機(jī)制，方便相關(guān)部門和人員獲取數(shù)據(jù)，提高工作效率。測量工作的質(zhì)量控制測量精度控制測量精度是測量工作的重要指標(biāo)，要嚴(yán)格控制測量誤差，確保測量成果的準(zhǔn)確可靠。定期校準(zhǔn)測量儀器，保證儀器的精度，并進(jìn)行測量誤差分析，及時發(fā)現(xiàn)和糾正測量錯誤。測量規(guī)范控制嚴(yán)格遵守測量規(guī)范，規(guī)范測量作業(yè)流程，確保測量工作按標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。建立測量記錄制度，詳細(xì)記錄測量過程和數(shù)據(jù)，以便于后期分析和復(fù)核。測量安全控制測量工作要確保安全，防止發(fā)生測量事故。在測量作業(yè)過程中，要做好安全防護(hù)措施，避免人員傷亡和財產(chǎn)損失。測量成果審核對測量成果進(jìn)行審核，保證測量成果的準(zhǔn)確性和完整性。建立測量成果審核制度，對測量成果進(jìn)行嚴(yán)格審查，確保測量成果的可靠性。常見的測量錯誤及其原因儀器誤差儀器未校準(zhǔn)或損壞，導(dǎo)致讀數(shù)不準(zhǔn)確。操作錯誤測量員的操作不規(guī)范，導(dǎo)致讀數(shù)誤差或數(shù)據(jù)記錄錯誤。環(huán)境因素礦井環(huán)境復(fù)雜，如溫度、濕度、通風(fēng)等因素影響測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。數(shù)據(jù)處理錯誤數(shù)據(jù)處理過程中，計算錯誤或公式使用不當(dāng)，導(dǎo)致最終結(jié)果誤差。測量錯誤的檢查與糾正11.誤差分析測量誤差通常分為偶然誤差、系統(tǒng)誤差和粗差。分析誤差類型可以幫助確定誤差來源。22.誤差修正根據(jù)誤差類型和大小，采取相應(yīng)的修正方法，例如，采用最小二乘法進(jìn)行平差計算。33.重新測量對于粗差或無法修正的誤差，需要重新測量，確保測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。44.記錄與分析記錄測量過程中出現(xiàn)的誤差，分析原因，以便改進(jìn)測量方法和提高測量精度。測量工作的安全注意事項(xiàng)安全帽測量工作需要佩戴安全帽，以防止墜落物傷害頭部。安全眼鏡測量工作需要佩戴安全眼鏡，以保護(hù)眼睛免受飛濺物傷害。安全鞋測量工作需要佩戴安全鞋，以防止腳部受傷。警示標(biāo)志測量工作需注意周圍環(huán)境，了解安全標(biāo)識，避免危險區(qū)域。數(shù)字測量技術(shù)在礦井測量中的應(yīng)用提高測量效率數(shù)字測量技術(shù)能夠大幅提高測量效率，減少人工操作，從而降低測量成本。提升測量精度數(shù)字測量技術(shù)可以提高測量精度，減少人為誤差，為礦井安全生產(chǎn)提供更準(zhǔn)確的測量數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)管理更便捷數(shù)字測量技術(shù)可以將測量數(shù)據(jù)實(shí)時記錄并進(jìn)行數(shù)字化管理，方便數(shù)據(jù)查詢和分析。拓展測量應(yīng)用數(shù)字測量技術(shù)可以應(yīng)用于各種測量任務(wù)，例如井下三維建模、礦體儲量計算、安全隱患排查等。3D激光掃描技術(shù)在礦井測量中的應(yīng)用快速數(shù)據(jù)采集3D激光掃描儀能快速獲取礦井環(huán)境的點(diǎn)云數(shù)據(jù)，為精細(xì)測量提供基礎(chǔ)。精確三維模型點(diǎn)云數(shù)據(jù)可用于構(gòu)建礦井的三維模型，直觀展示礦井結(jié)構(gòu)，輔助工程設(shè)計和施工。安全監(jiān)測預(yù)警通過對比不同時間段的掃描數(shù)據(jù)，可以監(jiān)測礦井的變形情況，及時預(yù)警安全隱患。通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化3D掃描數(shù)據(jù)可以用于優(yōu)化礦井的通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計，提高通風(fēng)效率，降低安全風(fēng)險。無人機(jī)在礦井測量中的應(yīng)用優(yōu)勢無人機(jī)可以快速高效地獲取井口和周邊區(qū)域的影像數(shù)據(jù)，提高測量的效率和精度。無人機(jī)可以輕松到達(dá)人跡罕至的區(qū)域，例如高聳的斜井或危險的采空區(qū)，獲取更加全面的測量數(shù)據(jù)。應(yīng)用無人機(jī)可以用于礦區(qū)地形測量，獲取地質(zhì)構(gòu)造的詳細(xì)信息，為礦井設(shè)計和施工提供可靠依據(jù)。無人機(jī)可以用于礦區(qū)環(huán)境監(jiān)測，例如監(jiān)測露天礦山開采對周邊環(huán)境的影響，以及監(jiān)測地下水位變化。課件總結(jié)11.礦井施工測量對礦井安全、高效生產(chǎn)至關(guān)重要。22.測量內(nèi)容和方法包括地面測量控制網(wǎng)、井口定位、井下定向、水平角、垂直角、長度測量和測繪等。33.測量儀器需要精密的測量儀器，如全站儀、經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀等。44.測量技術(shù)發(fā)展數(shù)字測量技術(shù)、3D激光掃描技術(shù)、無人機(jī)