建井期间测量的内容和要求课件.ppt

1、建井期间测量的内容建井期间测量的内容和要求和要求张荣华张荣华第一部分第一部分 矿区控制测量矿区控制测量 为了开展煤矿建井期间的测量工作，首先为了开展煤矿建井期间的测量工作，首先要在划定的井田井界范围内布设矿区控制网。要在划定的井田井界范围内布设矿区控制网。控制测量按控制的目的、任务不同分为：控制测量按控制的目的、任务不同分为：平面控制测量和高程控制测量平面控制测量和高程控制测量 平面控制测量的主要任务是测定一系列平面控制测量的主要任务是测定一系列控制点的平面坐标，确定控制点的位置。控制点的平面坐标，确定控制点的位置。高程控制测量则是测定一系列控制点的高程控制测量则是测定一系列控制点的高程，也就

2、是进行不同精度的水准测量。高程，也就是进行不同精度的水准测量。第一节第一节 矿区控制网的布设原则与基本规格矿区控制网的布设原则与基本规格一、矿区开发对控制网提出的要求一、矿区开发对控制网提出的要求 建立矿区控制网主要是控制矿区开发各个阶段的建立矿区控制网主要是控制矿区开发各个阶段的地形测图和工程测量，必须满足以下要求：地形测图和工程测量，必须满足以下要求：矿区开发对控制网的需要具有明显的阶段性矿区开发对控制网的需要具有明显的阶段性 主要有地质勘探、矿井设计施工（建井）、矿井生主要有地质勘探、矿井设计施工（建井）、矿井生产等阶段。控制网的布设既要有长期规划，又要有产等阶段。控制网的布设既要有长期

3、规划，又要有短期安排。短期安排。矿区开发对控制网的精度要求具有多样性矿区开发对控制网的精度要求具有多样性 控制网必须以满足不同阶段的工程需要为原则，可控制网必须以满足不同阶段的工程需要为原则，可以一次性完成，亦可分阶段进行。以一次性完成，亦可分阶段进行。采矿工程对控制网的使用具有经常性采矿工程对控制网的使用具有经常性 在建井和生产时期，工程项目繁多，都需要以控制在建井和生产时期，工程项目繁多，都需要以控制网为依据。网为依据。矿井生产对控制网的依赖具有长期性矿井生产对控制网的依赖具有长期性 每座矿井都有一定的服务年限，所以控制网的建立每座矿井都有一定的服务年限，所以控制网的建立也应本着服务到底的

4、精神，保质保量建立。也应本着服务到底的精神，保质保量建立。二、矿区控制网的布设原则二、矿区控制网的布设原则 1 1、统一规划矿区首级控制，分区分期进行加密控制、统一规划矿区首级控制，分区分期进行加密控制 矿区首级控制网：是指控制整个矿区、精度等级最矿区首级控制网：是指控制整个矿区、精度等级最高的控制网，有时称作矿区基本控制网。高的控制网，有时称作矿区基本控制网。根据矿井生产建设具有的阶段性，本着发展的眼光根据矿井生产建设具有的阶段性，本着发展的眼光统一规划矿区首级控制网的等级、形状和精度等。统一规划矿区首级控制网的等级、形状和精度等。一般要根据井田开发的先后和生产发展顺序，适度一般要根据井田开

5、发的先后和生产发展顺序，适度加密控制点，满足不同矿井和阶段的需要。加密控制点，满足不同矿井和阶段的需要。2 2、矿区三角网尽量采用同一坐标系统，尽量与国家、矿区三角网尽量采用同一坐标系统，尽量与国家规范要求的坐标系统一致规范要求的坐标系统一致 在一定特殊情况下，当矿区范围很大，使用规定在一定特殊情况下，当矿区范围很大，使用规定的坐标系统不便于工作开展时，可以建立独立坐标的坐标系统不便于工作开展时，可以建立独立坐标系统，但必须与规定的坐标系统取得可靠地联系。系统，但必须与规定的坐标系统取得可靠地联系。3 3、精度上从远期着眼，密度上从近期着手、精度上从远期着眼，密度上从近期着手 规范规定的精度是

6、最低的标准要求，一般从长远规范规定的精度是最低的标准要求，一般从长远着眼应留有一定的精度储备，但点的密度以满足当着眼应留有一定的精度储备，但点的密度以满足当前任务为原则，不必做无谓的浪费和投入。前任务为原则，不必做无谓的浪费和投入。4 4、充分考虑矿区地质和开采情况，是主要控制点的、充分考虑矿区地质和开采情况，是主要控制点的损失为最少损失为最少 由于对控制点使用的经常性和长期性，点位布设位由于对控制点使用的经常性和长期性，点位布设位置尽量保证做到能够长期保存。置尽量保证做到能够长期保存。第二节第二节 控制网的图上设计与实地选点控制网的图上设计与实地选点 利用矿区地形地物特点，在图上设计出一个图

7、形结利用矿区地形地物特点，在图上设计出一个图形结构较强、点位较好、有利于观测作业和日常使用的控制构较强、点位较好、有利于观测作业和日常使用的控制网，称为图上设计或图上选点。将图上设计的点位，经网，称为图上设计或图上选点。将图上设计的点位，经实地验证，最终在实地落实下来，就叫实地选点。实地验证，最终在实地落实下来，就叫实地选点。一、现场踏勘一、现场踏勘 1 1、确定行政区划，和当地相关部门取得联系。、确定行政区划，和当地相关部门取得联系。2 2、掌握气象、气候资料，以制定作业计划。、掌握气象、气候资料，以制定作业计划。3 3、了解矿区已有测绘资料及测量标志情况，确定利用或、了解矿区已有测绘资料及

8、测量标志情况，确定利用或不利用的程度。不利用的程度。4 4、了解交通运输情况，以确定施测计划。、了解交通运输情况，以确定施测计划。5 5、了解地貌、地形、地物情况，为选点、埋石提供依据。、了解地貌、地形、地物情况，为选点、埋石提供依据。6 6、了解劳动力及各种材料情况，以及当地解决的可能性。、了解劳动力及各种材料情况，以及当地解决的可能性。二、控制点位的要求二、控制点位的要求1 1、点位应选在视野开阔、易于扩展、土质坚实的地方，、点位应选在视野开阔、易于扩展、土质坚实的地方，一般选在制高点上。一般选在制高点上。2 2、井田范围内应尽量选设点位，但不得选设在采动区上、井田范围内应尽量选设点位，但

9、不得选设在采动区上方。方。3 3、应尽量利用矿区内原有的稳定控制点，避免同一制高、应尽量利用矿区内原有的稳定控制点，避免同一制高点上出现不同控制点。点上出现不同控制点。4 4、为保证观测质量和减弱大气折光影响，视线应高出地、为保证观测质量和减弱大气折光影响，视线应高出地面或障碍物面或障碍物1 12 2米以上，旁离山坡、树林或建筑物米以上，旁离山坡、树林或建筑物3 3米米以上。以上。5 5、由各相邻三角点所构成的三角形，其边长应接近规范、由各相邻三角点所构成的三角形，其边长应接近规范规定的平均边长，角度尽量接近规定的平均边长，角度尽量接近6060，一般不应小于，一般不应小于30 30，如受地形限

10、制或为避免建造高标，允许小至，如受地形限制或为避免建造高标，允许小至25 25。三、图上设计三、图上设计步骤：步骤：1 1、领取五万分之一（或二万五千分之一）地形图和已有、领取五万分之一（或二万五千分之一）地形图和已有资料（如三角网锁图、水准路线图等）。资料（如三角网锁图、水准路线图等）。2 2、在图上展绘已知的三角网锁及水准路线。、在图上展绘已知的三角网锁及水准路线。3 3、按选点要求，从起算点开始，选设三角点位置，逐步、按选点要求，从起算点开始，选设三角点位置，逐步连接成网。连接成网。4 4、在图上判定和检查各相邻点间的通视情况。、在图上判定和检查各相邻点间的通视情况。5 5、估算三角网推

11、算元素的精度。、估算三角网推算元素的精度。6 6、按照三角高程网对高程起算点的密度要求，拟定各三、按照三角高程网对高程起算点的密度要求，拟定各三角点的水准路线。角点的水准路线。四、实地选点四、实地选点1 1、先到已知点检查，判明本点与相邻已知点位，检查完、先到已知点检查，判明本点与相邻已知点位，检查完整情况。整情况。2 2、根据已知方向确定选定点方向，选定或调整点位。、根据已知方向确定选定点方向，选定或调整点位。3 3、标定点位，依次进行直到全部标定。、标定点位，依次进行直到全部标定。选点后提交资料：选点后提交资料：1 1、点位位置说明（点之记等）、点位位置说明（点之记等）2 2、选点图、选点

12、图3 3、文字说明（设计技术报告书等）、文字说明（设计技术报告书等）第三节第三节 控制点的造标和埋石控制点的造标和埋石 选点之后，就要在点上造标和埋设中心标石。作选点之后，就要在点上造标和埋设中心标石。作用是便于目标寻找和照准，同时使点位在实地长久地、用是便于目标寻找和照准，同时使点位在实地长久地、稳固地保存下来，作为控制测量一切成果的标志和依稳固地保存下来，作为控制测量一切成果的标志和依据。据。标的种类主要有：寻常标、双锥标、复合标、屋顶观测标的种类主要有：寻常标、双锥标、复合标、屋顶观测台和墩标。台和墩标。中心标石的类型：一般地区标石、岩石标石和屋顶标石。中心标石的类型：一般地区标石、岩石

13、标石和屋顶标石。第四节第四节 控制网的野外观测控制网的野外观测一、野外观测一、野外观测 方向观测法是行之有效的控制网观测方法，就是在方向观测法是行之有效的控制网观测方法，就是在一测回内把测站上所有方向先盘左顺时针依次观测，一测回内把测站上所有方向先盘左顺时针依次观测，然后再盘右逆时针观测到起始方向的观测方法。然后再盘右逆时针观测到起始方向的观测方法。二、观测成果的重测与取舍二、观测成果的重测与取舍重测：就是基本测回完成以后，通过对成果的综合分析，重测：就是基本测回完成以后，通过对成果的综合分析，对超过限差规定而重新观测的完整测回。比如：测回间对超过限差规定而重新观测的完整测回。比如：测回间2c

14、2c、零方向、零方向2c2c互差、归零差、测回间方向值互差等。互差、归零差、测回间方向值互差等。取舍取舍;是通过一系列限差规定确定对存在问题的测回观测是通过一系列限差规定确定对存在问题的测回观测做出舍弃并重测的决定。做出舍弃并重测的决定。三、分组观测三、分组观测 当某站上方向总数多于当某站上方向总数多于6 6个时，采用分两组观测的个时，采用分两组观测的方法，两组之间要有两个共同方向，并且两组观测方向方法，两组之间要有两个共同方向，并且两组观测方向大致相等。大致相等。四、联测四、联测 在高等级点上设站观测低等级点，或者在已经经过在高等级点上设站观测低等级点，或者在已经经过计算的点上再次设站观测同

15、等方向，以解决不同等级成计算的点上再次设站观测同等方向，以解决不同等级成果之间或先后成果之间联系和检核问题，就是联测。果之间或先后成果之间联系和检核问题，就是联测。联测可以使低等级点位与高级网有可靠的联系，便联测可以使低等级点位与高级网有可靠的联系，便于检核观测成果的质量和高级点的可靠程度。于检核观测成果的质量和高级点的可靠程度。第五节第五节 控制网的内业解算控制网的内业解算内业解算包括以下方面：内业解算包括以下方面：1 1、外业观测成果的检查和整理（包括观测手簿的检查、外业观测成果的检查和整理（包括观测手簿的检查、归心投影用纸的检查、仪器检验资料及其他）归心投影用纸的检查、仪器检验资料及其他

16、）2 2、编制起算数据表，绘制控制网略图、编制起算数据表，绘制控制网略图3 3、各项改正数计算（归心改正、球面角超、方向改正等）、各项改正数计算（归心改正、球面角超、方向改正等）4 4、坐标解算、坐标解算5 5、总结报告的编制、总结报告的编制第六节第六节 矿区高程控制测量矿区高程控制测量一、矿区高程控制测量的等级一、矿区高程控制测量的等级矿区基本高程控制应以二、三、四等水准作为加密高程的控制基础。矿区基本高程控制应以二、三、四等水准作为加密高程的控制基础。各等级水准网必须符合相应测量技术规范。各等级水准网必须符合相应测量技术规范。二、观测方法二、观测方法依据测区基本情况分为水准测量和三角高程测

17、量布设高程控制网。依据测区基本情况分为水准测量和三角高程测量布设高程控制网。三、进行水准观测的注意事项三、进行水准观测的注意事项1 1、观测之前检查仪器状态，观测时将仪器整置水平。、观测之前检查仪器状态，观测时将仪器整置水平。2 2、除路线拐弯外，后视、仪器、前视尽可能接近于直线。、除路线拐弯外，后视、仪器、前视尽可能接近于直线。3 3、同一测站观测不得重复调焦。、同一测站观测不得重复调焦。4 4、每一测段往返测，站数均应为偶数，否则应加入标尺、每一测段往返测，站数均应为偶数，否则应加入标尺零点差改正。零点差改正。5 5、高差地区进行三、四等测量，尽可能使用因瓦水准尺。、高差地区进行三、四等测

18、量，尽可能使用因瓦水准尺。二等水准观测顺序：二等水准观测顺序：往测：奇数站：后往测：奇数站：后-前前-前前-后；偶数站：前后；偶数站：前-后后-后后-前前返测：奇数站：前返测：奇数站：前-后后-后后-前；偶数站：后前；偶数站：后-前前-前前-后后三等观测每站顺序：后三等观测每站顺序：后-前前-前前-后后四等观测每站顺序：后四等观测每站顺序：后-后后-前前-前前四、外业观测四、外业观测闭合差限差制定：往返测不符值限差、环线闭合差、左右闭合差限差制定：往返测不符值限差、环线闭合差、左右路线高差不符值限差、附合路线闭合差限差、检测已知路线高差不符值限差、附合路线闭合差限差、检测已知点测段高差的限差。

19、点测段高差的限差。五、概算五、概算目的：检查外业观测成果质量，计算水准点概略高程，为目的：检查外业观测成果质量，计算水准点概略高程，为平差计算做准备。平差计算做准备。六、精度评定六、精度评定 水准测量的精度以每公里高差中数的偶然中误差水准测量的精度以每公里高差中数的偶然中误差M M和全中误差和全中误差M M表示表示，外业测量还要求计算往返测不符外业测量还要求计算往返测不符值高差中数的中误差以及用环线闭合差计算高差中数的值高差中数的中误差以及用环线闭合差计算高差中数的全中误差全中误差M M反映水准测量的精度。反映水准测量的精度。第七节第七节 利用利用GPSGPS建立矿区控制网建立矿区控制网 GP

20、SGPS控制网主要是根据对网的应用和目的不同进行控制网主要是根据对网的应用和目的不同进行精度等级划分，分为：精度等级划分，分为：A A、B B、C C、D D、E E五个等级，其中五个等级，其中D D、E E级多用于控制网加密、矿区测量。级多用于控制网加密、矿区测量。GPSGPS控制网的布设，包括技术设计、踏勘选点、埋设控制网的布设，包括技术设计、踏勘选点、埋设标石三个前期环节，以及外业观测、野外数据检核、数标石三个前期环节，以及外业观测、野外数据检核、数据预处理、平差计算、成果报告提交几个后续环节。据预处理、平差计算、成果报告提交几个后续环节。GPSGPS控制网对点位的要求：控制网对点位的要

21、求：1 1、点位应选设在易于安置接收设备和便于操作的地方，、点位应选设在易于安置接收设备和便于操作的地方，且视野开阔。且视野开阔。2 2、点位应远离大功率无线电发射源（如电视台、微波站、点位应远离大功率无线电发射源（如电视台、微波站等远于等远于400400米，高压输电线远于米，高压输电线远于200200米），避免周围磁场米），避免周围磁场对卫星信号的干扰。对卫星信号的干扰。3 3、点位附近不应有强烈干扰卫星信号接受的物体，并尽、点位附近不应有强烈干扰卫星信号接受的物体，并尽量避免大面积水域、以减弱多路径误差的影响。量避免大面积水域、以减弱多路径误差的影响。4 4、点位应选在交通便利的地方，以利

22、于用其他测量手段、点位应选在交通便利的地方，以利于用其他测量手段联测或进行网的扩展。联测或进行网的扩展。5 5、地面基础稳定，以利于点位的保存。、地面基础稳定，以利于点位的保存。第二部分第二部分 矿井联系测量矿井联系测量第一节第一节 联系测量概述联系测量概述 为了测定地下巷道、采空区与地表的水体、厂房、为了测定地下巷道、采空区与地表的水体、厂房、铁路等地物的相对位置关系，测定相邻矿井中的巷道、铁路等地物的相对位置关系，测定相邻矿井中的巷道、采空区之间的相对位置关系，完成各主要巷道之间的贯采空区之间的相对位置关系，完成各主要巷道之间的贯通工程等，就必须使矿井井下测量的坐标、高程系统系通工程等，就

23、必须使矿井井下测量的坐标、高程系统系统与地面的坐标、高程系统统一起来，这就需要用一定统与地面的坐标、高程系统统一起来，这就需要用一定的测量方法将地面的坐标高程系统传递到井下，这种测的测量方法将地面的坐标高程系统传递到井下，这种测量工作就叫做联系测量。量工作就叫做联系测量。联系测量的任务：联系测量的任务：1 1、确定井下经纬仪导线起算边的坐标方位角。、确定井下经纬仪导线起算边的坐标方位角。2 2、确定井下经纬仪导线起算点的平面坐标、确定井下经纬仪导线起算点的平面坐标X X和和Y Y。3 3、确定井下高程测量起算点的高程。、确定井下高程测量起算点的高程。第第1 1、2 2项任务属于平面联系测量，简

24、称为矿井定向；第项任务属于平面联系测量，简称为矿井定向；第3 3项任务属于高程联系测量，简称为导入标高。项任务属于高程联系测量，简称为导入标高。由于井下导线起算边的坐标方位角所产生的误差，由于井下导线起算边的坐标方位角所产生的误差，将会使导线各点的点位误差随着导线伸长而逐渐增大，将会使导线各点的点位误差随着导线伸长而逐渐增大，而起算点坐标带有的误差相对于坐标方位角误差而言对而起算点坐标带有的误差相对于坐标方位角误差而言对导线各点的影响为一常数，对导线测量误差的影响几乎导线各点的影响为一常数，对导线测量误差的影响几乎微不足道，所以常把平面联系测量简称为矿井定向测量。微不足道，所以常把平面联系测量

25、简称为矿井定向测量。规程规定，采用几何定向测量方法时，从近井点推规程规定，采用几何定向测量方法时，从近井点推算的两次独立定向结果的互差，对两井定向和一井定向算的两次独立定向结果的互差，对两井定向和一井定向测量分别不得超过测量分别不得超过11和和22，当一井定向的外界测量条，当一井定向的外界测量条件较差时，在满足采矿工程要求的前提下，该互差可放件较差时，在满足采矿工程要求的前提下，该互差可放宽至宽至33。井田一翼长度小于。井田一翼长度小于300300米的矿井，两井独立定米的矿井，两井独立定向结果的互差适当放宽，但不得超过向结果的互差适当放宽，但不得超过1010。矿井定向的方法分为：从几何原理出发

26、地几何定向，以物矿井定向的方法分为：从几何原理出发地几何定向，以物理特性为基础的定向。理特性为基础的定向。具体方法：具体方法：1 1、通过平硐或斜井的几何定向，只需通过平硐或斜井敷、通过平硐或斜井的几何定向，只需通过平硐或斜井敷设经纬仪导线对地面和井下联测即可。设经纬仪导线对地面和井下联测即可。2 2、通过一个竖井的几何定向（一井定向）、通过一个竖井的几何定向（一井定向）3 3、通过两个竖井的几何定向（两井定向）、通过两个竖井的几何定向（两井定向）4 4、陀螺经纬仪定向、陀螺经纬仪定向第二节第二节 地面近井点的设立地面近井点的设立 为了把地面控制测量坐标系中的平面坐标及方向为了把地面控制测量坐

27、标系中的平面坐标及方向传递到井下，定向之前必须在井筒附近设立作为定向时传递到井下，定向之前必须在井筒附近设立作为定向时与垂球线连接的点，叫做连接点。而由于井口一般设施与垂球线连接的点，叫做连接点。而由于井口一般设施较多，且连接点不能与矿区地面控制点通视，所以在定较多，且连接点不能与矿区地面控制点通视，所以在定向井筒附近设立近井点。向井筒附近设立近井点。对于近井点，要求：尽可能埋设在便于观测、长期对于近井点，要求：尽可能埋设在便于观测、长期保存和不受采动影响的地点，点到井口的距离不超过保存和不受采动影响的地点，点到井口的距离不超过300300米，点位必须按永久点埋设，点到井口连测导线边米，点位必

28、须按永久点埋设，点到井口连测导线边不超过不超过3 3条，近井点可以在矿区三、四等三角点的基础条，近井点可以在矿区三、四等三角点的基础上用插网、插点或经纬仪导线敷设等方法测设。上用插网、插点或经纬仪导线敷设等方法测设。凡埋设位置符合近井点要求的一至四等三角点或同凡埋设位置符合近井点要求的一至四等三角点或同级导线点，均可作为近井点，而对以级导线点，均可作为近井点，而对以1010小三角网作为小三角网作为首级控制的小矿区，首级控制的小矿区，1010小三角点或同级导线点可作小三角点或同级导线点可作为近井点，不同等级的近井点必须符合规程的基本要求。为近井点，不同等级的近井点必须符合规程的基本要求。一般近井

29、点测设方法：一般近井点测设方法：1 1、插点法、插点法 在矿区三、四等控制点的基础上插入一到两点作为近在矿区三、四等控制点的基础上插入一到两点作为近井点，是满足该条件的矿井常用方法，但必须满足一定井点，是满足该条件的矿井常用方法，但必须满足一定的要求，如，观测方向数不少于的要求，如，观测方向数不少于3 3个，且应该往返双向个，且应该往返双向观测，插点至高级点边长在观测，插点至高级点边长在30003000米以内，测角中误差不米以内，测角中误差不超过超过55，三角形闭合差不超过，三角形闭合差不超过1515。2 2、导线法、导线法 当不能插点时，可以在三、四等控制点的基础上用当不能插点时，可以在三、

30、四等控制点的基础上用附合导线或支导线设立近井点，一般应测设附合导线或支导线设立近井点，一般应测设55级导线，级导线，个别情况可以采用个别情况可以采用1010级导线。级导线。三、精度相当的其他方法三、精度相当的其他方法 多井口的近井点应统一合理布设，尽可能使相邻井口多井口的近井点应统一合理布设，尽可能使相邻井口的近井点构成三角网的边，或力求间隔边最少。由近井的近井点构成三角网的边，或力求间隔边最少。由近井点向井口连接点联测时，可采用闭合或支导线，闭合差点向井口连接点联测时，可采用闭合或支导线，闭合差不超过不超过1/120001/12000和和1/80001/8000。与此同时，井下也要设立。与此

31、同时，井下也要设立3 36 6个永久导线点，作为井下导线测量的起始点。个永久导线点，作为井下导线测量的起始点。第三节第三节 一井定向一井定向 通过一个竖井进行几何定向，就是在井筒中挂两根通过一个竖井进行几何定向，就是在井筒中挂两根铅垂线，在地表测定两垂球线的坐标和方位角，在井下铅垂线，在地表测定两垂球线的坐标和方位角，在井下定向水平，根据地表测定的两垂球线的坐标和方位角，定向水平，根据地表测定的两垂球线的坐标和方位角，从而测定井下导线起始点的坐标和起始边的坐标方位角，从而测定井下导线起始点的坐标和起始边的坐标方位角，整体工作分为两部分：由地面向定向水平投点、在地面整体工作分为两部分：由地面向定

32、向水平投点、在地面和定向水平对垂球线进行连接测量和定向水平对垂球线进行连接测量一、垂球投点一、垂球投点减小投点误差的措施：减小投点误差的措施：1 1、采用抗拉强度高的小直径钢丝，适当加大垂球、采用抗拉强度高的小直径钢丝，适当加大垂球重量。重量。2 2、将重锤置于稳定液中（机油、米汤等）以减小、将重锤置于稳定液中（机油、米汤等）以减小钢丝绳摆动。钢丝绳摆动。3 3、测量时尽量关闭风门或暂停通风机，并给钢丝、测量时尽量关闭风门或暂停通风机，并给钢丝绳安置挡风套筒，以减少风流的影响。绳安置挡风套筒，以减少风流的影响。4 4、尽量增大两钢丝绳间距。、尽量增大两钢丝绳间距。5 5、采取防水措施减少滴淋水

33、影响。、采取防水措施减少滴淋水影响。分为：单重稳定投点、单重摆动投点。分为：单重稳定投点、单重摆动投点。二、井上下定向连接测量二、井上下定向连接测量 一井定向示意图一井定向示意图 1 1、用连接三角形法进行井上下连接测量、用连接三角形法进行井上下连接测量2 2、用瞄直法进行连接测量、用瞄直法进行连接测量 就是将连接点设在两垂球线就是将连接点设在两垂球线的连线方向上，通过方位角推算的连线方向上，通过方位角推算和坐标计算，从而将方位角和坐和坐标计算，从而将方位角和坐标传递到井下。标传递到井下。结论：井上下连接三角形法较瞄直法精度要高，但瞄直法结论：井上下连接三角形法较瞄直法精度要高，但瞄直法在一些

34、矿山建井过程中得到应用，只要有一定经验，操在一些矿山建井过程中得到应用，只要有一定经验，操作仔细，这种方法也能够达到足够的定向精度。作仔细，这种方法也能够达到足够的定向精度。要减小投点误差，需要增大两垂球线之间的距离。要减小投点误差，需要增大两垂球线之间的距离。投点误差一般要求在投点误差一般要求在0.30.30.70.7毫米之内，否则达不到毫米之内，否则达不到投向精度要求，在定向过程中，投点是一项极为细致和投向精度要求，在定向过程中，投点是一项极为细致和艰巨的工作。艰巨的工作。三、阶段定向三、阶段定向 当分水平进行开采作业时，可以从地面直接向定向水当分水平进行开采作业时，可以从地面直接向定向水

35、平进行投点定向，也可以从地面到第一水平定向，再由平进行投点定向，也可以从地面到第一水平定向，再由第一水平向第二水平投点定向，以此类推，对不同水平第一水平向第二水平投点定向，以此类推，对不同水平进行的定向，称为阶段定向。进行的定向，称为阶段定向。阶段定向简单易行，定向时只利用一段井筒，不需阶段定向简单易行，定向时只利用一段井筒，不需要复杂设备，但当阶段定向的次数大于要复杂设备，但当阶段定向的次数大于8 81010时，其精时，其精度已不能提高了。度已不能提高了。阶段定向示意图阶段定向示意图第四节第四节 两井定向两井定向一、概述一、概述 当矿井有两个竖井，并且在定向水平上有巷道与两井当矿井有两个竖井

36、，并且在定向水平上有巷道与两井相连通，可以进行连接测量时，可以进行两井定向。相连通，可以进行连接测量时，可以进行两井定向。定向时，在每个竖井各挂一根垂球线，在地面测量两定向时，在每个竖井各挂一根垂球线，在地面测量两垂球线的坐标及方位角，在定向水平上通过建立假定坐垂球线的坐标及方位角，在定向水平上通过建立假定坐标系对两垂球线进行连接测量，通过计算两垂球线假定标系对两垂球线进行连接测量，通过计算两垂球线假定方位角与真方位角的差值，从而将点的坐标和边的方位方位角与真方位角的差值，从而将点的坐标和边的方位角传递到井下。角传递到井下。两井定向也需要投点，但投向误差已不是主要影响因两井定向也需要投点，但投

37、向误差已不是主要影响因素，其对两井定向投向精度的影响比一井定向大为减少，素，其对两井定向投向精度的影响比一井定向大为减少，两井定向精度较一井定向精度大为提高，建井过程中，两井定向精度较一井定向精度大为提高，建井过程中，已经做过一井定向的矿井，在具备进行两井定向时，必已经做过一井定向的矿井，在具备进行两井定向时，必须再进行两井定向。须再进行两井定向。二、两井定向测量工作二、两井定向测量工作1、投点、投点 和一井定向一样，一般采用单重稳定投点。和一井定向一样，一般采用单重稳定投点。2、地面连接测量、地面连接测量 3、井下连接测量、井下连接测量4、内业计算、内业计算根据地面测量成果计算两垂球线的坐标

38、、平距及方位角。根据地面测量成果计算两垂球线的坐标、平距及方位角。根据假定坐标系计算井下连接导线。根据假定坐标系计算井下连接导线。根据地面坐标系统计算井下导线。根据地面坐标系统计算井下导线。三、通过多个竖井定向三、通过多个竖井定向 多井定向，由于有了多余数据，可以提高井下导线多井定向，由于有了多余数据，可以提高井下导线网的定向精度，便于与地面测量建立较可靠的联系，并网的定向精度，便于与地面测量建立较可靠的联系，并且井下连测导线测单程即可。且井下连测导线测单程即可。第五节第五节 陀螺经纬仪定向陀螺经纬仪定向 陀螺经纬仪定向属于基于物理特性的定向。陀螺经纬仪定向属于基于物理特性的定向。定向原理：陀

39、螺经纬仪转子轴绕着子午面做简谐运动，如定向原理：陀螺经纬仪转子轴绕着子午面做简谐运动，如果把陀螺转子轴的东西逆转点记录下来，取其平均值，果把陀螺转子轴的东西逆转点记录下来，取其平均值，便可以得出子午面的方向，这就是陀螺经纬仪的定向原便可以得出子午面的方向，这就是陀螺经纬仪的定向原理。理。根据观测方法分为快速定向、精密定向根据观测方法分为快速定向、精密定向一、快速定向一、快速定向 两个逆转点法、四分之一周期法、摆幅法两个逆转点法、四分之一周期法、摆幅法二、精密定向二、精密定向逆转点法、中天观测法逆转点法、中天观测法第三部分第三部分 井井 下下 测测 量量 井下测量就是要在井下进行点位平面坐标和高

40、程的测量，井下测量就是要在井下进行点位平面坐标和高程的测量，根据测量目的的不同，分为，井下平面测量和井下高程根据测量目的的不同，分为，井下平面测量和井下高程测量。测量。第一节第一节 井下平面测量概述井下平面测量概述一、井下平面控制测量的目的一、井下平面控制测量的目的 目的是建立井下平面测量的基础，作为测绘和标定目的是建立井下平面测量的基础，作为测绘和标定井下巷道、硐室、采煤工作面等平面位置的基础，同时井下巷道、硐室、采煤工作面等平面位置的基础，同时满足一般贯通工程的要求，为矿井生产提供可靠的数据。满足一般贯通工程的要求，为矿井生产提供可靠的数据。二、井下平面控制导线的布设与等级二、井下平面控制

41、导线的布设与等级 受井下巷道条件限制，井下平面控制均以导线的受井下巷道条件限制，井下平面控制均以导线的形式沿巷道布设，只能以矿井联系测量测设的井底车场形式沿巷道布设，只能以矿井联系测量测设的井底车场已知点和已知边作为导线已知点和已知边进行布设。已知点和已知边作为导线已知点和已知边进行布设。井下导线的布设同样遵循井下导线的布设同样遵循“由高级到低级由高级到低级”的原的原则进行。分为：基本控制导线和采区控制导线。则进行。分为：基本控制导线和采区控制导线。基本控制导线一般布设于井下的主要巷道（井底车基本控制导线一般布设于井下的主要巷道（井底车场、水平大巷、集中上下山等），精度较高，精度应能场、水平大

42、巷、集中上下山等），精度较高，精度应能满足一般贯通工程的要求，分为满足一般贯通工程的要求，分为77和和1515两级，两级，采区控制导线精度相应较低，应能满足施工测量和测图、采区控制导线精度相应较低，应能满足施工测量和测图、填图的要求，分为填图的要求，分为1515和和3030两级。在一个矿井应两级。在一个矿井应当长期采用一种技术标准的基本控制导线和采区控制导当长期采用一种技术标准的基本控制导线和采区控制导线，根据矿井开采规模，确定不同的技术指标。线，根据矿井开采规模，确定不同的技术指标。采区控制导线则主要沿采区上下山、中间巷道或片采区控制导线则主要沿采区上下山、中间巷道或片盘运输巷以及其他次要巷

43、道敷设。盘运输巷以及其他次要巷道敷设。井下导线布设是随着巷道的掘进逐步敷设的，开凿井下导线布设是随着巷道的掘进逐步敷设的，开凿主要大巷时，随巷道掘进敷设精度相对较低的主要大巷时，随巷道掘进敷设精度相对较低的1515或或3030导线，用以控制巷道中线标定和及时填绘矿图，导线，用以控制巷道中线标定和及时填绘矿图，随掘进每随掘进每3030100100米延长一次，当掘进到米延长一次，当掘进到300300500500米时米时再敷设再敷设77或或1515基本控制导线，用来检查已经敷基本控制导线，用来检查已经敷设的低等级导线，所以，起始边（点）和最终边（点）设的低等级导线，所以，起始边（点）和最终边（点）一

44、般应一般应与低等级控制导线边（点）相重合，当巷道继续向前掘进与低等级控制导线边（点）相重合，当巷道继续向前掘进时，以基本控制导线所测设的最终边为基础，向前再进时，以基本控制导线所测设的最终边为基础，向前再进行低等级导线敷设以指导日常测量工作，当巷道又掘进行低等级导线敷设以指导日常测量工作，当巷道又掘进300300500500米时，再延长基本控制导线，直到形成闭（附）米时，再延长基本控制导线，直到形成闭（附）导线或导线网。导线或导线网。三、井下经纬仪导线的形式三、井下经纬仪导线的形式 和地面导线敷设形式一样，分为和地面导线敷设形式一样，分为:闭合导线、附合导闭合导线、附合导线、支导线和导线网等形

45、状。在建井期间一般以支导线线、支导线和导线网等形状。在建井期间一般以支导线布设，当开拓巷道日益完善后，逐步形成闭（附）导线布设，当开拓巷道日益完善后，逐步形成闭（附）导线或导线网。或导线网。四、井下导线点的设置四、井下导线点的设置 井下导线点分为永久点和临时点，一般设置在巷道顶井下导线点分为永久点和临时点，一般设置在巷道顶（底）板稳固、通视良好且易于安置仪器、尽量不受采（底）板稳固、通视良好且易于安置仪器、尽量不受采掘或其他活动影响的地方。点位间距按相应等级导线的掘或其他活动影响的地方。点位间距按相应等级导线的规定边长确定。规定边长确定。临时点一般设在巷道顶底板岩石中或牢固的棚梁上，永久临时点

46、一般设在巷道顶底板岩石中或牢固的棚梁上，永久点则埋设在主要巷道中，一般每隔点则埋设在主要巷道中，一般每隔300300500500米埋设一组，米埋设一组，结构应以坚固耐用和方便使用为原则。结构应以坚固耐用和方便使用为原则。第二节第二节 井下经纬仪导线外业井下经纬仪导线外业 井下经纬仪导线测量和地面测量基本相同，但由于井下经纬仪导线测量和地面测量基本相同，但由于井下测量的特殊性，除选点、设点、测角、量边和碎部井下测量的特殊性，除选点、设点、测角、量边和碎部测量外，还要进行导线的延长和检查。测量外，还要进行导线的延长和检查。一、选点和设点一、选点和设点 选点时要注意以下几点：选点时要注意以下几点：1

47、 1、相邻导线点之间通视良好，并尽可能使点间距离大一、相邻导线点之间通视良好，并尽可能使点间距离大一些，各级导线点间距尽可能按照规程规定执行，巷道连些，各级导线点间距尽可能按照规程规定执行，巷道连接处应当设点。接处应当设点。2 2、尽量将点设在远离运输轨道的一侧，以减少干扰。、尽量将点设在远离运输轨道的一侧，以减少干扰。3 3、导线点尽量选在巷道稳定、安全、便于安置仪器方便、导线点尽量选在巷道稳定、安全、便于安置仪器方便进行观测的地方，避开淋水、片帮、落石、伞岩等其它进行观测的地方，避开淋水、片帮、落石、伞岩等其它不安全因素。不安全因素。4 4、选点工作通常由三人完成，在保证相邻点通视的条件、

48、选点工作通常由三人完成，在保证相邻点通视的条件下，同时选出后视、中间、前视三个点，并将后视和中下，同时选出后视、中间、前视三个点，并将后视和中间点固定，而前视点需待间点固定，而前视点需待3 3人继续向前选点时最后确定。人继续向前选点时最后确定。5 5、永久点至少在观测前一昼夜埋设好，待点位确实牢固、永久点至少在观测前一昼夜埋设好，待点位确实牢固后再进行观测。后再进行观测。6 6、所有导线点应当制作明显标志并统一编号，点位处制、所有导线点应当制作明显标志并统一编号，点位处制作清晰、易读的标记和编号。作清晰、易读的标记和编号。二、井下经纬仪导线的角度测量二、井下经纬仪导线的角度测量主要掌握不同等级

49、导线测量的相关规范要求。主要掌握不同等级导线测量的相关规范要求。三、井下经纬仪导线的边长测量三、井下经纬仪导线的边长测量（一）光电测距仪量边（一）光电测距仪量边（二）钢尺量边（二）钢尺量边要掌握竖直角观测的相关规范要求要掌握竖直角观测的相关规范要求四、导线的延长四、导线的延长一般情况下，采区导线每隔一般情况下，采区导线每隔3030100100米延长一次，米延长一次，基本控制导线每隔基本控制导线每隔300300500500米延长一次，此外，米延长一次，此外，要掌握井下导线延长的限差要求。要掌握井下导线延长的限差要求。第三节第三节 井下经纬仪导线内业井下经纬仪导线内业内业工作的目的是求出导线各边的

50、坐标方位角及导线点的内业工作的目的是求出导线各边的坐标方位角及导线点的坐标，填绘矿图，并按照规程规定进行必要的检核。坐标，填绘矿图，并按照规程规定进行必要的检核。一、检查整理记录及抄录起算数据一、检查整理记录及抄录起算数据二、计算边长和平均边长二、计算边长和平均边长三、计算角度闭合差并在满足限差规定的条件下进行分配三、计算角度闭合差并在满足限差规定的条件下进行分配四、计算各导线边的方位角四、计算各导线边的方位角五、计算坐标增量和坐标增量闭合差五、计算坐标增量和坐标增量闭合差六、计算各导线点平面坐标六、计算各导线点平面坐标七、进行相关检核七、进行相关检核八、填绘矿图八、填绘矿图第四节第四节 概概