1、地质矿产勘查测量及规范详解姓 名：李大成（博士，硕导）单 位：太原理工大学，测绘科学与技术系Email : 日 期：2014.3.27内容组织内容组织实施细则实施细则2 2学科学科简述简述1 1结结 语语3 3实施细则实施细则2 2学科学科简述简述1 1结结 语语3 3学科目标学科目标测量手段测量手段测区成果测区成果确定地球的形状确定地球的形状、大小，以及地面、大小，以及地面、地下和空间中各种地下和空间中各种物体的几何形态与物体的几何形态与空间位置。空间位置。地面点空间位置：地面点空间位置：1. 1.坐标坐标- -（X, YX, Y）2. 2.高程高程- - H H传统工具：1. 1. 经纬仪
2、（角度测量）经纬仪（角度测量）2. 2. 水准仪（高差测量）水准仪（高差测量）3. 3. 测距仪（距离测量）测距仪（距离测量）4. 4. 全站仪（角度全站仪（角度+ +高高 差差+ +距离）距离）5. 5. 陀螺仪（定向）陀螺仪（定向）拓展手段：摄影测量与卫星遥感摄影测量与卫星遥感（几何、光谱、时相）（几何、光谱、时相）1. 1. 测区内点位的大测区内点位的大 地坐标、高程信息地坐标、高程信息; ;2. 2. 各种比例尺的地各种比例尺的地形图、地图；形图、地图；概 述1(X, Y)H地形测量（普通测量）地形测量（普通测量）矿矿 山山 测测 量量平面测量平面测量高程测量高程测量工工 程程 测测
3、量量大大 地地 测测 量量技术策略应用领域实施任务把经测量和计算把经测量和计算得到的测量数据得到的测量数据绘制到图上；绘制到图上；测测 定定把图纸上规划设把图纸上规划设计好的碎部点在计好的碎部点在地面上标定出来，地面上标定出来，作为施工依据。作为施工依据。测测 设设技术任务2坐标系统与高程系3地理坐标系独立平面直角坐标系高斯投影坐标系1坐标系统坐标系统方方 位位 角角直线方向的表示直线方向的表示象象 限限 角角同一线段的方位角关系可相互换算根据根据直线的边长、坐标方位角和一个端直线的边长、坐标方位角和一个端点的坐标，计算直线另一个端点的点的坐标，计算直线另一个端点的坐标。坐标。坐标推算坐标正算
4、坐标反算根据直线两端点的坐标计算直线的水平根据直线两端点的坐标计算直线的水平距离和坐标方位角。距离和坐标方位角。2高程系统与高差高程系统与高差参考椭球面参考椭球面与某区域或国家的大地水准面最为密合的椭球面，可用数学模型表示。地面点沿其法线到椭球面的距离。 测量测量外外业依据基准面：业依据基准面：大地水准面和铅垂线大地水准面和铅垂线测量测量内业内业计算基准：计算基准：参考椭球面和法线参考椭球面和法线高高 差差高差与等高线等等 高高 线线各种地形的等高距标准见规范各种地形的等高距标准见规范3.3.33.3.3类型类型可采用标准可采用标准优先级优先级规范备注规范备注坐标系统1980西安坐标系延续原有
5、坐标系统和高程基准高斯正形（等角）投影，3分带；测区面积小于50KM2且无发展远景时在平面计算。1954北京坐标系独立坐标系高程基准1985国家高程基准独立高程系应尽量与国家高程基准联测；1956黄海高程系独立高程系小 结GPS测量规范2009实施细则实施细则2 2学科学科简述简述1 1结结 语语3 3程序上：先整体，后局部；程序上：先整体，后局部；精度上：从高级到低级；精度上：从高级到低级；步骤上：先控制，后碎部步骤上：先控制，后碎部控制测量控制测量碎部测量实施总则1平面控制测量GPSGPS测量测量三角测量三角测量三边测量三边测量边角组合测量边角组合测量导线测量导线测量控制测量高程控制测量G
6、PSGPS测量测量水准测量水准测量三角高程测量三角高程测量注：红色字体标注为井下可采用的控制测量方法注：红色字体标注为井下可采用的控制测量方法平面控制测量2国家国家1-4等平面控制网等平面控制网1平面控制网布设平面控制网布设一、二等属基本控制一、二等属基本控制三、四等属加密控制三、四等属加密控制进一步加密控制矿区平面控制网矿区平面控制网基于三、四等的加密网和一级、二级小三角网三角网三角网1可作为矿区首级网可作为矿区首级网也可越级布网也可越级布网等级控制布设形式三角单锁三角单锁三角双锁三角双锁中点多边形中点多边形 独立控制网可布设为三角单锁、双锁或中点多边形等形式，可插点、独立控制网可布设为三角
7、单锁、双锁或中点多边形等形式，可插点、 锁、网等图形；锁、网等图形； 插锁的三角形个数一般不多于插锁的三角形个数一般不多于8 8个，各网形的三角形内角不小于个，各网形的三角形内角不小于3030； 插网或插点位置应适当远离高级点，当两者或插点间距离小于平均插网或插点位置应适当远离高级点，当两者或插点间距离小于平均 边长时，应组网联测；边长时，应组网联测； 插点时应至少由三个方向测定，各个方向均需双向观测，使之构成插点时应至少由三个方向测定，各个方向均需双向观测，使之构成 极条件或边条件；极条件或边条件； 三角网估算精度低时刻加测对角线或增设测距边；三角网估算精度低时刻加测对角线或增设测距边； 特
8、殊情况下可布设无定向插锁，但应有必要的检核条件；特殊情况下可布设无定向插锁，但应有必要的检核条件； 首级网起始边应采用相应精度的光电测距仪测定。首级网起始边应采用相应精度的光电测距仪测定。布设指标三、四等平面控制网中最弱相邻点的相对点位中误差不大于三、四等平面控制网中最弱相邻点的相对点位中误差不大于0.1m0.1m；一、二级平面控制网中最弱点相对于起算点的点位中误差不大于一、二级平面控制网中最弱点相对于起算点的点位中误差不大于0.1m0.1m。相对点位中误差：是一点相对于另一点的各方向点位误差的几何平均值；最弱点：离控制点最远、复测次数最少的点位；起算点：内业计算的平面坐标起算基准。平面控制点
9、的密度一般应保持在图上平面控制点的密度一般应保持在图上500mm1000mm500mm1000mm的间隔内有一个点，的间隔内有一个点，且可以全面控制测区范围。且可以全面控制测区范围。如对于1:500的矿区平面图，平面控制点应在250m500m间隔布置控制点。对于平面控制测量，可在附近高级控制点设置GPS基站，并在矿区控制范围进行GPS接收机的同步观测，以达到测区的平面控制；矿区内既可使用GPS测量，也可视情况使用经纬仪+测距仪（或全站仪）来进行碎部测量。边长相对中误差：边长中误差与对应边所测长度之比。导线网导线网2布设要求 宜布设成等边形状，相邻边长之比不超过宜布设成等边形状，相邻边长之比不超
10、过1:31:3。首级控制应布设为多。首级控制应布设为多 边形格网；加密时可布设成单线、单节点或多节点网等形式；边形格网；加密时可布设成单线、单节点或多节点网等形式； 节点与高级点间或节点之间的路线长度不大于下表中导线长度的节点与高级点间或节点之间的路线长度不大于下表中导线长度的0.70.7 倍。导线边数一般不大于倍。导线边数一般不大于1010条；条； 加密的一、二级导线，可布设为无定向导线，但应尽量组成节点网；加密的一、二级导线，可布设为无定向导线，但应尽量组成节点网；导线全长相对闭合差：测边网或边角组合网测边网或边角组合网3布设要求 与相应等级三角网规格一致，网的边长大致相等，三角形内角宜在
11、与相应等级三角网规格一致，网的边长大致相等，三角形内角宜在 30 30，100100 ，但不应小于，但不应小于2525； 节点与高级点间或节点之间的路线长度不大于下表中导线长度的节点与高级点间或节点之间的路线长度不大于下表中导线长度的0.70.7 倍。导线边数一般不大于倍。导线边数一般不大于1010条；条； 加密的一、二级导线，可布设为无定向导线，但应尽量组成节点网；加密的一、二级导线，可布设为无定向导线，但应尽量组成节点网；导线网布设形式布设形式附合导线附合导线闭合导线闭合导线支导线支导线2平面控制测量方法平面控制测量方法三角测量 在在地面选定地面选定一系列点一系列点（称三角点（称三角点，下
12、图中，下图中A A、B B、C C、），），按按 三角形三角形连接成连接成网；网； 观测观测三角形网三角形网中所有中所有角度角度1 1、2 2、3 3，若若A A、B B为已知点为已知点 （其坐标可用天文测量确定），则其坐标可用天文测量确定），则ABAB边长度边长度和方位角也为和方位角也为已已 知值。知值。按三角形正弦公式，由按三角形正弦公式，由ABAB边可以推算出边可以推算出ACAC、BCBC边长边长， 进而进而求得网中所有边长求得网中所有边长。 根据根据已知已知 边的方位角和网中各角可以推算网中各边的方位角边的方位角和网中各角可以推算网中各边的方位角。 再再根据已知点坐标及各边的方位角和边
13、长，就能逐次求得根据已知点坐标及各边的方位角和边长，就能逐次求得其其 它它各点的坐标。各点的坐标。三边测量A(已知点)BCDE测量边角网中的边长和角度，以确定网中各点平面测量边角网中的边长和角度，以确定网中各点平面位置。位置。边角组合测量导线测量概述：概述：依次测定各导线边的长度和各转折角值，再根据起算数据，依次测定各导线边的长度和各转折角值，再根据起算数据，推算出各边的坐标方位角，从而求出各导线点的坐标。推算出各边的坐标方位角，从而求出各导线点的坐标。方法：方法： 用用经纬仪测量转折角，用钢尺测定导线边长的导线经纬仪测量转折角，用钢尺测定导线边长的导线， 称为经纬仪导线；称为经纬仪导线； 若
14、若用光电测距仪测定导线边长，则称为光电测距导线用光电测距仪测定导线边长，则称为光电测距导线。交会测量角度前方交会实地测量要素几何要素计算 A A、B B为坐标为坐标已知控制点已知控制点，P P为待定点为待定点。分别在。分别在A A、B B点上安点上安置经纬仪，观测水平角置经纬仪，观测水平角 、 ，根据，根据A A、B B两点的已知坐标和两点的已知坐标和 、 角，通过计算可得出角，通过计算可得出P P点的点的坐标。坐标。 为保证为保证定点的精度定点的精度，一般，一般要求从三个已知要求从三个已知点分别点分别向向P P点观点观测测水平角，水平角，作两组前方交会作两组前方交会。当。当两组坐标较差符合规
15、定要求时，两组坐标较差符合规定要求时，取取其均值作为最后其均值作为最后坐标。坐标。三点前方交会距离交会实地测量要素几何要素计算三点距离交会调节脚调节脚架架圆水准圆水准气气泡居中泡居中管水准气管水准气泡居中泡居中光学对中光学对中粗对中粗对中经纬仪安置2经经 纬纬 仪仪经纬仪读数DJ2经纬仪读数DJ6经纬仪读数目标不清晰：物镜十字丝不清晰：目镜镜筒内太暗：反光镜3水平角测量水平角测量测回法测回法(1) 适用于只有2个方向的水平角观测，如导线；(2) 观测开始前，根据观测目标调整好望远镜焦距， 一个测回内保持不变；(3) 若要观测n个测回，则各测回起始方向仍按 180/n的差值，安置水平度盘读数；(
16、4) 为校核全圆闭合差(左角+右角-360)，应以 奇数测回测左角，偶数测回测右角，度盘变换 的起始方向按照(3)中的左角为准；(5) 可用于井下测角，但在实施中需注意以下事项： 井下测点多设于巷道顶板，经纬仪要进行点 下对中； 经纬仪与觇标均需照明； 巷道倾角过大时需严格整平经纬仪。测回法总结：方向观测法方向观测法限差检核归 零 差2C 值1) 1) 2C2C互差或；互差或；2) 2) 减少滴水、气流等对垂球线的影响；减少滴水、气流等对垂球线的影响；3) 3) 采用小直径、高强度钢丝，适当加大垂球重量；采用小直径、高强度钢丝，适当加大垂球重量；4) 4) 井井上下量得两垂球线间距离的互差一般
17、不应超过上下量得两垂球线间距离的互差一般不应超过2mm2mm。2C互差：同一测回内所有方向的2C值中最大与最小值之差；2C较差：不同测回中相同方向的2C值之差。(1) 适用于观测方向3时的水平角观测；(2) 观测开始前，根据观测目标调整好望远镜焦距，一 个测回内保持不变；(3) 若要观测n个测回，则各测回起始方向仍按180/n的 差值，安置水平度盘读数；(4) 适用于地表多个观测方向的情形；(5) 方向总数大于7时，分两组观测，每组方向数大致 相等且包括2个共同方向（其一为零方向）；(6) 个别目标不清晰时，可先放弃后补测。方向法总结：4垂直角测量垂直角测量情形一：情形一： 观测A、B两点在垂
18、直方向的角度差，与测回法步骤相同；情形情形二二： 观测站点与测点的连线与水平方向的夹角： 量取仪器高，分别在正镜和倒镜下瞄准、读数。(1) 适用于观测方向3时的水平角观测；(2) 观测开始前，根据观测目标调整好望远镜焦距，一 个测回内保持不变；(3) 若要观测n个测回，则各测回起始方向仍按180/n的 差值，安置水平度盘读数；(4) 适用于地表多个观测方向的情形；(5) 方向总数大于7时，分两组观测，每组方向数大致 相等且包括2个共同方向（其一为零方向）；(6) 个别目标不清晰时，可先放弃后补测。垂直角测量总结：4距离测量距离测量钢尺量距钢尺量距平坦地面倾斜地面平量法斜量法光电测距光电测距注意
19、事项：注意事项：1 1）气象条件对光电测距影响较大，微风的阴天是观测的良好时机。）气象条件对光电测距影响较大，微风的阴天是观测的良好时机。2 2）测线应尽量离开地面障碍物）测线应尽量离开地面障碍物1.3m1.3m以上，避免通过发热体以上，避免通过发热体和宽水面上和宽水面上空空。3 3）测线应避开强电磁场）测线应避开强电磁场干扰的地方，例如不宜干扰的地方，例如不宜接近变压器、高压线等。接近变压器、高压线等。4 4）镜）镜站后面站后面不应有反光镜和其他强光源等背景的干扰。不应有反光镜和其他强光源等背景的干扰。5 5）要严防阳光及其他强光直射接收物镜，避免光线经镜头聚焦进入）要严防阳光及其他强光直射
20、接收物镜，避免光线经镜头聚焦进入机机 内内，将部分元件烧坏，阳光下作业应撑伞保护仪器。，将部分元件烧坏，阳光下作业应撑伞保护仪器。罗盘仪陀螺仪5直线定向直线定向测量仪器测量或推算一条直线的方位角。测量或推算一条直线的方位角。高程控制测量31水准测量水准测量a 后视读数后视读数b 前视读数前视读数适用条件：地形起伏较小的高程观测。适用条件：地形起伏较小的高程观测。基本原理连续水准测量水准路线读数读数瞄准瞄准粗粗平平水准仪安置圆水准器居中调节精精平平准星器粗瞄微动螺旋精瞄管水准器居中调节不足分划估读；按由小到大的注记读数。 123312312312圆水准器居中调节管水准器居中调节普通水准管精密水准
21、管水准尺塔尺塔尺双面尺双面尺常用于碎部测量多用于三、四等水准测量铟钢尺铟钢尺与精密水准仪配套使用，用于国家一、二级水准测量(1) 三等水准可使用单程双转点法或中丝法往返观测； 四等及等外水准用中丝法单程观测，支水准路线应 往返观测；(2) 三等水准观测每站照准标尺的先后顺序为 “后-前-前-后”，四等及等外为“后-后-前-前”；(3) 三等水准观测同一站不允许两次调焦，因而水准 仪要置于距前后尺点距离大致相等处；(4) 每一测段的测站数应为偶数，由往测转入返测时 要调换两标尺位置，并重新整置仪器；(5) 每站需用两次仪器高观测，仪器高之差大于10cm。水准测量总结：单程双转点法中丝法 由于水准
22、尺黑面零刻度（即尺底）的磨损，实测的读数和真实值会产生误差。如果一对水准尺的磨损程度相当，那么两点间所测高差仍有效；但实际上两个水准尺的磨损程度肯定有区别，因此在奇数站时就要加入水准尺的零点改正处理。 在磨损程度不同时，设有A、B和C三点，一对水准尺X和Y，X立在第一个后视点。在一站（奇数）的情况下有：h(A,B)=(X1-x0)-(Y1-y0)，显然，当x0不等于y0时，读数X1、Y1的差值并不能代表A与B间的实际高差h(A,B)；而在2站（偶数）的情况下有，h(A,C)=(X1-x0)-(Y1-y0)+(Y2-y0)-(X2-x0)，此时上式的右端即等于(X1-Y1)+(Y2-X2)，即根
23、据累计读数测得的高差可以表达A与C点的真实高差。X X尺尺X X尺尺Y Y尺尺站站1 1站站2 2A A点点B B点点C C点点2三角高程测量三角高程测量适用条件：地形起伏较大的高程观测。适用条件：地形起伏较大的高程观测。为消除或减弱地球曲率和大气折光的影响，三角高程测量应采用对向观测，即直、反觇观测，取两次高差的平均值作为最终高差。步骤如下：(1)将安置经纬仪在测站A上，用钢尺量仪器高i和 觇标高v，分别量两次，取其均值； (2)用十字丝中丝瞄准B点觇标顶端，盘左、盘右 观测，分别读取竖直度盘读数，计算出垂直角 ； (3)将经纬仪搬至B点，同法对A点进行观测。三角高程测量总结：(1) 视情形
24、可采用水准测量或三角高程测量；(2) 沿井底车场和主要巷道逐段敷设，每隔300-500m 设一组至少由3个点组成的高程点，间距30-80m， 可与永久导线点重合；(3) 水准点可设在巷道顶板、底板或两帮上，在顶板 上时，水准尺倒立，读数加负号，计算方法不变；(4) 与导线点相似，需统一编号；(5) 每站需用两次仪器高观测，仪器高之差大于10cm。井下高程测量：勘探线勘探线是一组等是一组等间距平行线间距平行线，一般垂直于矿体，一般垂直于矿体的的 总体走向；总体走向；勘探网勘探网是由两组勘探线相交而成的，其形状和密度主要是由两组勘探线相交而成的，其形状和密度主要依据依据 矿床矿床的种类和产状而确定
25、，通常布设成正方形、的种类和产状而确定，通常布设成正方形、菱形菱形 和和矩形等矩形等。遵循遵循原则原则由整体到局部的程序，先沿矿体走向布设一条由整体到局部的程序，先沿矿体走向布设一条“基基 线线”，然后在此基础上布设其他勘探线，然后在此基础上布设其他勘探线。 地质勘探工程测量51勘探线、勘探网的测设勘探线、勘探网的测设布设形式 如如图，图，A A、B B、C C、D D为已知控制为已知控制点点。先。先根据图上设计的根据图上设计的MM、N N、P P点和点和已知已知控制点，计算测控制点，计算测设所设所需水平角需水平角和和水平距离，水平距离，将将MM、N N、P P测设于实地。测设于实地。 将将经
26、纬仪安置在其中任一点上，经纬仪安置在其中任一点上，检查三点是否在一条直线上。如果误检查三点是否在一条直线上。如果误差在允许范围内，则在基线两端点差在允许范围内，则在基线两端点MM、N N埋设标石。然后采用单三角形或前埋设标石。然后采用单三角形或前方交会等方法，重新测定其坐标，求方交会等方法，重新测定其坐标，求出它们与设计坐标的差值，若小于出它们与设计坐标的差值，若小于1/20001/2000，可取平均值作为最终坐标。，可取平均值作为最终坐标。否则应进行检查，必要时重新施测。否则应进行检查，必要时重新施测。测 设基线测设基线测设将将基线与勘探线上的工程点测设于实地基线与勘探线上的工程点测设于实地
27、。常规方法常规方法是在是在基点基点P P安置经纬仪，定出基线方向，按设计安置经纬仪，定出基线方向，按设计给给定定的勘探线间距，采用钢尺量距或精密的勘探线间距，采用钢尺量距或精密视距方法视距方法定出各勘探定出各勘探线在线在基线基线上的交叉点上的交叉点, ,然后分别在这些点上安置经纬仪，依然后分别在这些点上安置经纬仪，依据设计给定的据设计给定的勘探线勘探线上工程点的点距上工程点的点距, ,采用点位测设的方法采用点位测设的方法, ,将其测设于实地将其测设于实地, ,即得到即得到第一组第一组勘探线勘探线; ;同法测第二组勘探线同法测第二组勘探线。勘探线、勘勘探线、勘探网测设探网测设高程测量高程测量基线
28、基线端点和基点的高程，应在点位测设于实地后，用三端点和基点的高程，应在点位测设于实地后，用三角角高程高程的的方法与平面位置方法与平面位置同时测定。实际高程与设计高程同时测定。实际高程与设计高程如如在在规定限差之内，取其规定限差之内，取其平均值平均值即可即可，否则，否则应查找原因。应查找原因。勘勘探探线、勘探网高程的测定，可采用三角线、勘探网高程的测定，可采用三角高程或水准测量的高程或水准测量的方法方法进行，并布置成闭合或附合路线，以便于检核进行，并布置成闭合或附合路线，以便于检核。 用以用以探明地下矿体的范围、深度、厚度、产状及其变探明地下矿体的范围、深度、厚度、产状及其变化等情况化等情况，是
29、，是勘探阶段的主要手段勘探阶段的主要手段( (在普查阶段也要做一在普查阶段也要做一些些) )。钻探工程测量的。钻探工程测量的内容内容包括：钻孔位置的布设包括：钻孔位置的布设( (简称布简称布孔孔) )和定测。和定测。2钻探工程测量钻探工程测量主要主要由地质人员由地质人员决定，然后由测量决定，然后由测量人员根据钻孔的设人员根据钻孔的设计坐标，从附近的控制点，采用经纬仪交会法或极坐计坐标，从附近的控制点，采用经纬仪交会法或极坐标法，将钻孔孔位测设于实地上标法，将钻孔孔位测设于实地上。布布孔孔钻孔坐标的测定，可采用经纬仪交会法或极坐标法钻孔坐标的测定，可采用经纬仪交会法或极坐标法( (一一般用钢尺量
30、距般用钢尺量距) )进行。孔口的高程，一般采用等外水准进行。孔口的高程，一般采用等外水准测量或三角高程测量方法测定。测量或三角高程测量方法测定。定测定测通常沿给定勘探线通常沿给定勘探线方向方向进行。需测定进行。需测定此方向线上的剖面此方向线上的剖面点点( (如钻孔、探井等勘探工程点以及地质点、地物点、如钻孔、探井等勘探工程点以及地质点、地物点、地形特征点等地形特征点等) )的点位，并按比例尺展绘成地质剖面图。的点位，并按比例尺展绘成地质剖面图。剖面定线：剖面定线：在在实地确定剖面线的位置和实地确定剖面线的位置和方向；方向；剖面测量方法：剖面测量方法： 该方法及该方法及所使用的仪器，应根据剖面图
31、的比例尺和所使用的仪器，应根据剖面图的比例尺和地形条件等进行选择。一般说来，如剖面图的水平比例地形条件等进行选择。一般说来，如剖面图的水平比例尺为尺为1111万或更大，则必须用经纬仪视距法施测。测量万或更大，则必须用经纬仪视距法施测。测量方法与地形测图中测定地形点的方法相同。方法与地形测图中测定地形点的方法相同。3地质剖面测量地质剖面测量经纬仪视距法经纬仪视距法已知等腰三角形的一已知等腰三角形的一条边和一个条边和一个角，可以角，可以推算出另一条推算出另一条边长。边长。剖面图剖面图的的绘制：绘制： 根据根据各点高程和各点间的水平距离各点高程和各点间的水平距离绘制。绘制。具体方法：具体方法： 在在
32、方格纸上先定一水平线，根据各点间的水平距离，方格纸上先定一水平线，根据各点间的水平距离，按规定的水平比例尺将各点标出按规定的水平比例尺将各点标出； 根据根据各点的高程，按竖直比例尺各点的高程，按竖直比例尺( (一般应和水平比例一般应和水平比例尺相等，这样可以真实反映地质构造尺相等，这样可以真实反映地质构造) )，分别在各点的，分别在各点的竖直线上定出各剖面点的位置，并依次将各剖面点连成竖直线上定出各剖面点的位置，并依次将各剖面点连成圆滑的曲线，即得剖面图圆滑的曲线，即得剖面图。 地质地质工程点和主要地质点，在剖面上应加注编号注记，工程点和主要地质点，在剖面上应加注编号注记，在剖面线的起、讫两端
33、，还应注明剖面线的方位角，在在剖面线的起、讫两端，还应注明剖面线的方位角，在剖面图的下面标出剖面线和坐标线交点的位置，并注上剖面图的下面标出剖面线和坐标线交点的位置，并注上坐标值。在找煤阶段，一般采用地质罗盘和测绳坐标值。在找煤阶段，一般采用地质罗盘和测绳( (或皮或皮尺尺) )进行剖面测量。进行剖面测量。以以相应比例尺的地形图作为底图，将矿体的相应比例尺的地形图作为底图，将矿体的分布范围及品位变化情况、围岩的岩性及地分布范围及品位变化情况、围岩的岩性及地层的划分、矿区的地质构造类型以及水文地层的划分、矿区的地质构造类型以及水文地质情况等填绘到图上，即成为一张地质图质情况等填绘到图上，即成为一
34、张地质图。 包括包括地质点测量地质点测量和和地质界线测量地质界线测量两个步骤，两个步骤，其中的地质点测量是其中的地质点测量是基本测量基本测量工作。工作。4地质填图测量地质填图测量地地质点包括：露头点、构造点、岩体和矿体的界线点、质点包括：露头点、构造点、岩体和矿体的界线点、水文点和重砂点等。测定地质点一般采用极坐标法。水文点和重砂点等。测定地质点一般采用极坐标法。在测区内，应有足够的控制点作为测站点在测区内，应有足够的控制点作为测站点。 ( (一一) ) 测前准备工作测前准备工作 ( (二二) ) 测站点的选择测站点的选择 在在进行地质点测量时，要充分利用图区已有的进行地质点测量时，要充分利用
35、图区已有的控控 制制点，如果控制点不足，可采用经纬仪导线点，如果控制点不足，可采用经纬仪导线测量测量 加以加以补充。补充。 ( (三三) ) 地质点的测定地质点的测定 将将经纬仪安置在测点上，对中、整平后，以另经纬仪安置在测点上，对中、整平后，以另一一 控制点控制点定向定向( (度盘置度盘置0 000)00)，然后量测各地，然后量测各地质点质点 的的水平角、水平距离及高程。方法与地形测量水平角、水平距离及高程。方法与地形测量中中 的的碎部测量相同。碎部测量相同。地质点测量地质点测量在在测定地质点的基础上，根据矿体和岩层的产状与实测定地质点的基础上，根据矿体和岩层的产状与实际地形的关系，将同类地
36、质界线点连接起来，并在其际地形的关系，将同类地质界线点连接起来，并在其变换处适当加密测点，以保证界线位置的正确。所有变换处适当加密测点，以保证界线位置的正确。所有地质点的位置，均应由地质人员选定，由测量人员在地质点的位置，均应由地质人员选定，由测量人员在实地测绘实地测绘。地质。地质界线的圈定，由地质人员在现场进行，界线的圈定，由地质人员在现场进行，也可根据野外记录在室内进行。也可根据野外记录在室内进行。矿体及岩层矿体及岩层界线的圈定界线的圈定矿井联系测量52 2确定井下经纬仪导线起算点的平面坐标(x,y)；3 3确定井下水准基点的高程H。 1 1确定井下经纬仪导线起算边的坐标方位角； 1矿井定
37、向矿井定向平硐或斜井（常规连测）平硐或斜井（常规连测）立井定向立井定向在立井中悬挂钢丝垂线由地面向井下传递平面坐标和方向。在立井中悬挂钢丝垂线由地面向井下传递平面坐标和方向。一井定向一井定向投投 点点一个立井的几何定向地面向定向水平投点两井定向两井定向两个立井的几何定向连连 接接地面和定向水平上与垂球线连接立井立井类型类型步骤步骤几何定向几何定向1连接点连接点地面点地面点地面与井下联系点近井点近井点已知其平面坐已知其平面坐标、方位角和标、方位角和高程。高程。用于连测和计用于连测和计算井上连接点算井上连接点平面坐标、方平面坐标、方位角和高程。位角和高程。连接点连接点用于地面以及用于地面以及井下连
38、接测量；井下连接测量；将平面坐标、将平面坐标、方位角以及高方位角以及高程传递到井下。程传递到井下。井下点井下点需利用井下的需利用井下的连接点来确定连接点来确定其平面坐标、其平面坐标、方位角和高程。方位角和高程。垂球线垂球线(1)近井点可同时作为高程水准基点，尽可能埋设在便 于观测、保存和不受开采影响地点，离坑口不宜超 过50米，光电测距时不宜超过500米； (2) 每个井口附近应设置一个近井点和两个水准点；(3) 近井点至井口的连测导线边数应不超过3个；(4) 对于多井口矿井，相邻井口的近井点尽可能构成 三角网一边或间隔边数最少；(5) 用于贯通测量的近井点不得低于一级图根点精度。选 点：一井
39、定向方法连接三角形法连接三角形法联系四边形法联系四边形法瞄直法瞄直法用分别布置在地面和井下的以吊锤线连线为公共边的三角形,将地面与井下的控制网联系起来的定向连接测量。通过对两吊锤线与井下的两辅助点构成的平面连接四边形的角度和边长进行观测和计算，将地面与井下控制网联系的定向连接测量。是将定向连接点设置在两吊锤线连线延长线上进行的定向连接测量。最为常用适用于小型矿井连接三角形法连接三角形法投 点单重稳定投点单重稳定投点摆幅 0.4mm时使用单重摆动投点单重摆动投点摆幅 04mm时使用垂球放入水桶内，在定向水平垂球放入水桶内，在定向水平上测角、量边时与静止垂球线上测角、量边时与静止垂球线连接。连接。
40、使垂球自由摆动，求出静止位使垂球自由摆动，求出静止位置并固定，按固定的垂球线位置并固定，按固定的垂球线位置与定向水平进行连接。置与定向水平进行连接。1) 1) 增加两垂球线间距离，选择合理的垂球线位置；增加两垂球线间距离，选择合理的垂球线位置；2) 2) 减少滴水、气流等对垂球线的影响；减少滴水、气流等对垂球线的影响；3) 3) 采用小直径、高强度钢丝，适当加大垂球重量；采用小直径、高强度钢丝，适当加大垂球重量；4) 4) 井井上下量得两垂球线间距离的互差一般不应超过上下量得两垂球线间距离的互差一般不应超过2mm2mm。连 接1) 1) CNCN和和DEDE长度尽量大于长度尽量大于20m20m
41、，若小于，若小于20m20m：在：在C C点进行水平角观测点进行水平角观测 时，仪器需对中时，仪器需对中3 3次，照准部或基座位置每次变换次，照准部或基座位置每次变换120120；2) 2) 连接点连接点C C和和D D应适当靠近最近的垂球线，并尽可能设在垂线应适当靠近最近的垂球线，并尽可能设在垂线ABAB的的 延长线上，使所形成的锐角小于延长线上，使所形成的锐角小于2 2，构成有利的延伸三角形；，构成有利的延伸三角形；瞄瞄 直直 法法(1) 连接点选择在井筒内两垂线一致的方向上，只测量 距离，不用进行联系三角形繁琐的解算；(2) 井上仪器架设位置与巷道的石门开切位置及走向. 一致，是采用瞄直
42、法进行一井定向的先决条件，连 接点一般选择在距离AB连线5m左右。(3) AB两垂线的距离没有联系三角形要求严格，可以 根据实际情况适当调节；(4) 仅用于一些矿体规模较小，巷道长度在300 m左右 不能太长，分段高度一般不超过100 m的矿山，否 则无法保证定向精度。两井定向方法所用设备所用设备和方法同一井定向和方法同一井定向，一般用，一般用单重稳定投点单重稳定投点法。法。投点：连 接1) 1) 利用地面连接测量计算两垂球连线的方位角及长度；利用地面连接测量计算两垂球连线的方位角及长度；2) 2) 依据假定坐标系统计算井下连接导线；依据假定坐标系统计算井下连接导线；3) 3) 测量和计算的检
43、验；测量和计算的检验；4) 4) 对比并推算井下各导线方位角和点坐标。对比并推算井下各导线方位角和点坐标。5) 5) 应独立进行两次，互差不得超过应独立进行两次，互差不得超过11。投向仪投向仪精密磁性仪器精密磁性仪器陀螺经纬仪陀螺经纬仪物理定向物理定向物理定向22高程传递高程传递立井导入高程立井导入高程平硐平硐导入导入高程高程Description of the 斜井斜井导入导入高程高程几何水准测量三角高程测量长钢尺法A、B两点高差为： 需独立进行两次，改变井上下水需独立进行两次，改变井上下水 准仪高度并移动钢尺；准仪高度并移动钢尺； 加入改正数后，两次观测的互差加入改正数后，两次观测的互差
44、不超过：不超过：( (井上下水准仪视线间钢尺长井上下水准仪视线间钢尺长)/8000)/8000。长钢丝法光电测距仪法精度高、效率高。精度高、效率高。仪器测得光程长：限差等限差等要求要求与钢尺及钢丝导入相同。与钢尺及钢丝导入相同。巷道中腰线测量6根据采矿设计，实际标设巷道掘进的位置（方向、坡度）。根据采矿设计，实际标设巷道掘进的位置（方向、坡度）。巷道中线的标定巷道中线的标定巷道腰线巷道腰线的标定的标定给中腰线给中腰线巷道水平投影的几何中心线，指示和控制巷道在水平面内的掘进方向。指示巷道在竖直面内的掘进方向及调整巷道底板或轨面坡度。2中线的标定中线的标定标定巷道开切点和掘进方向标定巷道开切点和掘
45、进方向1B4512A标定直线巷道的中线标定直线巷道的中线2巷道开掘巷道开掘5-8m5-8m后，用经纬仪重新标定一后，用经纬仪重新标定一组中线组中线点点。B452A1直线巷道中线的延长直线巷道中线的延长3主巷道每掘进主巷道每掘进30m30m，次要巷道每掘进，次要巷道每掘进40m40m左右，应延左右，应延设一组中线点，保证掘进工作面距最近的中线点小设一组中线点，保证掘进工作面距最近的中线点小于于40-50m40-50m。经纬仪法经纬仪法瞄线法瞄线法拉线法拉线法ABC 检查检查B B点处旧的一组中线点是否移动，若移位重新标定；点处旧的一组中线点是否移动，若移位重新标定； 在在B B点安置经纬仪，点安
46、置经纬仪，后后视视A A点，根据指向角用正倒镜测设点，根据指向角用正倒镜测设 一组中线点一组中线点C C、1 1和和2 2三点。三点。经纬仪法1 21 21 2瞄线和拉线法标设曲线巷道的中线标设曲线巷道的中线4 计算标设要素，分段弦线可不相同；计算标设要素，分段弦线可不相同； 实地标设：实地标设： 尚未掘出的曲线巷道，应在其反方尚未掘出的曲线巷道，应在其反方向上标出向上标出2 2个中线点，从而与该点构成一个中线点，从而与该点构成一组中线点；组中线点； 作出作出1:501:50或或1:1001:100的大样图，指示施的大样图，指示施工人员掘进，工人员掘进， 两帮与弦线的相对位置可两帮与弦线的相对
47、位置可直接在图上量取。直接在图上量取。井下曲线都是圆曲线，起点、终点、半径和转角等井下曲线都是圆曲线，起点、终点、半径和转角等参数均在设计中给定。参数均在设计中给定。经纬仪弦线法 弦比较短，可用弦比较短，可用 线交会法标设；线交会法标设； 短弦法2腰线的标定腰线的标定 通常标设于巷道一帮或两帮上，离轨面通常标设于巷道一帮或两帮上，离轨面1m1m，离巷道底，离巷道底 板板1.3m1.3m，标准应统一；，标准应统一； 每组腰线点不少于每组腰线点不少于3 3个，点间距不小于个，点间距不小于2m2m，最前面一，最前面一 个腰线点距掘进工作面一般不应超过个腰线点距掘进工作面一般不应超过30m30m； 实
48、际标设时，往往与中线标定工作同时进行。实际标设时，往往与中线标定工作同时进行。斜巷腰线斜巷腰线平巷腰线平巷腰线斜巷腰线的标定斜巷腰线的标定用经纬仪标设腰线中线点兼作腰线点 在中线点垂球上作在中线点垂球上作 出腰线标志，量取出腰线标志，量取 腰线标志到中线点腰线标志到中线点 距离，可根据中线距离，可根据中线 点随时恢复腰线位点随时恢复腰线位 置。置。伪倾角标设法用斜面仪标设腰线平巷腰线的标定平巷腰线的标定贯通测量7概念：概念：使同一井巷的多个掘进工作面在设计要求的使同一井巷的多个掘进工作面在设计要求的 预定地点正确接通。预定地点正确接通。路线：路线：测出待贯通巷道两端导线点的平面坐标和高测出待贯
49、通巷道两端导线点的平面坐标和高 程，计算中线方位角、腰线坡度以及两端指程，计算中线方位角、腰线坡度以及两端指 向角，据此标定中腰线并正确掘进、贯通。向角，据此标定中腰线并正确掘进、贯通。相向贯通相向贯通同向贯通同向贯通单向贯通单向贯通 设计时，既保证精度也考虑工作量和成本；设计时，既保证精度也考虑工作量和成本； 每一项测量工作都应独立校核，杜绝粗差；每一项测量工作都应独立校核，杜绝粗差；(1) 选择合理测量方案与方法；(2) 施测和计算，需独立检核；(3) 根据计算结果标定几何要素，标定中腰线；(4) 及时延迟中腰线，定期检查和填图；(5) 贯通后，测量实际偏差，调整最后一段中腰线。步 骤：一
50、井贯通一井贯通两井两井贯通贯通立井立井贯通贯通贯通类型与总体实施步骤贯通类型与总体实施步骤1贯通方法贯通方法2一井贯通一井贯通采区内次要巷道贯通距离较短，精度要求较低。贯通距离较短，精度要求较低。图解法求巷道中线坐标方位角、坡度与斜长 把巷道设计中心线把巷道设计中心线ABAB用三角板平移到附近纵、横坐标网格用三角板平移到附近纵、横坐标网格 线上，用量角器直接量取纵坐标线与中心线之夹角即可求线上，用量角器直接量取纵坐标线与中心线之夹角即可求 得中心线坐标方位角；得中心线坐标方位角； 巷道的坡度和斜长可用三棱尺和量角器在剖面图上量取。巷道的坡度和斜长可用三棱尺和量角器在剖面图上量取。主巷副巷一石门
