1、山东省烟台黄金技工学校山东省烟台黄金技工学校 王连军王连军矿山测量技术矿山测量技术一、矿山测量常用仪器一、矿山测量常用仪器二、井下控制测量二、井下控制测量三、矿井联系测量三、矿井联系测量四、贯通测量四、贯通测量五、巷道测量五、巷道测量六、井下碎部测量六、井下碎部测量矿矿山山测测量量技技术术矿山测量常用仪器矿山测量常用仪器矿矿山山测测量量技技术术矿山测量常用仪器矿山测量常用仪器一、全站仪一、全站仪 全站仪由于兼具有经全站仪由于兼具有经纬仪和测距仪的优点，纬仪和测距仪的优点，且以数字形式提供测量且以数字形式提供测量成果，其操作简便、性成果，其操作简便、性能稳定、数据可通过电能稳定、数据可通过电子手
2、簿与计算机进行通子手簿与计算机进行通讯等优点使其在矿山测讯等优点使其在矿山测量中得到了广泛的应用。量中得到了广泛的应用。矿矿山山测测量量技技术术矿山测量常用仪器矿山测量常用仪器二、电子经纬仪二、电子经纬仪 电子经纬仪相对于传电子经纬仪相对于传统的光学经纬仪而言，统的光学经纬仪而言，在读数方面以数字形式在读数方面以数字形式提供测量成果，其操作提供测量成果，其操作简便、性能稳定，避免简便、性能稳定，避免了人为操作的误差，大了人为操作的误差，大大提高了读数精度。大提高了读数精度。矿矿山山测测量量技技术术矿山测量常用仪器矿山测量常用仪器三、手持式测距仪三、手持式测距仪 手持式激光测距仪在矿山的应手持式
3、激光测距仪在矿山的应用主要利用它和国产经纬仪相结合，用主要利用它和国产经纬仪相结合，组合成一台无棱镜式的半站仪，应组合成一台无棱镜式的半站仪，应用在井下采场测量点位、断面高度、用在井下采场测量点位、断面高度、采场体积等。井下测量中手持式激采场体积等。井下测量中手持式激光测距仪可以见红色激光点。在井光测距仪可以见红色激光点。在井下测量中也可以单独使用手持式激下测量中也可以单独使用手持式激光测距仪，相当方便，还可以存贮光测距仪，相当方便，还可以存贮大量的测量数据，无需井下测量记大量的测量数据，无需井下测量记录等。录等。矿矿山山测测量量技技术术矿山测量常用仪器矿山测量常用仪器四、光学经纬仪四、光学经
4、纬仪 传统的测角仪传统的测角仪器，由于其外业、器，由于其外业、内业工作量大，观内业工作量大，观测时间长，观测精测时间长，观测精度较低，正逐步被度较低，正逐步被电子经纬仪、全站电子经纬仪、全站仪所代替。仪所代替。矿矿山山测测量量技技术术矿山测量常用仪器矿山测量常用仪器 在矿山中主要解在矿山中主要解决长距离中线腰线的决长距离中线腰线的指向，在矿井由于受指向，在矿井由于受地质变化形成压力大地质变化形成压力大无保证中腰线的稳定无保证中腰线的稳定性和工作面遇到机械性和工作面遇到机械设备对中腰线受阻时设备对中腰线受阻时显示出它的优越性。显示出它的优越性。五、激光指向仪五、激光指向仪 激光指向仪激光指向仪是
5、利用激光器产生的光源进行指向的是利用激光器产生的光源进行指向的仪器。仪器。矿矿山山测测量量技技术术矿山测量常用仪器矿山测量常用仪器六、矿山挂罗盘六、矿山挂罗盘在黄金矿山应用十分广泛。仪器主要用于采区次要巷在黄金矿山应用十分广泛。仪器主要用于采区次要巷道和回采工作面磁方位角的测量。井下罗盘仪一般制道和回采工作面磁方位角的测量。井下罗盘仪一般制成悬挂式，故称为挂罗盘仪。它的构造及用途与手罗成悬挂式，故称为挂罗盘仪。它的构造及用途与手罗盘相仿，如图所示，罗盘盒利用螺丝与圆环相连，当盘相仿，如图所示，罗盘盒利用螺丝与圆环相连，当挂钩挂在测绳上时，不论测绳的倾角如何，罗盘盒由挂钩挂在测绳上时，不论测绳的
6、倾角如何，罗盘盒由于自重作用，保持其水平。于自重作用，保持其水平。罗盘盒的度盘刻划按逆时针方向由罗盘盒的度盘刻划按逆时针方向由0 0360 360，最，最小分划值为小分划值为3030。在。在0 0 和和180 180 的位置，注有北（的位置，注有北（N N）和南（和南（S S）字样。罗盘盒的背面有一制动磁针的螺丝，）字样。罗盘盒的背面有一制动磁针的螺丝，不用时将其旋紧，使用时须旋松。罗盘盒内的磁针静不用时将其旋紧，使用时须旋松。罗盘盒内的磁针静止时，绕有铜丝端指向南，另一端指向北。止时，绕有铜丝端指向南，另一端指向北。矿矿山山测测量量技技术术矿山测量常用仪器矿山测量常用仪器矿矿山山测测量量技技
7、术术矿山测量常用仪器矿山测量常用仪器矿矿山山测测量量技技术术七、坡度规（半圆仪）七、坡度规（半圆仪）同样属于矿山辅助测量仪器，在黄金矿山主要用同样属于矿山辅助测量仪器，在黄金矿山主要用来进行次要巷道的腰线放样。半圆仪常用铝质等轻金来进行次要巷道的腰线放样。半圆仪常用铝质等轻金属制成，形状和刻划方法如图所示，其刻划由半圆环属制成，形状和刻划方法如图所示，其刻划由半圆环中点中点0 起，向两端刻至起，向两端刻至90，最小刻划为，最小刻划为20或或30，半圆仪两端有挂钩，通过半圆环的圆心小孔，用细线半圆仪两端有挂钩，通过半圆环的圆心小孔，用细线挂一小垂球，当两挂钩挂水平时，锤球线正好对准挂一小垂球，当
8、两挂钩挂水平时，锤球线正好对准0 刻划线。而当线绳倾斜时，挂于线绳上的半圆仪刻划线。而当线绳倾斜时，挂于线绳上的半圆仪90 90 的连线平行于线绳，此时，半圆仪的小锤球的连线平行于线绳，此时，半圆仪的小锤球沿铅垂方向下垂，垂球线切着半圆上的刻划值，就是沿铅垂方向下垂，垂球线切着半圆上的刻划值，就是该直线的倾斜角，一般用表示。该直线的倾斜角，一般用表示。矿山测量常用仪器矿山测量常用仪器矿矿山山测测量量技技术术矿山测量常用仪器矿山测量常用仪器矿矿山山测测量量技技术术 另外如另外如GPS静态、动态测量，陀静态、动态测量，陀螺经纬仪定向测量、螺经纬仪定向测量、SUPAC三维作图三维作图系统等也已经在矿
9、山应用，随着黄金系统等也已经在矿山应用，随着黄金矿山的逐步发展，现代矿山测量技术矿山的逐步发展，现代矿山测量技术也将越来越广泛应用于黄金矿山的各也将越来越广泛应用于黄金矿山的各个领域。个领域。矿山测量常用仪器矿山测量常用仪器矿矿山山测测量量技技术术 经纬仪安置方法与地面测量相同，由于导线点设经纬仪安置方法与地面测量相同，由于导线点设在顶板上，仪器安置在导线点之下，故要求仪器有镜上在顶板上，仪器安置在导线点之下，故要求仪器有镜上中心，以便进行点下对中。对中时，望远镜必须处于水中心，以便进行点下对中。对中时，望远镜必须处于水平位置，风流较大时，要采取挡风措施平位置，风流较大时，要采取挡风措施;如果
10、边长较短如果边长较短（例如小于（例如小于30m），为了提高测角精度，应按规程要求），为了提高测角精度，应按规程要求增加对中次数和测回数。我国上海第三光学仪器厂生产增加对中次数和测回数。我国上海第三光学仪器厂生产的一种垂球，其垂球长度可以伸缩，点下对中十分方便。的一种垂球，其垂球长度可以伸缩，点下对中十分方便。杭洲光学仪器厂生产的一种光学对中器可以装置在脚架杭洲光学仪器厂生产的一种光学对中器可以装置在脚架上或望远镜的镜筒上方，用于点下对中，不仅对中精度上或望远镜的镜筒上方，用于点下对中，不仅对中精度高，而且能提高工作效率。高，而且能提高工作效率。井下经纬仪（全站仪）安置方法井下经纬仪（全站仪）安
11、置方法矿矿山山测测量量技技术术井下经纬仪（全站仪）安置方法井下经纬仪（全站仪）安置方法矿矿山山测测量量技技术术井下经纬仪（全站仪）安置方法井下经纬仪（全站仪）安置方法矿矿山山测测量量技技术术井下经纬仪（全站仪）安置方法井下经纬仪（全站仪）安置方法矿矿山山测测量量技技术术 观测水平角时，在前、后视点上悬挂垂球，观测水平角时，在前、后视点上悬挂垂球，以垂球线作为觇标，如果需要测量倾角，还要在以垂球线作为觇标，如果需要测量倾角，还要在垂球线上作临时标志（如插小铁钉）。矿灯在垂垂球线上作临时标志（如插小铁钉）。矿灯在垂线后面照明，以便观测。测角方法可采用测回法线后面照明，以便观测。测角方法可采用测回法
12、或复测法，观测导线的左转角，当方向数超过两或复测法，观测导线的左转角，当方向数超过两个以上时，采用方向观测法测角。在测量水平角个以上时，采用方向观测法测角。在测量水平角时，为了将导线边的倾斜距离换算成水平距离，时，为了将导线边的倾斜距离换算成水平距离，还应同时观测导线边的倾角。当各项限差符合表还应同时观测导线边的倾角。当各项限差符合表中的规定时，方可迁往下一个测站。中的规定时，方可迁往下一个测站。井下经纬仪（全站仪）安置方法井下经纬仪（全站仪）安置方法矿矿山山测测量量技技术术井下经纬仪（全站仪）安置方法井下经纬仪（全站仪）安置方法矿矿山山测测量量技技术术矿山测量人员应具备知识矿山测量人员应具备
13、知识第一，必须全方面掌掘测量方面的知识，这是最基本第一，必须全方面掌掘测量方面的知识，这是最基本的。这方面的知识有地形图测绘、矿区控制测量及的。这方面的知识有地形图测绘、矿区控制测量及GPs卫星定位技术、测量误差及平差、矿山测量及矿卫星定位技术、测量误差及平差、矿山测量及矿图绘制等。图绘制等。第二，地质方面的知识。必须掌握地质基本理论及矿第二，地质方面的知识。必须掌握地质基本理论及矿井地质、矿体几何等知识，以便研究矿体的形状、性井地质、矿体几何等知识，以便研究矿体的形状、性质及赋存规律和计算储量、损失贫化及确定合理的回质及赋存规律和计算储量、损失贫化及确定合理的回采率等。采率等。第三，采矿知识
14、。主要是通过学习采矿方法来了解采第三，采矿知识。主要是通过学习采矿方法来了解采矿的全过程，以便更好地参加采矿计划的编制，并进矿的全过程，以便更好地参加采矿计划的编制，并进行监督检查和研究岩层与地表移动等问题。行监督检查和研究岩层与地表移动等问题。井下控制测量井下控制测量矿矿山山测测量量技技术术井下平面测量包括井下平面测量包括:井下平面控制测量和采区测量。井下平面控制测量和采区测量。一、概述一、概述1 1、目的：建立井下平面测量的控制，作为测绘、目的：建立井下平面测量的控制，作为测绘和标定井下巷道、硐室、回采工作面等的平和标定井下巷道、硐室、回采工作面等的平面位置的基础，也能满足一般贯通测量的要
15、面位置的基础，也能满足一般贯通测量的要求。求。2 2、特点：井下平面控制测量只能以矿井联系测、特点：井下平面控制测量只能以矿井联系测量测得的井底车场内的已知点和已知边作为量测得的井底车场内的已知点和已知边作为导线的起始点和起始边，逐步敷设导线来完导线的起始点和起始边，逐步敷设导线来完成标定巷道掘进方向和测绘矿图等任务。成标定巷道掘进方向和测绘矿图等任务。矿矿山山测测量量技技术术第一节第一节 井下平面控制测量井下平面控制测量3 3、等级：井下导线分为基本控制导线、等级：井下导线分为基本控制导线和采区控制导线。基本控制导线精度和采区控制导线。基本控制导线精度较高，是井下的首级平面控制。采区较高，是
16、井下的首级平面控制。采区控制导线的精度较低，是矿井的加密控制导线的精度较低，是矿井的加密控制，它是以基本控制导线点为基础。控制，它是以基本控制导线点为基础。井下基本控制导线可分为井下基本控制导线可分为77级和级和1515级两种。采区控制导线也包括级两种。采区控制导线也包括1515级级和和3030级两种。级两种。矿矿山山测测量量技技术术第一节第一节 井下平面控制测量井下平面控制测量二、井下经纬仪导线的外业二、井下经纬仪导线的外业1 1、导线点的选设、导线点的选设 井下导线点分为永久点和临时点两种。永久点应设井下导线点分为永久点和临时点两种。永久点应设在碹顶上或巷道顶在碹顶上或巷道顶(底底)板的稳
17、定岩石中。临时点可选设板的稳定岩石中。临时点可选设在顶板岩石中或牢固的棚梁上。在顶板岩石中或牢固的棚梁上。2 2、水平角的观测、水平角的观测 经纬仪需标有镜上中心，以便于点下对中。经纬仪需标有镜上中心，以便于点下对中。常用的方法主要有测回法和复测法两种。常用的方法主要有测回法和复测法两种。3 3、边长的丈量、边长的丈量 井下导线边长的丈量可采用光电测距仪或钢尺丈量。井下导线边长的丈量可采用光电测距仪或钢尺丈量。4 4、导线的延长及检查、导线的延长及检查 随着巷道的不断掘进，井下导线也要及时延长。采随着巷道的不断掘进，井下导线也要及时延长。采区控制导线一般应每隔区控制导线一般应每隔30-100m
18、延长一次，基本控制导延长一次，基本控制导线应每隔线应每隔300-500m延长一次。延长一次。矿矿山山测测量量技技术术第一节第一节 井下平面控制测量井下平面控制测量矿矿山山测测量量技技术术第一节第一节 井下平面控制测量井下平面控制测量三、井下测角与地面测角的不同点：三、井下测角与地面测角的不同点：由于井下的特殊环境条件，而使井下测角与地面由于井下的特殊环境条件，而使井下测角与地面测角具有以下不同点：测角具有以下不同点：(1)井下测点多设于巷道顶板上，因此经纬仪要在井下测点多设于巷道顶板上，因此经纬仪要在测点下对中，经纬仪望远镜筒上应当刻有仪器中心，测点下对中，经纬仪望远镜筒上应当刻有仪器中心，即
19、镜上中心。经纬仪在测点下对中时，要整平仪器，即镜上中心。经纬仪在测点下对中时，要整平仪器，并令望远镜水平，由测点上悬挂下垂球，移动经纬仪并令望远镜水平，由测点上悬挂下垂球，移动经纬仪使镜上中心对准垂球尖。对中用的垂球尖最好是可伸使镜上中心对准垂球尖。对中用的垂球尖最好是可伸缩的，以利于微调。如果井下巷道中风大，可将作觇缩的，以利于微调。如果井下巷道中风大，可将作觇标用的垂球加重，放入水桶中稳定，或加挡风布。为标用的垂球加重，放入水桶中稳定，或加挡风布。为利于在顶板测点下对中，最好在望远镜筒上安装点下利于在顶板测点下对中，最好在望远镜筒上安装点下对中器，或利用专门的点下光学对中器，由于井下导对中
20、器，或利用专门的点下光学对中器，由于井下导线边较短，风流较大，所以要十分注意经纬仪及觇标线边较短，风流较大，所以要十分注意经纬仪及觇标对中，以减少其对测角精度的不良影响。对中，以减少其对测角精度的不良影响。矿矿山山测测量量技技术术第一节第一节 井下平面控制测量井下平面控制测量 (2)在倾角很大的急倾斜巷道中测角时望远镜视在倾角很大的急倾斜巷道中测角时望远镜视线有可能被水平度盘挡住，因此，要求望远镜筒要短，线有可能被水平度盘挡住，因此，要求望远镜筒要短，最好有目镜棱镜、弯管目镜或偏心望远镜。另外，仪最好有目镜棱镜、弯管目镜或偏心望远镜。另外，仪器竖轴倾斜对水平角测量精度的影响随仪器视线倾角器竖轴
21、倾斜对水平角测量精度的影响随仪器视线倾角的增大而增大，所以在倾角较大的巷道中测角时，要的增大而增大，所以在倾角较大的巷道中测角时，要注意严格整平经纬仪。注意严格整平经纬仪。(3)井下黑暗潮湿并有粉尘因此要求仪器有较好井下黑暗潮湿并有粉尘因此要求仪器有较好的密封性，经纬仪及觇标均需照明。如果用垂球线作的密封性，经纬仪及觇标均需照明。如果用垂球线作为觇标时，可将矿灯置于垂球线的后侧面，并在矿灯为觇标时，可将矿灯置于垂球线的后侧面，并在矿灯上蒙一层白纸或毛面薄膜，使垂球线清晰地呈现在柔上蒙一层白纸或毛面薄膜，使垂球线清晰地呈现在柔和的光亮背景上。和的光亮背景上。矿矿山山测测量量技技术术第一节第一节
22、井下平面控制测量井下平面控制测量四、井下仪器的维护：四、井下仪器的维护：针对井下特殊的环境条件，在安置仪器和针对井下特殊的环境条件，在安置仪器和进行观测时，应当注意以下几点：进行观测时，应当注意以下几点：(1)在井下安置仪器之前，应对巷道两帮及顶在井下安置仪器之前，应对巷道两帮及顶板进行仔细检查，即板进行仔细检查，即“敲帮问顶敲帮问顶”，确认无浮，确认无浮石、无冒顶和片帮危险后，再安置仪器。石、无冒顶和片帮危险后，再安置仪器。(2)井下黑暗，巷道中过往矿车及行人很多，井下黑暗，巷道中过往矿车及行人很多，因此，在安置好仪器之后，必须有专人看护，因此，在安置好仪器之后，必须有专人看护，不得离人。不
23、得离人。矿矿山山测测量量技技术术第一节第一节 井下平面控制测量井下平面控制测量 (3)由于井下潮湿，有的巷道有淋水，上井后由于井下潮湿，有的巷道有淋水，上井后必须擦干仪器，或将仪器置于通风处晾干后再必须擦干仪器，或将仪器置于通风处晾干后再装入仪器箱内。装入仪器箱内。(4)仪器在下井、上井搬运时，要防止剧烈震仪器在下井、上井搬运时，要防止剧烈震动，必要时可把仪器抱在怀中，切忌坐着仪器动，必要时可把仪器抱在怀中，切忌坐着仪器箱乘坐罐笼或人车。箱乘坐罐笼或人车。(5)冬季地面与井下温度相差较大时，在由地冬季地面与井下温度相差较大时，在由地面到达井下观测地点之后，要稍等片刻，待仪面到达井下观测地点之后
24、，要稍等片刻，待仪器温度与周围巷道内温度接近后再开箱。如有器温度与周围巷道内温度接近后再开箱。如有水珠凝结在仪器表面上，切忌用手或毛巾擦拭水珠凝结在仪器表面上，切忌用手或毛巾擦拭物镜和目镜，面应当用专门的擦镜头纸轻轻擦物镜和目镜，面应当用专门的擦镜头纸轻轻擦去水珠和水雾。去水珠和水雾。矿矿山山测测量量技技术术第一节第一节 井下平面控制测量井下平面控制测量五、井下测角方法：五、井下测角方法：井下测角一般用测回法，测量角度井下测角一般用测回法，测量角度ACB时，在时，在c点点安置经纬仪，整平对中，在后视点安置经纬仪，整平对中，在后视点A和前视点和前视点B悬挂垂球悬挂垂球钱作为觇标，并用矿灯照明垂球
25、线。瞄准时，应先用望钱作为觇标，并用矿灯照明垂球线。瞄准时，应先用望远镜筒外的准星大致照准觇标处的灯光，再调焦对光，远镜筒外的准星大致照准觇标处的灯光，再调焦对光，并用矿灯照明十字丝和读数窗，才能精确瞄准和读数。并用矿灯照明十字丝和读数窗，才能精确瞄准和读数。用测回法同时测量水平角和竖直角的步骤如下：用测回法同时测量水平角和竖直角的步骤如下：(1)正镜瞄准后视点正镜瞄准后视点A，使水平度盘读数大致对于，使水平度盘读数大致对于0，读取水平度盘读数读取水平度盘读数a1，并使十字丝的水平中丝照准垂球，并使十字丝的水平中丝照准垂球线上的标志线上的标志(通常是用大头针或小钉插入垂球线的适当位通常是用大头
26、针或小钉插入垂球线的适当位置或用线绳系个线疙瘩作为测量竖直角及丈量觇标高的置或用线绳系个线疙瘩作为测量竖直角及丈量觇标高的标志标志)，使竖盘指标水准器的气泡居中后（带补偿装置的，使竖盘指标水准器的气泡居中后（带补偿装置的无需此步），读取竖盘读数无需此步），读取竖盘读数LA；矿矿山山测测量量技技术术第一节第一节 井下平面控制测量井下平面控制测量 (2)正镜顺时针方向旋转照准都，照准前视点正镜顺时针方向旋转照准都，照准前视点B，读，读取水平度盘读数取水平度盘读数b1。和竖盘读数。和竖盘读数LB；(3)倒镜后逆时针旋转照准部，照准前视点倒镜后逆时针旋转照准部，照准前视点B，读取，读取水平度盘读数水平
27、度盘读数b2和竖盘读数和竖盘读数RB；(4)倒镜逆时针旋转照准部，照准后视点倒镜逆时针旋转照准部，照准后视点A，读取水，读取水平度盘读数平度盘读数a2和竖盘读数和竖盘读数RA；(5)最后计算一测回所测水平角为：最后计算一测回所测水平角为：11221()2ACBbaba 矿矿山山测测量量技技术术第一节第一节 井下平面控制测量井下平面控制测量六、钢尺量边方法：六、钢尺量边方法：井下多采用悬空丈量边长的方法。具体做法是井下多采用悬空丈量边长的方法。具体做法是在前、后视所挂垂球线上用大头针或小钉作出标志，在前、后视所挂垂球线上用大头针或小钉作出标志，作为测量倾角时经纬仪望远镜十字丝水平中丝瞄准作为测量
28、倾角时经纬仪望远镜十字丝水平中丝瞄准的目标和钢尺量边时的端点。丈量边长时，钢尺一的目标和钢尺量边时的端点。丈量边长时，钢尺一端刻划对准经纬仪的镜上中心或横轴中心，另端刻划对准经纬仪的镜上中心或横轴中心，另一端对准垂球线上的大头针处在钢尺上读数，要估一端对准垂球线上的大头针处在钢尺上读数，要估读到毫米。每尺段以不同起点读数三次，三次所测读到毫米。每尺段以不同起点读数三次，三次所测得长度互差不得大于得长度互差不得大于3 mm。导线边长必须往、返。导线边长必须往、返丈量，丈量结果加入各种改正数之后的水平边长互丈量，丈量结果加入各种改正数之后的水平边长互差不得大于边长的差不得大于边长的16000。矿矿
29、山山测测量量技技术术第一节第一节 井下平面控制测量井下平面控制测量 当边长超过尺长时须分段丈量。这时要用经当边长超过尺长时须分段丈量。这时要用经纬仪定线，使中间加点纬仪定线，使中间加点1、2位于望远镜视线上，并位于望远镜视线上，并在在1、2点的垂线绳与十字丝水平中丝交点处插上大点的垂线绳与十字丝水平中丝交点处插上大头针，然后分段丈量距离。头针，然后分段丈量距离。量边时，耍注意不使钢尺碰到架空电线上，以量边时，耍注意不使钢尺碰到架空电线上，以免发生触电事故，同时耍注意不使钢尺打卷或打折免发生触电事故，同时耍注意不使钢尺打卷或打折而易于被拉断，并时刻小心保护钢尺不被过往行人而易于被拉断，并时刻小心
30、保护钢尺不被过往行人踩坏或被矿车压断。踩坏或被矿车压断。矿矿山山测测量量技技术术第一节第一节 井下平面控制测量井下平面控制测量 井下经纬仪导线测量的外业，与地面导线基井下经纬仪导线测量的外业，与地面导线基本相同，但由于井下环境的特殊性，也使井下本相同，但由于井下环境的特殊性，也使井下导线测量外业具有一些特点，如导线不是一次全导线测量外业具有一些特点，如导线不是一次全面布设，而是随巷道掘进面不断延长，每次延长面布设，而是随巷道掘进面不断延长，每次延长之前都要对上次测设的最后一个导线角度进行检之前都要对上次测设的最后一个导线角度进行检查；井下导线点多设于顶板仪器要在点下中；查；井下导线点多设于顶板
31、仪器要在点下中；井下黑暗，仪器及觇标均需照明；井下巷道狭窄，井下黑暗，仪器及觇标均需照明；井下巷道狭窄，运输繁忙，观测条件不利等。运输繁忙，观测条件不利等。矿矿山山测测量量技技术术第一节第一节 井下平面控制测量井下平面控制测量一、选点和埋点一、选点和埋点 选择导线点的位置时，应当全面综合考虑以下几个方选择导线点的位置时，应当全面综合考虑以下几个方面：面：(1)相邻导线点之间通视良好，并应尽可能使点间距离大相邻导线点之间通视良好，并应尽可能使点间距离大些，在巷道的连接处和交叉口处，应当埋设导线点。些，在巷道的连接处和交叉口处，应当埋设导线点。(2)为了避免运输干扰，应尽量将点设在远离运输轨道的为
32、了避免运输干扰，应尽量将点设在远离运输轨道的一侧。一侧。(3)导线点应当选在巷道稳定、安全、便于安置仪器进行导线点应当选在巷道稳定、安全、便于安置仪器进行观测的地方避开淋水、片帮落石和其他不安全因素。观测的地方避开淋水、片帮落石和其他不安全因素。选点工作通常由选点工作通常由3人完成，在保证相邻点通视的条件人完成，在保证相邻点通视的条件下，同时选出后视、中间测站和前视下，同时选出后视、中间测站和前视3个点，并将后视点个点，并将后视点及中间点固定，而前视点需待及中间点固定，而前视点需待3人继续往前选点时再最后人继续往前选点时再最后确定。确定。三、井下经纬仪导线（复测支导线）的内业计算三、井下经纬仪
33、导线（复测支导线）的内业计算 井下观测工作完成后，应及时整理和检查外业手井下观测工作完成后，应及时整理和检查外业手簿，确认各观测成果符合簿，确认各观测成果符合规程规程的规定后，方可进的规定后，方可进行内业计算。行内业计算。1.1.分别按往、返测成果计算导线最末边的方位角分别按往、返测成果计算导线最末边的方位角和和。2.2.计算并检核角度闭合差计算并检核角度闭合差f f。f f=3.3.分配角度闭合差，若往测和返测的中间导线点不完分配角度闭合差，若往测和返测的中间导线点不完全重合，则角度闭合差应分别分配，即往测和返测各全重合，则角度闭合差应分别分配，即往测和返测各分配分配f f2 2矿矿山山测测
34、量量技技术术第一节第一节 井下平面控制测量井下平面控制测量4.4.按分配闭合差后的水平角推算往、返测各边按分配闭合差后的水平角推算往、返测各边的方位角。的方位角。5.5.计算坐标增量和往、返测坐标增量闭合差：计算坐标增量和往、返测坐标增量闭合差：6.6.计算并检核坐标相对闭合差计算并检核坐标相对闭合差K K：7.7.分配坐标闭合差：分配坐标闭合差：8.分别计算往测和返测各导线点的坐标：分别计算往测和返测各导线点的坐标：矿矿山山测测量量技技术术第一节第一节 井下平面控制测量井下平面控制测量 方法主要有水准测量和三角高程测量两种。方法主要有水准测量和三角高程测量两种。一、概述一、概述1 1、任务、
35、任务 (1)在井下主要巷道内精确测定高程点和永久导线点在井下主要巷道内精确测定高程点和永久导线点的高程，建立井下高程控制；的高程，建立井下高程控制；(2)给定巷道在竖直面内的方向；给定巷道在竖直面内的方向；(3)确定巷道底板的高程；确定巷道底板的高程；(4)检查主要巷道及其运输线路的坡度和测绘主要运检查主要巷道及其运输线路的坡度和测绘主要运输巷道纵剖面图。输巷道纵剖面图。矿矿山山测测量量技技术术第二节第二节 井下高程控制测量井下高程控制测量2 2、井下高程点的选设、井下高程点的选设 从井底车场的高程起算点开始，沿井底车从井底车场的高程起算点开始，沿井底车场和主要巷道逐段向前敷设，每隔场和主要巷
36、道逐段向前敷设，每隔300500 m设置一组高程点，每组高程点至少应由三个设置一组高程点，每组高程点至少应由三个点组成，其间距以点组成，其间距以3080 m为宜，永久导线点为宜，永久导线点也可作为高程点使用。也可作为高程点使用。井下高程点应布设在巷道顶、底板或两帮井下高程点应布设在巷道顶、底板或两帮的稳定岩石中，碹体上或井下永久固定设备的的稳定岩石中，碹体上或井下永久固定设备的基础上，也可选用井下永久导线点作为高程点。基础上，也可选用井下永久导线点作为高程点。矿矿山山测测量量技技术术第二节第二节 井下高程控制测量井下高程控制测量二、二、井下水准测量井下水准测量 应选用精度不低于应选用精度不低于
37、DS10DS10的水准仪和普通水准尺，采用变的水准仪和普通水准尺，采用变更仪器高更仪器高(两次仪器高互差应大于两次仪器高互差应大于10 10 cm)cm)的方法进行观测。两的方法进行观测。两次测得的相邻点间的高差互差不大于次测得的相邻点间的高差互差不大于5 5 mmmm时，取其平均值作时，取其平均值作为观测成果。由于井下高程点有的设在顶板上，有的设在底为观测成果。由于井下高程点有的设在顶板上，有的设在底板上，高差板上，高差h hi i的计算公式都是的计算公式都是h hi ia ai ib bi i(即后视读数即后视读数-前视读前视读数数)。只是当高程点在顶板上时，应在读数前加。只是当高程点在顶
38、板上时，应在读数前加“-”-”号后，号后，再进行运算。再进行运算。矿矿山山测测量量技技术术第二节第二节 井下高程控制测量井下高程控制测量三、三、三角高程测量三角高程测量 三角高程测量是利用经纬仪观测出两点间的竖直三角高程测量是利用经纬仪观测出两点间的竖直角角，用钢尺丈量出两点间的倾斜长度用钢尺丈量出两点间的倾斜长度L，从而由下式，从而由下式计算出两点间高差计算出两点间高差hAB：hLsini-v矿矿山山测测量量技技术术第二节第二节 井下高程控制测量井下高程控制测量矿矿山山测测量量技技术术第二节第二节 井下高程控制测量井下高程控制测量 井下三角高程测量一般是与经纬仪导线测井下三角高程测量一般是与
39、经纬仪导线测量同时进行的。施测方法如上图所示：量同时进行的。施测方法如上图所示：安置经纬仪于安置经纬仪于A点，对中整平。在点，对中整平。在B点悬挂点悬挂垂球。用望远镜瞄准垂球线上的标志垂球。用望远镜瞄准垂球线上的标志b点，测点，测出倾角出倾角 ，用钢尺丈量仪器中心到，用钢尺丈量仪器中心到b点的距离点的距离l,量取仪器高量取仪器高i及觇标高及觇标高v。二、二、采区测量采区测量1 1、采区联系测量、采区联系测量 通过竖直或急倾斜巷道向采区内传递方向、通过竖直或急倾斜巷道向采区内传递方向、坐标和高程的测量工作。坐标和高程的测量工作。(1)(1)通过两个竖直巷道进行联系测量通过两个竖直巷道进行联系测量
40、 (2)(2)通过一个竖直巷道进行联系测量通过一个竖直巷道进行联系测量 (3)(3)通过急倾斜巷道进行联系测量通过急倾斜巷道进行联系测量矿矿山山测测量量技技术术第二节第二节 井下高程控制测量井下高程控制测量2 2、采区次要巷道测量、采区次要巷道测量 采区次要巷道测量是为了填绘矿图，采区次要巷道测量是为了填绘矿图，以采区控制导线为基础而敷设的碎部导线以采区控制导线为基础而敷设的碎部导线测量。测量。采区次要巷道测量的主要任务是为填采区次要巷道测量的主要任务是为填绘矿图提供资料。其主要测绘内容包括：绘矿图提供资料。其主要测绘内容包括：测绘大比例尺巷道图；丈量巷道的长度和测绘大比例尺巷道图；丈量巷道的
41、长度和断面大小等。断面大小等。矿矿山山测测量量技技术术第二节第二节 井下高程控制测量井下高程控制测量3 3、回采工作面测量、回采工作面测量 回采工作面测量是按旬或按局、矿规定的日回采工作面测量是按旬或按局、矿规定的日期进行的验收填图测量。回采工作面每月测量的期进行的验收填图测量。回采工作面每月测量的次数，应以能满足生产和回采率计算的要求为目次数，应以能满足生产和回采率计算的要求为目的，但至少须测出工作面的月末位置。的，但至少须测出工作面的月末位置。回采工作面测量应以导线点为基础，采用低回采工作面测量应以导线点为基础，采用低精度经纬仪、测角仪、皮尺等进行测量。测量的精度经纬仪、测角仪、皮尺等进行
42、测量。测量的内容主要有：回采工作面的长度、进度；充填区内容主要有：回采工作面的长度、进度；充填区的位置和尺寸、采高等。的位置和尺寸、采高等。矿矿山山测测量量技技术术第二节第二节 井下高程控制测量井下高程控制测量矿矿山山测测量量技技术术矿井联系测量矿井联系测量矿矿山山测测量量技技术术第一节第一节 矿井联系测量的目的与任务矿井联系测量的目的与任务 定义：定义：将矿区地面平面坐标系统和高程系统传将矿区地面平面坐标系统和高程系统传递到井下的测量，称为递到井下的测量，称为联系测量联系测量。将地面平面坐标系统传递到井下的测量将地面平面坐标系统传递到井下的测量称平面联系测量，简称称平面联系测量，简称定向定向
43、。将地面高程系统传递到井下的测量称高将地面高程系统传递到井下的测量称高程联系测量，简称程联系测量，简称导入高程导入高程。矿井联系测量的矿井联系测量的目的目的就是使地面和井下就是使地面和井下测量控制网采用同一坐标系统。测量控制网采用同一坐标系统。矿矿山山测测量量技技术术第一节第一节 矿井联系测量的目的与任务矿井联系测量的目的与任务矿井联系测量的矿井联系测量的必要性必要性：需要确定地面建筑物、铁路和河湖等与需要确定地面建筑物、铁路和河湖等与井下采矿巷道之间的相对位置关系。井下采矿巷道之间的相对位置关系。需要确定相邻矿井的各巷道间及巷道与需要确定相邻矿井的各巷道间及巷道与老塘老塘(采空区采空区)间的
44、相互关系，正确地划定网间的相互关系，正确地划定网相邻矿井间的隔离矿柱。相邻矿井间的隔离矿柱。为解决很多重大工程问题，例如井筒的为解决很多重大工程问题，例如井筒的贯通或相邻矿井问各种巷道的贯通，以及由贯通或相邻矿井问各种巷道的贯通，以及由地而向井下指定的地点开凿小井或打钻孔等地而向井下指定的地点开凿小井或打钻孔等等都需要井上下采用同一坐标系统。等都需要井上下采用同一坐标系统。矿矿山山测测量量技技术术第一节第一节 矿井联系测量的目的与任务矿井联系测量的目的与任务 联系测量的任务在于：联系测量的任务在于：1、确定井下经纬仪导线起算边的、确定井下经纬仪导线起算边的坐标方位角。坐标方位角。2、确定井下经
45、纬仪导线起算点的、确定井下经纬仪导线起算点的平面坐标。平面坐标。3、确定井下水准基点的高程。、确定井下水准基点的高程。矿矿山山测测量量技技术术第二节第二节 矿井联系测量的种类与要求矿井联系测量的种类与要求 矿井定向概括说来可分为两大类：矿井定向概括说来可分为两大类：1、从几何原理出发的几何定向。、从几何原理出发的几何定向。2、以物理特性为基础的物理定向。、以物理特性为基础的物理定向。几何定向分为：几何定向分为：1、通过平硐或斜井的几何定向；、通过平硐或斜井的几何定向；2、通过一个立井的几何定向、通过一个立井的几何定向(一井定向一井定向)3、通过两个立井的几何定向、通过两个立井的几何定向(两井定
46、向两井定向)矿矿山山测测量量技技术术第二节第二节 矿井联系测量的种类与要求矿井联系测量的种类与要求矿矿山山测测量量技技术术第二节第二节 矿井联系测量的种类与要求矿井联系测量的种类与要求 物理定向可分为：物理定向可分为：1、用精密磁性仪器定向；、用精密磁性仪器定向；2、用投向仪定向；、用投向仪定向；3、用陀螺经纬仪定向。、用陀螺经纬仪定向。其中目前多采用陀螺经纬仪定向。其中目前多采用陀螺经纬仪定向。矿矿山山测测量量技技术术第二节第二节 矿井联系测量的种类与要求矿井联系测量的种类与要求联系测量的主要限差：联系测量的主要限差：矿矿山山测测量量技技术术第三节第三节 地面近井点、井口水准基点及井下定向基
47、点测设地面近井点、井口水准基点及井下定向基点测设 近井点和井口水准基点近井点和井口水准基点 在全国范围内都布设了国家一、二等三角在全国范围内都布设了国家一、二等三角网和水准网，在矿区范围内也有国家一、二等网和水准网，在矿区范围内也有国家一、二等三角点和水准点。但是，这些点的密度很小，三角点和水准点。但是，这些点的密度很小，远远不能满足矿区测量的需要。通常进行的矿远远不能满足矿区测量的需要。通常进行的矿区控制测量就是在国家一、二等三角网和水准区控制测量就是在国家一、二等三角网和水准网的基础上布设矿区三、四等三角网或高精度网的基础上布设矿区三、四等三角网或高精度的光电测距导线作为矿区的平面控制，布
48、设矿的光电测距导线作为矿区的平面控制，布设矿区三、四等水准网作为矿区的高程控制。区三、四等水准网作为矿区的高程控制。矿矿山山测测量量技技术术第三节第三节 地面近井点、井口水准基点及井下定向基点测设地面近井点、井口水准基点及井下定向基点测设 为了满足矿井建设和生产的需为了满足矿井建设和生产的需要，建立矿井上、下统一坐标系统，要，建立矿井上、下统一坐标系统，还需在矿井工业广场井筒附近布设还需在矿井工业广场井筒附近布设平面控制点和高程控制点，即我们平面控制点和高程控制点，即我们通常所说的通常所说的近井点近井点和和井口水准基点。井口水准基点。矿矿山山测测量量技技术术第三节第三节 地面近井点、井口水准基
49、点及井下定向基点测设地面近井点、井口水准基点及井下定向基点测设 近井点和井口水准基点近井点和井口水准基点基本要求基本要求：1、尽可能埋设在便于观测、保存和不受开采影响的地、尽可能埋设在便于观测、保存和不受开采影响的地点。当近井点必须设置于井口附近工业厂房顶上时，应点。当近井点必须设置于井口附近工业厂房顶上时，应保证观测时不受机械震动的影响和便于向井口敷设导线；保证观测时不受机械震动的影响和便于向井口敷设导线；2、每个井口附近应设置一个近井点和两个水准基点；、每个井口附近应设置一个近井点和两个水准基点；3、近井点至井口的连测导线边效应不超过三个；、近井点至井口的连测导线边效应不超过三个；4、多井
50、口矿井的近井点应统一合理布置，尽可能使相、多井口矿井的近井点应统一合理布置，尽可能使相邻井口的近井点构成三角网中的一个边，或力求间隔的邻井口的近井点构成三角网中的一个边，或力求间隔的边数最少；边数最少；矿矿山山测测量量技技术术第三节第三节 地面近井点、井口水准基点及井下定向基点测设地面近井点、井口水准基点及井下定向基点测设 5、近井点和井口水准基点标石的埋设深度，在无冻土地区应不小于近井点和井口水准基点标石的埋设深度，在无冻土地区应不小于0.6m0.6m，在冻土地区盘石顶面与冻结线之间的高度应不小于，在冻土地区盘石顶面与冻结线之间的高度应不小于0.3m0.3m。标石的式。标石的式样及埋设见图样
