測量畢業(yè)論文---礦井下平面及高程控制網(wǎng)的建立

1、<p><b>　　摘 要</b></p><p>　　隨著社會的發(fā)展，科技的日益更新，礦山聯(lián)系測量技術(shù)也隨著發(fā)展，各種先進的儀器也應(yīng)用于礦山測量方面，使得測量的精度和效率都有了很大的提高。</p><p>　　本次聯(lián)系測量的地方為寺家莊礦，寺家莊礦為單立井礦，服務(wù)年限73年，是一個大型國有煤礦。此次設(shè)計的總體結(jié)構(gòu)有：項目概況、地面控制網(wǎng)的測設(shè)、礦井聯(lián)系

2、測量的具體步驟及建立井下控制網(wǎng)。通過這次畢業(yè)設(shè)計使得我更加清楚的理解和認識礦山聯(lián)系測量和礦山測量的理論和實踐。</p><p>　　關(guān)鍵字： 礦井聯(lián)系測量 定向 導(dǎo)入標(biāo)高 近井點 巷道剖面圖</p><p><b>　　ABSTRACT</b></p><p>　　With the development of socie

3、ty, technology is increasingly update, mining relation measurement technology also with development, various advanced instruments also used in mine surveying, the measurement precision and efficiency has improved a lot.&

4、lt;/p><p>　　This relation measurement for the temple of the house where the temple, the xiezhuang coal mine shaft for a single home village of ore and the service in '73, is a large state-owned coal mines.

5、The design of the overall structure: project profiles, ground control nets of measuring set, mine relation measurement of the specific steps and establish underground control nets. Through this graduation design makes me

6、 more clear</p><p>　　Key words: Mine relation measurement Orientation Import level </p><p>　　Well point near Roadway profile</p><p><b>　　目 錄</b></p>

7、<p><b>　　第一章 緒論1</b></p><p>　　第一節(jié) 畢業(yè)設(shè)計任務(wù)及目的1</p><p>　　第二節(jié) 實習(xí)單位簡介2</p><p>　　第三節(jié) 畢業(yè)設(shè)計選題及資料來源3</p><p>　　第二章 項目概述3</p><p>　　第一節(jié) 項目區(qū)概

8、述3</p><p>　　第二節(jié) 項目的任務(wù)、內(nèi)容及要求4</p><p><b>　　一、項目的內(nèi)容4</b></p><p><b>　　二、項目的任務(wù)4</b></p><p>　　三、項目測量的技術(shù)要求4</p><p>　　第三節(jié) 現(xiàn)有資料整理5&l

9、t;/p><p>　　一、項目區(qū)數(shù)據(jù)的編制依據(jù)5</p><p>　　二、各項數(shù)據(jù)的來源5</p><p>　　第三章 地面控制網(wǎng)的布設(shè)5</p><p>　　第一節(jié) 地面控制網(wǎng)的概述5</p><p>　　第二節(jié) 寺家莊礦地面近井點、井口水準基點的布設(shè)要求6</p><p>　　一

10、、近井點和井口水準基點選點、埋石和造標(biāo)的基本要求6</p><p>　　二、煤礦近井點及井口水準基點測量的精度要求7</p><p>　　第三節(jié) 利用GPS測量近井點8</p><p>　　第四章 礦井聯(lián)系測量10</p><p>　　第一節(jié) 概述11</p><p><b>　　一、一井定向

11、11</b></p><p><b>　　二、導(dǎo)入標(biāo)高11</b></p><p>　　第二節(jié) 寺家莊礦主立井定向11</p><p>　　一、一井定向前期準備11</p><p><b>　　二、投點12</b></p><p><b>　　

12、三、連接14</b></p><p>　　四、定向時的安全措施17</p><p>　　第三節(jié) 主立井導(dǎo)入標(biāo)高18</p><p>　　一、導(dǎo)入高程的實質(zhì)18</p><p>　　二、全站儀導(dǎo)入高程的方法20</p><p>　　第五章 寺家莊礦井下平面及高程控制網(wǎng)的測量22</p&g

13、t;<p>　　第一節(jié) 寺家莊礦井下平面控制測量方案及實施22</p><p><b>　　一、特點22</b></p><p><b>　　二、目的23</b></p><p><b>　　三、精度23</b></p><p>　　四、井下導(dǎo)線點的設(shè)置

14、23</p><p>　　五、井下導(dǎo)線控制網(wǎng)布設(shè)的步驟23</p><p>　　六、井下導(dǎo)線測量的內(nèi)業(yè)25</p><p>　　第二節(jié) 寺家莊礦井下高程控制測量方案及實施27</p><p><b>　　一、概述27</b></p><p>　　二、井下水準測量28</p>

15、;<p>　　三、井下三角高程測量的步驟28</p><p>　　四、巷道剖面圖測繪29</p><p><b>　　總結(jié)與感想31</b></p><p><b>　　致 謝32</b></p><p><b>　　參考文獻33</b></p&g

16、t;<p><b>　　第一章 緒論 </b></p><p>　　礦山聯(lián)系測量是在礦山開采的各階段中，使用測量儀器，采用相應(yīng)的測量方法，根據(jù)礦山開采進度及施工要求進行的測量工作，以保證施工的順利進行，并為工程竣工及運行管理提供必要的測量資料。</p><p>　　根據(jù)不同類型的工程，制定相應(yīng)精度的控制方法，一般情況下，應(yīng)采取先整體后局部，高精度控制低

17、精度的原則。</p><p>　　第一節(jié) 畢業(yè)設(shè)計任務(wù)及目的</p><p>　　礦山聯(lián)系測量在礦山建設(shè)和采礦過程中，為礦山的規(guī)劃設(shè)計、勘探建設(shè)、生產(chǎn)和運營管理以及礦山報廢等進行的測繪工作。礦山測量為地質(zhì)勘探、礦山設(shè)計、礦山建設(shè)、運營以及礦山報廢等各階段所進行的測量工作的總稱。本次設(shè)計的目的是經(jīng)過實際礦山聯(lián)系測量的設(shè)計與實施，熟練掌握測礦山聯(lián)系測量的基本方法與步驟。順利通過并畢業(yè)。

18、 </p><p>　　將礦區(qū)地面平面坐標(biāo)系統(tǒng)和高程系統(tǒng)傳遞到井下的測量，稱為聯(lián)系測量。將地面平面坐標(biāo)系統(tǒng)傳遞到井下的測量稱平面聯(lián)系測量，簡稱定向。將地面高程系統(tǒng)傳遞到井下的測量稱高程聯(lián)系測量，簡稱導(dǎo)入高程。礦井聯(lián)系測量的目的就是使地面和井下測量控制網(wǎng)采用同一坐標(biāo)系統(tǒng)。其必要性在于：</p><p>　?。?）需要確定地面建筑物、鐵路和河湖等與井下采礦巷道之間的相對位置這種關(guān)系一般是用井上

19、下對照圖來反映的。眾所周知，由于地下開采而引起的巖層移動，往往波及地面而使建筑物遭受破壞，甚至造成重大事故。如果采礦工作是在河湖等水體下進行，當(dāng)?shù)孛娉霈F(xiàn)的裂縫與井下的裂縫相通時，河水就有可能經(jīng)裂縫流入井下而使整個礦井淹沒。因此，我們必須掌握采礦工作是在什么地區(qū)的下方進行著，以便采取預(yù)防措施。</p><p>　?。?）需要確定相鄰礦井的各巷道間及巷道與老塘間的相互關(guān)系，正確的劃定兩相鄰礦井間的隔離礦柱。不然，就有

20、可能發(fā)生大量涌水及瓦斯涌出，迫使采礦工作停頓，甚至造成重大安全事故。</p><p>　?。?）為解決很多重大工程問題，例如井筒的貫通或相鄰礦井間各種巷道的貫通，以及由地面向井下指定的地點開鑿下井或打鉆孔等等都 需要井上下采用同一坐標(biāo)系統(tǒng)。聯(lián)系測量的任務(wù)在于：</p><p>　　（1）確定井下經(jīng)緯儀導(dǎo)線起算邊的坐標(biāo)方位角；</p><p>　　（2）確定井下經(jīng)緯儀

21、導(dǎo)線起算點的平面坐標(biāo)x和y；</p><p>　?。?）確定井下水準基點的高程H。</p><p>　　前面兩項任務(wù)是通過礦井定向來完成的；第三個任務(wù)是通過導(dǎo)入高程來完成的。這樣就獲得了井下平面與高程測量的起算數(shù)據(jù)。</p><p>　　第二節(jié) 實習(xí)單位簡介</p><p>　　我的實習(xí)單位是陽煤寺家莊礦，通過半年的實習(xí)了解，我介紹一下該礦

22、的情況。</p><p>　　山西陽煤寺家莊煤業(yè)有限責(zé)任公司前身為寺家莊礦籌建處，公司正式成立于2005年11月17日，由陽煤集團和國電集團分別按照60%和40%的出資比例組建而成。</p><p>　　寺家莊公司距縣城約8公里，屬于陽煤集團平昔礦區(qū)的一個大型礦井，年設(shè)計生產(chǎn)能力600萬噸，井田南北走向長17.3～16.5公里，東西傾斜寬6～9公里，面積123平方公里，可采儲量6.65億噸

23、，其中主采煤層15號煤平均厚度5.48米，可采儲量為4.93億噸，礦井服務(wù)年限為73年。礦井開拓方式為斜井、立井中央分列式開拓方式，15號煤采用大采高綜采采煤工藝。</p><p>　　配套建設(shè)年處理原煤600萬噸的選煤廠，采用動力煤跳汰選煤工藝，煤泥水廠內(nèi)一級閉路循環(huán)。主要產(chǎn)品有電力煤、洗混塊、洗小塊、洗粒煤、混煤、中煤、煤泥。</p><p>　　礦井鐵路專用線接軌于井田東部陽涉鐵路上

24、的昔陽車站，可通過太焦線、韓長線外運;向北通過石太線外運通達全國各地。</p><p>　　寺家莊礦建設(shè)項目總投資概算約32億元。公司自成立以來就把“創(chuàng)新項目建設(shè)思路，打造高效數(shù)字化礦井”做為寺家莊公司建設(shè)目標(biāo)。堅持“以人為本，務(wù)實創(chuàng)新”的核心理念，立志通過運用先進的信息化技術(shù)和現(xiàn)代化的管理手段，統(tǒng)一思想，團結(jié)奮戰(zhàn)，將寺家莊礦建設(shè)成為和諧、文明、安全、高效的數(shù)字化礦井。</p><p>　

25、　工程建設(shè)項目于2005年8月1日舉行開工儀式，經(jīng)過寺家莊公司全體建設(shè)者近三年的頑強拼搏，目前，地面主體工程已基本完工，形象工程完成90%以上；鐵路專用線工程預(yù)計年底完工；地面選煤廠預(yù)計年底竣工具備帶煤試驗條件；礦井主輔運輸系統(tǒng)已經(jīng)投運；雖然受到瓦斯突出的嚴重影響，但目前首采工作面的井巷掘進正積極穩(wěn)妥向前推進，預(yù)計09年元月可出面。礦井投產(chǎn)日期預(yù)計將在2009年6月1日前。</p><p>　　第三節(jié) 畢業(yè)設(shè)計

26、選題及資料來源</p><p>　　本次畢業(yè)設(shè)計選題主要是根據(jù)畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)書的要求及其所提供的選題類型結(jié)合自己在實習(xí)單位所實踐的具體測量內(nèi)容選定的題目。再有自己在學(xué)校學(xué)習(xí)期間對礦山測量方面的知識比較熟悉，大概了解礦山測量的平面聯(lián)系測量和高程聯(lián)系測量。</p><p>　　設(shè)計的資料來源是實習(xí)時收集和總結(jié)的，再加上其它地方查閱的。</p><p><b>　

27、　第二章 項目概述</b></p><p><b>　　項目區(qū)概述</b></p><p>　　本次實習(xí)在陽煤寺家莊有限公司，施工項目在山西省晉中市昔陽縣境內(nèi)，其地理坐標(biāo)：東經(jīng)113°32′09″—113°39′28″；北緯37°30′52″—37°40′19″。</p><p>　　該區(qū)東

28、部有陽涉鐵路通過并與石太鐵路相連，陽泉經(jīng)昔陽到黎城的二級公路也通過該區(qū)。昔陽縣至陽泉38公里，石太鐵路、太舊高速公路、307國道均從陽泉通過，東達石家莊，西達太原。區(qū)內(nèi)公路遍布，97％以上的村莊可通汽車，交通方便。</p><p>　　該區(qū)位于太行山北段西側(cè)，地勢西高東低，南高北低，地形復(fù)雜，切割劇烈。大的溝谷為近東西向及北東向，較小溝谷縱橫發(fā)育?；鶐r大面積裸露，地面標(biāo)高極值為1613.3—891米，屬中低山地形

29、。該區(qū)屬海河流域子牙河支流—滹沱河水系。</p><p>　　昔陽縣屬溫帶大陸性氣候。冬季少雪，春季多風(fēng)，秋季較短，夏秋雨季集中。</p><p>　　歷年平均降水量為592.0毫米，主要集中在7、8、9三個月，約占全年67％。歷年平均蒸發(fā)量為1879.6毫米，蒸發(fā)量遠遠大于降水量。年平均氣溫為9.3℃，極端氣溫為-23.9—為37.9℃。全年主導(dǎo)風(fēng)向為西風(fēng)，極端最大風(fēng)速為21.0米/秒。

30、歷年的11月中旬至次年4月中旬為降雪期，最大降雪厚度為23厘米，最大凍土深度為75厘米。</p><p>　　第二節(jié) 項目的任務(wù)、內(nèi)容及要求</p><p><b>　　一、項目的內(nèi)容</b></p><p>　　本項目的測量的內(nèi)容是礦井的聯(lián)系測量，起始依據(jù)的校核，地面控制點測量，近井點和井口水準基點的選點、埋石和造標(biāo)，近井點及井口水準基點測

31、量。</p><p>　　主要內(nèi)容是對陽煤寺家莊公司的礦井進行聯(lián)系測量，在施工準備階段，要進行“三通一防”及地面控制網(wǎng)的檢核等施工場地測量工作；在開工前，要進行井下的的環(huán)境熟悉、了解施工步驟和儀器的檢查；在施工中的各階段，要對上一道工序進行檢查、驗收，對下一道工序進行準備。</p><p>　　根據(jù)先整體后局部、高精度控制低精度的工作程序，準確地建立與保護好井下平面控制網(wǎng)和高程控制網(wǎng)。&l

32、t;/p><p>　　本次畢業(yè)設(shè)計的任務(wù)是依據(jù)礦區(qū)地面控制網(wǎng)，建立井下平面控制網(wǎng)及高程控制網(wǎng)。井下平面及高程控制網(wǎng)的建立是根據(jù)設(shè)計圖紙，以地面控制點作為基礎(chǔ)，傳遞到井下建立控制網(wǎng)。</p><p>　　通過本次畢業(yè)設(shè)計使我真正明白了礦井聯(lián)系測量過程中的每個環(huán)節(jié)。</p><p>　　礦井平面及高程控制網(wǎng)應(yīng)根據(jù)設(shè)計定位條件、礦井及巷道形狀和走向以及施工方案、現(xiàn)場情況等全面

33、考慮。</p><p>　　總之本次畢業(yè)設(shè)計的目的是全面掌握礦井聯(lián)系測量前的準備工作以及測量的具體方法，井下平面及高程控制網(wǎng)的布網(wǎng)原則、布網(wǎng)方法、精度。了解總體布局、定位依據(jù)及定位條件。了解井下平面及高程控制網(wǎng)樁位的保護，掌握具體定位方法。真正明白聯(lián)系測量的重要性。</p><p><b>　　二、項目的任務(wù)</b></p><p>　　根據(jù)現(xiàn)

34、有資料及數(shù)據(jù)建立礦井平面及高程控制網(wǎng)，進行基礎(chǔ)的由地面到井下控制網(wǎng)的傳遞。</p><p>　　三、項目測量的技術(shù)要求</p><p>　　聯(lián)系測量前，均應(yīng)仔細閱讀圖紙，按圖測量，邊放線邊自檢邊校核及時報請監(jiān)理進行驗收，合格后方可進行下一步施工。驗收工作要有檢查記錄。</p><p>　　第三節(jié) 現(xiàn)有資料整理</p><p>　　一、項目區(qū)

35、數(shù)據(jù)的編制依據(jù)</p><p>　　項目區(qū)數(shù)據(jù)的編著依據(jù)有：國土資礦劃字[2008]016號文，陽煤集團地測處得圖紙，太原測繪局的地面坐標(biāo)，陽煤集團礦區(qū)坐標(biāo)系統(tǒng)。</p><p><b>　　二、各項數(shù)據(jù)的來源</b></p><p>　　由太原城市測繪局提供的坐標(biāo)為聯(lián)系測量的主要依據(jù)，對提供的坐標(biāo)控制網(wǎng)應(yīng)進行嚴格的校核，以取得正確的定位依據(jù)。

36、測繪局進行實測并提供點位坐標(biāo)，實地釘樁點位圖，使井下平面控制網(wǎng)和建筑物控制網(wǎng)的布設(shè)更加有依據(jù)。</p><p>　　第三章 地面控制網(wǎng)的布設(shè)</p><p>　　第一節(jié) 地面控制網(wǎng)的概述</p><p>　　地面控制網(wǎng)包括平面控制網(wǎng)和高程控制網(wǎng)。</p><p>　　地面平面控制網(wǎng)是由相互聯(lián)系的控制點構(gòu)成的網(wǎng)。</p>&l

37、t;p>　　在平面坐標(biāo)系統(tǒng)內(nèi)，以已知點為基礎(chǔ)，根據(jù)控制的范圍，選擇一系列未知點，構(gòu)成一定的圖形，觀察控制點之間的相對量，通過已知數(shù)據(jù)和觀測數(shù)據(jù)、推算未知點的平面坐標(biāo)。選擇平面未知點，并和已知點構(gòu)成一定的圖形，稱為建立平面控制網(wǎng)。平面控制網(wǎng)中的已知點和未知點稱為平面控制點。</p><p>　　根據(jù)觀測量和網(wǎng)形的不同，平面控制網(wǎng)分為三角網(wǎng)、側(cè)邊網(wǎng)、邊角網(wǎng)、導(dǎo)線網(wǎng)和GPS網(wǎng)，相應(yīng)的控制測量過程稱為三角測量、三邊

38、測量、邊角測量、導(dǎo)線測量和GPS測量，求出的坐標(biāo)控制點又稱為三角點、導(dǎo)線點和GPS點。根據(jù)控制范圍的大小和觀測精度的高低，平面控制網(wǎng)又分成不同的等級。國家平面控制網(wǎng)分為一等、二等、三等、四等共4個等級；地形平面控制網(wǎng)一般分為一級、二級和圖根平面控制3個級別?？刂泣c的密度逐級加大，而精度逐級降低。根據(jù)服務(wù)對象和作用不同，平面控制網(wǎng)分為國家基本平面控制網(wǎng)、城市及工程平面控制網(wǎng)和地形測圖平面控制網(wǎng)。 </p><p>

39、　　地面高程控制網(wǎng)是由相互聯(lián)系的高程控制點所構(gòu)成的網(wǎng)。</p><p>　　高程控制網(wǎng)是大地控制網(wǎng)的一部分。高程控制網(wǎng)用水準測量方法建立。一般采用從整體到局部，逐級建立控制的原則，按次序與精度分為一、二、三、四等水準測量。水準測量的施測路線，稱為“水準路線”，一等水準路線是高程控制骨干，是研究地殼垂直移動和解決科學(xué)研究的主要依據(jù)。各等水準路線上每隔一定距離埋設(shè)水準標(biāo)石，該點稱為“水準點”，即高程控制點。</

40、p><p>　　高程控制網(wǎng)是建筑物區(qū)內(nèi)地上、地下建筑物高程測設(shè)和傳遞的基本依據(jù)。</p><p>　　高程控制網(wǎng)布點的密度應(yīng)恰當(dāng)，一般每棟樓房應(yīng)設(shè)置1~2個點，主要建筑物應(yīng)設(shè)置3個點。其測量方法可采用水準測量和光電測距中的三角高程測量方法。</p><p>　　高程控制網(wǎng)的等級為國家三、四等水準測量或等外水準測量等。以上各等級都可作為建筑物區(qū)的首級高程控制。 <

41、;/p><p>　　第二節(jié) 寺家莊礦地面近井點、井口水準基點的布設(shè)要求 </p><p>　　地面近井點對于煤礦來說是至關(guān)重要的，近井點是通過建立地面控制網(wǎng)來建立的。下面我就介紹一下寺家莊礦的近井點測設(shè)。</p><p>　　為了把地面坐標(biāo)系統(tǒng)中的平面坐標(biāo)及方向傳遞到井下去，在定向之前，必須在地面井口附近設(shè)立作為定向時與垂球線連接的點，叫做“連接點”。由于井口建筑物

42、很多，因而連接點不能直接與礦區(qū)地面控制點通視，以求得其坐標(biāo)及連接方向。為此，還必須在定向井筒附近設(shè)立一“近井點”。為傳遞高程，還應(yīng)設(shè)置井口水準基點。</p><p>　　近井點測設(shè)首先要說明測設(shè)過程中的各種要求，然后進行實際操作。</p><p>　　一、近井點和井口水準基點選點、埋石和造標(biāo)的基本要求</p><p>　　近井點和井口水準基點是礦山測量的基準點。在建

43、立近井點和井口水準基點時，應(yīng)滿足下列要求：</p><p>　?。?）盡可能埋設(shè)在便于觀測、保存和不受開采影響的地點。當(dāng)近井點必須設(shè)置井口附近工業(yè)廠房頂上時，應(yīng)保證觀測時不受機械震動的影響和便于向井口敷設(shè)導(dǎo)線；</p><p>　?。?）每個井口附近應(yīng)設(shè)置一個近井點和兩個水準基點；</p><p>　?。?）近井點至井口的連測導(dǎo)線變數(shù)應(yīng)不超過三個；</p>

44、;<p>　?。?）多井口礦井的近井點應(yīng)統(tǒng)一合理布置，盡可能使相鄰井口的近井點構(gòu)成三角網(wǎng)中的一個邊，或力求間隔的邊數(shù)最少；</p><p>　　(5) 近井點和井口水準基點標(biāo)石的埋設(shè)深度，在無凍土地區(qū)應(yīng)不小0.6m，在凍土地區(qū)盤石頂面與凍結(jié)線之間的高度應(yīng)不小于0.3m 。</p><p>　?。?）為使近井點和井口水準基點免受損壞，在點的周圍宜設(shè)置保護樁和柵欄或刺網(wǎng)。在標(biāo)石上

45、方宜堆放高度不小于0.5m的碎石；</p><p>　?。?）在近井點及與近井點直接構(gòu)成三角網(wǎng)邊的點上，宜用角鋼或廢鉆桿等材料建造永久覘標(biāo)。</p><p>　　二、煤礦近井點及井口水準基點測量的精度要求</p><p>　?。?）近井點測量的精度要求</p><p>　　近井點可在礦區(qū)三、四等三角網(wǎng)、測邊網(wǎng)或邊角網(wǎng)的基礎(chǔ)上，用插網(wǎng)、插點和敷

46、設(shè)經(jīng)緯儀導(dǎo)線等方法測設(shè)。近井點的精度，對于測設(shè)它的起算點來說，其點位中誤差不得超過7cm，后視邊方位角中誤差不得超過±10″。我礦是在三等三角網(wǎng)用插點的方法測設(shè)的。</p><p>　?。?）井口高程基點的精度要求</p><p>　　井口水準基點的高程精度應(yīng)滿足兩相鄰井口間進行主要巷道貫通的要求。由于兩井口間進行主要巷道貫通時，在高程上的允許偏差，則其中誤差，一般要求兩井口水準

47、基點相對的高程中誤差引起貫通點K在z軸方向的偏差中誤差應(yīng)不超過。所以井口水準基點的高程測量，應(yīng)按四等水準測量的精度要求測設(shè)。在丘陵和山區(qū)難以布設(shè)水準路線時，可用三角高程測量方法測定，但應(yīng)使高程中誤差不超過，對于不涉及兩井間貫通問題的高程精度不受此限。</p><p>　　測量高程基點的水準路線，可布設(shè)成附（閉）合路線、高程網(wǎng)或水準支線。除水準支線必須往返觀測外，其余均可只進行單程測量。</p>&l

48、t;p>　　用三角高程測量時應(yīng)采用精度不低于J2級的經(jīng)緯儀測量垂直角，用測距精度為Ⅱ級的光電測距儀測量邊長。</p><p>　　利用GPS測量近井點</p><p>　　按照上面關(guān)于布設(shè)的各種要求我們進行近井點的測量。寺家莊礦是用的GPS測量的。 </p><p>　　利用全球定位系統(tǒng)進行定位測量的技術(shù)和方法稱全球定位系統(tǒng)測量，即導(dǎo)航衛(wèi)星測時和測距的簡稱，通

49、常簡寫為GPS。</p><p>　　寺家莊煤礦位于昔陽縣城8公里處。在進行GPS測量近井點前應(yīng)先進行實地踏勘，根據(jù)實地情況的考察和所收集附近的資料，制定觀測計劃。然后進行GPS外業(yè)觀測。</p><p>　　寺家莊礦的GPS觀測采用的是靜態(tài)相對定位的方法。</p><p>　　GPS外業(yè)觀測首先確定一個已知點。我礦的已知點是以陽煤一礦的近井點為基準，作為已知點。

50、設(shè)為A點 ；在辦公大樓對面的山上選兩個點一個是土塄點B、一個是半坡點C；鐵廠北的山上在選一個點D；附近的橋邊選兩個點橋頭點E、橋上點F；橋邊線桿設(shè)一個點G；石壩上設(shè)一個點H小道設(shè)一個點I；路西設(shè)一個J，然后埋點，點的標(biāo)石和標(biāo)志必須穩(wěn)定、堅固以利長久保存和利用。接著運用GPS進行觀測。在A點安置一臺接收機作為基準點，接著在B、C、D、E、F、G、H、I、J分別安置GPS接收機收集數(shù)據(jù)。收集所有未知點的相關(guān)數(shù)據(jù)。收集完成后，我們就回辦公室進

51、行內(nèi)業(yè)處理，依照已知點A的坐標(biāo)通過GPS系統(tǒng)軟件來計算出未知點的坐標(biāo)，并建立該地區(qū)GPS控制網(wǎng)。這樣就為近井點的測量提供了前提。下面是所設(shè)置的點經(jīng)過內(nèi)業(yè)算出的坐標(biāo)，以此建立控制網(wǎng)。有關(guān)控制點的坐標(biāo)見表3-1。</p><p>　　表3-1 GPS控制點表</p><p>　　GPS外業(yè)觀測包括：制定觀測實施方案，天線的設(shè)置及量高；接收機的預(yù)熱和

52、開機；觀測過程中的操作和記錄；氣象數(shù)據(jù)的觀測記錄；關(guān)機和遷站。</p><p>　　關(guān)于接收機的具體操作步驟和方法，隨接收機的類型和作業(yè)模式不同而異。一般來說，觀測人員應(yīng)注意以下事項：</p><p>　?。?）嚴格遵守作業(yè)調(diào)度命令，按規(guī)定時間同步觀測同一組衛(wèi)星。接收機的預(yù)熱與靜置應(yīng)提前進行；</p><p>　?。?）經(jīng)檢查電源電纜和天線等各項連結(jié)無誤，方可接通電

53、源，啟動接收機；</p><p>　?。?）接收機開始啟動前與作業(yè)過程中，應(yīng)隨時逐項填寫測量手薄中的記錄項目；</p><p>　　（4）接收機開始記錄數(shù)據(jù)后，觀測員可使用專用功能鍵和選擇菜單，查看測站信息、接收衛(wèi)星數(shù)、衛(wèi)星號、各通道信噪比、相位觀測殘差、實時定位結(jié)果及其變化和存儲介質(zhì)記錄情況等。</p><p>　?。?）觀測過程中，接受機不得關(guān)閉并重新啟動，不準

54、改變衛(wèi)星高度角限值，不準改變天線高度；</p><p>　?。?）每一觀測時段中，氣象資料一般應(yīng)在時段始末及中間各觀測記錄一次。當(dāng)時段超過60 min時，應(yīng)適當(dāng)增加觀測次數(shù)；</p><p>　?。?）每時段觀測前后應(yīng)各量取天線高一次，兩次量高之差不大于3 mm，取平均值作為最后天線高；</p><p>　?。?）偏心觀測時應(yīng)測定歸心元素；</p>&

55、lt;p>　?。?）觀測中防止接收設(shè)備震動，防止人員和其他物體碰動天線或阻擋衛(wèi)星信號；</p><p>　?。?0）經(jīng)認真檢查，所有規(guī)定作業(yè)項目均已完成，并符合要求，記錄與資料完整無誤，且將點位和覘標(biāo)恢復(fù)原狀后，方可遷站。</p><p>　　然后根據(jù)，近井點應(yīng)埋設(shè)在視野開闊處，點周圍視場內(nèi)不應(yīng)有地面傾角大于10º的成片障礙物，以免阻擋來自衛(wèi)星的信號。同時應(yīng)避開高壓輸電線、

56、變電站等設(shè)施，其最近不得小于200m；還應(yīng)避開對電磁波接收有強烈吸收和反射影響的金屬和其他障礙物及大范圍的水面等要求，進行選點、埋點，我礦的近井點設(shè)在聯(lián)建大樓的樓頂上，井口位于聯(lián)建大樓的旁邊。通過上述的GPS外業(yè)方法收集近井點BB1點的相關(guān)數(shù)據(jù)，最后建立的GPS控制網(wǎng)算出近井點的坐標(biāo)BB1。</p><p>　　近井點測量可采用靜態(tài)定位法。靜態(tài)定位能夠通過大量的重復(fù)觀測來提高定位精度。GPS測量必須按1992年我

57、國測繪局發(fā)布的《全球定位系統(tǒng)（GPS）測量規(guī)范》進行。在《規(guī)范》將GPS網(wǎng)點劃分為A、B、C、D、E五個等級。其中D級和E級分別相當(dāng)于常規(guī)測量的國家三等點和四等點，近井點測量可采用上述等級。有關(guān)技術(shù)標(biāo)準見表3-2。</p><p>　　表3-2： GPS測量的技術(shù)標(biāo)準</p><p>　　GPS測量數(shù)據(jù)處理的基本內(nèi)容為：觀測值的粗加工；預(yù)處理；基線向量

58、解算以及GPS基線向量網(wǎng)數(shù)據(jù)的綜合處理等。工作流程見圖3-1。</p><p>　　通過上述的一系列操作，有了本地區(qū)的GPS控制網(wǎng)和確定了地面近井點的坐標(biāo)，為下一步工程的順利進行做好了前期的準備。 </p><p>　　第四章 礦井聯(lián)系測量 </p><p>　　上章我們已經(jīng)介紹了近井點的測量，下面我們就重點介紹一下我礦的聯(lián)系測量的定向和導(dǎo)入高程的具體操作步驟

59、。由于我礦現(xiàn)在是單立井，所以定向只介紹一井定向。 </p><p><b>　　第一節(jié) 概述</b></p><p><b>　　一、一井定向</b></p><p>　　在立井中懸掛鋼絲垂線由地面向井下傳遞平面坐標(biāo)和方向的測量工作稱為立井幾何定向。幾何定向分為一井定向和兩井定向。由于我礦只有一個主立井，所以只能進行一井

60、定向。我礦的立井的井口離近井點的直線距離為26米，井口是長方形的，長為6米，寬為3米，井深約為1034米。</p><p>　　一井定向概要地說，就是在井筒內(nèi)懸掛鋼絲垂線，鋼絲的一端固定在地面，另一端系有定向?qū)Ｓ玫拇骨蜃杂蓱覓煊诙ㄏ蛩?，一般稱作垂球。再按地面坐標(biāo)系統(tǒng)求出垂球線的平面坐標(biāo)及其連線的方位角；在定向水平上把垂球線與井下永久導(dǎo)線點連接起來，這樣便能將地面的方向和坐標(biāo)傳遞到井下，而達到定向的目的。因此，可

61、把立井幾何定向工作分為兩個部分：由地面向定向水平投點（簡稱投點）；在地面和井上與垂球線連接（簡稱連接）。</p><p>　　二、導(dǎo)入標(biāo)高 </p><p>　　將地面高程系統(tǒng)傳遞到井下的測量稱高程聯(lián)系測量，簡稱導(dǎo)入高程。</p><p>　　高程聯(lián)系測量的目的是把地面坐標(biāo)系統(tǒng)中的高程，經(jīng)過平硐，斜井或者豎井傳遞到井下高程測量的起始點上，然后以該起始點進行井

62、下高程的傳遞。其意義是通過井上高程導(dǎo)入井下，井下高程依次傳遞，達到井下各種巷道在空間結(jié)構(gòu)上滿足生產(chǎn)設(shè)計的要求，同時便于對井下采掘工作面的分布與地面地形地物的空間對應(yīng)狀況有詳細的掌握，它是確保礦井安全生產(chǎn)的一個重要方面。</p><p>　　第二節(jié) 寺家莊礦主立井定向 </p><p>　　一、一井定向前期準備</p><p>　　一井定向方法有連接三角形法、四邊形

63、法和適用于小型礦井的瞄直法等。我礦屬于大型煤礦，用的是三角形法。</p><p>　　進行我礦的礦井定向前先進行施工前的工作計劃包括準備工作、制定工作內(nèi)容及順序、定向時的安全措施 、定向后的技術(shù)總結(jié)。</p><p><b>　　準備工作</b></p><p>　　（1）選擇連接方案，做出技術(shù)設(shè)計；</p><p>　

64、?。?）定向設(shè)備及用具的準備；包括垂球、線、鋼絲、手搖絞車、導(dǎo)向滑輪、水桶等；</p><p>　?。?）檢查定向設(shè)備及檢查儀器；定點板等檢查；</p><p>　　（4）預(yù)先安裝某些投點設(shè)備和將所需用具設(shè)備等送至定向井口和井下；</p><p>　?。?）確定井上下的負責(zé)人，統(tǒng)一負責(zé)指揮和聯(lián)絡(luò)工作。</p><p>　　按照制定工作內(nèi)容及順

65、序進行定向。</p><p>　　定向要先進行井口投點然后進行地面連接和井下連接。</p><p><b>　　二、投點</b></p><p><b>　　1、投點的方法</b></p><p>　　由地面向定向水平投點，簡稱投點</p><p>　　采用連接三角形進行一井

66、定向時，要在井筒內(nèi)掛兩根垂球線。投點時，一般都采用垂球線單重投點法，即再投點過程中，垂球的重量不變。單重投點可分為兩類：單重穩(wěn)定投點和單重擺動投點。前一種方法是將垂球放在水桶內(nèi)，使其基本上處于靜止?fàn)顟B(tài)；在定向水平上測角量邊時均與靜止的垂球線進行連接。后一種方法則恰恰相反，而是讓垂球自由擺動，用專門的設(shè)備觀測垂球線的擺動，而求出它的靜止位置并加以固定；在定向水平上連接時，則按固定的垂球線的位置進行。 </p><p&

67、gt;　　我們按照設(shè)計方案的規(guī)定，我礦采用的是單重穩(wěn)定投點的方法進行投點。</p><p>　　1、單重穩(wěn)定投點具體步驟</p><p>　　單重穩(wěn)定投點是假定垂球線在井筒內(nèi)處于鉛垂位置而靜止不動，所進行的投點。</p><p>　　單重穩(wěn)定投點設(shè)備和安裝系統(tǒng)如圖4-1所示。</p><p>　　具體步驟是： 投點前先讓2個人進入井下，等待鋼

68、絲下放完之后進行觀測校正然后投點投點時把垂球掛到鋼絲上，垂球的重量為5kg左右，然后下放鋼絲，鋼絲下放的速度要均勻、平穩(wěn)，以每秒1m—2m進行，每下放50米左右停頓一下，待垂球穩(wěn)定后，再繼續(xù)下放，接近定向水平時，停止下放取下垂球，然后掛上重砣，重砣的重量不大于鋼絲抗拉強度的60%—70%，使重砣沉入液體內(nèi)，檢查重砣避免與桶壁、桶底接觸。將鋼絲卡入定點板內(nèi)，最后因定好鋼絲繩，待鋼絲繩穩(wěn)定后，要用3個—5個直徑為1cm—2cm的信號圈下放，

69、檢查鋼絲是否自由懸掛，防止鋼絲碰壁。如果沒有說明投點完成。</p><p>　　在一井定向中我們要選擇好兩垂球的下放位置，要防止距離過大，防止碰壁，防止井壁淋水。</p><p>　　投點是要注意進行工作人員要離開井筒。</p><p>　　上述都進行完之后，我們就完成了由井上到井下的投點。</p><p>　　2、投點注意事項：投點誤差與投

70、向誤差</p><p>　　由地面向定向水平投點時，由于井筒內(nèi)氣流、滴水等影響，使得垂球線在地面上的位置投到定向水平后會發(fā)生偏離，這種偏離稱為投點誤差。</p><p>　　由投點誤差引起的垂球線連線的方向誤差，稱為投向誤差。見圖4-2.</p><p>　　(a) (b)

71、 (c)</p><p>　　圖(b)則為兩垂球偏向于連線的同一側(cè)，且在連線的垂直方向上，是AB方向的投射產(chǎn)生一個誤差角。則</p><p>　　如果兩垂球向其他連線兩邊偏離，且在垂直于連線方向上， 圖（c)則其投向誤差可用下式求得：</p><p>　　設(shè)AA′=BB′=e，AB=c，且由于θ很小，則(c)圖中的θ可簡化為：</p><

72、p><b>　　總投向誤差為：</b></p><p>　　因此要減少投向誤差，必須加大兩垂球線間的距離c和減少投點誤差e之值。</p><p>　　投點時必須采用有效的措施減小投點誤差，這些主要措施包括：</p><p>　　（1) 盡量增加兩垂球線間的距離，并選擇合理的垂球位置。例如使兩垂球線連線方向盡量與氣流方向一致。這樣盡管沿氣流

73、方向的垂球線偏斜可能較大，但是最危險的方向，即垂直于兩垂球線連線方向上的偏斜卻不大，因而可以減少投向誤差。</p><p>　?。?）盡量減少馬門頭處氣流對垂球線的影響。定向時最好停止風(fēng)機運轉(zhuǎn)或增設(shè)風(fēng)門，以減少風(fēng)速。</p><p>　?。?）采用小直徑、高強度的鋼絲，適當(dāng)加大垂球重量，并將垂球浸入穩(wěn)定液中。</p><p>　?。?）減少滴水對垂球線及垂球的影響，

74、在淋水大的井筒，必須采取擋水措施，并在大水桶上加擋水蓋。</p><p><b>　　三、連接 </b></p><p><b>　　1、概念 </b></p><p>　　把地面上的已知點和定向水平上的永久點與垂球線連接，簡稱為連接。</p><p><b>　　2、連接測量&l

75、t;/b></p><p>　　連接測量分為地面連接測量和井下連接測量兩部分。我們工作的重點之一。</p><p>　　地面連接測量是在地面測定兩鋼絲的坐標(biāo)及其連線的方位角；</p><p>　　地面有近井點至井口（定向連接點）的連測導(dǎo)線，邊數(shù)應(yīng)不超過3個。 導(dǎo)線點因埋設(shè)標(biāo)石，并盡可能與三角點連測方向，以備檢查近井點和導(dǎo)線點是否發(fā)生移動，或當(dāng)近井點遭到破壞時可

76、用連測導(dǎo)線點測量定向連接點的坐標(biāo)。見圖4-3。</p><p>　　地面連測時，應(yīng)敷設(shè)測角中誤差不超過5″或10″的閉合導(dǎo)線或復(fù)測支導(dǎo)線，10″（二級）小三角網(wǎng)作為首級控制的小礦區(qū)。我們采用的是的閉合導(dǎo)線。</p><p>　　井下連接測量是在定向水平根據(jù)兩鋼絲的坐標(biāo)及其連線的方位角確定井下導(dǎo)線起始點的坐標(biāo)與起始邊的方位角。</p><p>　　連接測量的方法很多，

77、這里僅以連接三角形法為例予以介紹。</p><p>　　2.1.連接三角形應(yīng)滿足的條件 </p><p>　　圖中三角形ABC和ABC′稱為連接三角形。為了提高定向的精度，在選擇井上、井下連接點C、C′時，應(yīng)使連接三角形△ABC和△ABC′滿足以下三個條件： </p><p>　?。?）點C與D及點C′與D′要彼此通視，且CD與C′D′邊長要大于20m。當(dāng)CD邊

78、小于20m時，在C點進行水平角觀測，其儀器必須對中三次，每次對中將照準部變換120度； (2) 三角形的銳角γ和γ′要小于2°；構(gòu)成最有利的延伸三角形 ；</p><p>　　(3) a/c與b′/c′的值要盡量小一些，一般應(yīng)小于1.5 m。</p><p>　　2.2 連接三角形法的外業(yè) </p><p>　　地面連接測量是在C點安置經(jīng)緯儀測

79、量出φ和γ兩個角度，并丈量a、b、c三條邊的邊長。</p><p>　　同樣，井下連接測量是在C′點安置儀器測量出φ′和γ′兩個角度，并丈量c，b′和a′三條邊的邊長。 2.3內(nèi)業(yè)</p><p>　　內(nèi)業(yè)分為兩部分：解算連接三角形各未知要素及其檢核；按一般導(dǎo)線方法計算各邊的方位角與各點坐標(biāo)。</p><p><b>　　連接三角形的解算 </

80、b></p><p>　　① 運用正弦定理，解算出α，β，α′，β′ </p><p>　?、跈z查測量和計算成果</p><p>　　首先，連接三角形的三個內(nèi)角α、β、γ以及α′、β′、γ′的和均應(yīng)為180°。若有少量殘差可平均分配到α、β或α′β′上。(角的檢驗） </p><p>　　其次，井上丈量所得的兩

81、鋼絲間的距離c丈與按余弦定理計算出的距離c計相差應(yīng)不大于2mm；</p><p>　　井下丈量所得的兩鋼絲間的距離c丈與計算出的距離c計 相差應(yīng)不大于4 mm。</p><p>　　若符合上述要求可在丈量的a、b、c以及a′、b′、c′中加入改正數(shù)Va，Vb，Vc及Va′，Ｖb′Ｖc′ </p><p>　　③ 將井上、井下連接圖形視為一條導(dǎo)線，如D—C—A— B

82、—C′—D′，按照導(dǎo)線的計算方法求出井下起始點C′的</p><p>　　坐標(biāo)及井下起始邊C′D′的方位角</p><p><b>　　3、連接具體步驟：</b></p><p>　　井上連接測量　　我們以聯(lián)建樓頂?shù)目刂泣c作為近井點，分別向兩垂球線A、B 測設(shè)連接導(dǎo)線，以確定A、B 的坐標(biāo)和AB 的坐標(biāo)方位角。測設(shè)導(dǎo)線的等級為5 秒級，使用D

83、J2 經(jīng)緯儀，2 個測回數(shù)觀測水平角，測角中誤差為±5 秒；使用鋼尺量邊，測設(shè)至A 的導(dǎo)線時和B 的導(dǎo)線時，量邊的偶然誤差系數(shù)a 都選擇0.0025，系統(tǒng)誤差系數(shù)b 都選擇0.00025。另外，使用DJ2 儀器觀測時，同一測回中半測回互差不超過20 秒，兩測回間互差不超過12 秒，兩次對中測回間互差不超過30 秒。井下連接測量　　傳遞到井下后，在井下的井底車場中，布設(shè)井下連接導(dǎo)線，導(dǎo)線采用7 秒基本控制導(dǎo)線，使用DJ2 經(jīng)

84、緯儀觀測水平角，測角中誤差為±7 秒，測角的方法和限差與地面連接的導(dǎo)線的測設(shè)過程相同。使用鋼尺進行量邊，量邊時要加入比長改正，溫度改正，拉力改正，垂曲改正等改正項，然后最終將導(dǎo)線的邊長化算到高斯平面上。量邊的偶然誤差系數(shù)取0.0025，系統(tǒng)誤差系數(shù)b取0.0025.</p><p>　　通過上述操作我們就把近井點BB1傳遞到了井下車場并建立井下首個控制點BA1.再以此傳遞到工作大巷，北翼和南翼大巷，再次

85、傳遞建立井下控制網(wǎng)。</p><p>　　四、定向時的安全措施</p><p>　　（1）在定向過程中，應(yīng)勸阻一切非定向工作人員在井筒附近停留；</p><p>　?。?) 提升容器應(yīng)牢固停妥；</p><p>　　(3）井蓋必須結(jié)實可靠的蓋好；</p><p>　　（4）對定向鋼絲必須事先仔細檢查，放提鋼絲時，應(yīng)事先

86、通知井下，只有當(dāng)井下人員撤出井筒后才能開始；</p><p>　　（5) 垂球未到井底或地面時，井下人員均不得進入井筒；</p><p>　?。?）下放鋼絲時應(yīng)嚴格遵守均勻慢放等規(guī)定，切忌時快時慢和猛停，因為這樣最容易使鋼絲折斷；</p><p>　　（7）應(yīng)向參加定向工作的全體人員反復(fù)進行安全教育，以提高警惕。在地面工作的人員不得將任何東西掉入井內(nèi)，在井蓋工作的人

87、員均應(yīng)配帶安全帶；</p><p>　　（8）定向時，地面井口自始至終不能離人，應(yīng)有專人負責(zé)井上下聯(lián)系。</p><p>　　五、定向后的技術(shù)總結(jié)</p><p>　　定向工作完成后，應(yīng)認真總結(jié)經(jīng)驗，并寫出技術(shù)總結(jié)，同技術(shù)設(shè)計書一起長期保存。</p><p>　　定向后的技術(shù)總結(jié)，首先應(yīng)對技術(shù)設(shè)計書的執(zhí)行情況作簡要說明，指出在執(zhí)行中遇到的問題

88、、更改的部分及原因。其次編入下列內(nèi)容：</p><p>　　（1）定向測量的實際時間安排，實際參加定向的人員及分工；</p><p>　?。?）地面連測導(dǎo)線的計算成果及精度；</p><p>　?。?）定向的內(nèi)業(yè)計算及精度評定；</p><p>　?。?）定向測量的綜合評述和結(jié)論。</p><p>　　如附錄A：我礦的

89、寺家莊副立井標(biāo)定成果（新成果）監(jiān)理；附錄B寺家莊副立井標(biāo)定成果（新成果）。</p><p>　　通過上述一系列的工作，我們就完成了礦井的定向工作，由于為了確保測量精度，礦井定向和導(dǎo)入高程是同期進行的，所以我們完成定向的同時，就要進行導(dǎo)入高程。</p><p>　　第三節(jié) 主立井導(dǎo)入標(biāo)高</p><p><b>　　一、導(dǎo)入高程的實質(zhì)</b>&

90、lt;/p><p>　　高程聯(lián)系測量的實質(zhì)在于按照一定的精度要求，采用能夠滿足相應(yīng)精度要求的儀器和合理的測量方法，把地面的高程系統(tǒng)，經(jīng)過平硐、斜井或立井傳遞到井下高程測量的起始點上，為井下測量過程中進行高程的傳遞提供精確的起算依據(jù)，從而有效指導(dǎo)礦井上下的安全生產(chǎn)建設(shè)。導(dǎo)入高程的方法應(yīng)礦井開拓方法的不同分為以下3種：</p><p>　　通過平硐導(dǎo)入高程：可以用一般井下幾何水準測量來完成。其測量

91、方法和精度應(yīng)當(dāng)與井下I級水準測量相同。</p><p>　　通過斜井導(dǎo)入高程：當(dāng)斜井傾角能夠滿足水準測量要求時，可以用一般井下幾何水準測量來完成：當(dāng)精度要求不高時，也可以用一般三角高程測量完成。當(dāng)斜井傾角超過水準測量要求時，可以用一般三角高程測量來進行。其測量方法和精度與井下I級水準測量或者井下基本控制三角高程測量相同。</p><p>　　通過立井導(dǎo)入高程：由于水準測量與三角高程測量都難

92、以實現(xiàn)，則需要采用一些專門的方法來完成。但無論采用什么方法，這些方法基本原理都是完全一致的，所不同的僅僅是具體實現(xiàn)手段的不同。</p><p>　　因通過平硐、斜井導(dǎo)入高程可以比較容易的采用一般的水準測量或三角高程測量來完成，其原理和實現(xiàn)手段比較簡單。寺家莊礦屬于立井礦，下面介紹一下立井高程傳遞。如圖：4-6。</p><p>　　設(shè)在地面井口附近一點A，其高程為已知，一般稱A點為近井水準

93、點。在井底車場中設(shè)一點B，其高程待求。在地面與井下安置水準儀，并在A、B兩點所立的水準尺讀取讀書和。</p><p>　　如果我們知道了地面和井下兩水準儀視線之間的距離，則A、B 兩點的高差可按下式求出：h=l-a+b=l+(b-a)</p><p>　　有了h，就能算出B點在統(tǒng)一坐標(biāo)系統(tǒng)中的高程為：</p><p>　　因此，通過立井導(dǎo)入高程的實質(zhì)，就是如何求得l

94、的長度。所以有人把它叫做井深測量，就是這個緣故。</p><p>　　二、全站儀導(dǎo)入高程的方法</p><p>　　在立井高程聯(lián)系測量中，傳統(tǒng)的方法是鋼尺導(dǎo)入法和鋼絲導(dǎo)入法，這兩種方法通用性較強，但都存在準備時間長，投入大、工序繁瑣和占用井筒時間較長等缺點。通過種種考慮，結(jié)合實際情況，我礦最后決定用有自動搜索功能的全站儀導(dǎo)入高程。</p><p><b>

95、　　1實測原理</b></p><p>　　如圖4-7，采用有長距離自動搜索目標(biāo)功能的全站儀，將井上下的平均溫度，氣壓輸入全站儀。搜索井口固定住的棱鏡，搜索完畢后，測出儀器中心至井口棱鏡的天頂距和斜距S，這樣儀器中心至棱鏡的高差h可以測出。井上口棱鏡的高程從井口近井點利用三角高程的方法測得，注意井上下實測應(yīng)盡量同時進行，這樣可以減少棱鏡固定不穩(wěn)造成的誤差。h與實測完畢后，將全站儀的天頂距調(diào)成，這樣全站

96、儀可以當(dāng)作水準儀使用，讀出待測點下水準尺的讀數(shù)h。</p><p>　　測出的斜距S經(jīng)過溫度、氣壓、加乘常數(shù)以及棱鏡的棱鏡常數(shù)改正后，計算出全站儀儀器中心與井口棱鏡之間的高差</p><p>　　為改正后的斜距，從而得出待測點A的高程為</p><p>　　根據(jù)使用的全站儀類型的不一樣，施測原理略有不同，對沒有自動搜索功能的全站儀也可以導(dǎo)入高程。。只需將全站儀的天頂

97、距調(diào)成，按跟蹤測量鍵，與此同時地面人員把棱鏡在井筒上方緩慢移動，當(dāng)井下全站儀讀出數(shù)時，則立即通知地面人員將棱鏡固定，井下和地面同時施測，地面通過三角高程的方法測出棱鏡的高程，井下測出的距離S即為儀器中心至棱鏡的高差。</p><p>　　2導(dǎo)入高程的具體步驟</p><p><b>　　2.1準備工作</b></p><p>　　將全站儀的視準

98、差，豎盤指標(biāo)差進行檢校，盡量減少2C和豎盤指標(biāo)差；</p><p>　　確保儀器的雙軸補償處于打開狀態(tài)；</p><p>　　從近井點聯(lián)測水準至井口連接點；</p><p>　　將棱鏡固定在中桿上，并將和對中桿用繩索均系在地面固定物上，以防止井口作業(yè)時出現(xiàn)意外；</p><p>　　提前將井下作業(yè)人員，儀器，水準尺等運至導(dǎo)高水平；</p

99、><p>　　確保井上下聯(lián)絡(luò)暢通。</p><p><b>　　2.2高程傳遞</b></p><p>　　打開井蓋，將吊桶提起，將全站儀置在井下吊桶落差的位置，精確整平全站儀，卸去儀器手柄，輸入溫度，和氣壓；</p><p>　　井上口人員將棱鏡固定在井上下儀器都可視的位置，注意井上下同時作業(yè)的安全；</p>

100、<p>　　使儀器處于超級搜索狀態(tài)搜索井上口棱鏡，待全站儀搜索到棱鏡后，通知井上人員，同時施測。井上口通過三角高程測出棱鏡中心的高程，井下儀器測出儀器中心至棱鏡的斜長以及天頂距</p><p>　　將全站儀的天頂距調(diào)到，瞄準井下永久水準點下的水準尺，讀出水準尺的讀數(shù)為；</p><p>　　這樣就完成了第一次獨立導(dǎo)入高程，為了測量的可靠性，重新整平儀器，重復(fù)上述步驟。</

101、p><p><b>　　然后計算出高程</b></p><p><b>　　3精度分析</b></p><p>　　由于寺家莊礦深度為1034米。分析導(dǎo)入高程的誤差。</p><p>　　3.1地面近井點高程連接點至井口的距離為26米，則三角高程測量的高程誤差為</p><p>

102、　　3.2井下全站儀測距誤差</p><p>　　我們所使用的全站儀測距的標(biāo)稱精度是2mm+2ppm，則全站儀測距誤差為</p><p>　　3.3井下全站儀的瞄準誤差對距離的影響</p><p>　　當(dāng)面準誤差是1m時，對距離的影響是</p><p>　　3.4井下全站儀豎盤指標(biāo)差產(chǎn)生的誤差</p><p>　　井下

103、全站儀天頂距調(diào)至?xí)r，由于儀器的豎盤指標(biāo)差產(chǎn)生的誤差，儀器的指標(biāo)差為1，儀器至井下待定水準點的距離為10m，則豎盤指標(biāo)差產(chǎn)生的誤差為</p><p>　　這次全站儀導(dǎo)入高程的誤差經(jīng)過計算遠高于《煤礦測量規(guī)范》的要求說明這次高程導(dǎo)入是成功的。例如我礦的；寺家莊進風(fēng)井井底高程測量成果</p><p>　　圖附錄C、D；寺家莊進風(fēng)井井底高程測量成果</p><p>　　這樣

104、我們就把地面高程導(dǎo)入了井下，可以以此建立高程控制網(wǎng)了</p><p>　　通過上面的一系列的操作。我們已經(jīng)成功的把地面坐標(biāo)導(dǎo)入到了井下，能夠建立完整的井下高程控制網(wǎng)，礦井的聯(lián)系測量已經(jīng)完成。下步是以此為依托建立控制網(wǎng)，為以后的生產(chǎn)服務(wù)。</p><p>　　第五章 寺家莊礦井下平面及高程控制網(wǎng)的測量</p><p>　　第一節(jié) 寺家莊礦井下平面控制測量方案及實施

105、</p><p>　　一、特點：由于受井下巷道條件的限制，井下平面控制均以導(dǎo)線的形式沿巷道布設(shè)，而不能像地面控制網(wǎng)那樣可以有測角網(wǎng)、測邊網(wǎng)、GPS網(wǎng)和交會法等多種方案。</p><p>　　二、目的：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、回采工作面等平面位置的基礎(chǔ)，也能滿足一般貫通測量的需要。 </p><p>　　三、精度：根據(jù)我國《煤礦測量規(guī)

106、程》 我礦的井下平面控制的基本控制精度采用的是，采區(qū)控制精度采用的是。 我們用全站儀進行導(dǎo)線布設(shè)。 </p><p&g

107、t;　　四、井下導(dǎo)線點的設(shè)置</p><p>　　井下導(dǎo)線點按照其使用時間長短和重要性而分為永久點和臨時點兩種。</p><p>　　導(dǎo)線點應(yīng)當(dāng)選擇在巷道頂(底)板穩(wěn)固、通視良好且易于安設(shè)儀器觀測、盡量不受來往礦車影響的地方。</p><p>　　永久導(dǎo)線點應(yīng)埋設(shè)在主要巷道中，一般每隔300～500m埋設(shè)一組三個永久點</p><p>　　永

108、久點的結(jié)構(gòu)應(yīng)以堅固耐用和使用方便為原則 所有導(dǎo)線點均應(yīng)做明顯標(biāo)志并統(tǒng)一編號，用紅漆或白漆將點位圈出來，并將編號醒目地涂寫在設(shè)點處的巷道幫上，以便于尋找。</p><p>　　五、井下導(dǎo)線控制網(wǎng)布設(shè)的步驟</p><p>　　進行布設(shè)前的計劃和準備。包括人員的配置，去哪些巷道布設(shè)等等。</p><p><b>　　進行儀器檢查。</b><

109、;/p><p>　　3、進行井下導(dǎo)線測量外業(yè)</p><p>　　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)線不是一次全面布設(shè)，而是隨巷道掘進而不斷延長，每次延長之前都要對上次測設(shè)的最后一個導(dǎo)線角度進行檢查；井下導(dǎo)線點多設(shè)于頂板，儀器要在點下對中；井下黑暗，儀器及覘標(biāo)均需照明；井下巷道狹窄，運輸繁忙，觀測條件不利等。</p><p>　　1）、勞

110、動組織和儀器配備。</p><p>　　測角一般4人：1人觀測，1人記錄，前后視各一人量邊一般5人：2人拉尺，2人讀數(shù)，1人記錄并測定溫度兩者可同時進行，也可分開進行</p><p>　　2）、選點和設(shè)點：我們主要是在北翼和南翼以及通風(fēng)、回風(fēng)、運輸?shù)戎饕饕笙镞M行布設(shè)，先布設(shè)主要的然后逐步推進到每個工作面。</p><p>　　我們每200米布設(shè)一個導(dǎo)線點。南翼以

111、NY開始，北翼以BY始通風(fēng)以TF1開始等布設(shè)。</p><p><b>　　選設(shè)點時應(yīng)注意：</b></p><p>　　1）導(dǎo)線點應(yīng)便于保存;</p><p>　　2）應(yīng)通視，間距均勻;</p><p>　　3）凡巷道分岔、拐彎、邊坡點和已停工掘進工作面等均應(yīng)設(shè)定;</p><p>　　4）永久

112、點應(yīng)按照《規(guī)程》要求于施測前1~2天設(shè)好;</p><p>　　5）導(dǎo)線點應(yīng)統(tǒng)一編號。</p><p>　　3）、用全站儀量邊和測角</p><p><b>　　(一)、工作組織</b></p><p>　　鋼尺導(dǎo)線5人，光電導(dǎo)線4人，分工，聯(lián)絡(luò)信號</p><p>　　儀器高，覘標(biāo)高，巷道上下左

113、右,記錄</p><p>　　、用三聯(lián)架法進行導(dǎo)線測量</p><p><b>　　.</b></p><p>　　具體過程是：首先從近井點引到井下的點BA1點開始。引導(dǎo)車場建立兩個已知點CC1和CC2，然后以這兩個已知點開始施測。例如北翼大巷，首先在CC2點安置全站儀儀器整平對中，在后視點CC1和前視點BY1安置覘標(biāo)整平對中。測完CC2站后，

114、CC2點及BY1點的三腳架和基座保持不動，將CC2的點的儀器移到BY1點，直接插入原已安置好的三腳架基座中，將CC1的棱鏡覘標(biāo)直接插入CC2點的三腳架中，而將CC1點的三腳架和基座移到BY2整平對中，并將BY1點的棱鏡覘標(biāo)插入BY2點以整平對中的基座中，開始下一個點的觀測，以此類推進行傳遞測量。</p><p><b>　　4）、 碎部測量。</b></p><p>