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矿井测量

矿井测量. 第十章 联系测量. 内容提要 :. 1. 联系测量的目的、任务、必要性. 2. 平面联系测量方法. 高程联系测量方法. 3. 第十章 联系测量. 10-1 矿 井 联系测量的目的和任务 1 、联系测量 : 将矿区地面平面坐标系统和高程系统传递到井下 的测量。 2 、平面联系测量：将地面平面坐标系统传递到井下的测量称 平面联系测量，简称定向。 3 、高程联系测量：将地面高程系统传递到井下的测量称高程

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  1. 矿井测量

  2. 第十章 联系测量

  3. 内容提要: 1 联系测量的目的、任务、必要性 2 平面联系测量方法 高程联系测量方法 3

  4. 第十章 联系测量 10-1 矿井联系测量的目的和任务 1、联系测量: 将矿区地面平面坐标系统和高程系统传递到井下 的测量。 2、平面联系测量：将地面平面坐标系统传递到井下的测量称 平面联系测量，简称定向。 3、高程联系测量：将地面高程系统传递到井下的测量称高程 联系测量，简称导人高程。 4、矿井联系测量的目的：就是使地面和井下测量控制网采用 同一坐标系统。

  5. 第十章 联系测量 • 5、联系测量的必要性： • （1）确定铁路、河流、湖泊等与井下采矿巷道之间的相对 • 位置关系； • （2）需要确定相邻矿井的各巷道间及巷道与老塘（采空区） • 间的相互关系，正确地划定两相邻矿井间的隔离矿柱。 • （3）为解决很多重大采矿工程问题。 • 6、联系测量的任务： • （1）确定井下经纬仪导线起算边的坐标方位角； • （2）确定井下经纬仪导线起算点的平面坐标x和y； • （3）确定井下水准基点的高程H。

  6. 第十章 联系测量 • 10-2 矿井定向的种类与精度要求 一、定向误差对导线的影响

  7. 第十章 联系测量 • 结论：投点误差引起的导线的坐标误差不随导线的延长而变 • 化；投向误差引起的导线的坐标误差随导线的延长 而增大，因此传递方向是主要的，所以矿井平面联系 测量又叫矿井定向。 • 二、矿井定向的种类与要求 • 1、几何定向： (1) 通过平洞或斜井的几何定向； (2) 通过一个立井的几何定向（一井定向）； (3) 通过两个立井的几何定向（两井定向）。

  8. 第十章 联系测量 • 2、物理定向： • (1) 用精密磁性仪器定向； • (2) 用投向仪定向； • (3) 用陀螺经纬仪定向。

  9. 第十章 联系测量 • 10-3 地面近井点和井口水准基点的测设 连接点：在地面井口附近建立作为定向时与垂球线连接的 点，叫做连接点。 近井点：由于井口附近建筑物较多，连接点通常不能与矿 • 区地面控制点通视，必须在定向井筒附近建立一 • 个能通视的点。 井口水准基点：为传递高程而建立的点。 一、近井点和井口水准基点选点、埋石和造标的基本要求 （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并口敷设导线；

  10. 第十章 联系测量 (2) 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数应不超过三条； (4) 水准基点不得少于2个； （5）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，或力求间隔的边数最少； （6）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. 6 m，在冻土地区盘石顶面与冻结线之间的高度应不小于0. 3 m。 （7）为使近井点和井口水准基点免受损坏，在点的周围宜设置保护桩 和栅栏或刺网。在标石上方宜堆放高度不小于0. 5 m的碎石； （8）在近井点及与近井点直接构成三角网边的点上，宜用角钢或废钻 杆等材料建造永久战标。

  11. 第十章 联系测量

  12. 第十章 联系测量 • 二、地面近井点和井口水准基点测量的精度要求 （一）近井点测量的精度要求 • 近井点的精度：相对于测设它的起算点来说，其点位中 • 误差不得超过士7 cm，后视边方位角中 • 误差不得超过士10〞。 （二）井口高程基点的精度要求 • 井口水准基点的高程测量：应按四等水准测量的精度要求测设。在丘陵和山区难以布设水准路线时，可用三角高程测量方法测定，但应使高程中误差不超过士3 cm 。

  13. 第十章 联系测量 • 三、利用全球定位系统（GPS)测设近井点 • 四、地面连接导线测量

  14. 第十章 联系测量 • 基本要求：1、由近井点至井口（定向连接点）的连接导 • 线，边数应不超过三条； • 2、近井点和导线点尽可能与三角点连测； • 3、应敷设测角中误差不超过5″或10″的闭 • 合导线或复测支导线 。 • 五、立井采用陀螺经纬仪定向时的联系测量 • （一）投点：1、单重稳定投点 • 见下图

  15. 第十章 联系测量

  16. 第十章 联系测量 • （二）减少投点误差的措施 • （1）减少风流对垂线的偏斜影响； • （2）采用直径小、抗拉强度高的钢丝，适当加重重铊的 • 重量，并将重铊浸入稳定液中； • （3）为减小滴水的影响，在淋水大的井筒，必须采取挡 • 水措施，并在大水桶上加锥形挡水盖； • （4）应检查钢丝是否自由悬挂（信号圈法、比距法）。

  17. 第十章 联系测量 （三）连接 ：地面连接：由EF起敷设一级导线或二级导线至 连接点II。 井下连接：由陀螺定向边E′ F′起敷设7〞 （或15〞）基本控制导线至1,2,3点。 井上、下连接导线与垂球线A的连接都应独立进行两次，其最大相对闭合差对地面一级导线不得超过1/20000(光电测距导线）和1/10000(钢尺量距导线），对二级导线不应大于1/10000(光电测距导线）和1/7000(钢尺量距导线），对井下7〞导线应小于1/6000，对15〞导线应小于1/40000。 （四）定向 ： 在选定的起始边E' F'上进行陀螺经纬仪定向，陀螺定向可采用逆转点法或中天法。定向可在投点连接前先行完成，也可在连接后再进行。

  18. 第十章 联系测量 • （五）内业计算 ： • 1）根据地面连接测量的成果，按复测支导线计算垂球线 • A的坐标，当相对闭合差符合上述要求时，取两次计 • 算的平均值作为垂球线A的最或是坐标XA,YA. • 2）计算井下连接导线各边的坐标方位角。 • 3）计算角度闭合差

  19. 第十章 联系测量 • 取两次坐标方位角的平均值作为井下连接导线各边方位角的最或是值 4）计算井下导线起始点的坐标。

  20. 第十章 联系测量 • 10.4 导入高程 一、导入高程的实质 矿井高程联系测量又称导入标高，其目的是建立井上、井下统一的高程系统。采用平硐或斜井开拓的矿井，高程联系测量可采用水准测量或三角高程测量，将地面水准点的高程传递到井下。 导入高程的方法随开拓方法的不同而分为： （1）通过平硐导入高程 （2）通过斜井导入高程 （3）通过立井导入高程

  21. 第十章 联系测量 h=l-a+b=l+(b-a) B点在统一坐标系中的高程 HB=HA-h

  22. 第十章 联系测量 用长钢尺导入高程

  23. 二、长钢尺法导入高程 施测方法： 下放钢尺在地面及井下安水准仪，分别在A、B两点所立水准尺上读取读数a、b，然后将水准仪照准钢尺，在井上下同时读取读数m、n 同时测定井上下温度t1、t2 根据上述测量数据，求得A、B两点的高差为： h=（m-n）+（b-a）+ΣΔL 其中ΣΔL 为钢尺的总改正数。它包括尺长、温度、拉力和钢尺自重等改正数。

  24. 即ΣΔL=ΔLk+ΔLt+ΔLp+ΔLc 温度取井上下的温度平均值 即t=（t1+t2）/2 导入高程需独立进行两次 前后两次之差不得超过l/8000

  25. 三 、光电测距仪导入标高 运用光电测距仪导入标高，不仅精度高，而且缩短了井筒占用时间，因此是一种值得推广的导入标高方法。

  26. 光电测距仪导入标高的基本方法是：在井口附近的地面上安置光电测距仪，在井口和井底的中部，分别安置反射镜；井上的反射镜与水平面成45°夹角，井下的反射镜处于水平状态；通过光电测距仪分别测量出仪器中心至井上和井下反射镜的距离L、S。光电测距仪导入标高的基本方法是：在井口附近的地面上安置光电测距仪，在井口和井底的中部，分别安置反射镜；井上的反射镜与水平面成45°夹角，井下的反射镜处于水平状态；通过光电测距仪分别测量出仪器中心至井上和井下反射镜的距离L、S。 从而计算出井上与井下反射镜中心间的铅垂距离H： H=S-L+ΔL 式中，ΔL为光电测距仪的总改正数。 然后，分别在井上、井下安置水准仪。读取立于E、A及F、B处水准尺的读数e、a和f、b

  27. A、B之间的高差为： h=H-（a-e）+b-f B的高程HＢ：HB＝HA-h 运用光电测距仪导入标高也要测量两次，其互差也不应超过H/8000。

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