1、第三章第三章 礦井聯系測量礦井聯系測量 將礦區地面平面坐標系統和高程系統傳遞到井下將礦區地面平面坐標系統和高程系統傳遞到井下的測量，稱為的測量，稱為聯系測量。聯系測量。 將地面平面坐標系統傳遞到井下的測量稱平面聯系將地面平面坐標系統傳遞到井下的測量稱平面聯系測量，簡稱測量，簡稱定向定向。將地面高程系統傳遞到井下的測量稱將地面高程系統傳遞到井下的測量稱高程聯系測量，簡稱高程聯系測量，簡稱導入高程導入高程。 礦井聯系測量的礦井聯系測量的目的目的是使地面和井下測量控制網采是使地面和井下測量控制網采用同一坐標系統。用同一坐標系統。(1)需要確定地面建筑物、鐵路和河湖等與井下采礦巷道之間需要確定地面建筑

2、物、鐵路和河湖等與井下采礦巷道之間的相對位置關系。的相對位置關系。(2) 需要確定相鄰礦井的各巷道間及巷道與老塘需要確定相鄰礦井的各巷道間及巷道與老塘(采空區采空區)間的間的相互關系，正確地劃定兩相鄰礦井間的隔離礦柱。相互關系，正確地劃定兩相鄰礦井間的隔離礦柱。 (3) 為解決很多重大工程問題，如井筒的貫通或相鄰礦井間為解決很多重大工程問題，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地點開鑿小井或各種巷道的貫通，以及由地面向井下指定地點開鑿小井或打鉆孔等等。打鉆孔等等。聯系測量的任務在于確定：聯系測量的任務在于確定：(1) 井下經緯儀導線起算邊的坐標方位角；井下經緯儀導線起算

3、邊的坐標方位角；(2) 井下經緯儀導線起算點的平面坐標井下經緯儀導線起算點的平面坐標x和和y；(3) 井下水準基點的高程井下水準基點的高程H。xx x x xy1.定向誤差對井下導線的影響通過立井傳遞坐標和方向時，主要的、起決定性作用的影響因素，是能否精確地定井下導線起始邊的方位角，若下圖所示：第一節第一節 概概 述述2.礦井幾何定向的主要精度要求 采用幾何定向測量的方法時，從近井點推算的兩次獨立定向結果的互差，對兩井和一井定向測量分別不得超過1和2； 當一井定向測量的外界條件較差時，在滿足采礦工程要求的的前提下，互差可放寬至3 礦井定向概括說來可分為兩大類：一類是從幾何原礦井定向概括說來可分

4、為兩大類：一類是從幾何原理出發的幾何定向；另一類則是以物理特性為基礎的物理出發的幾何定向；另一類則是以物理特性為基礎的物理定向。理定向。 幾何定向分為幾何定向分為: (1)通過平硐或斜井的幾何定向；通過平硐或斜井的幾何定向； (2)通過一個立井的幾何定向通過一個立井的幾何定向; (一井定向一井定向)； (3)通過兩個立井的幾何定向通過兩個立井的幾何定向(兩井定向兩井定向)。 3.礦井幾何定向的概念礦井幾何定向的概念物理定向分為：物理定向分為： (1) 用精密磁性儀器定向；用精密磁性儀器定向； (2) 用投向儀定向；用投向儀定向； (3) 用陀螺經緯儀定向。用陀螺經緯儀定向。規程規程規定的聯系測

5、量的主要精度要求見表規定的聯系測量的主要精度要求見表3-1表表3-1 聯系測量的主要限差聯系測量的主要限差15級級: 4025級級: 60井下同一定向邊兩次獨立井下同一定向邊兩次獨立陀螺經緯儀定向的互差陀螺經緯儀定向的互差15級級: 4025級級: 70一井定向：一井定向： 2 兩兩井定向：井定向：1陀螺經緯儀精度級別是按陀螺經緯儀精度級別是按實際達到的一測回測量陀實際達到的一測回測量陀螺方位角的中誤差確定的螺方位角的中誤差確定的同一邊任意兩測回測量陀同一邊任意兩測回測量陀螺方位角的互差螺方位角的互差陀螺經陀螺經緯儀定緯儀定向向井田一翼長度小于井田一翼長度小于300m的的小礦井，可適當放寬限差

6、，小礦井，可適當放寬限差，但應但應 10由近井點推算的兩次獨立由近井點推算的兩次獨立定向結果的互差定向結果的互差幾何定幾何定向向備注備注容許限差容許限差類別類別 規程規程中幾何定向的限差，是根據當時制定中幾何定向的限差，是根據當時制定規程規程時各礦的實際定向精度規定的。根據一些局時各礦的實際定向精度規定的。根據一些局礦的統計資料，求得兩次礦的統計資料，求得兩次 獨立定向平均值的中誤獨立定向平均值的中誤差和兩次獨立定向的容許互差差和兩次獨立定向的容許互差 列于表列于表3-2。表表3-2 實際定向精度與規程限差對比實際定向精度與規程限差對比12規程規程規定值規定值估算值估算值5213 85兩井定向

7、兩井定向140 2528一井定向一井定向備注備注兩次獨立定兩次獨立定向的個數向的個數定向方法定向方法a0aMa04aaM 0aM 4.近井點和井口高程基點的概念近井點和井口高程基點的概念及其作用及其作用 在礦山建設和生產過程中，須按設計和工程在礦山建設和生產過程中，須按設計和工程要求進行各種采礦工程測量，如要求進行各種采礦工程測量，如:井口位置、十字井口位置、十字中線點和工業廣場建筑物的標定，井筒掘砌和提升中線點和工業廣場建筑物的標定，井筒掘砌和提升設備安裝時的測量，建立地表移動和建設備安裝時的測量，建立地表移動和建(構構)筑物變筑物變形觀測站，工業廣場平面圖的測繪，井下基本控制形觀測站，工業

8、廣場平面圖的測繪，井下基本控制導線的施測以及井口之間井巷貫通。導線的施測以及井口之間井巷貫通。 所有這些采礦工程測量都必須依據建立在井所有這些采礦工程測量都必須依據建立在井口附近的平面控制點和高程控制點來進行。在礦山口附近的平面控制點和高程控制點來進行。在礦山工程測量中稱這類控制點為近井點和井口高程基點。工程測量中稱這類控制點為近井點和井口高程基點。近井點和井口高程基點是礦山測量的基準點。近井點和井口高程基點是礦山測量的基準點。 近井點和井口水準基點是礦山測量的基準點。在建立近井點和井口水準基點是礦山測量的基準點。在建立近井點和井口水準基點時，應滿足下列要求：近井點和井口水準基點時，應滿足下列

9、要求： (1)(1)盡可能埋設在便于觀測、保存和不受開采影響的地盡可能埋設在便于觀測、保存和不受開采影響的地點。點。 (2)(2)每個井口附近應設置一個近井點和兩個水準基點；每個井口附近應設置一個近井點和兩個水準基點； (3)(3)近井點至井口的連測導線邊數應不超過三個；近井點至井口的連測導線邊數應不超過三個；近井點和井口水準基點選點、埋點和造標的基本要求近井點和井口水準基點選點、埋點和造標的基本要求 (4) (4) 多井口礦井的近井點應統一合理布置，盡多井口礦井的近井點應統一合理布置，盡可能使相鄰井口的近井點構成三角網中的一個邊，可能使相鄰井口的近井點構成三角網中的一個邊，或力求間隔的邊數最

10、少；或力求間隔的邊數最少； (5) (5) 近井點和井口水準基點標石的埋設深度，近井點和井口水準基點標石的埋設深度，在無凍土地區應不小于在無凍土地區應不小于0.6m，在凍土地區盤石頂，在凍土地區盤石頂面與凍結線之間的高度應不小于面與凍結線之間的高度應不小于0.3m； (6) (6) 為使近井點和井口水準基點免受損壞，在為使近井點和井口水準基點免受損壞，在點的周圍宜設置保護樁和柵欄或刺網。在標石上點的周圍宜設置保護樁和柵欄或刺網。在標石上方宜堆放高度不小于方宜堆放高度不小于0.5m的碎石。的碎石。最 大 凍 土 深 度 線地 面單 位 ： 米單位：cm近井點及井口水準點測量的精度要求近井點及井口

11、水準點測量的精度要求 近井點可在礦區三、四等三角網、測邊網或邊角近井點可在礦區三、四等三角網、測邊網或邊角網的基礎上，用插網、插點、敷設經緯儀導線網的基礎上，用插網、插點、敷設經緯儀導線( (鋼尺鋼尺量距或光電測距量距或光電測距) )或或GPS定位等方法測設。定位等方法測設。 近井點的精度，對于測設它的起算點來說，其點近井點的精度，對于測設它的起算點來說，其點位中誤差不得超過位中誤差不得超過7cm，后視邊方位角中誤差不得超，后視邊方位角中誤差不得超過過10。近井網的布設方案可參照礦區平面控制網。近井網的布設方案可參照礦區平面控制網的布設規格和精度要求來測設。的布設規格和精度要求來測設。 井口高

12、程基點的高程精度應滿足兩相鄰井口間井口高程基點的高程精度應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巷道貫通時，在高程上的允許偏差 = =0.20.2m，則，則其中誤差其中誤差0.1m，一般要求兩井口水準基點相對的，一般要求兩井口水準基點相對的高程中誤差引起貫通點高程中誤差引起貫通點K K在在Z Z軸方向的偏差中誤差應軸方向的偏差中誤差應不超過不超過 = =0.030.03m。 zm允3zm 所以井口高程基點的高程測量，應按四等水所以井口高程基點的高程測量，應按四等水準測量的精度要求測設。在丘陵和山區難

13、以布設水準測量的精度要求測設。在丘陵和山區難以布設水準路線時，可用三角高程測量方法測定，但應使高準路線時，可用三角高程測量方法測定，但應使高程中誤差不超過程中誤差不超過3cm3cm，對于不涉及兩井間貫通問，對于不涉及兩井間貫通問題的高程基點的高程精度不受此限。題的高程基點的高程精度不受此限。第二節第二節 一井定向一井定向 在立井中懸掛鋼絲垂線由地面向井下傳遞平面在立井中懸掛鋼絲垂線由地面向井下傳遞平面坐標和方向的測量工作稱為立井幾何定向。幾何定坐標和方向的測量工作稱為立井幾何定向。幾何定向分向分一井定向一井定向和和兩井定向兩井定向。 立井幾何定向方法立井幾何定向方法: : 可把立井幾何定向工作

14、分為兩部分：由地面向可把立井幾何定向工作分為兩部分：由地面向定向水平投點定向水平投點( (簡稱簡稱投點投點) )；在地面和定向水平上與；在地面和定向水平上與垂球線連接垂球線連接( (簡稱簡稱連接連接) )。 一、一井定向方法一、一井定向方法 在一個井筒中掛兩根鋼絲，將在一個井筒中掛兩根鋼絲，將 , , , , 傳到井下傳到井下 方法：方法：連接三角形法，四邊形法，瞄直法連接三角形法，四邊形法，瞄直法 ( (一一) ) 投點投點 在井筒內掛兩根垂球線。在井筒內掛兩根垂球線。多重多重單重單重穩定穩定:水桶內，靜止不變，井深小，擺幅小水桶內，靜止不變，井深小，擺幅小擺動擺動:井深，風大，擺幅大，自由

15、擺動井深，風大，擺幅大，自由擺動投投點點a a aaxy投點誤差：投點誤差：風流、滴水等影響，鋼絲地面井下投影不風流、滴水等影響，鋼絲地面井下投影不重合，線量偏差重合，線量偏差投向誤差：投向誤差：由投點誤差所引起的垂球線連線的方向誤由投點誤差所引起的垂球線連線的方向誤差差aABbaAbBBAabccce =1mm, =3m =1mm, =3m時時, =, =68.868.8規程規定，兩井兩次獨立定向之差小于規程規定，兩井兩次獨立定向之差小于2, ,則則一次定向中誤差不大小一次定向中誤差不大小42, ,投向誤差小于投向誤差小于30當當 =2,3,4m時，時， =0.3,0.45,0.6mm=0.

16、3,0.45,0.6mm與與 成正比成正比與與 成反比成反比ececececcce減小投點誤差措施：減小投點誤差措施：1)增大增大2)減少馬頭門處風流減少馬頭門處風流3)小直徑，高強度綱絲小直徑，高強度綱絲,加大錘重，浸入液體中加大錘重，浸入液體中4)減小滴水影響，擋水，桶蓋減小滴水影響，擋水，桶蓋c 1.1.單重穩定投點單重穩定投點 單重穩定投點是假定垂球線在井筒內處于鉛垂單重穩定投點是假定垂球線在井筒內處于鉛垂位置而靜止不動。當井筒不深、滴水不大、井筒內位置而靜止不動。當井筒不深、滴水不大、井筒內氣流緩慢、垂球線擺動很小、其擺幅一般不超過氣流緩慢、垂球線擺動很小、其擺幅一般不超過0.4mm

17、0.4mm時被采用。時被采用。 投點所需主要設備的要求如下：投點所需主要設備的要求如下： (1) (1) 垂球：垂球：以對稱砝碼式的垂球為好，每個圓盤重量最以對稱砝碼式的垂球為好，每個圓盤重量最好為好為10kg10kg或或20kg20kg。當井深小于。當井深小于100m100m時，采用時，采用303050 50 kgkg的垂球，當超過的垂球，當超過100m100m時，則宜采用時，則宜采用5050100kg100kg的垂的垂 球；球；(2) (2) 鋼絲：鋼絲：應采用直徑為應采用直徑為0.50.52mm2mm的高強度的優質碳素的高強度的優質碳素彈簧鋼絲。鋼絲上懸掛的重錘彈簧鋼絲。鋼絲上懸掛的重錘

18、 重量應為鋼絲極限強重量應為鋼絲極限強度的度的60%60%70%70%；(3) (3) 手搖絞車：手搖絞車：絞車各部件的強度應能承受三倍投點時絞車各部件的強度應能承受三倍投點時的荷重，絞車應設有雙閘；的荷重，絞車應設有雙閘； (4) (4) 導向滑輪：導向滑輪：直徑不得小于直徑不得小于150mm，輪緣做成銳角，輪緣做成銳角形的繩槽以防止鋼絲脫落，最好采用滾珠軸承；形的繩槽以防止鋼絲脫落，最好采用滾珠軸承；(5) (5) 定點板：定點板：用鐵片制成，定向時也可不用定點板；用鐵片制成，定向時也可不用定點板；(6) (6) 小垂球：小垂球：在提放鋼絲時用，其形狀成圓柱形或普在提放鋼絲時用，其形狀成圓

19、柱形或普通垂球之形狀均可；通垂球之形狀均可； (7) (7) 大水桶：大水桶：用以穩定垂球線，一般可采用廢汽油桶，用以穩定垂球線，一般可采用廢汽油桶，水桶上應加蓋。水桶上應加蓋。2.2.鋼絲下放及自由懸掛的檢查鋼絲下放及自由懸掛的檢查下放方法下放方法: :緩慢下放，穩定，閘，掛大錘球，伸長量緩慢下放，穩定，閘，掛大錘球，伸長量自由懸掛檢查自由懸掛檢查: :信號圈法信號圈法比距法比距法直接檢查直接檢查3.單重擺動投點單重擺動投點觀測重球線擺動，找出其靜止位置，然后固定，連接觀測重球線擺動，找出其靜止位置，然后固定，連接觀測。觀測。二根標尺二根標尺,經緯儀經緯儀定點盤定點盤大頭針，小釘等大頭針，小

20、釘等 (二二) 連接連接 由于不能在垂球線由于不能在垂球線 、 點安設儀器，故選定井上下點安設儀器，故選定井上下的連接點的連接點 與與 ，從而在井上下形成了以，從而在井上下形成了以 為公用邊為公用邊的的 ，一般把這樣的三角形稱為連接，一般把這樣的三角形稱為連接 三角形。當已知三角形。當已知 點坐標及點坐標及 邊的方位角和地面三角形各邊的方位角和地面三角形各內角及邊長時，便可按導線測量計算法，算出內角及邊長時，便可按導線測量計算法，算出 、 在地面坐在地面坐標系統中的坐標及其連線方位角。同樣，已知標系統中的坐標及其連線方位角。同樣，已知 、 的坐標及的坐標及其連線的方位角和井下三角形各要素時，再

21、測定連接角其連線的方位角和井下三角形各要素時，再測定連接角 ，就，就能計算出井下導線起始邊能計算出井下導線起始邊 的方位角及的方位角及 點的坐標。點的坐標。ABCCABABCABCDDEABBAD ED和CBACDEDEabcabc在選擇井上下連接點在選擇井上下連接點 和和 時，應滿足下列要求：時，應滿足下列要求： (1) 點點 與與 及及 與與 應彼此通視，且應彼此通視，且 和和 的長度的長度應盡量大于應盡量大于20m。當。當 邊小于邊小于20m時，儀器必須對中三次；時，儀器必須對中三次； (2) 點點 與與 應盡可能地在應盡可能地在 延長線上，使三角形的銳角延長線上，使三角形的銳角 應應

22、應小于應小于2，這樣便構成最有利的延伸三角形；，這樣便構成最有利的延伸三角形； (3) 點點 和和 應適當地靠近最近的垂球線，使應適當地靠近最近的垂球線，使 及及 之值應盡量小一些。之值應盡量小一些。 CCCDCDCDCDCD/a cCCCABC/bc 1.外業外業： (1) 在連接點在連接點 上用測回法測量角度上用測回法測量角度 和和 。 (2) 丈量連接三角形的三個邊長丈量連接三角形的三個邊長 、 、 及及 。量邊應用檢驗過的鋼尺并施加比長時。量邊應用檢驗過的鋼尺并施加比長時的拉力，記錄測量時的溫度。的拉力，記錄測量時的溫度。C a a b b c c 在垂線穩定情況下，應用鋼尺的不同起點

23、丈量在垂線穩定情況下，應用鋼尺的不同起點丈量6次。次。估讀導估讀導0.5mm。同一邊各次觀測值的互差不得大于。同一邊各次觀測值的互差不得大于2mm，取，取平均值作為丈量的結果。平均值作為丈量的結果。 在垂球擺動的情況下，應將鋼尺沿所量三角形的各邊在垂球擺動的情況下，應將鋼尺沿所量三角形的各邊方向固定，然后用擺動觀測了的方法，以求得邊長。每次均方向固定，然后用擺動觀測了的方法，以求得邊長。每次均須用上述方法測量兩次，互差不得大于須用上述方法測量兩次，互差不得大于3mm，取其平均值作，取其平均值作為丈量結果。為丈量結果。 井上、下量得兩垂球先間距離的互差，一般應不超過井上、下量得兩垂球先間距離的互

24、差，一般應不超過2mm。測角測角 ，量邊量邊 ,CDCD 2.內業內業 檢查記錄檢查記錄 (1)三角形的解算三角形的解算 當當 及及 時，時， (2)測量和計算正確性檢核測量和計算正確性檢核 ，平均分配于，平均分配于 ， 上上 當當 時，符合規程要求，分配時，符合規程要求，分配 2mm,井上井上 4mm,井下井下sinsin ,sinsinabacc2a 178,abacc180afa2222cosdcabab丈計計-c ,cdd二二 一井定向的工作組織一井定向的工作組織 工作環節多，測量精度要求高，縮短占用井筒的時間，需很好的工作環節多，測量精度要求高，縮短占用井筒的時間，需很好的工作組織。

25、工作組織。 (1) 準備工作準備工作 選擇連接方案，作出技術設計；選擇連接方案，作出技術設計； 定向設備及用具的準備；定向設備及用具的準備； 檢查定向設備及檢驗儀器；檢查定向設備及檢驗儀器； 預先安裝某些投點設備和將所預先安裝某些投點設備和將所需用具設備等送至定向井口和井下；需用具設備等送至定向井口和井下； 確定井上下的負責人，確定井上下的負責人，統一負責指揮和聯絡工作。統一負責指揮和聯絡工作。(2) 制定地面的工作內容及順序。制定地面的工作內容及順序。(3) 制定定向水平上的工作內容及順序。制定定向水平上的工作內容及順序。(4) 定向時的安全措施定向時的安全措施 在定向過程中，應勸阻一切非定

26、向工作人員在井筒在定向過程中，應勸阻一切非定向工作人員在井筒附近停留；附近停留； 提升容器應牢固停妥；提升容器應牢固停妥； 井蓋必須結實可靠地蓋好；井蓋必須結實可靠地蓋好； 對定向鋼絲必須事先仔細檢查，放提綱絲時，應事對定向鋼絲必須事先仔細檢查，放提綱絲時，應事先通知井下，只有當井下人員撤出井筒后才能開始；先通知井下，只有當井下人員撤出井筒后才能開始； 垂球未到井底或地面時，井下人員均不得進入井筒；垂球未到井底或地面時，井下人員均不得進入井筒； 下放鋼絲時應嚴格遵守均勻慢放等規定，切忌時快下放鋼絲時應嚴格遵守均勻慢放等規定，切忌時快時慢和猛停，因為這樣最易使鋼絲折斷；時慢和猛停，因為這樣最易使

27、鋼絲折斷； 應向參加定向工作的全體人員反復進行安全教育，應向參加定向工作的全體人員反復進行安全教育，以提高警惕。在地面工作的人員不得將任何東西掉入以提高警惕。在地面工作的人員不得將任何東西掉入井內，在井蓋工作的人員均應配帶安全帶；井內，在井蓋工作的人員均應配帶安全帶； 定向時，地面井口自始至終不能離人，應有專人負定向時，地面井口自始至終不能離人，應有專人負責井上下聯系。責井上下聯系。 (5) 定向后的技術總結定向后的技術總結 定向工作完成后，應認真總結經驗，并寫出技術定向工作完成后，應認真總結經驗，并寫出技術總，同技術設計書一起長期保存。總，同技術設計書一起長期保存。 定向后的技術總結，首先應

28、對技術設計書的執定向后的技術總結，首先應對技術設計書的執行情況作簡要說明，指出在執行中遇到的問題、更改的行情況作簡要說明，指出在執行中遇到的問題、更改的部分及原因。其次編入下列內容：部分及原因。其次編入下列內容： 定向測量的實際時間安排，實際參加定向的人員定向測量的實際時間安排，實際參加定向的人員及分工；及分工； 地面連測導線的計算成果及精度；地面連測導線的計算成果及精度； 定向的內業計算及精度評定；定向的內業計算及精度評定； 定向測量的綜合評述和結論。定向測量的綜合評述和結論。 三 瞄直法瞄直法的內業簡單，適用于精度要求不高、特別是小礦井的定向測量。第三節第三節 兩井定向方法兩井定向方法 當

29、礦區有兩個立井，當礦區有兩個立井，且兩井之間在定向水平上且兩井之間在定向水平上有巷道相通并能進行測量有巷道相通并能進行測量時，就要采用兩井定向。時，就要采用兩井定向。 兩井定向時，由于兩兩井定向時，由于兩垂球線間距離大大增加，垂球線間距離大大增加，因而由投點誤差引起的投因而由投點誤差引起的投向誤差也大大減小，這是向誤差也大大減小，這是兩井定向的最大優點。兩井定向的最大優點。Ax1234BABxx兩井定向示意圖 (一一) 外業工作外業工作1. 投點投點 在兩個立井中各懸掛一根垂球線在兩個立井中各懸掛一根垂球線A和和B。2. 地面連接測量地面連接測量 從近井點從近井點K分別向兩垂球線分別向兩垂球線

30、A、B測設連接導線測設連接導線K-A及及K-B，以確定，以確定A、B的坐標和的坐標和AB的的坐標方位角。導線可采用坐標方位角。導線可采用級或級或級導線。級導線。3. 井下連接測量井下連接測量 在定向水平測設經緯儀導線在定向水平測設經緯儀導線A-1-2-3-4-B，導線可采用導線可采用7或或15基本控制導線。基本控制導線。Ax1234BABxx兩 井 定 向 示 意 圖( (二二) ) 內業計算內業計算1. 1.根據地面連接測量的結果，計算兩垂球連線的方位根據地面連接測量的結果，計算兩垂球連線的方位角及長度角及長度 按一般方法，算出兩垂球線的坐標按一般方法，算出兩垂球線的坐標 、 、 、 ，根據

31、算出的坐標，計算，根據算出的坐標，計算 的方位角及長度：的方位角及長度： 22arctansincosBAABBABBBABAAAABAByyaxxyyxxcxyaa AxAyBxByAB2. 2. 根據假定坐標系統計算井下連接導線根據假定坐標系統計算井下連接導線 假設假設 為坐標原點，為坐標原點， 邊為邊為 軸方向，即軸方向，即 A1Ax122,0,0 0 0arctansincosAAABABBBBBBABABxyayaxyxcxyaa 3. 3. 測量和計算的檢驗測量和計算的檢驗 用比較井上與井下算得的兩垂線間距離用比較井上與井下算得的兩垂線間距離 與與 進行檢查。由于兩垂球的向地心性，

32、差值進行檢查。由于兩垂球的向地心性，差值 為為: : 應不超過井上、下連接測量中誤差的兩倍應不超過井上、下連接測量中誤差的兩倍 cccHccccR c4. 4. 按地面坐標系統計算井下導線各邊的方位角及各按地面坐標系統計算井下導線各邊的方位角及各點的坐標點的坐標 其他邊的坐標方位角為：其他邊的坐標方位角為： 式中：式中： 該邊在假定坐標系中的假定方位角。該邊在假定坐標系中的假定方位角。 根據起算數據根據起算數據 , , , , 與井下導線的測量與井下導線的測量數據重新計算井下連接導線點的坐標。數據重新計算井下連接導線點的坐標。1AABABaaaa iiaaa iaAxAy1Aa 將地面與井下求

33、得的將地面與井下求得的B B點坐標相比較，如果相對點坐標相比較，如果相對閉合差符合井下所采用連接導線的精閉合差符合井下所采用連接導線的精度時，可將坐標度時，可將坐標增量閉合差按井下連接導線邊長成比例反號加以分配，增量閉合差按井下連接導線邊長成比例反號加以分配，因地面連接導線精度較高，可不加改正。因地面連接導線精度較高，可不加改正。 5. 5. 兩井定向應獨立進行兩次，其互差不得超過兩井定向應獨立進行兩次，其互差不得超過11 取兩次獨立定向計算結果的平均值作為兩井取兩次獨立定向計算結果的平均值作為兩井定向井下連接導線的最終值。定向井下連接導線的最終值。 第四節第四節 導入高程測量導入高程測量 一

34、、導入高程的的原理一、導入高程的的原理高程聯系測量的任務，高程聯系測量的任務，就在于把地面的高程系統，經過就在于把地面的高程系統，經過平硐、斜井或立井傳遞到井下高程測量的起始點上。所平硐、斜井或立井傳遞到井下高程測量的起始點上。所以我們稱之為導入高程。以我們稱之為導入高程。導入高程的方法隨開拓的方法不同而分為：導入高程的方法隨開拓的方法不同而分為： 通過平硐導入高程；通過平硐導入高程； 通過斜井導入高程；通過斜井導入高程； 通過立井導入高程。通過立井導入高程。 通過平硐導入高程，通過平硐導入高程，可以用一般井下幾何可以用一般井下幾何水水準測量準測量來完成。其測量方法和精度與井下水準相來完成。其

35、測量方法和精度與井下水準相同。同。 通過斜井導入高程，通過斜井導入高程，可以用一般可以用一般三角高程三角高程測測量來完成。其測量方法和精度與井下基本控制三量來完成。其測量方法和精度與井下基本控制三角高程測量相同。角高程測量相同。 通過立井導入高程通過立井導入高程的實質，就是如何來求得井的實質，就是如何來求得井上下兩水準儀水平視線間的長度上下兩水準儀水平視線間的長度l。立井導入高程。立井導入高程的方法有長鋼尺導入高程、長鋼絲導入高程和光的方法有長鋼尺導入高程、長鋼絲導入高程和光電測距儀導入高程和光電測距儀導入高程。電測距儀導入高程和光電測距儀導入高程。 圖圖3-11 通過立井導入高程通過立井導入

36、高程 則因此通過立井導入因此通過立井導入高程的實質就是如高程的實質就是如何求得何求得l的長度。的長度。hlablba BAHHh目前導入高程采用的方法有目前導入高程采用的方法有:長鋼尺導入高程長鋼尺導入高程短鋼尺導入高程短鋼尺導入高程鋼絲導入高程測距儀導入高程鋼絲導入高程測距儀導入高程 二、二、 長鋼尺導入高程長鋼尺導入高程 目前在國內外使用的長鋼尺有目前在國內外使用的長鋼尺有500m、800m、1000 m等幾種。等幾種。 鋼尺通過井蓋放入井下，掛上一個鋼尺通過井蓋放入井下，掛上一個10kg左左右垂球，以拉直鋼尺，使之居于自由懸掛位置。右垂球，以拉直鋼尺，使之居于自由懸掛位置。 在地面及井下

37、安平水準儀，分別在在地面及井下安平水準儀，分別在A、B兩兩點水準尺上取讀數點水準尺上取讀數a與與b，然后將水準儀照準鋼尺。，然后將水準儀照準鋼尺。當鋼尺掛好后，井上、下同時取讀數當鋼尺掛好后，井上、下同時取讀數m和和n。同時讀。同時讀數可避免鋼尺移動所產生的誤差。還應用點溫計測數可避免鋼尺移動所產生的誤差。還應用點溫計測定井上、下的溫度定井上、下的溫度t1、t2。 根據上述測量數據，就能求得根據上述測量數據，就能求得A、B兩點兩點之高差為：之高差為： 式中式中: 為鋼尺的總改正數，它包括尺長、為鋼尺的總改正數，它包括尺長、溫度、拉力和鋼尺自重等四項改正數。即溫度、拉力和鋼尺自重等四項改正數。即

38、 hmnbaLLktpcLLLLL 在計算溫度改正數時，鋼尺工作時的溫度應該取井上下溫在計算溫度改正數時，鋼尺工作時的溫度應該取井上下溫度的平均值，即度的平均值，即 。 對于鋼尺的自重改正，可按下式計算：對于鋼尺的自重改正，可按下式計算： 式中式中 鋼尺的相對密度，即鋼尺的相對密度，即7.8g/cm3; E鋼尺的彈性系數，等于鋼尺的彈性系數，等于2106kg/cm2； (m-n)井上、下兩水準儀視線間的鋼尺長度。井上、下兩水準儀視線間的鋼尺長度。 鋼尺的自重改正數永遠為正號鋼尺的自重改正數永遠為正號。22cLmnE122ttt 如無長鋼尺時，也可將幾根如無長鋼尺時，也可將幾根50m的短鋼尺牢固

39、的短鋼尺牢固地連接起來，然后進行比長，當作長鋼尺使用，同樣地連接起來，然后進行比長，當作長鋼尺使用，同樣可取得很好的效果。可取得很好的效果。 導入高程均需獨立進行兩次，也就是說在第導入高程均需獨立進行兩次，也就是說在第一次進行完畢后，改變其井上下水準儀的高度并移動一次進行完畢后，改變其井上下水準儀的高度并移動鋼尺，用同樣的方法再作一次。加入各種改正數后，鋼尺，用同樣的方法再作一次。加入各種改正數后，前后兩次之差，按前后兩次之差，按煤礦測量規程煤礦測量規程規定不得超過規定不得超過l/8000(l為井上、下水準儀視線間的鋼尺長度為井上、下水準儀視線間的鋼尺長度)。 三、鋼絲法高程聯系測量三、鋼絲法

40、高程聯系測量 目前由于我國長鋼尺較少，采用短鋼尺相接的目前由于我國長鋼尺較少，采用短鋼尺相接的辦法不方便，所以本次設計采用鋼絲法導入高程。辦法不方便，所以本次設計采用鋼絲法導入高程。用鋼絲導入高程時，因為鋼絲本身不象鋼尺一樣有用鋼絲導入高程時，因為鋼絲本身不象鋼尺一樣有刻畫，所以不能直接量出長度，須在井口設一臨時刻畫，所以不能直接量出長度，須在井口設一臨時比長臺來丈量，以間接求出長度值。比長臺來丈量，以間接求出長度值。 1、觀測工作、觀測工作 （1）井下：）井下： 在井底車場的巷道內安置水準儀，在在井底車場的巷道內安置水準儀，在B點水點水準尺上讀取讀數，然后瞄準鋼絲，并將水準儀視線與準尺上讀取

41、讀數，然后瞄準鋼絲，并將水準儀視線與鋼絲的交點用標線夾鋼絲的交點用標線夾8在鋼絲上標出。在鋼絲上標出。 （2）地面：）地面： 在井下在井下8夾好的時候，對準一整刻畫讀取夾好的時候，對準一整刻畫讀取m1，提升鋼絲讀取夾，提升鋼絲讀取夾10讀數讀數n1，則鋼尺第一次提升，則鋼尺第一次提升長度為長度為m1-n1，然后卸夾在卡于前端整尺分劃，然后卸夾在卡于前端整尺分劃m2，對應讀出對應讀出n2，如此反復進行，在比長臺上讀出最后，如此反復進行，在比長臺上讀出最后一次后端讀數一次后端讀數n，再在，再在A點水準尺上讀數，對準鋼絲點水準尺上讀數，對準鋼絲夾上夾上9夾，再讀夾，再讀A尺讀數尺讀數a，量出，量出8

42、夾與夾與9夾之間的距夾之間的距離，提升鋼尺前后要在井上下測溫，取其平均值作離，提升鋼尺前后要在井上下測溫，取其平均值作井上下平均溫度。井上下平均溫度。2、內業計算、內業計算 A點和點和B點之間的高差為：點之間的高差為： 公式中公式中的正負規定如下：標線夾的正負規定如下：標線夾8在標線夾在標線夾9下面時為正，反之為負下面時為正，反之為負.在總改正數在總改正數l中，按中，按規規程程規定只需對丈量時所用鋼尺的尺長改正和溫度規定只需對丈量時所用鋼尺的尺長改正和溫度改正以及井上下溫度不同時影響鋼尺長度的改正。改正以及井上下溫度不同時影響鋼尺長度的改正。 hmnbal3、工作組織、工作組織（1）井上水準讀

43、數、立尺、記錄、夾標線各一）井上水準讀數、立尺、記錄、夾標線各一人，比長臺讀數一人，通訊一人。人，比長臺讀數一人，通訊一人。（2）井下水準讀數、立尺、記錄、夾標線各一）井下水準讀數、立尺、記錄、夾標線各一人，通訊一人。人，通訊一人。 四、四、 光電測距儀導入高程的方法光電測距儀導入高程的方法 1、長鋼絲配合測距儀導入高程、長鋼絲配合測距儀導入高程 將定向時的重陀改為將定向時的重陀改為10kg左右的垂球，然后，左右的垂球，然后，井上下的水準儀分別讀取立于水準點井上下的水準儀分別讀取立于水準點A和和B上的水準尺上的水準尺讀數讀數a和和b，并根據水準儀視線在鋼絲上用纏膠布或細，并根據水準儀視線在鋼絲上用纏膠布或細線綁扎的方法各固定一標記為線綁扎的方法各固定一標記為m和和n，同時測定井筒上，同時測定井筒上下的溫度，接著提升鋼絲到地面，按下述方法丈量兩下的溫度，接著提升鋼絲