目 錄1ABSTRACT231礦區(qū)概況41.141.261.361.3.1地層61.3.2井田構(gòu)造72礦山測(cè)量技術(shù)及貫通工程概況72.172.272.393礦區(qū)地面控制測(cè)量103.1103.2103.3104礦井聯(lián)系測(cè)量114.1114.211I5礦井井下控制測(cè)量125.1125.2136貫通測(cè)量方案設(shè)計(jì)與精度分析136.1 136.1.1 礦近井點(diǎn)的布設(shè)方案設(shè)計(jì) 146.1.2 定向測(cè)量方案的設(shè)計(jì) 146.1.3 井下基本控制導(dǎo)線設(shè)計(jì) 156.2 156.2.1 井口水準(zhǔn)基點(diǎn)的高程測(cè)量設(shè)計(jì) 156.2.2 導(dǎo)入高程方案設(shè)計(jì) 166.2.3井下高程測(cè)量方案設(shè)計(jì) 167貫通測(cè)量的誤差預(yù)計(jì) 167.1177.2K187.3K198巷道貫通測(cè)量中應(yīng)注意的一些問題及總結(jié) 208.1208.2212223II上徐煤礦四 2巷道貫通測(cè)量技術(shù)設(shè)計(jì)上徐煤礦四 2巷道貫通測(cè)量技術(shù)設(shè)計(jì)摘 要本文是上徐煤礦四2巷道測(cè)量的技術(shù)設(shè)計(jì)，介紹了礦區(qū)的基本概況及需要貫通的巷道的基本情況，而后設(shè)計(jì)了地面控制測(cè)量，聯(lián)系測(cè)量，及井下的控制測(cè)量，包括平面測(cè)量和高程測(cè)量；設(shè)計(jì)了運(yùn)用GPS測(cè)量地面，陀螺經(jīng)緯儀定向，15"經(jīng)緯儀測(cè)量井下，地面四等水準(zhǔn)測(cè)量，光電測(cè)距儀導(dǎo)入高程，井下測(cè)距儀和經(jīng)緯儀測(cè)高，并進(jìn)行了精度分析，然后進(jìn)行了誤差分析；最后對(duì)貫通測(cè)量中的一些細(xì)節(jié)問題進(jìn)行了提示并進(jìn)行了總結(jié)。關(guān)鍵詞 礦區(qū)概況，控制測(cè)量，聯(lián)系測(cè)量，誤差分析1上徐煤礦四 2巷道貫通測(cè)量技術(shù)設(shè)計(jì)SHANGXUCOALMINEROADWAYTHYOUGHFOUR2ONMEASUREMENTTECHNOLOGYDESIGNMENTABSTRACTThisarticleisonthefour2Shangxucoalmineroadwaymeasuringtechnologydesign,itintroducesthebasicsituationoftheminingarea,andneedstobewellversedinthebasicconditionoftheroadway,andthendesignsthegroundcontrolsurvey,contactmeasurement,andcontrolthedownholemeasurements,includingtheplaneandelevationmeasurement.DesignedusingGPSground,gyrotheodoliteorientation,15"theodolitemeasuringdownhole,thefourthleveling,photoelectricrangefinderimportelevation,rangefinderandundergroundtheodoliteheightmeasurement,andhascarriedontheprecisionanalysis,andthenanalyzedtheerror.Finallyithascarriedontheprompttopiercesurveysomeofthedetailsandsummarized.KEYWORDS miningarea,controlsurvey,contactmeasurement,theerroranalysis2上徐煤礦四 2巷道貫通測(cè)量技術(shù)設(shè)計(jì)前 言貫通測(cè)量，尤其是大型巷道的貫通測(cè)量是巷道建設(shè)的一項(xiàng)重要工作，貫通工程質(zhì)量的好壞，直接關(guān)系到整個(gè)巷道的建設(shè)和投入使用，為了加快巷道的建設(shè)速度、縮短工期、保證正常的貫通和投入使用，經(jīng)常采用多井口或多頭掘進(jìn)，這樣就會(huì)出現(xiàn)兩井間或多＃間的長(zhǎng)距離巷道貫通測(cè)量，所以巷道兩頭同時(shí)施工就成為了巷道貫通測(cè)量必不可少的一項(xiàng)工作。近50年來，隨著電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、光機(jī)技術(shù)和通訊技術(shù)的發(fā)展，測(cè)繪儀器制造業(yè)得到了快速的進(jìn)展，其高科技產(chǎn)品代表之一就是電子全站儀。全站儀是當(dāng)前比較流行，也比較實(shí)用的測(cè)繪儀器。應(yīng)用全站儀與傳統(tǒng)的科技手段和地質(zhì)勘探技術(shù)理論相結(jié)合，在線路勘探、設(shè)計(jì)、建設(shè)和運(yùn)營(yíng)的各個(gè)階段，對(duì)隧道測(cè)區(qū)地面和地下的空間、地質(zhì)環(huán)境信息進(jìn)行采集、存儲(chǔ)、處理、顯示、利用，將極大地提高建設(shè)的效率，降低成本，減少人力物力，使隧道貫通更加有效地進(jìn)行。國(guó)際上測(cè)量?jī)x器正向著多功能、小型化、數(shù)字化和全自動(dòng)化方向發(fā)展。目前國(guó)內(nèi)外巷道貫通理論比較成熟，巷道貫通必須遵循以下原則：在確定測(cè)量方案和方法時(shí)，應(yīng)保證巷道貫通所必須的精度，過高和過低的精度要求都是不可取的。對(duì)完成的測(cè)量和計(jì)算工作均要客觀得檢查，如：進(jìn)行不少于兩次獨(dú)立測(cè)量及復(fù)測(cè)；計(jì)算由兩人分別進(jìn)行或采取不同的方法，不同的計(jì)算工具等。在此，我做了平頂山上徐煤礦四 2巷道的貫通測(cè)量技術(shù)設(shè)計(jì)，期望巷道順利貫通，縮短建設(shè)周期，保證正常的投入使用。3上徐煤礦四 2巷道貫通測(cè)量技術(shù)設(shè)計(jì)礦區(qū)概況1.1位置、交通及自然地理概況上徐煤礦隸屬衛(wèi)東區(qū)東高皇鄉(xiāng)上徐村，位于東高皇鄉(xiāng)上徐村西北 500米處。地理坐標(biāo)為東經(jīng)113°21′14.1″～113°22′08.4″北緯33°46′04.6″～33°46′23″。距平郟公路200m,其間有公路通往該礦，交通十分便利。（詳見交通位置圖1-1）圖1-1：上徐煤礦交通圖上徐煤礦采礦許可證批準(zhǔn)井田范圍由以下 11個(gè)拐點(diǎn)連線組成。井田范圍坐標(biāo)如下表 1-1：4上徐煤礦四 2巷道貫通測(cè)量技術(shù)設(shè)計(jì)表1-1：井田范圍坐標(biāo)點(diǎn)號(hào)XY1373870238440220237385583844015033738378384405424373820038440682537381853844112063738168384415467373866238440974837387403844059893738624384405651037385273844035611373860238440256井田走向?qū)捚骄?.3km，傾向長(zhǎng)1.2km，面積0.3843km2。限采四2煤，開采深度+5米至-124米，有效期自2004年3月至2012年2月。四鄰礦山：本井田位于平煤集團(tuán)公司十礦淺部，四周均為平煤集團(tuán)十礦。地形地貌：本區(qū)屬山前丘陵地帶地貌單元，地勢(shì)較平坦，井田內(nèi)地面標(biāo)高在+102.0～+134.0m之間，相對(duì)高差34.0m左右，無村莊、河流及重要建筑物，季節(jié)性沖溝發(fā)育，泄水條件較好。氣象：礦區(qū)內(nèi)屬暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候區(qū)，春夏秋冬四季分明。全年均氣溫14.9℃左右，最高氣溫42.3℃，最低氣溫-14.9℃。全年霜凍期一般為當(dāng)年10月至次年3月。年平均降雨量747.4mm，最大降雨量1383.6mm，最小降雨量550mm，5上徐煤礦四 2巷道貫通測(cè)量技術(shù)設(shè)計(jì)屬半干旱區(qū)。降雨多集中在每年 6～9月，占年降雨總量的70%。年降雪11天，最大積雪厚度僅22mm，年均風(fēng)速2.9m/s，最大風(fēng)速24m/s。全年無霜期232天，年均日照2093.5小時(shí)。經(jīng)濟(jì)：工作區(qū)屬平頂山市郊、工業(yè)發(fā)達(dá)、勞動(dòng)力緊張、煤礦工人多從外地遷來，水和電的供應(yīng)基本正常，可滿足礦山需求。當(dāng)?shù)孛禾抠Y源豐富，工業(yè)主要以煤炭生產(chǎn)、洗煤、煉焦和發(fā)電為主，近年來紡織、化工、建材等相繼發(fā)展起來，平煤集團(tuán)、姚孟集團(tuán)、神馬集團(tuán)等大型企業(yè)在國(guó)內(nèi)都有一定的地位。當(dāng)?shù)剞r(nóng)作物主要有小麥、玉米、紅薯等，經(jīng)濟(jì)作物為花生、芝麻和大豆等。1.2 礦山企業(yè)概況平頂山市衛(wèi)東上徐煤礦是衛(wèi)東區(qū)東高皇鄉(xiāng)上徐村開辦的一座設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為9萬噸/年的集體煤礦，位置位于該村北約 500米處，面積0.3843km2。開采深度+5～-124米標(biāo)高。該礦始建于1984年4月，1985年12月建成投產(chǎn)，原設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力3萬噸/年，1996年經(jīng)河南省地質(zhì)礦產(chǎn)廳批準(zhǔn)取得了新采礦許可證，證號(hào)為豫采證集煤字﹝1996﹞第100號(hào)，開采戊9-10（四2）煤層。2000年1月該礦戊組煤層進(jìn)行了擴(kuò)邊增儲(chǔ)，2001年12月又通過了省、市、縣、鄉(xiāng)四級(jí)政府的驗(yàn)收并換發(fā)了采礦許可證，證號(hào)為4100000140751。2004年3月由河南省國(guó)土資源廳換了新采礦許可證，證號(hào)為：4100000430289，面積0.3843km2。限采四2煤，開采深度+5米至-124米，有效期自2004年3月至2012年2月。該井田四2煤層賦存較穩(wěn)定，井巷揭露充分，儲(chǔ)量劃分基本按（121b）劃分塊段，煤層厚度在3.03～5.47米。2001年9月平頂山市礦產(chǎn)資源開發(fā)服務(wù)部提交了《河南省平頂山市衛(wèi)東上徐煤礦儲(chǔ)量報(bào)告》，并經(jīng)河南省國(guó)土資源廳以豫儲(chǔ)認(rèn)證字（2001）363號(hào)評(píng)審認(rèn)定證書，認(rèn)定該礦總資源儲(chǔ)量為264.16萬噸。其中保有資源儲(chǔ)量121.04萬噸。1.3 礦區(qū)地質(zhì)特征1.3.1 地層該礦區(qū)地層全部被第四系覆蓋， 根據(jù)礦山井巷揭露和鄰區(qū)煤礦地質(zhì)資料， 礦6上徐煤礦四 2巷道貫通測(cè)量技術(shù)設(shè)計(jì)區(qū)地層自下而上依次為上寒武統(tǒng)、石炭系和二疊系。1.3.2 井田構(gòu)造平頂山煤田位于華北古板塊南緣，屬華北板塊內(nèi)崤熊構(gòu)造區(qū)，郟（縣）～平（頂山）斷陷平頂山凸起。本井田位于李口向斜西南翼， 整體為一向北西方向傾斜的單斜構(gòu)造，地層走向與礦區(qū)一致，走向近南北，傾向 270°，傾角4°～7°。地層產(chǎn)狀沿走向、傾向變化不大。東部邊緣有一走向145°的正斷層通過，落差1米該斷層處于采空區(qū)內(nèi)，對(duì)現(xiàn)采區(qū)影響不大。根據(jù)鉆孔資料，本區(qū)基巖露頭與鉆孔巖芯中無發(fā)現(xiàn)巖漿巖。礦山測(cè)量技術(shù)及貫通工程概況2.1礦山測(cè)量技術(shù)礦山測(cè)量的任務(wù)是：研究礦山勘探與開發(fā)建設(shè)過程中各個(gè)階段進(jìn)行礦區(qū)控制測(cè)量、礦區(qū)地形測(cè)繪、礦山施工放樣、礦井定向、巷道貫通測(cè)量、巷道施工測(cè)量、巖層與地表移動(dòng)變形測(cè)量、礦山生產(chǎn)安全監(jiān)測(cè)和礦區(qū)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)與治理時(shí)的理論與技術(shù)；是測(cè)繪學(xué)在礦產(chǎn)資源勘探、礦井建設(shè)、礦井生產(chǎn)與環(huán)境恢復(fù)全過程中的直接應(yīng)用；是地質(zhì)、采礦、測(cè)繪、環(huán)境、地理及信息科學(xué)等的交叉；是一門工程性和實(shí)踐性極強(qiáng)的邊沿學(xué)科。今天，隨著微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及軟件技術(shù)的綜合發(fā)展，傳統(tǒng)的礦山測(cè)量方法技術(shù)被以遙感、GPS和地理信息系統(tǒng)等新的測(cè)繪技術(shù)所代替，以“3S”技術(shù)為核心的數(shù)字礦山已提到礦山科技發(fā)展的日程?，F(xiàn)代礦山測(cè)量的任務(wù)不僅包括礦山測(cè)量及制圖，還包括礦區(qū)可持續(xù)發(fā)展研究、資源與環(huán)境規(guī)劃、礦山安全生產(chǎn)監(jiān)測(cè)、數(shù)字化與可視化決策支持等。通過對(duì)礦區(qū)空間、資源和環(huán)境信息進(jìn)行采集、存儲(chǔ)、處理、表達(dá)、顯示和利用，為合理有效地開發(fā)和保護(hù)礦山資源、礦區(qū)的可持續(xù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。2.2 貫通工程概況7上徐煤礦四 2巷道貫通測(cè)量技術(shù)設(shè)計(jì)為了解決上徐煤礦深部煤層的開采， 改善通風(fēng)條件，為加快高程進(jìn)度，采取兩井同時(shí)以全斷面相向掘進(jìn)的施工方法。井田走向?qū)捚骄?.3km，傾向長(zhǎng)1.2km，面積0.3843km2。限采四2煤，開采深度+5米至-124米?？捎脭?shù)據(jù)分析：需要用到的是8號(hào)點(diǎn)與9號(hào)點(diǎn)，其坐標(biāo)如下表2-1表2-18號(hào)與9號(hào)點(diǎn)坐標(biāo)83738740384405989373862438440565經(jīng)實(shí)際勘察，兩點(diǎn)保存完好，可以使用。該貫通工程測(cè)量的設(shè)計(jì)依據(jù)有：《全球定位系統(tǒng)GPS測(cè)量規(guī)范》《國(guó)家水準(zhǔn)測(cè)量規(guī)范》《煤礦測(cè)量規(guī)程》《煤炭測(cè)量規(guī)程》《煤礦安全規(guī)程》等。其中需要貫通的四2巷道如下圖2-1所示：圖2-1：需要貫通的巷道設(shè)計(jì)圖8上徐煤礦四 2巷道貫通測(cè)量技術(shù)設(shè)計(jì)其中井上下對(duì)照?qǐng)D2-2如下：圖2-2：需要貫通的巷道井上下對(duì)照?qǐng)D2.3 本次貫通測(cè)量工作的主要任務(wù)1）根據(jù)貫通巷道的種類和允許偏差，選擇合理的測(cè)量方案和測(cè)量方法，并要進(jìn)行貫通測(cè)量誤差預(yù)計(jì)。2）根據(jù)選定的測(cè)量方案和測(cè)量方法進(jìn)行各項(xiàng)測(cè)量工作的施測(cè)和計(jì)算，以求得貫通導(dǎo)線最終點(diǎn)的坐標(biāo)和高程，其中各種測(cè)量和計(jì)算都必須有可靠的檢核。3）對(duì)貫通導(dǎo)線施測(cè)成果及定向精度進(jìn)行必要的分析，并與誤差估算時(shí)所采用的有關(guān)參數(shù)進(jìn)行比較，若實(shí)測(cè)精度低于設(shè)計(jì)的要求，則應(yīng)重測(cè)。4）根據(jù)求得的有關(guān)數(shù)據(jù)，計(jì)算貫通巷道的標(biāo)定幾何要素，并實(shí)地標(biāo)定貫通巷道的中線和腰線。5）根據(jù)掘進(jìn)工作的需要，及時(shí)延長(zhǎng)巷道的中線和腰線。定期進(jìn)行檢查測(cè)量和填圖，并根據(jù)測(cè)量結(jié)果及時(shí)調(diào)整中線和腰線。6）巷道貫通后，應(yīng)立即測(cè)量貫通實(shí)際偏差值，并將兩邊的導(dǎo)線連接起來，計(jì)算各項(xiàng)閉合差，還應(yīng)對(duì)最后一段巷道的中腰線進(jìn)行調(diào)整。7）重要貫通工程完成后，應(yīng)對(duì)測(cè)量工作進(jìn)行精度分析，作出技術(shù)總結(jié)o169上徐煤礦四 2巷道貫通測(cè)量技術(shù)設(shè)計(jì)礦區(qū)地面控制測(cè)量3.1 坐標(biāo)系統(tǒng)的選擇坐標(biāo)系統(tǒng)的選擇包括平面坐標(biāo)系統(tǒng)和高程基準(zhǔn)的選擇， 在不同的測(cè)區(qū)根據(jù)情況可以選擇不同的坐標(biāo)系統(tǒng)， 以滿足測(cè)繪生產(chǎn)任務(wù)的需要， 如本測(cè)繪任務(wù)中，可以采取平面坐標(biāo)系統(tǒng)選用 1954北京坐標(biāo)系，高程系統(tǒng)選用 1985國(guó)家高程基準(zhǔn)。3.2 礦區(qū)地面平面控制測(cè)量1）近井點(diǎn)是礦山測(cè)量的基準(zhǔn)點(diǎn)，在建立GPS網(wǎng)近井點(diǎn)時(shí)應(yīng)滿足下列要求：近井點(diǎn)應(yīng)埋設(shè)在視野開闊處；點(diǎn)周圍視場(chǎng)內(nèi)不應(yīng)有地面傾角大于15度的成片障礙物，以免阻擋來自衛(wèi)星的信號(hào)o1同時(shí)應(yīng)避開高壓輸電線等設(shè)施，其最近不得小于200米。布設(shè)GPS平面控制網(wǎng)：鑒于GPS測(cè)量具有精度高、施測(cè)簡(jiǎn)便、價(jià)位不斷走低、正在得到普及的特點(diǎn)，本設(shè)計(jì)采用GPS網(wǎng)建立E級(jí)地面平面控制，與礦區(qū)原有控制點(diǎn)進(jìn)行聯(lián)測(cè)。按照《全球定位系統(tǒng)GPS測(cè)量規(guī)范》中的E級(jí)GPS網(wǎng)點(diǎn)的要求測(cè)設(shè)兩井的近井點(diǎn)。2）為了確保該項(xiàng)工程的順利實(shí)施決定采用GPS網(wǎng)建立地面獨(dú)立平面控制網(wǎng)。采用靜態(tài)定位方法，靜態(tài)定位能夠通過大量的重復(fù)觀測(cè)來提高定位精度，GPS測(cè)量必須按《GPS測(cè)量規(guī)范》進(jìn)行（見表3-1）。在《規(guī)范》中E級(jí)相當(dāng)于常規(guī)測(cè)量的國(guó)家四等測(cè)量。在已知點(diǎn)架設(shè)儀器分別測(cè)定兩個(gè)近井點(diǎn)，這樣在地面建立起的平面控制系統(tǒng)，可以最大限度的消除地面控制測(cè)量誤差對(duì)貫通相遇點(diǎn)K的影響。表3-1GPS測(cè)量技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等級(jí)水平均儀器圖形強(qiáng)觀測(cè)時(shí)時(shí)段長(zhǎng)高度角精度指邊/km度段個(gè)數(shù)/min標(biāo)/mmE10-5雙頻102601510203.3 礦區(qū)地面水準(zhǔn)測(cè)量（1）建立井口水準(zhǔn)點(diǎn)10上徐煤礦四 2巷道貫通測(cè)量技術(shù)設(shè)計(jì)需要埋設(shè)兩個(gè)水準(zhǔn)基點(diǎn)，并通過這兩個(gè)水準(zhǔn)基點(diǎn)進(jìn)行布設(shè)四等水準(zhǔn)符合路線。2）高程控制測(cè)量時(shí)應(yīng)按《國(guó)家水準(zhǔn)測(cè)量規(guī)范》有關(guān)地面四等水準(zhǔn)測(cè)量規(guī)定執(zhí)行。采用N3水準(zhǔn)儀測(cè)定井口高程基點(diǎn)的高程，四等水準(zhǔn)測(cè)量獨(dú)立進(jìn)行兩次取平均值。3）內(nèi)業(yè)計(jì)算：需計(jì)算符合水準(zhǔn)路線閉合差，其限差 fh應(yīng)滿足如下要求:fh 20mm L礦井聯(lián)系測(cè)量聯(lián)系測(cè)量：通過平硐、斜井以及立井將地面的平面坐標(biāo)系統(tǒng)及高程系統(tǒng)傳遞到地下，使地面與地下建立統(tǒng)一的坐標(biāo)系統(tǒng)， 該項(xiàng)工作稱為聯(lián)系測(cè)量。聯(lián)系測(cè)量工作的必要性在于：（1）保證地下工程按照設(shè)計(jì)圖紙正確施工，確保巷道的貫通。（2）確定地下工程與地面建筑物、鐵路、河流等之間的相對(duì)位置關(guān)系，保證采礦工程安全生產(chǎn)，同時(shí)及早采取預(yù)防措施，使地面建筑物、鐵路等免遭重大破壞。另外，由于定向所用立井不是太深，故可以不考慮投影變形。4.1 定向測(cè)量為了提高定向的精度采用懸掛鋼絲的方法向井下傳遞平面坐標(biāo)。地面用J2經(jīng)緯儀測(cè)角,井下用J2經(jīng)緯儀測(cè)角o2用陀螺定向方法傳遞方向 ,采用GAK-1陀螺經(jīng)緯儀字兩風(fēng)井分別進(jìn)行陀螺定向,定向時(shí)采用逆轉(zhuǎn)點(diǎn)法觀測(cè),作業(yè)方法和限差要求按《規(guī)程》有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。每井筒獨(dú)立進(jìn)行三次取平均值o64.2 導(dǎo)入高程測(cè)量在地面井口附近設(shè)一點(diǎn)即近井水準(zhǔn)基點(diǎn) A，其高程為HA,在井底車場(chǎng)設(shè)一點(diǎn)11上徐煤礦四 2巷道貫通測(cè)量技術(shù)設(shè)計(jì)B,其高程待求。在地面與井下安置水準(zhǔn)儀 ,并在A、B兩點(diǎn)所立的水準(zhǔn)尺上讀取讀數(shù)a和b。設(shè)地面和井下兩水準(zhǔn)儀視線之間的距離 l，則A、B兩點(diǎn)的高差h按下式求出：h=l-a+b=l+（b-a）計(jì)算出h，就能計(jì)算出B點(diǎn)在統(tǒng)一坐標(biāo)系統(tǒng)中的高程為：HB HA h內(nèi)業(yè)計(jì)算H兩次測(cè)量互差應(yīng)小于 平均值，每次三測(cè)回，獨(dú)立施測(cè)兩次。8000礦井井下控制測(cè)量與地面控制測(cè)量相比，地下工程中的地下導(dǎo)線測(cè)量具有以下特點(diǎn)：①由于受巷道的限制，其形狀通常形成延伸狀。地下導(dǎo)線不能一次布設(shè)完成，而是隨著巷道的開挖而逐漸向前延伸。②導(dǎo)線點(diǎn)有時(shí)設(shè)于巷道頂板，需采用點(diǎn)下對(duì)中。③巷道的開挖，應(yīng)先敷設(shè)邊長(zhǎng)較短、精度較低的施工導(dǎo)線，指示巷道的掘進(jìn)，而后敷設(shè)高等級(jí)導(dǎo)線對(duì)低等級(jí)導(dǎo)線進(jìn)行檢查校正。④地下工作環(huán)境較差，對(duì)導(dǎo)線測(cè)量干擾較大。5.1 井下平面測(cè)量1）導(dǎo)線點(diǎn)的設(shè)置應(yīng)設(shè)置為永久導(dǎo)線點(diǎn)。選擇點(diǎn)位置時(shí)應(yīng)注意：①兩相鄰點(diǎn)間要通視良好，且盡量使兩點(diǎn)間距大點(diǎn)；②為了避免被運(yùn)輸車干擾，所以盡可能把點(diǎn)設(shè)在遠(yuǎn)離運(yùn)輸軌道一側(cè)；③這些點(diǎn)應(yīng)選在巷道穩(wěn)定、安全、便于安置儀器進(jìn)行觀測(cè)的地方，應(yīng)避開淋水，落石和其它一些不安全因 素o3選點(diǎn)工作應(yīng)由3人完成，在保證鄰點(diǎn)通視的前提下，同時(shí)選出后視、測(cè)站和前視3個(gè)點(diǎn)，并要將后視點(diǎn)和中間點(diǎn)固定，而前視點(diǎn)需要等待3人繼續(xù)往前選點(diǎn)時(shí)12上徐煤礦四 2巷道貫通測(cè)量技術(shù)設(shè)計(jì)再最后確定。（2）外業(yè)觀測(cè)井下導(dǎo)線邊分別從兩風(fēng)井底起始邊開始按《規(guī)程》有關(guān)井下15"導(dǎo)線的規(guī)定施測(cè)。采用J2經(jīng)緯儀測(cè)回法測(cè)傾角和水平角，測(cè)距采用三架法。導(dǎo)線獨(dú)立施測(cè)兩次，采用測(cè)回法測(cè)角。采用掛棱鏡法并采取擋風(fēng)措施，測(cè)水平角時(shí)瞄準(zhǔn)懸掛棱鏡的線繩，測(cè)量豎直角及距離時(shí)瞄準(zhǔn)懸掛棱鏡的中心。導(dǎo)線點(diǎn)全部設(shè)在頂板上，盡量加大邊長(zhǎng)，并每隔一定距離設(shè)立永久點(diǎn)。測(cè)距時(shí)測(cè)定氣壓讀至100Pa，氣溫讀至1℃，每條邊的測(cè)回?cái)?shù)不少于兩個(gè)。在井下使用經(jīng)緯儀，應(yīng)嚴(yán)格遵守《煤礦安全規(guī)程》的有關(guān)規(guī)定。（3）內(nèi)業(yè)計(jì)算測(cè)量2次，其中角度閉合差如下：f允= 2m2 nm2和fA允= 30n1 n25.2 井下水準(zhǔn)測(cè)量（1）建立井下水準(zhǔn)點(diǎn)每間隔400m設(shè)置一組水準(zhǔn)點(diǎn)，每組2個(gè)間距30m。（2）外業(yè)觀測(cè)井下的平巷應(yīng)采用幾何水準(zhǔn)測(cè)量，斜巷三角高程測(cè)量，按《規(guī)程》有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。幾何水準(zhǔn)測(cè)量采用 S3水準(zhǔn)儀兩次儀器高方法進(jìn)行測(cè)量。為了減少通過斜巷傳遞高程誤差在斜巷中采用光電測(cè)距和經(jīng)緯儀高程法進(jìn)行測(cè)量， 以上均需要取兩次平均值o15（3）內(nèi)業(yè)計(jì)算兩次測(cè)量高差閉合差應(yīng)小于 15mmR，并取兩次的平均值。貫通測(cè)量方案設(shè)計(jì)與精度分析6.1 平面測(cè)量方案設(shè)計(jì)平面貫通測(cè)量的允許誤差是 0.5m，那么中誤差就應(yīng)該是 0.25m。平面貫13上徐煤礦四 2巷道貫通測(cè)量技術(shù)設(shè)計(jì)通測(cè)量的誤差主要有進(jìn)井點(diǎn)誤差、定向誤差和井下導(dǎo)線誤差。6.1.1 礦近井點(diǎn)的布設(shè)方案設(shè)計(jì)近井點(diǎn)需要埋設(shè)在便于觀測(cè)和保存， 并且不受開采影響，便于向井口布設(shè)連接導(dǎo)線的地點(diǎn)。我的設(shè)計(jì)是用 GPS網(wǎng)布設(shè)近井點(diǎn)。為了確保GPS網(wǎng)觀測(cè)效果具有可靠性，能迅速準(zhǔn)確的發(fā)現(xiàn)觀測(cè)成果中的粗差，因此需要讓GPS網(wǎng)中的獨(dú)立邊構(gòu)成一定的幾何圖形?？紤]到時(shí)間、人力、經(jīng)費(fèi)和接收機(jī)的類型等，并為了保證 GPS網(wǎng)的精度，所以設(shè)計(jì)以 A、B兩點(diǎn)為基礎(chǔ)，采用邊連式的圖形o4經(jīng)分析GPS網(wǎng)精度在允許誤差范圍之內(nèi)，故可以使用。6.1.2 定向測(cè)量方案的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)采用陀螺定向的方案，采用GAK-1型號(hào)的陀螺經(jīng)緯儀。其中陀螺定向聯(lián)系測(cè)量需要以下幾個(gè)步驟：（1）經(jīng)過立井由地面向定向水平投點(diǎn)；（2）井上、下與垂球線連接測(cè)量；（3）井下控制導(dǎo)線起始邊的陀螺定向。如下圖6-1所示：圖6-1立井用陀螺定向時(shí)聯(lián)系測(cè)量平面圖①投點(diǎn)由于井筒比較深，會(huì)有淋水并且有較大的塵霧，為了保證測(cè)量的精度，因此設(shè)計(jì)用鋼絲投點(diǎn)發(fā)。為了減少井筒占用量及占用時(shí)間，設(shè)計(jì)垂球線在管子間，并要采用單重穩(wěn)定投點(diǎn) 法o514上徐煤礦四 2巷道貫通測(cè)量技術(shù)設(shè)計(jì)②連接地面連接：安置儀器并與垂球線連接， 兩邊和測(cè)角的精度要求按《煤礦測(cè)量規(guī)程》中的要求執(zhí)行o7井下連接：從陀螺邊起布設(shè)15"級(jí)導(dǎo)線。在1點(diǎn)架設(shè)儀器并和垂球線的穩(wěn)定位置聯(lián)測(cè)，精度要按15"導(dǎo)線執(zhí)行。井上下連接導(dǎo)線要和垂球線的連接過程都要獨(dú)立的進(jìn)行兩次或三次，這個(gè)的相對(duì)最大閉合差對(duì)地面二級(jí)導(dǎo)線應(yīng)不大于 1/10000。③定向要在標(biāo)定的起始邊上進(jìn)行陀螺定向， 并求出這條邊的坐標(biāo)方位角 。設(shè)計(jì)用逆轉(zhuǎn)點(diǎn)法，定向過程可在投點(diǎn)之前進(jìn)行，也可在連接后進(jìn)行定 向o86.1.3 井下基本控制導(dǎo)線設(shè)計(jì)井下基本控制導(dǎo)線如下圖 6-2，設(shè)計(jì)采用15"經(jīng)緯儀進(jìn)行控制測(cè)量。圖6-2井下基本控制導(dǎo)線6.2 高程測(cè)量設(shè)計(jì)6.2.1 井口水準(zhǔn)基點(diǎn)的高程測(cè)量設(shè)計(jì)根據(jù)《規(guī)程》要求，井口水準(zhǔn)基點(diǎn)應(yīng)選在利于觀測(cè)，便于保存并受開采影響較小的地方。設(shè)計(jì)按四等水準(zhǔn)測(cè)量在礦區(qū)進(jìn)行高程測(cè)量。其中四等水準(zhǔn)測(cè)量主要技術(shù)要求如下表 6-1：15上徐煤礦四 2巷道貫通測(cè)量技術(shù)設(shè)計(jì)表6-1四等水準(zhǔn)測(cè)量主要技術(shù)要求往返往返黑面黑面較差、較差、路線視線前后前后紅面紅面符合符合等級(jí)水準(zhǔn)長(zhǎng)度長(zhǎng)度視距視距讀數(shù)所測(cè)或環(huán)或環(huán)儀/km/m差/m累計(jì)之差高差線閉線閉差/m/mm之差合差，合差，/mm平地山地/mm/mm四DS3≤1610051035±20±66.2.2 導(dǎo)入高程方案設(shè)計(jì)考慮到經(jīng)費(fèi)、井筒條件、外界淋水等因素，設(shè)計(jì)采用光電測(cè)深法進(jìn)行導(dǎo)入高程。設(shè)計(jì)用大功率光管的測(cè)距儀來測(cè)量，在礦井下設(shè)置測(cè)距儀，井蓋上設(shè)置反射鏡，并要讓它和井下的反射鏡在同一條鉛垂線上，同時(shí)要在礦井上下各安置一臺(tái)水準(zhǔn)儀，然后分別在水準(zhǔn)點(diǎn)上和反射鏡上立尺讀 數(shù)o96.2.3井下高程測(cè)量方案設(shè)計(jì)根據(jù)《規(guī)程》要求，井下平巷中設(shè)計(jì)采用Ⅰ級(jí)水準(zhǔn)測(cè)量，測(cè)量規(guī)格要按各項(xiàng)規(guī)定來執(zhí)行；斜巷中設(shè)計(jì)采用光電測(cè)距和經(jīng)緯儀高程法， 并確保方案具有可行性。貫通測(cè)量的誤差預(yù)計(jì)飛貫通巷道接合處的偏差值，可能發(fā)生在 3個(gè)方向上：①水平面內(nèi)沿巷道中線方向上的長(zhǎng)度偏差。②水平面內(nèi)垂直于巷道中線的左右偏差。③豎直面內(nèi)垂直于巷道腰線的上下偏差。以上3種偏差，第一種偏差只對(duì)貫通在距離上有影響， 對(duì)巷道質(zhì)量沒有影響；16上徐煤礦四 2巷道貫通測(cè)量技術(shù)設(shè)計(jì)后兩種偏差對(duì)于巷道質(zhì)量有直接影響，所以又叫做貫通重要方向的偏差。井巷貫通的允許偏差值，主要根據(jù)規(guī)程的需要，按井巷的種類、用處、施工方法及測(cè)量工作所能達(dá)到的精度確定。 本設(shè)計(jì)為平巷斜巷貫通，可采用中線間偏差為0.3-0.5m，腰線間允許偏差值為0.2m。7.1 各種誤差預(yù)計(jì)參數(shù)的確定本次上徐煤礦各項(xiàng)測(cè)量的誤差參數(shù)都是按《煤炭測(cè)量規(guī)程》里的限差規(guī)定而求得的。（1）地面導(dǎo)線的測(cè)角誤差：根據(jù)《規(guī)程》得測(cè)角中誤差是：m上= 2.5"（2）地面量邊誤差：mD=（5+5ppm）mm3）井下導(dǎo)線測(cè)角誤差：根據(jù)《規(guī)程》得7"級(jí)井下基本控制導(dǎo)線測(cè)角中誤差是：m下= 7"根據(jù)規(guī)程得15" 級(jí)井下基本控制導(dǎo)線測(cè)角中誤差 ：m下=15"（4）井下導(dǎo)線兩邊誤差：mD=（5+5ppm）mm5）地面水準(zhǔn)測(cè)量誤差：按照《規(guī)程》限差求四等水準(zhǔn)測(cè)量每千米的高差中誤差：ml上= 20=7mm26）導(dǎo)入高程誤差：按照《規(guī)程》限差求得一次導(dǎo)入高程的中誤差：mH光=（5mm+1ppmD）= 8mm（7）井下水準(zhǔn)測(cè)量誤差：根據(jù)規(guī)程求得每百米的高差中誤差：m 2(22 12) 3mm17上徐煤礦四 2巷道貫通測(cè)量技術(shù)設(shè)計(jì)（8）井下三角高程測(cè)量誤差：根據(jù)規(guī)程反算求得每千米的高差中誤差是：mblv 50mm7.2 貫通相遇點(diǎn)K在水平重要方向上的誤差預(yù)計(jì)（1）近井點(diǎn)的誤差影響：以為地面采用GPS控制網(wǎng)，所以只有邊長(zhǎng)誤差影響：Mx上= Mscos 6mm其中，Ms是近井點(diǎn)之間邊長(zhǎng)誤差。2 2Ms= a （bs） 10mm其中，a是固定誤差，b是比例誤差， 是S邊與貫通重要方向之間夾角。（2）定向誤差影響是：mkkm2+272mmx陀2214井下基本控制導(dǎo)線誤差的影響：測(cè)角誤差是：下2m=85mmRyx1下2下量邊誤差：下2mx2下= Ry 10mm因此井下導(dǎo)線總誤差是：mx下=mx1下2mx2下2=86mm（4）因此貫通相遇點(diǎn)K在水平重要方向的總誤差是：Mxk=mx下2+mx陀2+Mx上2112mmMxk預(yù)=2Mxk= 224mm18上徐煤礦四 2巷道貫通測(cè)量技術(shù)設(shè)計(jì)7.3 貫通相遇點(diǎn)K在高程方向上的誤差預(yù)計(jì)（1）地面水準(zhǔn)測(cè)量的誤差影響：水準(zhǔn)路線R=1.2km，其往返閉合差是：fh= 20R 22mm因此水準(zhǔn)誤差測(cè)量誤差是：mk水上= mbl R 11mm（2）導(dǎo)入高程誤差影響是：mH光= 8mm水準(zhǔn)誤差：mH水= 1mmH導(dǎo)=H光2Hz水2=8mm所以mmm兩次導(dǎo)入高程平均值是：mH導(dǎo)m導(dǎo)= 7mm2（3）三角高程誤差影響為：量邊誤差為：mbl= m0cos n 2mmmbl= m0cos n 2mmmbl= m0cos n 6mm測(cè)量?jī)A角誤差：msmbs= L n 5mm量?jī)x器高的誤差是：mbi= mi 2 6= 10mm所以三角高程總誤差是：mh三=mbl2+mbs2+mbi213mm19上徐煤礦四 2巷道貫通測(cè)量技術(shù)設(shè)計(jì)（4）井下水準(zhǔn)測(cè)量誤差影響是：高差中誤差為：mh1= 2（22 12）= 3mmmh水下=mL4mmh1（5）所以相遇點(diǎn)K在豎直方向的總誤差是：MHK= m2h水下+m2h三+m導(dǎo)2+m2k水上 19mmMHK1 MHK 2 38mm以上計(jì)算說明了本貫通巷道在水平方向上的誤差預(yù)計(jì)是 224mm，在豎直方向上的誤差預(yù)計(jì)是 38mm，都在誤差允許范圍之內(nèi)。巷道貫通測(cè)量中應(yīng)注意的一些問題及總結(jié)8.1 巷道貫通測(cè)量中應(yīng)注意的一些問題（1）注意原始數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。10（2）各項(xiàng)數(shù)據(jù)的測(cè)量要有一定的獨(dú)立檢核，確保沒有粗 差；3）要適當(dāng)提高控制測(cè)量的精度。4）要提高儀器對(duì)中精度，比如可以使用四聯(lián)腳架法施測(cè)。5）在斜巷中測(cè)角時(shí),注意對(duì)中精度和儀器整平的精度,每測(cè)回重新對(duì)中整平。6）在短邊巷道，可以陀螺全站儀復(fù)測(cè)短邊的陀螺方位角來提高精度。7）盡量采取小斷面掘進(jìn)以提高巷道的貫通質(zhì)量o148）從外業(yè)觀測(cè)到內(nèi)業(yè)計(jì)算，都應(yīng)該堅(jiān)持對(duì)多余的數(shù)據(jù)進(jìn)行檢校，來提高測(cè)量成果的可靠性o119）在巷道中,由于頂板淋水等原因,導(dǎo)線點(diǎn)的標(biāo)識(shí)有時(shí)不清楚。專門制作導(dǎo)線點(diǎn)標(biāo)志牌,實(shí)行掛牌管理。20上徐煤礦四 2巷道貫通測(cè)量技術(shù)設(shè)計(jì)10）采取提高精度的相應(yīng)措施，盡可能采用長(zhǎng)邊導(dǎo)線和擋風(fēng)措施，或增加測(cè)回?cái)?shù)。11）仔細(xì)認(rèn)真地核對(duì)點(diǎn)位，避免用錯(cuò)測(cè)點(diǎn)。12）在掘進(jìn)過程中，及時(shí)根據(jù)測(cè)量成果檢查和調(diào)整巷道掘進(jìn)方向和坡度，并進(jìn)行測(cè)量填圖o1213）在儀器的使用中要認(rèn)真仔細(xì)、嚴(yán)格遵守操作規(guī)程和技術(shù)要求。8.2 總結(jié)通過本設(shè)計(jì)，我進(jìn)一步理解了礦山測(cè)量的內(nèi)容，在以下三方面我有了更深入的了解：（1）對(duì)礦山測(cè)量的重要性有了更多的認(rèn)識(shí)。礦山測(cè)量作為礦業(yè)過程中重要的一環(huán)，有著其重要的作用，比如在勘探、設(shè)計(jì)、建設(shè)運(yùn)營(yíng)等各階段都要進(jìn)行測(cè)量工作，并在均衡生產(chǎn)，充分開采地下資源和采掘工程質(zhì)量， 以及安全生產(chǎn)等方面發(fā)揮了重要作用。（2）對(duì)貫通測(cè)量有了更深的了解。對(duì)于貫通，礦山測(cè)量人員所要做的就是保證各掘進(jìn)工作面都能夠沿著原設(shè)計(jì)位置與方向準(zhǔn)確掘進(jìn)， 并使貫通接合處的偏差不超過規(guī)定的限差值。這就要求測(cè)量人員必須一絲不茍， 嚴(yán)肅認(rèn)真地對(duì)待貫通測(cè)量工作，因?yàn)槿绻炌y(cè)量過程中發(fā)生錯(cuò)誤而未能貫通， 或貫通后接合處的偏差值超限，都將影響井巷質(zhì)量，甚至造成人員傷亡等嚴(yán)重后果。（3）對(duì)貫通測(cè)量設(shè)計(jì)書的編制有了更多的了解。編制貫通測(cè)量設(shè)計(jì)書的主要任務(wù)是選擇合理的測(cè)量方案和測(cè)量方法，并進(jìn)行貫通測(cè)量的誤差預(yù)計(jì)。特別地，通過本次課程設(shè)計(jì)，我掌握了一井內(nèi)巷道貫通測(cè)量的誤差預(yù)計(jì)、一井幾何定向巷道貫通測(cè)量的誤差預(yù)計(jì)、井下導(dǎo)線加測(cè)堅(jiān)強(qiáng)陀螺定向邊后巷道貫通測(cè)量的誤差預(yù)計(jì)等方法?？傊?，通過本次設(shè)計(jì)，我不但鞏固了理論知識(shí)，加強(qiáng)了實(shí)際操作能力，另外也培養(yǎng)了認(rèn)真、堅(jiān)持不懈、積極進(jìn)取、團(tuán)結(jié)協(xié)作的工作精神與態(tài)度，我相信這些會(huì)為我以后的工作與生活提供重要的幫助。21上徐煤礦四 2巷道貫通測(cè)量技術(shù)設(shè)計(jì)致 謝四年的大學(xué)生活馬上就要結(jié)束了，我也即將步入社會(huì)，走上工作崗位?；厥状髮W(xué)四年的學(xué)習(xí)與生活，巍峨雄壯的圖書館，美麗怡人的小湖，滿校園的花花草草，更重要的是和藹可親的老師，樂于助人、積極向上的同學(xué)，所以的這些都影響著我，使我學(xué)會(huì)了很多，成長(zhǎng)了很多。在本次設(shè)計(jì)也已完成的情況下，我要特別感謝我的導(dǎo)師，蔣瑞波教授。您學(xué)識(shí)淵