1、第四章 巷道及回采工作面測(cè)量,第一節(jié) 巷道及回采工作面測(cè)量的任務(wù) 是指巷道掘進(jìn)及工作面回采時(shí)的測(cè)量工作 在井下平面、高程控制基礎(chǔ)上進(jìn)行，任務(wù)是： 1.在實(shí)地標(biāo)設(shè)巷道位置。給中腰線。 2.及時(shí)準(zhǔn)確測(cè)定巷道位置，填繪礦圖. 3.測(cè)繪回采工作面位置，統(tǒng)計(jì)產(chǎn)量?jī)?chǔ)量變動(dòng)，驗(yàn)收。 4.采礦、鉆探、地質(zhì)特征點(diǎn)、瓦斯突出點(diǎn)等測(cè)定標(biāo)圖. 認(rèn)真,負(fù)責(zé)，細(xì)心,配合。,礦圖測(cè)繪,第二節(jié) 巷道中線的標(biāo)定工作,中線：巷道水平投影的幾何中心線 作用：指示巷道水平面內(nèi)的掘進(jìn)方向 給中線：將圖紙上設(shè)計(jì)好的巷道標(biāo)設(shè)到實(shí)地，指導(dǎo)掘進(jìn)方向和位置，邊掘邊標(biāo)，不斷向前 1.檢查設(shè)計(jì)圖紙。 2.確定標(biāo)定的必要數(shù)據(jù)，標(biāo)定要素。 3.實(shí)地標(biāo)定

2、巷道開切點(diǎn)位置和掘進(jìn)方向。 4.標(biāo)定和延長(zhǎng)巷道的中腰線。 5.測(cè)繪已掘巷道，填圖，檢查糾己標(biāo)設(shè)方向。,第二節(jié) 巷道中線的標(biāo)定工作,一、 標(biāo)定巷道開切點(diǎn)和掘進(jìn)方向 標(biāo)定巷道開切點(diǎn)和開掘方向的工作，習(xí)慣上稱為“開門子”。如下圖所示，虛線表示新設(shè)計(jì)的巷道，AB為巷道的中線，4、5點(diǎn)為原有巷道內(nèi)的導(dǎo)線點(diǎn)。標(biāo)定前，應(yīng)從圖上量出(或算出)4點(diǎn)到A點(diǎn)的距離l1和5點(diǎn)到A點(diǎn)的距離l2，l1+l2要等于45導(dǎo)線邊長(zhǎng)，再量出(或算出)45邊與AB間的夾角。習(xí)慣上稱為指向角，l1、l2和即為所需的標(biāo)定要素。,B,A,4,5,L1,L2,2,1,井下實(shí)地標(biāo)設(shè)前，應(yīng)先檢查原有導(dǎo)線點(diǎn)是否移位，在確認(rèn)無移位后，方可用作標(biāo)定

3、的基點(diǎn)。巷道開切口和掘進(jìn)方向的標(biāo)定一般采用經(jīng)緯儀法。標(biāo)定時(shí)在4點(diǎn)安置經(jīng)緯儀，照準(zhǔn)5點(diǎn)沿此方向由4點(diǎn)量取平距l(xiāng)1，在頂板上標(biāo)出開切點(diǎn)A，并丈量l2作為檢核。然后將經(jīng)緯儀安置在A點(diǎn)，后視4點(diǎn)，撥指向角，此時(shí)望遠(yuǎn)鏡視線的方向就是新開巷道中線AB的方向。沿此方向在原有巷道頂板上固定臨時(shí)點(diǎn)2，倒轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡在其延長(zhǎng)線上再固定臨時(shí)點(diǎn)1。由1、A和2三點(diǎn)組成一組中線點(diǎn)，即可指示新巷道開切的方向。為明顯起見，還可用白灰漿或白油漆在頂板上畫出三點(diǎn)的連線。標(biāo)定后應(yīng)實(shí)測(cè)角，作為檢核。,二、 標(biāo)定直線巷道中線 巷道開掘后，最初標(biāo)設(shè)的臨時(shí)中線點(diǎn)常被放炮所破壞或移位，當(dāng)巷道開掘58m 后，應(yīng)當(dāng)用經(jīng)緯儀重新標(biāo)定一組中線點(diǎn)。這時(shí)

4、應(yīng)先檢查開切點(diǎn)A是否移位，若發(fā)現(xiàn)A點(diǎn)已移位，則應(yīng)重新標(biāo)定A點(diǎn)。經(jīng)檢查確認(rèn)A點(diǎn)未移位或重新設(shè)置后，將經(jīng)緯儀安置在A點(diǎn)上。用正倒鏡標(biāo)定角，并沿視線方向在新巷道內(nèi)標(biāo)出2點(diǎn)和2點(diǎn)，取它們的中點(diǎn)2作為中線點(diǎn)。為了避免差錯(cuò)，應(yīng)重新用一個(gè)測(cè)回測(cè)角，作為檢查。所測(cè)角值與標(biāo)定角值之差應(yīng)在1以內(nèi)，若超限則應(yīng)重新標(biāo)定2點(diǎn)。,B,A,4,5,2,2,2,1,檢查符合要求后，沿A2方向再標(biāo)設(shè)1點(diǎn)。A、1、2三點(diǎn)組成一組中線點(diǎn)。中線點(diǎn)應(yīng)固定在頂板上掛下垂球線指示巷道掘進(jìn)的方向。一組中線點(diǎn)不得少于3個(gè)，點(diǎn)間距離不小于2m為宜?？梢詮娜c(diǎn)是否在一條直線上而發(fā)現(xiàn)中線點(diǎn)是否移位。當(dāng)發(fā)現(xiàn)中線點(diǎn)移位時(shí)，應(yīng)當(dāng)用儀器重新標(biāo)定。也可設(shè)置4

5、個(gè)點(diǎn)為一組，當(dāng)發(fā)現(xiàn)一個(gè)點(diǎn)移位，而其余三點(diǎn)仍在一條直線上時(shí)，該組中線仍可繼續(xù)使用。切忌未作檢查而使用兩個(gè)中線點(diǎn)連線作為指示巷道掘進(jìn)的方向。,給定巷道的平面方向，除了標(biāo)定巷道幾何中線的辦法之外，也常采用標(biāo)定軌道中心線或標(biāo)定巷道邊線的方法。 在大斷面雙軌巷道，特別是巷道斷面不斷變化的車場(chǎng)部分，采用標(biāo)定某一條軌道的中心線是有利的，因?yàn)檫@樣做就不必經(jīng)常改變中心線的位置。有的礦井習(xí)慣采用標(biāo)設(shè)靠近巷道一幫的邊線，因?yàn)檫@種辦法更易于發(fā)現(xiàn)巷道的掘偏現(xiàn)象，對(duì)掌握巷道規(guī)格質(zhì)量有利。,巷道邊線(或軌道中心線)的具體標(biāo)設(shè)。巷道邊線平行于巷道中線，它距巷道兩幫的距離是不相同的。圖中A點(diǎn)為巷道中線點(diǎn)，現(xiàn)要標(biāo)設(shè)出巷道邊線的起

6、始點(diǎn)B及一組邊線點(diǎn)。,標(biāo)設(shè)前應(yīng)先根據(jù)邊線至巷道中線的距離a和A、B兩點(diǎn)間的距離lAB計(jì)算出標(biāo)定B點(diǎn)的指向角，計(jì)算公式為： =arcsina /lAB (4-1) =- (4-2),標(biāo)定時(shí)，先在A點(diǎn)安置經(jīng)緯儀，根據(jù)角和距離lAB即可標(biāo)定出B點(diǎn)。然后將儀器移至B點(diǎn)，后視A點(diǎn)標(biāo)設(shè)(180+)角，這時(shí)儀器視線方向就是邊線(或軌道中心線)的方向。再在視線上連續(xù)標(biāo)設(shè)1點(diǎn)和2點(diǎn)，則B、1、2即為一組邊線點(diǎn)。邊線到較近幫的距離稱為邊距，用c表示。顯然，a、c與巷道寬度D之間的關(guān)系為： c=D/2-a (4-3),用邊線給向時(shí)，測(cè)量人員必須將距離c及時(shí)通知施工人員，以便他們根據(jù)距離c和(D-c)控制巷道的掘進(jìn)方

7、向。應(yīng)當(dāng)注意的是，當(dāng)相向貫通巷道用邊線指示巷道掘進(jìn)方向時(shí)，兩頭邊線的稱謂是相反的，如圖4-4(a)所示。圖4-4(b)表示因忽視稱謂相反這一點(diǎn)所造成的錯(cuò)誤。 ,在巷道掘進(jìn)過程中，掘進(jìn)工作面炮眼的布置和支架的位置都是以巷道中線為依據(jù)的。用經(jīng)緯儀標(biāo)設(shè)一組中線點(diǎn)后(或由邊線找出中線的位置)，在一定距離內(nèi)可以該組中線點(diǎn)為依據(jù)，用三點(diǎn)連直線原理把巷道中線延長(zhǎng)標(biāo)在掘進(jìn)工作面上。,三、直線巷道的延長(zhǎng)和檢查,中線不斷向前延設(shè),掘3040M延設(shè)一組中線。保證最前一個(gè)中線點(diǎn)距工作面不超過4050m,以防掘偏。 方法：經(jīng)緯儀法，瞄線法，拉線法,A,B,C,四、標(biāo)定曲線巷道中線 井下運(yùn)輸巷道轉(zhuǎn)彎處或巷道分岔處，都有一

8、段曲線巷道。曲線巷道中心線是一條平面曲線。 井下曲線都是圓曲線，其半徑根據(jù)礦車行駛速度及礦車軸距等因素而定，一般在1025m 之間。曲線巷道的起點(diǎn)、終點(diǎn)、曲線半徑和轉(zhuǎn)角(曲線中心角)等參數(shù)均在設(shè)計(jì)中給定。 曲線巷道的中線是彎曲的，無法像直線巷道那樣直接標(biāo)出中線，而只能在一定范圍內(nèi)以直代 曲，即用分段的弦線來代替分段的圓弧線，用內(nèi)接折線來代替整個(gè)圓曲線，并實(shí)地標(biāo)設(shè)這些弦線來指示巷道掘進(jìn)的方向。,(一) 經(jīng)緯儀弦線法 分段弦線的長(zhǎng)度可以是相同的，也可以是不相同的。 1 計(jì)算標(biāo)設(shè)要素 首先要確定合理的弦線長(zhǎng)度l，使得轉(zhuǎn)折點(diǎn)盡量少，弦兩端能通視且便于施工。一般先繪比例尺為1100或150的大樣圖。在圖

9、上確定段的劃分方案，也可以采用公式 估算。S為巷道上寬的一半,圖4-6為一曲線巷道，已知曲線始點(diǎn)A，終點(diǎn)B，曲線半徑R，中心角?，F(xiàn)采用等分曲線中心角的弦線法來計(jì)算標(biāo)設(shè)要素。將曲線段所對(duì)中心角分為n等分，則每等分對(duì)應(yīng)的弦長(zhǎng)為： (4-4) 由圖可知，起點(diǎn)A和終點(diǎn)B處的轉(zhuǎn)向角為： A=B=180+/2n (4-5) 中間各弦交點(diǎn)處的轉(zhuǎn)向角為： 1=2=180+/n (4-6),圖4-6所示為轉(zhuǎn)向角大于180的情況。反之，當(dāng)轉(zhuǎn)向角小于180，即由B向A掘進(jìn)時(shí)，則上述各轉(zhuǎn)向角(左角)相應(yīng)為： 180-/2n和180-/n,2 實(shí)地標(biāo)設(shè) 如圖所示，當(dāng)掘進(jìn)到曲線起點(diǎn)A后，先標(biāo)出A點(diǎn)。然后在A點(diǎn)安置經(jīng)緯儀，

10、后視 直線巷道中線點(diǎn)M，測(cè)設(shè)轉(zhuǎn)向角A，即可給出弦A1的方向。因?yàn)榇藭r(shí)曲線巷道尚未掘出，只能倒轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡，在A1的反方線上于巷道頂板標(biāo)出中線點(diǎn)1和1，則1、1、A三點(diǎn)組成一組中線點(diǎn)，指示A1段巷道掘進(jìn)的方向。當(dāng)掘至1點(diǎn)后，再置經(jīng)緯儀于A點(diǎn)，在A1方向上量取弦長(zhǎng)l標(biāo)出1點(diǎn)。然后將經(jīng)緯儀置于1點(diǎn)，后視A點(diǎn)，撥轉(zhuǎn)向角1可標(biāo)出12段巷道掘進(jìn)的方向。照此辦法逐段標(biāo)設(shè)下去，直至彎道的終點(diǎn)B為止。,(二) 短弦法 本法的特點(diǎn)是弦比較短，故可用線交會(huì)法標(biāo)設(shè)，如圖4-10所示，已知圓心角，曲線半徑R。設(shè)弦的個(gè)數(shù)為n，則弦長(zhǎng)l和d為： l=2Rsin(/2n), d=l2/R ,實(shí)地標(biāo)設(shè)時(shí)，先標(biāo)出A點(diǎn)，再由A點(diǎn)沿中線

11、方向向后丈量距離2l標(biāo)出M點(diǎn)。以點(diǎn)A、M為圓心，分別以2l和d為半徑，用線交會(huì)法定出A1點(diǎn)。A1A指示第一弦的掘進(jìn)方向。當(dāng)巷道掘到B點(diǎn)后，沿A1A的方向由A點(diǎn)丈量弦長(zhǎng)l標(biāo)出B點(diǎn)，然后再以A、B為圓心，分別以d和l為半徑，用線交會(huì)法定出B1點(diǎn)，B1B指示第二弦的掘進(jìn)方向。以此類推。,六、 標(biāo)設(shè)豎直巷道的中線 由下向上掘進(jìn)小井時(shí)，標(biāo)設(shè)中線可采用下面的方法。 如圖4-12a所示，先在下部巷道中標(biāo)出小井的井中位置A，并在巷道底板上牢固埋設(shè)標(biāo)志。在小井的幫上相對(duì)位置1、3和2、4點(diǎn)，令其相對(duì)點(diǎn)連線的交點(diǎn)恰好是井中A點(diǎn)，以作檢查用。,小井向上掘進(jìn)時(shí)，可由工作面向下掛一垂球線使其對(duì)正A點(diǎn)，此時(shí)垂球線即是小井

12、的中心線。 繼續(xù)向上掘進(jìn)時(shí)，小井將分為放矸間和梯子間，中心垂球無法下掛，這時(shí)可在梯子間縫隙中設(shè)法掛下兩個(gè)垂球O1和O2，見圖4-12(b)。在下部巷道內(nèi)丈量距離O1A和O2A，然 后以此距離用線交會(huì)法將中心點(diǎn)A標(biāo)設(shè)在工作平臺(tái)下部的木支撐上(A1點(diǎn))。施工人員只須 把工作平臺(tái)板拿開一塊，掛垂球線對(duì)正A1點(diǎn)，垂球線即為小井中心線，這樣就可在工作面標(biāo) 出井中位置，指導(dǎo)掘進(jìn)施工。A1點(diǎn)要隨著掘進(jìn)不斷地向上移設(shè)。,第三節(jié) 巷道腰線的標(biāo)定工作,為了運(yùn)輸、排水或其他需要，井下巷道須有一定的坡度或傾角。 巷道腰線是用來指示巷道在豎直面內(nèi)的掘進(jìn)方向及調(diào)整巷道底板或軌面坡度用的。 腰線通常標(biāo)設(shè)在巷道的一幫或兩幫上

13、，離軌面1m，離巷道底板1.3m。,不論采用哪種數(shù)值，全礦井應(yīng)統(tǒng)一，以免造成差錯(cuò)。每組腰線點(diǎn)不得少于3個(gè)，點(diǎn)間距不小于2m為宜。最前面一個(gè)腰線點(diǎn)至掘進(jìn)工作面的距離一般不應(yīng)超過30m。 標(biāo)定巷道腰線時(shí)的準(zhǔn)備工作和標(biāo)定中線時(shí)基本是一樣的，實(shí)際標(biāo)設(shè)工作也往往同時(shí)進(jìn)行，要注意它們之間的聯(lián)系。,一、 斜巷腰線的標(biāo)定 (一)經(jīng)緯儀法 1.中線點(diǎn)兼作腰線點(diǎn)的標(biāo)設(shè)法 這個(gè)方法的特點(diǎn)，是在中線點(diǎn)的垂球線上作出腰線的標(biāo)志。同時(shí)量腰線標(biāo)志到中線點(diǎn)的距離，以便隨時(shí)根據(jù)中線點(diǎn)恢復(fù)腰線的位置。如圖4-14所示，1、2、3點(diǎn)為一組已標(biāo)設(shè)腰線點(diǎn)位置的中線點(diǎn)，4、5、6點(diǎn)為待設(shè)腰線點(diǎn)標(biāo)志的一組中線點(diǎn)。,標(biāo)設(shè)時(shí)經(jīng)緯儀安置于3點(diǎn)，

14、量?jī)x器高i，用正鏡瞄準(zhǔn)中線，使豎盤讀數(shù)對(duì)準(zhǔn)巷道設(shè)計(jì)的傾角，此時(shí)望遠(yuǎn)鏡視線與巷道腰線平行。在中線點(diǎn)4、5、6的垂球線上用大頭針標(biāo)出視線位置，用倒鏡測(cè)其傾角作為檢查。已知中線點(diǎn)3到腰線位置的垂距a3，則儀器視線到腰線點(diǎn)的垂距b為： b=i-a3 (4-7),式中，i和a3均從中線點(diǎn)向下量取(i和a3值均取正號(hào))。求出的b值為正時(shí)，腰線在視線之上，b值為負(fù)時(shí)則在視線之下。從三個(gè)垂球線上標(biāo)出的視線記號(hào)起，根據(jù)b的符號(hào)用小鋼尺向上或向下量取長(zhǎng)度b，即可得到腰線點(diǎn)的位置。在中線上找出腰線位置后，拉水平線將腰線點(diǎn)標(biāo)設(shè)在巷道幫上，以便掘進(jìn)人員掌握施工。,2.偽傾角標(biāo)設(shè)法 原理如圖所示。 tg=h/OA, tg

15、=h/OB tg=tgOA/OB 即 tg=tgcos 式中：OA、OB兩視線間的水平角。,實(shí)地標(biāo)設(shè)時(shí)，儀器安置在中線點(diǎn)上，在標(biāo)出新中線點(diǎn)后，量?jī)x器高i,并根據(jù)本站的中線點(diǎn)與腰線點(diǎn)的高差a(a是上次給線時(shí)求出的)，算出視線到腰線的高差b。水平度盤置零，瞄準(zhǔn)中線點(diǎn)，然后瞄準(zhǔn)幫上擬設(shè)腰線點(diǎn)4處，測(cè)出水平角，算出偽傾角。儀器豎盤對(duì)準(zhǔn)角，根據(jù)望遠(yuǎn)鏡視線在幫上標(biāo)出4點(diǎn)。最后從4點(diǎn)用小鋼尺向上或向下量取b值定出腰線點(diǎn)4。用同法可連續(xù)標(biāo)設(shè)一組腰線點(diǎn)。標(biāo)設(shè)完腰線點(diǎn)后，應(yīng)將高程導(dǎo)到中線點(diǎn)上，并求出a值(a=v-b)，為標(biāo)設(shè)下一組腰線點(diǎn)用。式中，a、v均以中線點(diǎn)向下量為正值。,(二) 用斜面儀標(biāo)設(shè)腰線 斜面儀的結(jié)

16、構(gòu)如圖所示。在經(jīng)緯儀主望遠(yuǎn)鏡2的上部安裝一個(gè)副望遠(yuǎn)鏡1，其轉(zhuǎn)動(dòng)軸3同時(shí)垂直于主望遠(yuǎn)鏡視準(zhǔn)軸及橫軸，同時(shí)副望遠(yuǎn)鏡的視準(zhǔn)軸與本身轉(zhuǎn)動(dòng)軸垂直。當(dāng)主望遠(yuǎn)鏡視準(zhǔn)軸置于巷道設(shè)計(jì)傾角的傾斜方向上時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)副望遠(yuǎn)鏡，此時(shí)副望遠(yuǎn)鏡視準(zhǔn)軸掃過的是一平行于腰線的傾斜面。傾斜面與巷道兩幫的線即是與巷道腰線相平行的一條線。,用斜面儀在斜巷中標(biāo)設(shè)腰線的方法如圖4-18所示。在中線點(diǎn)A整置斜面儀，用主望遠(yuǎn)鏡照準(zhǔn)另一個(gè)中線點(diǎn)，固定水平度盤，再使垂直度盤讀數(shù)等于巷道的設(shè)計(jì)傾角，固定垂直度盤。主望遠(yuǎn)鏡固定不動(dòng)后，轉(zhuǎn)動(dòng)副望遠(yuǎn)鏡，瞄準(zhǔn)原有腰線點(diǎn)1的上方1點(diǎn)，用小鋼尺量得垂距a，再瞄準(zhǔn)腰線點(diǎn)2處上方2點(diǎn)，量22=a作檢查。檢查無誤后，即

17、可標(biāo)設(shè)新的一組腰線點(diǎn)。轉(zhuǎn)動(dòng)副望遠(yuǎn)鏡，照準(zhǔn)巷幫擬設(shè)腰線點(diǎn)處，在視線上標(biāo)設(shè)視點(diǎn)3、4和5，自視點(diǎn)向下(或向上)量取a，即可標(biāo)出一組新腰線點(diǎn)3、4和5。 ,二、 平巷腰線的標(biāo)定 在平巷中，用得最普遍的是水準(zhǔn)儀標(biāo)設(shè)腰線，在次要平巷中可用半圓儀標(biāo)設(shè)腰線。 在巷道中已有一組腰線點(diǎn)1、2、3，巷道的設(shè)計(jì)坡度為i，需向前標(biāo)設(shè)一組新的腰線點(diǎn)4、5、6。組間距一般為30m左右。 ,標(biāo)設(shè)時(shí)水準(zhǔn)儀安置在兩組點(diǎn)之間，先照準(zhǔn)原腰線點(diǎn)1、2、3上的小鋼尺并讀數(shù)，然后計(jì)算各點(diǎn)間的高差，以檢查原腰線點(diǎn)是否移動(dòng)。當(dāng)確認(rèn)其可靠后，記下3點(diǎn)的讀數(shù)a。a的符號(hào)以視線為準(zhǔn)來定，點(diǎn)在視線之上為正，在視線之下為負(fù)。然后丈量3點(diǎn)至4點(diǎn)的距離l

18、34，則可按下式算出腰線點(diǎn)4距視線的高度b。 b=a+h34=a+l34i (4-9) 式中: l343點(diǎn)與4點(diǎn)間的高差。,坡度i的符號(hào)規(guī)定為：上坡為正，下坡為負(fù)。水準(zhǔn)儀前視4點(diǎn)處，以視線為準(zhǔn)，根據(jù)b值標(biāo)出腰線點(diǎn)4的位置。b值為正時(shí)，腰線點(diǎn)在視線之上，b值為負(fù)時(shí)則在視線之下。5、6腰線點(diǎn)依同法標(biāo)設(shè)。 上述標(biāo)設(shè)方法雖簡(jiǎn)單易行，但稍不注意就要出錯(cuò)。標(biāo)設(shè)時(shí)應(yīng)特別注意a、b、i的符號(hào)，圖4-19中分別表示出三種不同的情況。,標(biāo)設(shè)好新的一組腰線點(diǎn)后，應(yīng)該由3點(diǎn)求算4、5、6點(diǎn)的高程。連續(xù)向前標(biāo)設(shè)幾組腰線點(diǎn)后，應(yīng)進(jìn)行檢查測(cè)量。檢查時(shí)，可從水準(zhǔn)點(diǎn)引測(cè)高程到腰線點(diǎn)，看腰線點(diǎn)的高程是否與設(shè)計(jì)相符。如不相符，應(yīng)調(diào)

19、整腰線點(diǎn)，使其符合設(shè)計(jì)位置后，再由調(diào)整后的腰線點(diǎn)向前繼續(xù)標(biāo)設(shè)腰線。對(duì)于平巷，有的礦井要求在大巷的兩幫均標(biāo)出腰線，或在幫上用涂料畫出腰線，以便嚴(yán)格控制巷道掘進(jìn)和鋪軌的坡度。,第四節(jié) 激光指向儀及其應(yīng)用,采礦機(jī)械化的發(fā)展和巷道掘進(jìn)速度加快，使傳統(tǒng)的標(biāo)定中腰線方法越來越不能適應(yīng)快速掘進(jìn)的要求。我國(guó)20世紀(jì)70年代以來，先后研制成多種型號(hào)的礦用防爆激光指向儀，并已廣泛用于礦山指示直線巷道的掘進(jìn)方向。而且已應(yīng)用激光技術(shù)作為巷道掘進(jìn)機(jī)的自動(dòng)方向指導(dǎo)控制。目前我國(guó)礦山應(yīng)用的激光指向儀基本上都是氦氖激光指向儀。20世紀(jì)90年代研制生產(chǎn)的半導(dǎo)體激光指向儀與前者相比具有體積小、重量輕、壽命長(zhǎng)、便于安裝使用等優(yōu)點(diǎn)。

20、故這里介紹國(guó)產(chǎn)的JZY系列半導(dǎo)體激光指向儀。,1. 激光指向儀的結(jié)構(gòu) 儀器的主要特點(diǎn)是采用半導(dǎo)體激光器為光源，兩節(jié)5號(hào)電池為電源，故體積大大減小，它又設(shè)計(jì)了懸掛鉤，成為便攜式，在巷道拐彎較多時(shí)使用極為方便。儀器由半導(dǎo)體激光發(fā)射器、電池腔、后蓋、電源開關(guān)及懸掛裝置組成。 擰開后蓋，裝入2節(jié)5號(hào)干電池后將后蓋擰緊，按開關(guān)接通電源，則激光發(fā)射器即發(fā)出紅色光束。懸掛裝置的兩個(gè)掛鉤掛于巷道內(nèi)連接兩中線點(diǎn)之間的線繩上，激光束穿過前面的中線垂球線給出巷道掘進(jìn)方向，激光束在掘進(jìn)迎頭形成一個(gè)圓形光斑(在40m內(nèi)，光斑直徑40mm)。依光斑中心即可布置炮眼、扶棚或檢查工程質(zhì)量。,儀器用后即可取下裝入盒內(nèi)帶走，為確

21、保掛鉤位置的正確性，掛鉤上設(shè)有調(diào)節(jié)螺旋，以便對(duì)掛鉤進(jìn)行檢校。檢校時(shí)，在4050m內(nèi)拉線繩或鋼絲，在線繩前端掛一垂球線，在其背后襯以白紙，在線繩后端懸掛儀器，按動(dòng)電源開關(guān)，則激光束照在前端的線繩上，并在白紙上映出光斑，當(dāng)垂線平分光斑時(shí)，則儀器懸掛軸線與激光束處于同一鉛垂面內(nèi)，不必校正。反之，則松開指向儀前端掛鉤的螺釘，微調(diào)該掛鉤，使光斑中心與垂線重合，然后固定掛鉤螺釘即可。,2. 激光指向儀的安置及使用 (1) 指向儀在井下的安置 指向儀的安置地點(diǎn)，距離掘進(jìn)工作面一般應(yīng)不小于70m，以防爆破引起儀器振動(dòng)或損壞。根據(jù)儀器的性能，在保證光斑清晰和穩(wěn)定的前提下，可自行確定儀器到掘進(jìn)工作面的最大距離。指

22、向儀的安置方式要視巷道的具體情況而定。,在錨桿上安置指向儀與調(diào)節(jié)光束的步驟。 1) 用經(jīng)緯儀在巷道中標(biāo)設(shè)三個(gè)以上中線點(diǎn)，如A、B、C三點(diǎn)，并在中線垂球線上標(biāo)出腰線位置。B、C兩點(diǎn)間距為3050m. 2) 在安置指向儀的中線點(diǎn)處頂板上按一定的尺寸固定四根錨桿，再將有長(zhǎng)孔的兩根角鋼按在錨桿上。 3) 將儀器的托板用螺栓與角鋼相連，根據(jù)儀器前后的中線垂球移動(dòng)儀器，使之處于中線方向上，然后把螺栓固緊。,4) 將電纜從電源經(jīng)防爆開關(guān)引入儀器接線箱內(nèi)。接通電源，光束即由聚焦鏡筒內(nèi)出。 5) 調(diào)整儀器，正確標(biāo)定光束方向。微調(diào)水平微動(dòng)螺旋，使光斑中心對(duì)準(zhǔn)前方B、C兩個(gè)中線。再上下調(diào)整光束，使光斑中心至兩垂球線的