&井下平面控制测量&井下高程控制测量第八章第八章 井下控制测量井下控制测量本章主要内容本章主要内容井下导线的等级 井下导线的的布设，按照“高级控制低级”的原则进行。我国煤矿测量过程规定，井下平面控制分为基本控制（表一）和采区控制（表二）两类，这两类应敷设成闭（附）合导线或复测支导线。基本控制导线按照测角精度分为 7 和 15 两级。 采取控制导线也按测角精度分为 15 和 30 两级。 井下平面控制导线的布设与等级井下导线的发展与形式 井下导线往往不是一次全面布网，而是随井下巷道掘进而逐步敷设。如图 1-1 ，当由石门处拉门开始掘进主要运输大巷时，随巷道掘进而先敷设低等级的 15 和 30 导线（如图 1-1 中虚线所示），用以控制巷道中线的标定和及时填绘矿图，随巷道掘进每 30 100m 延长一次。井下导线的发展当巷道掘进到 300 500m 时，再敷设 7 和 15 级基本控制导线，用来检查前面已敷设的低级采区控制导线是否正确。 当巷道继续向前掘进时，以基本控制导线所测设的最终边为基础，向前敷设低等级控制导线和给中线。当巷道又掘进300500m时，再延长基本控制导线。这样不断分段重复，直到形成闭（附）合导线，如图1-2所示。闭合导线特殊形式的井下导线（）交叉闭合导线交叉闭合导线 （）坐标附合导线 坐标附和导线（）方向附合导线 方向附和导线按所使用的仪器来划分导线类型（）经纬仪钢尺导线（）光电测距导线（）全站仪导线（）陀螺定向光电测距导线井下导线的设置井下导线点按照其使用时间长短和重要性而分为永久点和临时点两种。导线点应当选择在巷道顶(底)板稳固、通视良好且易于安设仪器观测、尽量不受来往矿车影响的地方。永久导线点应埋设在主要巷道中，一般每隔 300 500m 埋设一组三个永久点，以便用测角来检查其是否移动。永久点的结构应以坚固耐用和使用方便为原则。 井下测角与地面测角的不同点由于井下的特殊环境条件,而使井下测角与地面测角具有以下不同点：（）井下测点多设于巷道顶板上,因此经纬仪要在测点下对中（）倾角较大的巷道时，用弯管目镜。（）仪器密封性好，有良好的防暴照明设备。井下经纬仪导线角度测量矿用经纬仪的检验与维护 （一）矿用经纬仪的检验1、望远镜的镜上中心位置应正确，即当望远镜水平时，镜上中心应位于仪器竖轴上。 2、光学对中器的视准轴应与竖轴重合。 检验方法分为以下三种： （ 1 ）光学对中器安装在望远镜上。 （ 2 ）光学对中器安置在照准部上。 （ 3 ）光学对中器安置在经纬仪基座上。 校正方法：调整光学对中器的校正螺旋，使光学对中器的中心对准 A 、 B 两点连线的中点。这项检验与校正应当变更经纬仪至投影白纸的距离后再进行一次，直到 A 、 B 两点之间的距离小于 0.5 为止 . ( 二 ) 矿用经纬仪的维护 经纬仪是精密贵重的测量仪器，应当对其精心爱护。针对井下特殊的环境条件，在安置仪器和进行观测时，应当注意以下几点： （ 1 ）在井下安置仪器之前，应对巷道两帮及顶板进行仔细检查，即“敲帮问顶”，确认无浮石、无冒顶和片帮危险后，再安置仪器。 （ 2 ）井下黑暗，巷道中过往矿车及行人很多，因此，在安置好经纬仪之后，必须有专人看护，不得离人。 （ 3 ）由于井下潮湿，有的巷道有淋水，上井后必须擦干仪器，或将仪器直于通风处凉干后再装入仪器箱内。 （ 4 ）仪器在下井、上井搬运时，要防止剧烈震动，必要时可把以前抱在怀中，切忌做着仪器箱乘做罐笼或人车。 （ 5 ）冬季地面与井下温度相差较大时，在有地面到达井下观测地点之后，要稍等片刻，待仪器温度与周围巷道内温度接近后再开箱。( 三 ) 井下测角方法与限差规定 井下测角一般用测回法，如图 ，测量角度 =ACB 时，在 C 点安置经纬仪，整平对中，在后视点 A 和前视点 B 悬挂垂球钱作为觇标，并用矿灯蒙上白纸照明垂球线。瞄准时，应先用望远镜筒外的准星大致照准觇标处的灯光，再调焦对光，并用矿灯照明十字丝和读数窗，才能精确瞄准和读数。 测回法用测回法同时测量水平角和竖直角的步骤如下； （ 1 ）正镜瞄准后视点 A, 使水平度盘读数大致对于 0，读取水平度盘读数 a ，并使十字丝的水平中丝照准垂球线上的标志使竖盘指标水准器的气泡居中后读取竖盘读数 LA ； （ 2 ）正镜顺时针方向旋转照准部，照准前视点 B 读取水平度盘读数 b1 和竖盘读数 LB ； （ 3 ）到镜后逆时针旋转照准部，照准前视点 B ，读取水平度盘读数 b2 和竖盘读数 RA ； （ 4 ） 到镜逆时针旋转照准部，照准后视点 A ，读取水平度盘读数 a2 和竖盘读数 RA。 井下经纬仪导线的边长测量 井下经纬仪导线通常使用钢尺丈量边长，随着科学技术的迅速发展和光学机械电子仪器制造水平的提高，已开始应用电磁波等物理测距方法来测量井下的导线边长。 井下经纬仪导线测量外业 井下经纬仪导线测量的外业包括选点、埋点、测角、量边、碎部测量以及导线的延长及其检查测量。 选点和埋点 选择导线点埋设的地点时，应全面考虑下列各项要求： （1）前后导线点通视良好，且便于安设仪器，并应尽可能使点间的距离大些； （2）为了不影响或少影响运输，应将点设在巷道的一边； （3）避免设在淋水和不安全的地方； （4）巷道的连接处和交叉口处应埋设导线点。 测角和量边测角和用钢尺量边时的劳动组织与记录手簿 （一）劳动组织 井下测角一般需要4人：一人观测，一人记录，前后视照明各一人。 量边需要5人：两人拉尺，两人读数，一人记录并测定温度。（二）“三联架”法导线测量仪器：采用经纬仪和测距仪或全站仪测角量边 三联架”法：仪器头和棱镜觇标可以共用相同的基座与三脚架，每个三脚架连同基座可整平对中一次，在搬站时，只需移动仪器头和棱镜觇标，不必移动三脚架和基座。 1、三架法 2、四架法 三架法 碎部测量包括丈量仪器中心到巷道顶板、底板和两帮的距离（简称量上、量下、量左、量右），测量巷道、硐室的轮廓。 碎部测量的方法：支距法 巷道碎部测量 碎部测量的目的：测得井巷的细部轮廓形状，获得填图资料。 （三）碎部测量 （四）导线的延长及检查 井下导线是随巷道掘进分段测设的，逐段向前延长的。为了检查在导线延长时所依据的已知起始点的可靠性，在接测前应对上次所测设的最后一个水平角及最后一条边长进行检查测量。 重新测得的水平角和上次观测的该水平角之差 重新丈量最后一条边长与原丈量最后一条边的结果之差不得超过各级导线边长往返丈量互差的规定。 井下高程控制测量概述 井下高程测量的目的和种类 1、井下高程测量的目的 在井下建立一个与地面统一的高程系统，确定各种采掘巷道、硐室在竖直方向上的位置及相互关系，以解决各种采掘工程在竖直方向上的几何问题。 2、井下高程测量的任务 （1）确定主要巷道内各水准点与永久导线点的高程，以建立井下高程基本控制； （2）给定巷道在竖直面内的方向； （3）检查主要巷道及其运输线路的坡度和测绘主要运输巷道纵剖面图。 3、井下高程测量的种类 现以下图的矿井为例说明井下高程测量的种类我国国家水准测量依精度不同分为一、二、三、四等。 一、二等水准测量是国家高程控制的全面基础，三、四等水准测量直接为地形测图和各种工程建设提供所必须的高程控制。 矿区高程控制测量：是指在国家一、二等水准网的基础上，在矿区建立的三、四等水准网。 井下高程测量的类型井下高程测量的类型综上可见，井下高程测量分为三种类型，即（1）通过立井导入高程 （2）水准测量 （3）三角高程测量 井下高程测量的基本要求 1、井下高程控制网，可采用水准测量方法或三角高程的方法敷设。 50时，水准测量5080时，用三角高程测量 2、从井底车场的高程起算点开始，每隔300500米设置一组高程点，每组高程点至少应由三个点组成。 3、水准点可设在巷道的顶板、底板或两帮上，也可在井下固定设备的基础上。 巷道剖面图的测绘 1、目的：为了检查平巷的铺轨质量或者为平巷改造提供依据 2、具体做法：先用皮尺沿底板每隔10米或20米标记一个临时点，并且将此点标记在巷道两帮上，以便调整坡度放腰线时使用 3、巷道剖面图绘制要求： （1）水平比例尺一般为1：2000、1：1000、1：500，对应的竖直比例尺一般为1：200、1：100、1：50； （2）按水平比例尺画出表格，表中填写测点编号、测点间距、测点的实测高程和设计高程、轨道面的实际坡度； （3）在表格的上方，绘出巷道的纵剖面图 绘图时，先按竖直比例尺绘出水平线，注明高程，绘出测点的水平投影位置，按照测点的实际高程和选定的竖直比例尺绘出竖直面上的位置，然后用直线将这些位置点连接起来，便可以得到巷道的实测纵剖面线。 （4）在表格的下方绘出该巷道的平面图，并且在图上绘出高程基点和永久导线点的位置。