矿山测量学试题库

五、简答题

14、两井定向测量的实质是什么？其外业工作有哪些？

答：两井定向测量和一井定向测量类似，两井定向测量是把两根垂球线分别挂在两个井简中，与一井定向测量相比，两垂线间的距离大得多，因而投点误差显著减少，这就是两井定向的实质。

两井定向测量的外业包括：投点工作、地面连接测量和井下连接测量。

15、测定陀螺北的程序是什么？测定陀螺北有几种方法？

答：用陀螺经纬仪观测陀螺北的程序是：先将仪器置于测站，对中、整平并大致对准北方，再检测悬挂带零位，进行近似指北观测，最后进行精确指北观测。

测定陀螺北方法有逆转点法和中天法

16、何为十字丝视差？如何消除？

答：眼睛在目镜后稍微晃动，观察物象与十字丝间是否有相对移动的现象，如有相对移动现象，则说明物象平面与十字丝平面不相重合，这种现象称为十字丝视差。

重新对光予以消除。

17、三、四等水准及等外水准各部采用什么方法观测？三、四等及等外水准观测程序是什么？

答：三等准使用光学测微法单程双转点法或中丝法往返观测。四等及等水准测量通常采用中丝法单程往返观测或单程双测。

三等水准观测每站观测顺序是后一前一前一后。四等及等外水准测量观测顺序是后一后一前一前。

18、经纬仪交会法按布网形式为分哪几种？各适合于何种情况？

答：经纬仪交会法按布网形式为分前方交会，侧方交会和后方交会。

前方交会法常用于测量不易设站和不便到达的未知点。侧方交会法用于两已知点中有一个点较远，要去设站共费很多时间和工作量，采用在一个已知点上和一个未知点上设站。后方交会法适用已知点都较远，或不容易到达，未知点设站，可以节省不少时间和工作量。

19、后方交会法有可优点？有何缺点？如何避免特定点选在危险园上？

答：后方交会的优点：选点时不必到达已知点，只须在待定点上设站观测，可节省时间和工作量。

缺点是内业计算工作量较大，公式复杂，容易出现差错。

在选点设计时，应使特点与危险园周的距离上于该园半径的1/5在野外作业时应注意选择己知点，使待定点位于三已知点构成的三角形内或其两边延长线的夹角内。

20、平板仪测定点位的方法有哪几种？

答：平板仪测定地面点的方法有图解交会法和极坐标法。

21、什么是测量工作的三原则？井下平面控制测量是怎样体现三原则的？

答：测量工作的三原则是高级控制低级，每项测量有检查、测量精度工程要求。

井下基本控制导测设7或15，是矿井首级控制导线，采区导线测设30是矿井的次级导线，体现了高级控制低级。在井下测导线都布或闭（附）合导线，支导线都必须往返测量。每站上测角采用二测回，每测回采用正侧镜观测，边长采用移动尺位，测距仪测量每站不少于四次读数。都体现了每项测量有检查。基本控制导线，测设7或15是要保证导线最远点位置误差，在生产限差以内，满足矿图必要精度。并能满足一般贯道工程的要求。采区导线，主要是满足日常生产测量的要求，根据采区大小可测设成15或30。这都体现了测量精度应满足工程要求。

22、何为井巷道通？井巷贯通分为几类几种？

答：所谓井巷贯通，就是从不同地点以两上或两上以上的掘进工作面，按设计要求相向或同向掘进井巷彼此相通。

井巷贯通一般分为两大类：

第一类是沿导向层贯通，就是巷道沿煤层或某种岩导贯通。它又分为两种（1）沿导向层贯通平巷；（2）沿导向层贯通斜巷。

第二类是不沿导向层贯通，它又分为三种：（1）同一井内不沿导向层贯通；（2）两井间的巷道贯通；（3）立井贯通。

23、何谓贯通测量？贯通测量的主要任务是什么？

答：为了保证井巷贯通而进行的测量和计算工作，称为贯通测量。

贯通测量的主要任务；（1）确定贯通巷道在水平和高程面上的方向。（2）根据求得的数据，标定贯通巷道的中线和腰线。（3）定期进行已掘巷道的检查测量和填图，以控制工作面按设计方向掘进。

24、实践中提高贯通测量精度的有效措施是什么？

答：提高贯通测量的精度，主要是提高测角精度，以减省角误差对导线的影响，采用长边或长边跳点测角，并注重“重要段落”，的导线测量，是实践中行之有效的措施。

—1—

25、测量中的平面直角坐标和数学中的表示方法有何不同？

答：测量上的平面直角坐标是将南北方向坐标轴定为X轴，东西方向定为Y轴。数学上南北方向定为Y轴，东西方向定为X轴，象限顺序也相反，测量上Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ象限是顺时针排，数学上Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ象限是逆时针排。（如图所示）这样的变换，可以不改变数学公式，又便于测量上应用。

26、矿井测量工作的特点有哪些？

答：矿井测量也具有它自己的特点

（1）工作条件不同。井下黑暗、潮湿、狭窄，行人和运输都给测量带来一定影响。因此，需要采用适宜的仪器和方法，以适应这种困难的工作条件。

（2）测量对象不同。井下测量的主要对象是各种巷道，因受条件限制，平面控制只能采用导线测量方法。施测时间即矿井存在的整个时期。

（3）考虑精度出发点不同。地面测图的精度，不同的比例尺要求不同，且整个图纸的精度比较均匀。而井下导线因边短和定向误差等影响，其误差由井田中央向边界迅速增大，图纸各处精度均不一致。故《煤矿测量规程》规定，导线最远点的位置误差，一般不应大于+1.6米。来制定井下基本控制导线的施测规格。对某些重要测量工程的测量，则另有相应的精度要求。

（4）测量程序上有所不同。地形测量是在整体控制的基础上进行。而井下测量则必须适应采气工程的特点，一般从高级点起，先设次一级支导线进行控制给向和测图，再设基本控制导线实行检查，当巷道贯通后逐渐构成闭（附）合导线。这种分段控制、给向和测图的特点：要求测量必须及是、严谨和准确，否则出现差错很难弥补。

27、阅读采掘工程平面图应遵循什么原则？

答：看图时，除首先看清图名和方位及比例尺外，还应遵循由地面到井下，由整体到局部的原则。先从井口和井底车场开始搞清楚矿井的开拓系统，然后再看采区准备巷道，采区布置和采煤方法。其次，再了解煤层的构造情况和通风、运输等系统。这样，就可以对井下各种巷道的空间位置有一种系统的概念，对该矿井也有一个比较全面的了解。

28、矿区平面坐标选择的原则是什么？

答：（1）一个矿区应采用统一的坐标系统；

（2）为便于成果、成图的相互利用，应尽可能采用国家3°带高斯平面直角坐标系统。只有在条件极为不利时，方可采用矿区（任意）中央子午线的高斯平面直角坐标系统或矿区投影水准面（某一选定的高程面）上的高斯平面直角坐标系统。

（3）便于日常测量和成果的计算。

30、井下量边误差来源主要包括哪些？偶然误差和系统误差对边长中误差值的作用地位是如何变化的？

答：井下量边误差来源主要包括钢尺的比长误差、测定钢尺温度的误差、对钢尺施加拉力的误差、测定钢尺松垂距的误差、定线误差、测量斜边倾角的误差、测点投到钢尺上的误差、钢尺的读数误差、风流影响等。

上述各种误差对边长的影响按其性质分有偶然误差、系统误差和其符号是系统的，但大小是偶然的，在测边较短时，偶然误差起主要作用，随着长度的增加，偶然误差趋于次要地位，系统误差起主要作用。

31、分析井下水准测量误差的来源？量边误差、倾角误差对高差有何影响？

答：井下水准测量误差，集中反映在最后水准尺的读数上，其主要来源有以下四个方面：（1）水准仪望远镜瞄准误差；（2）水准管气泡居中误差；（3）其它仪器误差，包括水准尺分划的误差、读数凑准误差；（4）人差及外界条件的影响，例如巷道中空气的透明度差、水准尺照明度差、水准尺否斜、仪器下沉等影响所产生的误差。

量边误差对高度的影响是随着倾角的增大而变大。倾角误差是对高度的影响是随着倾角的减小面变大。故在井下三角高程测量中，应注意。当倾角较大时，应提高量边的精度。当倾角较小时，应提高测倾角的精度。

32、为什么说陀螺经纬仪是定向测量的先进仪器？定向实用价值如何？

答：陀螺经纬仪定向测量时间短，节省人力、物力、精度不受井深的影响，大大优于几何定向。另外，还可利用加测陀螺定向边，来控制导线方向的误差积累。所以说陀螺经纬仪是定向测量的先进仪器。

陀螺经纬仪有许多用途。加在矿区小面积的独立控制网上，可不用与高级网联测或天文测量，而用陀螺仪测定起始方位角；在隐蔽地区进行线路测量或工程标定测量，也可不与三角网联测而直接采用陀螺定向；在井下导线测量和贯道测量中，加测中间陀螺边，可以及时发现和杜绝粗差，提高精度。获得较好的贯通效果。陀螺经纬仪在定向，提高井下经纬仪导线精度和大型贯道测量上实用价值很高。

—2—

33、贯通允许偏差是如何确定的？

答：井巷贯通的允许偏差值，由矿总工程师和测量负责人，根据工程的需要，按井巷的种类、用途、施工方法以及测量工作所能达到的精度等研究确定的。

34、何谓生产限差？

答：所谓生产限差，就是某项采矿工程竣工时对于设计规格的最大容许偏差。

35、视准轴误差、横轴倾斜误差、竖轴倾斜误差它们产生的原因和消除办法是什么？

答：视准轴误差、横轴倾斜误差和竖轴倾斜误差称三轴误差。

视准辆误差是由于震动、温度变化、分划板位置装校不完善等原因引起的、用正倒镜测角，此误差的影响可以消除。

横轴倾斜误差是由横轴两支架不等高和轴经不同等原因所引起的。用正倒两个镜位测角，该误差的影响可以消除。

竖轴倾斜误差是竖轴整置不正确，照准部旋转不正确，以及外界因素影响等原因引起的。用测回法或复测法测角，这种误差不能得到消除，应根据需要加入此项改正数。

37、一井定向技术设计书应包括哪些内容和图纸？

答：一井定向测量技术设计书应包括设计图纸和设计说明书两部分。

（1）设计图纸主要有：绘有垂线位置和井微内主要装备的井微横断面图，以及定向设备布置图。（2）井上下连接图形和连接导线图。

设计说明书内容包括：（1）定向测量目的和精度要求。（2）定向时采用的仪器类型和应检校的内容。（3）近井点的等级及精度情况。地面连测导线的长度和边数及其测角量边方法和限差。（4）投点用的钢丝牌号和重砣的重量、采用稳定还是摆动设点、投点设备的安装方法及减小投点误差的措施。（5）井上下连接图形的要素、连接点的测角、量边方法及其限差。（6）井下定向边的坐标方位角误差预计。（7）定向时的工作组织及仪器设备和工量的配备情况。（8）定向时的安全措施和井上下的通讯连络方法及人员组织安排。

38、井下水准施测条件是什么？

答：在水平运输巷、石门和小于8°倾角的主要斜巷中进行。

由于巷道中有的水准点设在底板上，有的设在顶板上，因而可出现图示的四种情况。

39、何谓后方交会？其计算步骤有哪些？

答：仅在待定点P上设站，向三个已知点进行观测，测得α、β角，从而求出P点坐标，这种方法称为后方交会。

后方交会计算步骤如下：（1）反算已知边的坐标方位角及边长；（2）计算辅助角δ和γ；（3）计算未知边的边长；（4）计算未知边的坐标方位角；（5）计算未知点坐标；（6）检查计算。

40、水准测量中有哪两种校核？

答：水准测量的校核方法有两种：即测站校核和路线校核。

41、《规程》规定，在重要贯通没量工作中应考虑哪些问题？

答：在《规程》第211条规定，在重要贯通测量工作中应考虑下列问题：

（1）导线通过倾斜巷道时，经纬仪竖轴的倾斜改正问题；

（2）导线边长归化到投影水准面的改正和投影到高斯一克吕格平面的改正问题。

44、简述井下三角高程测量分级、限差及适用范围。

答：井下三角高程测量没分级，在测量中，对限差有规定，DJ2经纬仪，垂直角互差和指标差互差均不超过15’’，仪器高和目标高测量、测后丈量互差不大于4毫米，相邻两点往返测高差的互差不应大于10mm+3mm×L（L为导线平边长，以M为单位），三角高程导线的高程闭合差不应大于+ （L为导线长度，以km为单位），三角高程测量通常在倾角大于8°的倾斜巷道中进行。

49、简述两井定向测量内、外业工作。

答：两井定向测量是把两根垂球分别挂在两个井筒中，然后在地面和井下进行连接测量，从而把地面座标系统中平面坐标及方向传递到井下去，外业测量包括：投点工作，地在连接测量和井下连接测量。

内业工作包括以下几个方面：

（1）检查外业观测记录，计算水平角及边长的平均值，以及改正边长。

（2）根据地面连接测量结果，计算两垂线的坐标。

（3）按假定坐标系统计算井下连接导线及两垂线的坐标。

（4）按地面连接测量成果和井下连接测量成果，分别反算两垂线连接方位角和两垂线间距离。

（5）求出地面连接测量分井下连接方位角差值，计算井下连接导线边在地面坐标系统的方位角，再计算井下各点在地面坐标系统中的坐标。

（6）坐标增量调整，计算井上、下边长改正系数，计算坐标增量改正数，求出井上、下统一

—3—

坐标。

50、试述用连接三角形法进行一井定向时投点和连接工作。

答：用连接三角形法进行一井定向时，投点方法，一般都采用垂球线单重投点法，所谓单重设点，就是在投点过程中，垂球的重量不变。单重投点可分为单重稳定投点和单重摆动投点。单重稳定投点是将垂球放在水桶内，使其静止，在定向水平测角量边时均与静止的垂球进行连接。单垂摆动投点是让垂球自由摆动，用专门的设备观测垂球线的摆动，而求出它的静止位置并加以固定。稳定投点法，只有当垂球摆动振幅不超过0.4毫米时才能应用。否则，必须采用摆动投点。在投点时，由于井微内气流、滴水等影响，致使垂球线产生抽以点误差，进而引起两垂线联线方向的投向误差，要减少投向误差，必须加大两垂线间的距离。

用三角形连接法，按连接边尽量大于20米，连接点应可能选在两垂线的延长线上，组成延伸三角形，使两连接边之比不超过1.5倍。进行连接测量时，用测回法，同时在井上、井下连接点上测角、再丈量两垂线距离、测量方法按规程规定。

51、叙述贯通测量的主要程序

答：贯通测量工作在井巷施工中很重要，其步骤如下：

（1）根据巷道的种类和允许偏差，选择合理的测量方案，重要贯通工程，须编制测量设计书，并进行贯通误差预计。

（2）依选定的测量方案进行施测和计算，求得贯通导线终点的坐标和高程，每一施测和计算环节，均须有可靠的检核。

（3）对贯通测量成果及定向精度进行必要的分析，并与误差估算时采用的有关参数进行比较。若实测精度低于设计要求，则应重测。

（4）计算贯通巷道标定的几何要素，并实地标定中腰线。

（5）根据掘进工作要求，及时延长巷道的中腰线，定期进行检查测量和填图，并根据测量结果及时加以调整。

（6）巷道贯通后，应立即测量贯通实际偏差值，并将两边导线连接起来，计算各项闭合差，还应调整最后一段巷道的中腰线。

（7）重要贯通工作完成后，应对测量工作进行分析和技术总结。

52、贯通后实测偏差有何意义？怎样实测偏差值和调整方向？

答？贯通后实测偏差值工作十分重要，它一方面是对巷道贯通的结果得出最后评定；同时可以用实际数据来检查测量工作的成果；验证贯通测量误差预计和误差分析的正确程度，以丰富贯通测量的经验和理论；通过贯通后的连测，还可使原来没有闭合或附合条件的井下测量控制网有了可靠的检核。

水平面内偏差测量：把原来两巷道的中线都延长到相遇点上，测量两中线之间的距离，就是贯通在水平方向的实际偏差。

高程上的实际偏差是贯能后，将两巷道腰线都延长到相遇点上，量出相遇点两腰线的铅垂距。

贯通后要进行中腰线调整。中线的调整，在实际偏差值允许的范围内，对次要巷道中需将最后几架棚加以修整即可；对于运输巷或砌旋巷道，则可将相遇点两端中线相连，以代替原中线，作为辅轨和砌旋的依据。腰线的调整；实测巷道两端腰线高差后，可按实际高差和距离求出坡度，在运输平巷中，如果算出的坡度与原设计坡度相差在千分之二以内，则按实际算出的坡度调整腰线；若相差超过千分之二，则应延长调整坡度的距离，直至坡度差小于千分之二为止。

53、在贯通测量施测中如何保证质量问题？

答：为保证实际施测工作的质量。必须注意解决以下几方面问题：

（1）注意原始资料的可靠性；

（2）实测时要有可靠的检核；

（3）要重视测量质量。超限和有问题的测站要坚持重测。

（4）精度要求高的重要贯通，要采取提高精度的相应措施，并注意解决施测过程中发现的问题。

（5）对某些大型贯通，要注意将导线边长归化到投影水准面的改正和投影到高斯—克吕格平面的改正问题。

（6）对施测成果应进行分析，并与原误差预计精度进行比较，做到心中有数，并能及时发现问题。

（7）随着贯通巷道的掘进要及时填图，及时检查和调整巷道的方向和坡度。

（8）采用全断面一次成巷施工时，定出一个贯通前暂不砌旋而采用临时支护的距离，并通知掘进队，以减少贯通后的修理工作。

56、试述在延长经纬仪导线时应注意的问题

答：随着采掘工程的进行，应及时地延长导线，《规程》规定基本控制导线一般应每隔

—4—

300~500m延长一次，采区导线应随巷道，每掘进30-100米延长一次，当掘进工作面接近多种采矿安全边界（水、火、瓦斯、老空区及重要采矿技术边界）时，除应及时延长经纬仪导线外，还应以书面手续报告矿（井）技术负责人，并通知安全检查部门和施工区、队等有关部门。

为了检查在导线延长时所依据的已知点与边的可靠性，在接测前，必须对上次所测量的最后一个水平角及其边长进行检查测量，这次观测和上次观测的水平角的差值不应超过《规程》规定。即7秒导线，两次观测水平角之差不得超过20’’、15秒导线，两次观测水平角之差不应超过40’’，30秒导线，两次观测水平角之差不应超过80’’。丈量边长时最后一边的差值不应超过多级导线边长两次丈量结果的差值规定。若上述要求不符，则继续检查后一水平及其边长，直致满足上述要求为好，然后以此为基础向前延伸导线。

64、井下经纬仪导线内业计算都包括哪些内容？

答：经纬仪导线内业计算目的是导线各边的坐标方位角，及各点的平面坐标X、Y，并展点绘图。

内业计算内容包括以下几方面：（1）正确抄录起算边的坐标方位角和起算点的坐标；（2）内业计算前检查记录，并进行核算。

（3）计算导线边的各项改正数和往返丈量边长的平均值；（4）角度闭合差的计算和分配；（5）推算各边的坐标方位角；（6）两点间坐标增量的计算；（7）坐标增量闭合差的计算和分配；（8）点的坐标计算。

67、矿井联系测量的实质是什么？为什么说精确地传递井下导线起始边的方位角比较重要？

答：矿井联系测量的实质是建立地面测量和井下测理之间的几何联系，把地面坐标方位，高程传递到井下去，统一井上、下的平面坐标系统和高程系统，保证矿井安全生产。

导线起始点坐标误差，对其它导线点位置影响，是不随导线的伸长而增长。但起始边方位角误差，引起各导线点位置误差，是随着导线的伸长而增大，井下都是导线测量，并由井底车场向井田边界延伸，井下导线起始边方位角误差对各导线点影响很大，精确地传递井下起始边的方位角是比较重要的。

—5—