煤矿测量学
煤矿测量基本知识
水准点
H B b H A a (c d )
H B H A a (c d ) b
9
将地面水淮点A的高 程传递到高层建筑物上， 临时水准点Bi的高程为:
H Bi H A a (ci d ) bi
10
四、设计坡度的测设 1.水平视线法
112.倾斜视线法来自BαAB b αAP
13
P
A
1
2
3
12
第三节 测设点位的方法
极坐标法
首先计算放样数据 DAP和β（图中为∠BAP）
N
AP arctan xP x A yB y A AB arctan xB x A AP AB 2 2 D AP ( x P x A ) ( y P y A ) yP y A
施工测量
1
第八章 施工测量的基本工作
2
测设 ---- 将设计图上的图形放大到地上, 以便施工, 也称放样。 ( 测图是将地上图形缩小到图上 ) 具体操作是将设计图上图形的特征点标定在 地上, 即点的平面位置和高程的标定。
3
一、测设已知的水平距离( 在给定方向上进行 )
钢尺测设
4
安置仪器于A点，瞄准并锁定已知方向，沿此方 向移动反光棱镜，使仪器显示值为所放样水平距离， 标定出点C′。再精确测定AC′的水平距离，与设计 值比较，改正到C点。 测距仪测设
A O β B′ B B″
6
（4）取B′B″的中心点 B，则∠ AOB就是要 放样的已知水平角β。
三、测设已知高程点
将设计高程测设在指定桩位上。 平整场地、开挖基坑、定巷道路线坡度、定 墩台标高。 方法——水准测量法和全站仪三角高程测量 法。 水准测量法——视线高程法进行测设。
第一章 煤矿测量学基础知识
第二节 地面点位的确定 1.2.3 高差
高差：地面上相邻两点的高程之差，常用h表示。高差 有正负之分：正为上坡，负为下坡。
4/6/2020
第二节 地面点位的确定 1.2.4 地面点的坐标
1、地理坐标：用经度和纬度来表示地面点位坐标 适用于：在地球椭球面上确定点位。 分为： （1）天文地理坐标(天文经度 ，天文纬度 ) （2）大地地理坐标(大地经度L，大地纬度B )
例：120带中央子午线的经度为 L。＝3º× 120＝360 º
4/6/2020
6º带与3º带中央子午线之间的关系如图:
3º带的中央子午线与6º带中央子午线及分带 子午线重合，减少了换带计算。 工程测量采用3 º带，特殊工程可采用1.5 º带 或任意带。
4/6/2020
（4） 高斯平面直角坐标系
赤道
世界地图
东经 73º27′~135º09′ ✓ 6º带13~23， 3º带24~45
我国统一6º带分布情况
✓故： 根据带号可以判断属于何种投影带
4/6/2020
国家统一坐标：
xp2 23x2p2836.2138208m36.180m x yp2 （带yp2号）222772545490.7.22800mm
使照准失真，这些现象是由于空气的密度不
同、空气的对流、风力等情况所造成的,也就
是由环境造成的。
B
C’ C
4结/6/20论20 :环境因素也是造成误差产生的又一个主要原因
第五节 测量误差的概念 1.5.1 测量误差产生的原因
误差产生原因： 1.仪器本身 2.观测者（人为原因） 3.外界环境
4/6/2020
先看三个例子：
1、如果用两把刻划不一样的尺，丈量同 一段距离，用第一根尺量得距离为20m,用 第二根尺量得距离为19.98m，两者相差 2cm。
煤矿测量学巷道及采煤工作面测量
巷道施工测量的任务是按照矿井设计的规定 和要求，在现场实地标定掘进巷道的几何要素(位 置、方向和坡度等)，并在巷道掘进过程中及时进 行检查和校正。通常我们将这项工作称为给向。
10-1 井下巷道中线的标定 一、 准备工作 为了指示巷道在水平面内的方向，需要标定巷道的几 何中心线在水平面上投影的方向即中线方向。 中线点应成组设置，每组不得少于3个点。 标定巷道中线的步骤大致如下： (1) 检查设计图纸。主要检查的内容包括：巷道间的 几何关系是否符合实际情况；标注的角度和距离是否与设 计图一致等； (2) 确定标定中线时所必需的几何要素； (3) 标定巷道的开切点和方向； (4) 随着巷道的掘进及时延伸中线； (5) 在巷道掘进过程中，随时检查和校正中线的方向
三、 倾斜巷道的贯通 如图，上、下平巷和一号下山已掘好，二号下山正由 下向上开掘至B点，现为加快掘进速度，欲上下同时开掘。 这种贯通的特殊性在于上部开切点P的位置是未知的。为 此，首先应确定P点的位置。
确定P点位置的方法主要有两种： 第一种方法：根据A和C、B和D的坐标，列出直线方 程，求解出交点P的位置。 第二种方法：根据三角学的基本知识，解算△APB。 由于在△APB中，A、B的坐标已知，从而可求出它们 间的水平距离lＢＡ和方位角α ＡＢ，而且α ＢＰ＝α ＤＢ、 α ＡＰ＝α ＡＣ也是已知的。这样我们就可根据正弦定 理求得ＡＰ，确定出P点的位置。 P点确定后，即可测定出其高程HＰ，然后即可按 与第一个例子类似的方法，标定贯通巷道的中线和腰 线
10-4、 采区测量 1 采区联系测量 通过竖直或急倾斜巷道向采区内传递方向、坐标和高 程的测量工作。 (1) 通过两个竖直巷道进行联系测量 (2) 通过一个竖直巷道进行联系测量 (3) 通过急倾斜巷道进行联系测量 2 采区次要巷道测量 采区次要巷道测量是为了填绘矿图，以采区控制导线 为基础而敷设的碎部导线测量。 采区次要巷道测量的主要任务是为填绘矿图提供资料。 其主要测绘内容包括：测绘大比例尺巷道图；丈量巷道的 长度和断面大小；测定断层、煤厚变化等地质特征点和瓦 斯突出点、涌水点的位置等。
A第一章煤矿测量学基础知识
（2） 高斯投影的原理
高斯投影采用分带投影。将椭球面按 高斯投影平面
一定经差分带，分别进行投影。
N
中
央
子
午 线
赤道
c
赤道
S
1/14/2020
（3） 投影带的划分
我国规定按经差6º和3º进 行投影分带。
•6º带自首子午线开始，按 6º的经差自西向东分成60 个带。
• 3º带自1.5 º开始，按 3º的经差自西向东分成 120个带。
测量学
Ω 测量学：研究地球的形状、大小以及确定地球表 面各点间相对位置的一门学科
Ω 通俗意义上的测量学：利用测量工具、方法确定 地面点与点之间的关系（距离、角度、高差）
1/14/2020
第一节 测量学概述 1.1.2 测量学任务
1、测定（测绘） 采集信息 （测）
2、测设（放样）
读图 （看、读）
1/14/2020
如：北京 东经116º28′北纬39º54′
1/14/2020
• 椭球上的基本概念
地 轴：地球的自转轴(NS)，N为北极，S为南极。 子午面：过地球上某点与地轴（旋转轴）所组成的平面。
起始子午面：通过英国格林尼治天文台的子午面NGS 。
子午线：子午面与地球面的交线， 又叫经线。
纬 线：垂直于地轴的平面与地 球面的交线。
？？？？？？
根据工程的需要，如果 某一地区A 引用绝对高程有
困难，或者为了施B工方便，
相对高程：
也可以选择一个假定的水 准面做H为A高H程A 启H起B 算H B面。
地面点沿铅垂线到假定水
假定水准面
准面的距离称为相对高程或 假定高程，用H′表示。
提示：在一个特定区域只 能选择一个大水地水准准面面
煤矿测量学名词解释
煤矿测量学名词解释煤矿测量学名词解释概述煤矿测量学是一门应用科学，它是通过使用现代化的仪器和技术来获取、处理和分析地下煤矿空间信息的学科。
本文将对一些重要的煤矿测量学术语进行详细解释。
I. 坐标系坐标系是指一个由数轴组成的几何图形，用于确定空间中任意点的位置。
在煤矿测量学中，通常使用直角坐标系或极坐标系来表示地下空间。
II. 测量仪器1. 激光扫描仪：激光扫描仪可以快速、准确地获取三维数据，并生成点云模型。
2. 接触式传感器：接触式传感器可以直接接触到物体表面，获取高精度的距离和位置信息。
3. GPS：全球定位系统可以提供准确的位置信息，但在地下环境中信号弱。
III. 测量方法1. 三角测量法：三角测量法是通过测量三角形边长和角度来计算未知点坐标的方法。
2. 距离法：距离法是通过测量到目标点的距离来确定其位置的方法。
3. 方位法：方位法是通过测量方位角和水平角来确定目标点位置的方法。
IV. 坐标转换坐标转换是将不同坐标系下的点转换为同一坐标系下的点。
在煤矿测量学中，常用的坐标转换方法包括三维到三维、三维到二维和二维到二维等。
V. 数据处理数据处理是指对采集到的原始数据进行清洗、校正和分析等操作。
常用的数据处理软件包括AutoCAD、ArcGIS等。
VI. 应用领域煤矿测量学广泛应用于地下矿井开采、隧道工程、地铁建设等领域。
它可以为工程施工提供精确可靠的空间信息，同时也能够为资源管理提供支持。
结论本文介绍了煤矿测量学中一些重要的术语，包括坐标系、测量仪器、测量方法、坐标转换、数据处理和应用领域等。
了解这些术语可以帮助我们更好地理解煤矿测量学，并在实际应用中取得更好的效果。
《煤矿测量》课件
3
安全管理
监测矿山中的地质灾害风险，预警并采 取相应环境的影响，确 保矿山运营符合环境保护要求。
煤矿测量的挑战与解决方案
1 复杂地质条件
应用先进技术和综合数据 分析，精确评估地质条件 的影响。
2 安全与隐私
制定严格的数据保护和安 全措施，确保煤矿测量数 据的安全和合规。
煤矿测量的方法和工具
传统测量
使用经典测量工具，如经纬仪、水平仪和测距 仪等。
遥感测量
利用遥感技术和卫星图像进行矿山表面和地下 测量。
现代测量
应用先进技术，如激光测距仪、全站仪和卫星 导航系统等。
地质勘探
通过地质勘探和钻探技术获取地下矿层信息。
常见的煤矿测量技术
激光测距技术
使用激光测距仪对矿井的长度和距离进行测量。
《煤矿测量》PPT课件
煤矿测量是一门关于测量、监测和评估煤矿工作环境和资源的学科，通过使 用多种方法和工具来收集和分析数据。
煤矿测量的定义和背景
煤矿测量是指在煤矿开采过程中，对煤矿工作面、巷道、煤柱及矿压等进行方位和尺度等各种参数的测量工作。
煤矿测量的重要性
煤矿测量的准确性和及时性对确保矿井安全和高效开采至关重要。它为矿山 管理、工程设计和资源评估提供了必要的数据支持。
3 数据处理与解释
开发智能化的数据处理工 具和模型，提高数据处理 和解释的效率。
煤矿测量的发展趋势和未来展 望
随着科学技术的进步和煤矿行业的发展，煤矿测量将继续发展和创新，为矿 山管理和资源开发提供更精确、高效的解决方案。
全球卫星导航系统（GPS）
利用GPS技术对煤矿工作面和设备位置进行定位和 监测。
地理信息系统（GIS）
将煤矿数据与地理位置信息结合，实现矿山管理和 资源分析。
第一章 煤矿测量学基础知识
印
1:1000 一个方格边长为500米
矿图建立的方格网，打印时每个方格网边长都为10cm
第四节 测量工作概述 1.4.1 测量的基本内容
1、确定地面点的三个基本要素：
角度
距离
高程
2、地面测量的三项基本内容：
测角
量距
测高差
第四节 测量工作概述
1.4.2 测量工作的基本原则
一是“由整体到局部、从高级到低级、先控制后 碎部”；
二是“步步要检核”。
在程序上“由整体到局部”；在工作步骤上“ 先控制后碎部”，即先进行控制测量，然后进 行碎部测量；在精度上“由高级到低级”。
第五节 测量误差的概念 1.5.1 测量误差产生的原因
先看三个例子：
1、如果用两把刻划不一样的尺，丈量同 一段距离，用第一根尺量得距离为20m,用 第二根尺量得距离为19.98m，两者相差 2cm。
提示：在一个特定区域只 能选择一个大水地水准准面面
第二节 地面点位的确定
1.2.3 高差
高差：地面上相邻两点的高程之差，常用h表示。高差 有正负之分：正为上坡，负为下坡。
第二节 地面点位的确定
1.2.4 地面点的坐标
1、地理坐标：用经度和纬度来表示地面点位坐标 适用于：在地球椭球面上确定点位。 分为： （1）天文地理坐标(天文经度 ，天文纬度 ) （2）大地地理坐标(大地经度L，大地纬度B )
确定地面点的空间位置需用三个量 ，在测量工作中一般用: 某点在基准面上投影位置（x,y） 该点离基准面高度（H）
第二节 地面点位的确定
Z
C
A
X c
a
基准面
B
b
Y
第二节 地面点位的确定
1.2.1 大地水准面
矿山测量学第一章
将野外采集的数据进行整理、编辑和加工，生成数字地形模型 （DTM）或数字高程模型（DEM）。
地形图绘制
基于数字地形模型或数字高程模型，利用专业绘图软件绘制大比例尺 地形图，包括等高线、地物符号、注记等要素的绘制。
数字地形图测绘技术
数字化测图技术
三维激光扫描技术
利用数字化测图仪器和软件，实现地形图 的自动化或半自动化测绘，提高测图效率 和精度。
摄影测量方法
利用摄影技术获取矿山表面的影像 信息，通过解析和处理得到变形数 据，具有非接触、高效率的特点。
遥感测量方法
利用卫星或航空遥感技术获取矿 山大范围、高精度的变形信息， 具有时效性强、成本低的优势。
自动化监测技术
采用传感器、激光扫描仪等自动 化设备进行实时监测，具有高精 度、高频率、无人值守的优点。
在矿山测量中，常用的坐标系统有地理坐标系和投影坐标系。地理坐标系以经纬 度表示地面点的位置，投影坐标系则将地面点投影到平面上，以平面坐标表示位 置。
高程系统
高程系统是用来表示地面点高程的参考系统。在矿山测量中，常用的高程系统有 国家高程基准和地方高程基准。国家高程基准是以黄海平均海水面为基准面，而 地方高程基准则是以当地平均海水面或某个特定点为基准面。
根据矿山测量的精度要求，合理设计控制网的精度等级和观测方 法。
控制网图形设计
优化控制网的图形结构，提高控制网的可靠性和稳定性。
控制网经济性设计
在满足精度和可靠性要求的前提下，尽量降低控制网的建设成本 和维护费用。
04 矿山地形图测绘
地形图基本知识
地形图的概念和作用
地形图是表示地球表面地形地貌特征的图件 ，用于研究地形形态、地貌类型、自然地理 条件等，为矿山设计、建设和生产提供基础 资料。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第一章矿井联系测量
将矿区地面平面坐标系统和高程系统传递到井下的测量，称为联系测量。
将地面平面坐标系统传递到井下的测量称为平面联系测量，简称定向。
将地面高程系统传递到井下的测量称高程联系测量，简称导入高程。
矿井联系测量的目的就是使地面和井下测量控制网采用同一坐标系统。
矿井联系测量的必要性：
1、需要确定地面建筑物、铁路和河湖等与井下采矿巷道之间的相对位置关系。
这种关系一般是用井上下对照图来反映的。
因此，我们必须时刻掌握采矿工作是在什么地区的下方进行着，以便采取预防措施。
2、需要确定相邻矿井的各巷道间及巷道与老塘（采空区）间的相互关系，正确地划定两相邻矿井的隔离矿柱。
不然，就有可能发生大量涌水及瓦斯涌出，迫使采矿工作停顿，甚至造成重大安全事故。
3、为解决很多重大工程问题，例如井筒的贯通或相邻矿井各种巷道的贯通，以及由地面向井下指定地点开凿小井或打钻孔等等都需要井上下采用同一坐标系统。
矿井联系测量的任务：
1、确定井下经纬仪导线起算边的坐标方位角；
2、确定井下经纬仪导线起算点的平面坐标；
3、确定井下经纬仪导线起算点的高程。
第二章巷道中线的标定工作
1、井下主要巷道的位置是根据矿井的总体设计决定的，但在施工过程中还要根据实际情况作必要的修改。
采区巷道更需要根据已有巷道和地质变化情况逐步做出施工设计。
测量的任务是要把图上设计好的巷道，随着巷道不断向前掘进逐步地标设于实地，也就是要在实地上标定出巷道的开切位置和给定巷道的掘进方向。
2、巷道水平投影的几何中心线称为巷道中线。
标定巷道中线就可以控制巷道在水平面内的掘进方向。
新开巷道标定中线的过程大致如下：
1）、检查设计图纸。
设计图纸的巷道要和已有的巷道保持一定的几何关系，或本身要符合一定的几何条件。
2）、确定标设的必要数据
经检查确认设计资料无误后，便可利用所要标设的巷道附近的可靠已知点，来计算标设数据。
3）、标设巷道开切点和掘进方向。
4）、随着巷道的不断向前掘进，标定和延长巷道中线和腰线。
5）、测绘已掘进的巷道，并经常检查和纠正标定的方向。
第三章巷道腰线的标定工作
为了运输、排水或者其他技术的需要，井下巷道须具有一定的坡度或倾角，其数值在一般情况下都是由采矿设计给出的，有时则要根据实
际测量资料来决定。
巷道腰线是用来指示巷道在竖直面内的掘进方向及调整巷道底板或轨道面坡度的。
标定巷道腰线时的准备工作和标定中线时基本上是一样的，实际标设工作也往往同时进行。