矿山测量知识点

1.井下平面控制均以（导线）的形式沿巷道布设2.井下导线的等级：井下平面控制分为基本控制和采区控制两类，基本控制导线按照测角精度分为7＂和15＂两级，采区控制导线则分为15＂和30＂两级。

井下导线的形式：支导线、闭合导线、符合导线、导线网以及交叉闭合导线（导线边的平面投影相交而实际上是空间相交）、坐标符合导线（在两个已知坐标的垂球线之间敷设的两井定向导线也是地面测量中的“无定向导线”）、方向复合导线（带陀螺定向边的方向）等特殊形式的井下导线。

3.井下测角与地面测角的不同（经纬仪在井下是怎样布设的？）（1）井下测点多设于巷道顶板上，因此经纬仪要在测点下对中，经纬仪望远镜筒上应当刻有仪器中心，经纬仪在测点下对中时，要整平仪器，并另望远镜水平，由测点上悬挂下垂球移动经纬仪使镜上中心对准垂球尖，如果井下巷道中风大，可以把觇标用垂球加重，放入水桶中稳定，为利于在顶板上测点下对中，最好在望远镜筒上安装点下对中器，或利于专门的点下光学对中器，可作上、下投点，但主要用于井下导线测量时使经纬仪和觇标在顶板测点下对中，由于井下导线边较短，风流较大，所以要十分注意经纬仪及觇标对中，以减少其对测角精度的不良影响（2）在倾角很大的急倾斜巷道中测角时，望远镜视线有可能被水平度盘挡住，因此，要求望远镜筒要短，最好要有目镜棱镜、弯管目镜或偏心望远镜。

（3）井下黑暗潮湿，并有瓦斯及煤尘，因此要求仪器有较好的密封性，经纬仪及觇标均需照明，最好有防爆照明设备。

4.井下测角方法及其步骤：一般用测回法，同时测量水平角和竖直角的步骤如下（1）正镜瞄准后市点Ａ，使水平度盘读数大致对于0o，读取水平度盘读数a1，并使十字丝的水平中丝照准垂球线上的标志，使竖直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）倒镜后逆时针方向旋转照准部，照准前视点Ｂ，读取水平度盘读数ｂ2和竖盘读数ＲB （4）倒镜逆时针方向旋转照准部，照准后视点Ａ，读取水平度盘读数ａ2和竖盘读数ＲA （５）最后计算一测回水平角为：β＝∠ＡＣＢ＝１/２（ｂ1- a1+ｂ2-ａ2）竖直角δ的计算公式随经纬仪竖盘刻划方法的不同而异。

若竖盘以全圆顺时针方向注记，且当望远镜水平时竖盘读数为90o（正镜）和270o（倒镜），则竖直角δ为：后视：δ= 前视：5.井下钢尺量边时多采用悬空丈量边长的方法。

比长改正：整钢尺长边长L温度改正：拉力改正：垂曲改正：倾斜边长划算为水平变长：6.井下经纬仪导线测量外业的内容：（1）选点和埋点（2）测角和量边碎部测量：为测得井巷的细部轮廓形状，作为填绘矿图的依据，在进行井下导线测量的同时，完成测角量边后，还应丈量仪器中心到巷道顶板，底板和两帮的距离（俗称量上下左右），测得巷道，硐室或工作面的轮廓。

碎部测量常用“支距法”。

如图，在丈量完导线边长之后，将钢尺拉紧，然后用皮尺或小钢尺丈量巷道两帮特征点到钢尺（即导线边）的垂直距离（横距）b和垂足到仪器站点的距离a 内业计算步骤：（1）检查和整理外业观测记录手簿（2）计算边长改正和平均边长（3）角度闭合差的计算和分配（4）坐标方位角的推算（5）坐标增量闭合差的计算和调整7.井下高程测量的目的和任务？目的：是为了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应关系，以解决各种采掘工程在竖直方向上的几何问题。

任务：（1）在井下主要巷道内精确测定高程点和永久导线点的高程，建立井下高程控制（2）确定巷道在竖直面内的方向（3）确定巷道底板的高程（4）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（井下）水准测量的内业：计算出各观测点间的高差，经平差后，再根据起算点的高程，求出各测点的高程。

井下三角高程测量时，高差为8.矿山联系测量的概念、任务与目的？概念：将矿区地面平面坐标系统和高程系统传递到井下的测量目的：使地面和井下测量控制网采用同一坐标系统任务：（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x和y（3）确定井下水准基点的高程H将矿区地面平面坐标系统传递到井下的测量称平面联系测量，简称定向将矿区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9.矿井定向的分类？一类是从几何原理出发的几何定向，分为（1）通过平硐或斜井的几何定向（2）通过一个立井的几何定向（3）通过两个立井的几何定向另一类是以物理特性为基础的物理定向，分为（1）用精密磁性仪器定向（2）用投向仪定向（3）用陀螺经纬仪定向10.连接点：在定向之前，必须在地面井口附近设立作为定向时与垂球线连接的点。

近井点：由于井口建筑物很多，连接点不能直接与矿区地面控制点通视，因而选用的与连接点连接进行平面测量的点。

井口水准基点：11.连接三角形应满足的条件：（1）点C与D及点C′与D′要彼此通视，且CD与C′D′的边长要大于20m；(2) 三角形的锐角γ和γ′要小于2°；构成最有利的延伸三角形(3) a/c 与b′/c′的值要尽量小一些。

12.立井几何定向：在立井中悬挂钢丝垂线由地面向井下传递平面坐标和方向的测量工作称为立井几何定向，几何定向分为一井定向和两井定向工作内容：由地面向定向水平投点（简称投点）；在地面和定向水平上与槌球线连接（简称连接）13.单重稳定投点：采用连接三角形法进行一井定向的投点过程中，将垂球放在水桶内，使其基本上处于静止状态；在定向水平上测角量边时俊宇静止的垂球线进行连接。

（单重稳定投点是假定垂球线在井筒内处于铅垂位置而静止不动，所进行的投点）单重摆动投点：采用连接三角形法进行一井定向的投点过程中，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；在定向水平上连接时，则按固定的垂球线位置进行。

（通过观测垂球线的摆动,找出其静止位置并固定起来,然后进行连接测量。

常采用标尺法和定中盘法。

）14.由地面向定向水平上投点时，由于井筒内气流、滴水等影响，致使垂球线在地面上的位置投到定向水平后会发生偏离，一般城这种线量偏离为投点误差。

由这种投点误差而引起的垂球线连线的方向误差，叫做“投向误差”。

15.减少投点误差的主要措施（1）尽量增加两垂线间的距离，并选择合理的垂球线位置（2）尽量减少码头门处气流对垂球线的影响，定向时最好停止风机运转或增设风门，以减少风速（3）采用小直径，高强度的钢丝，适当加大垂球重量，并将垂球浸入稳定液中（4）减少滴水对垂球线及垂球的影响（在淋水大的井筒，必须采取挡水措施，并在大水桶上加档水盖）。

16.两井定向：外业内容：（1）投点（2）地面连接测量（3）井下连接测量井下连接导线计算方法：假定坐标系统计算法17.自由陀螺仪：没有任何外力作用，并具有三个自由度的陀螺仪三个自由度：转子绕其对称轴x在轴承4中旋转；转子和内环一起绕水平轴y在轴承5中旋转：陀螺仪转子和内外两环一起绕竖直轴z在轴承6中旋转两个特性：定轴性（陀螺轴在不受外力距作用时，它的方向始终指向初始恒定方位）进动性（陀螺轴在不受外力作用时，将产生非常重要的效应—“进动”）陀螺经纬仪定向的作业过程：（1）在地面已知边上测定仪器常数（2）在井下定向边上测定陀螺方位角（3）仪器上井后重新测定仪器常数（4）求算子午线收敛角（5）求算井下定向边的坐标方位角。

18.导入高程：高程联系测量的任务，就在于把地面的高程系统，经过平硐、斜井或历经传递到井下高程测量的起始点上。

所以我们称之为导入高程。

19.巷道中线：巷道水平投影的几何中心线称为巷道中线。

其标定过程：（1）检查设计图纸（2）标定巷道开切点和掘进方向，并检查其正确性（3）确定标设的必要数据（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）测绘已掘的巷道，并经常检查和纠正标定的方向。

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面坡度用的20.贯通测量：采用两个或多个相向或同向掘进的工作面掘进同一巷道时，为了使其按照设计要求预定地点正确接通而进行的测量工作，称为贯通测量井巷贯通一般分为一井内巷道贯通、两井内巷道贯通和立井贯通一井内巷道贯通：凡是由井下一条起算边开始，能够敷设井下导线到达巷道贯通两端的，均属于一井内的巷道贯通。

两井间的巷道贯通：指的是在巷道贯通前不能由井下的一条起算边向贯通巷道的两端敷设井下导线的贯通。

两井之间贯通中央回风上山测量工作：（1）主副井与风井之间的地面联测（2）主副井与风井分别进行矿井联系测量（3）井下导线和高程测量（4）求算贯通巷道的方向和坡度，进行实地标定。

21.贯通巷道接合处的偏差值，可能发生在三个方向上：（1）水平面内沿巷道中线方向上的长度偏差（2）水平面内垂直于巷道中线的左右偏差△X’(3)竖直面内垂直于巷道中线的上下偏差△H。

后两种偏差对于巷道质量有直接影响，所以又称为贯通重要方向的偏差。

贯通的容许偏差（1）同一矿井内贯通巷道：两中线之间的容许偏差0.3m；两腰线之间的容许偏差0.2m（2）两井之间贯通巷道：两中线之间容许偏差0.5m；两腰线之间的容许偏差0.2m （3）立井贯通容许偏差：0.5~0.1~0.02~0.03m22.立井贯通最常见的两种情况：（1）从地面及井下相向开凿的立井贯通（2）延伸立井时的贯通23.煤矿测绘资料分为煤矿测量图、测量原始资料和测量计算成果资料三大类。

煤矿测量图（简称矿图）又可分为基本矿图、专门矿图、日常生产用图和生产交换图四类。

矿井必须具备的基本矿图：井田区域地形图、工业矿场平面图、井底车场平面图、采掘工程平面图、主要巷道平面图、井上下对照图定的、精通（包括立井和主斜井）截面图和主要保护煤柱图。

24.以逆转点法为例来说明测定井下未知边方位角的全过程：（1）在A点安置陀螺经纬仪，严格整平对中，并以两个镜位观测测线方向AB的方向值——测前方向值M１。

（2）将经纬仪的视准轴大致对准北方向(对于逆转点法要求偏离陀螺子午线方向不大于60′)。

（3）测量悬挂带零位值——测前零位，同时用秒表测定陀螺摆动周期。

（4）用逆转点法精确测定陀螺北方向值NT。

启动陀螺马达，缓慢下放灵敏部，使摆幅在1°~3°范围内。

调节水平微动螺旋使光标像与分划板零刻度线随时保持重合，到达逆转点后，记下经纬仪水平度盘读数。

连续记录5个逆转点的读数u１、u２、u３、u４、u５，并按下式计算NＴ：（5）进行测后零位观测，方法同测前零位观测。

（6）再以两个镜位测定AB边的方向值——测后方向值M２。

（7）计算TＡＢ陀螺方位角： ?(αT ′)于是可得井下定向边坐标方位角。

25.光电测距仪导入标高的基本方法是：在井口附近的地面上安置光电测距仪，在井口和井底的中部，分别安置反射镜；井上的反射镜与水平面成45°夹角，井下的反射镜处于水平状态；通过光电测距仪分别测量出仪器中心至井上和井下反射镜的距离L、S。