井巷控制测量及一井定向
井下测量工操作规程及巷道中腰线标定
一、主要危险源（一）井下作业时1．检查测量时，顶、帮破碎没有进行“敲帮问顶”。
2．在车辆运行、运输设备工作时开展测量工作。
3．人员登高放线时，未采取有效保护措施。
（二）野外作业时1．人员在找点时，遭遇危险动物的袭击。
2．在采空区测量时，陷入采空区裂隙。
3．在盘煤时煤堆滑坡。
4．高压电线下手持长杆状工具作业。
二、适用范围第1条本《操作规程》适用于矿井地面、井下测量工。
三、上岗条件第2条必须学习《测绘法》，熟悉《煤矿安全规程》和《煤矿测量规程》，必须经专业技术培训，考核合格后，方可上岗。
第3条必须掌握测量工作的一般安全知识和专业知识，熟悉测量仪器性能，掌握其操作方法，熟悉测绘资料整理、计算及图纸填绘等工作。
四、安全规定（一）一般规定第4条遵守《煤矿安全规程》，严格按照《测绘法》、《煤矿测量规程》中各项技术要求进行测量资料的收集、汇总工作。
第5条应根据工程精度要求确定施测等级，各项观测限差均应符合《煤矿测量规程》的规定和要求。
第6条不得在测量原始记录、资料计算、汇总、图纸填绘等工作中弄虚作假。
第7条测量人员应以施工设计、规程、任务通知单为依据，没有施工设计或任务通知单、或与设计或规程要求相违背的，有权拒绝作业。
第8条在高空或井筒中设点观测时，作业人员应佩戴保险带。
仪器上下搬运应采取有效安全措施，仪器箱和其他用具须放置牢靠，严防坠落，确保仪器和人身安全。
第9条用于煤矿井下的所有测量仪器、设备等必须防爆。
第10条观测时应遵守以下安全规定1．在主要运输大巷及运输石门等运输繁忙地段，必须提前与有关部门、人员联系，在测量作业区段内禁止车辆通行、机械运转。
其他巷道和工作面的运输设施影响观测时，亦应立即停止运行。
作业中应加强前后瞭望，做好监护，保证人员与仪器安全。
2．在有架线巷道和电力设施的地点施测时，应特别注意人员和仪器的安全，必要时应停电作业。
3．在上、下山等坡度较大的巷道内作业时，应事先联系禁止斜巷绞车运行，必要时停止工作面施工，然后方可施测。
常规方法的竖井定向与贯通测量
常规方法的竖井定向与贯通测量【摘要】由于矿井生产能力的提升及现代化装备的上线，采用竖井的基建矿井也就逐步增多。
所以竖井的定向就显的尤为重要，其关系着矿井的运输、一通三防等生产系统能否顺利形成。
本篇文章主要就石槽村煤矿（神华宁煤集团在建基建矿井）为例，简要介绍了不采用陀螺定向仪的常规定向与测量的施测方法。
【关键词】竖井；定向；测量精度；贯通石槽村煤矿的年设计生产能力为600万吨，主要由三条井巷组成。
一是主斜井，它的作用主要是用于运输的，全长为1486米，坡度为20°；二是回风斜井，全长1475米，坡度为23°；三是副立井，其功能呢包括提升人员、设备及原材料的下放，设计深度为545米。
到目前为止，主斜井、回风斜井及副立井已掘进到位，并且主斜井与回风斜井实现了井下的贯通，贯通精度满足设计要求。
然而，在主斜井向辅运石门掘进的过程中，其贯穿措施是由辅运石门与副立井已形成的马头门来完成，由于马头门已掘进20米，这在很大程度上增加了我们测量的难度。
为此，我们必须制订出来一个完善、可行的技术方案。
总的的来说是，在矿井地面已有的GPS控制点的基础上，进行地面控制测量。
具体的做法包括，首先，进行矿井联系测量，该联系测量是在运用一井几何向测量的基础上完成的，需要做的是将副立井已形成的马头门的巷道方位角、坐标及高程测定。
然后，通过主斜井的使用，将控制点方位、坐标及高程导入辅运石门，并利用相互贯通的两个巷道的坐标及高程，来改变和完善巷道的方向及坡度。
最后，就能完美的实现副立井马头门与辅运石门的贯通。
该工程巷道贯通距离634m，导线距离3500m。
贯通精度：水平偏差允许±300mm，高程偏差允许±200mm，实际水平偏差+200mm，高程偏差-150mm，该贯通测量工程精度之高，在鸳鸯湖矿区产生了较大影响，获得了高度评价。
1 测量过程1.1 地面部分就地面控制测量而言，主要是在利用矿区GPS控制点的基础上，进行主斜井、副立井及回风斜井间的地面连测。
矿山测量所涵盖的内容
矿山测量所涵盖的内容一、测量仪器及工具（一）常用的仪器及工具：自动安平水准仪；经纬仪；全站仪。
50米钢卷尺及3米小钢卷尺；水准尺及塔尺；电脑；电子表格；CAD 制图软件；南方CASS。
1、自动安平水准仪：详细讲解它的使用及其性能，不同的工程采用不同的仪器及采用什么样的观测方法。
2、经纬仪：现在有电子经纬仪与光学经纬仪两种，详细讲解它的使用及其性能，特别是点上及点下的对中实地操作，此项操作直接影响着实地的工作进程。
3、全站仪：全站仪生产厂家较多，它的机械部分具体操作大同小异，键盘的操作相互不同，针对现在社会上流行的几种精度较高的仪器讲解，主要是仪器参数的设定及棱镜常数的设定，建站、目标模式、数据上传。
4、CAD及南方CASS：现在使用的大部分是网络版，性能不尽相同，极易受病毒的侵蚀，所以，重点讲解它的安装及其杀毒，它的使用可以只讲解常用的工具及其具体操作。
更深的一层可以在自己的实践中学习。
二、矿区控制网的建立（一）、矿区控制网坐标系统的选择和坐标换算1、参考椭球体和高斯—克吕格平面坐标（可以大概了解一下）。
2、矿区坐标系统的选择及零变化平面的确定。
（二）测量方案的制定1、三维导线的测量及平差计算，主要讲解根据工程的不同设计不同的测量方案。
最弱点中误差的估算。
ααSIN=+⨯X⨯,=+XLYYCOSL112、高程控制，水准测量的方案制定及最弱点精度评定3、误差参数的求取：针对同一台仪器，如何求取一测回水平角的中误差，一测回垂直角的中误差，边长相对中误差及水准测量中测一次变换仪器高两点高差的中误差。
三、地表地形的测绘（工程用图）（一）图跟点的测设矿山用图一般为1：2000及1：500的地形图，根据实际地形及成图比例尺布设图跟点（二）地形的测绘1、外业数据采集：⑴地形的特征点；⑵点的密度；⑶点的均匀度。
2、内业成图：⑴南方CASS的使用；⑵用CAD软件等高线的购绘及等高线的修剪。
四、矿井测量（一）、矿井联系测量1、矿井联系测量的任务和主要精度要求2、几何定向的准备工作以及技术设计书和技术总结的编制。
建北煤矿井上下控制测量方案
陕煤集团黄陵建庄矿业有限公司建北煤矿井上下控制测量方案项目承担单位（盖章）:设计撰写：审核意见：审核人：年月日项目批准单位（盖章）:审批意见：审批人：年月日陕西天晴数码信息工程有限公司二零零九年十月I．技术方案：建北煤矿井上下控制测量方案一、概述建北煤矿地处黄陵县腰坪乡境内，与铜川市焦坪矿区相邻，矿区属山区黄土高原地貌，地形起伏极大，平均海拔约1300m左右，沟深山陡，植被茂密，当地道路正在施工，交通极为不便。
建北煤矿交通路线见下图1。
建北煤矿图1 建北煤矿交通路线示意图建北矿井主井、副井、风井均采用斜井的开拓方式，设计年生产能力为240万吨，设计服务年限60年，其井田位置见下图2。
建北煤矿图2 建北煤矿井田位置示意图受陕煤集团黄陵建庄矿业有限公司(甲方)的邀请,陕西天晴数码信息工程有限公司针对甲方建北煤矿井上下控制测量的项目，实施地面控制网的恢复和井下控制测量的延伸等工作，依照甲方对矿山开采的控制测量工作的基本要求提出本技术方案。
二、实施井上下控制测量工作的意义与内容建北煤矿的矿井建设工作接近尾声，地面建、构筑物按设计方案和要求已基本建设完成；井下巷道在原有主、副井与风井的巷道贯通之后，又向前延伸至一盘区，正在掘进101工作面。
由于建井时期在修建各类建、构筑物的时候，对控制网造成了相当大的破坏，仅剩下一个控制点，无法满足工程建设的需要。
井下控制测量因施工单位对巷道的处理，控制点也所剩无几，不能满足巷道延伸控制的需要。
因此，尽快恢复地面控制网和延伸井下控制已是当务之急。
其工作包括以下几个方面：（1）工业广场与风井之间平面和高程控制测量；（2）通过副斜井的井下平面和高程控制测量；（3）井下陀螺定向。
三、技术设计(一) 作业依据1.中华人民共和国能源部制定.煤矿测量规程.煤炭工业出版社.1989年；2.中国统配煤矿总公司生产局.煤矿测量手册.煤炭工业出版社.1990年；3. 中华人民共和国测绘行业标准《全球定位系统（GPS）测量规范》GBT 18314-2001；4．中华人民共和国测绘行业标准《国家三、四等水准测量规范》GB 12898-91。
井巷工程
井巷工程:占50~70%井筒、井底车场及硐室、主要石门、运输大巷、采区巷道、回风巷道、支护工程等设计和施工的基本原理与方法的学科井巷工程具有的特点：施工环境特殊，施工对象多变，施工方法多样，技术复杂，施工场地狭窄，地点受矿体赋存条件控制，支护结构和建井工程量必须考虑矿山服务年限一、巷道断面设计的原则巷道断面设计主要是选择断面形状和确定断面尺寸。
设计的原则是：在满足安全、生产和施工要求的条件下，力求提高断面利用率，取得最佳的经济效果。
巷道断面设计的内容和步骤：㈠选择巷道断面形状、确定巷道净断面尺寸，并进行风速验算；㈡根据支架参数和道床参数计算出巷道的设计掘进断面尺寸，并按允许的超挖值求算出巷道的计算掘进断面尺寸；㈢布置水沟和管缆；㈣绘制巷道断面施工图，工程量表、材料消耗量一览表影响巷道断面选择的因素㈠作用在巷道上的地压大小和方向在选择巷道断面形状时起主要作用。
㈡巷道用途和服务年限也是选择巷道断面形状不可缺少的重要因素。
㈢矿区的支架材料和习惯使用的支护方式，也直接影响巷道断面形状的选择；㈣掘进方法和掘进设备对于巷道断面形状的选择也有一定影响。
㈤需要风量大的矿井，选择通风阻力小的断面和支护方式，有利于安全和具有经济效益。
三、调车工作㈠固定错车场调车法，㈡活动错车场调车，㈢专用转载设备四、提高装岩机工作效率的途径⑴积极推广和研究装岩、运输机械化作业线，不断提高装岩机工时利用率，缩短循环中的装岩时间。
⑵积极选用和研制高效能的装岩机，在现有设备中，要根据巷道断面大小选用装岩机。
对于双轨巷道尽量选用大型耙斗装岩机ZC-2型侧卸式装岩机或蟹爪式装岩机等大型装岩机。
一般情况下应避免同时使用两台装岩机或大断面选用生产能力小的装岩机。
⑶做好爆破工作。
当岩石的块度均匀、适宜，堆放集中，且底板平整时，装岩机的效率较高。
如ZC-20B型铲斗式装岩机当块度小于200~500㎜时工作效率最高。
部分转载机当岩石块度大于500㎜，则无法正常工作。
煤矿测量规范
测量技术管理规范总则………………………………第一章矿区地面控制测量第二章矿井测量第一节联系测量第二节井下控制测量第三节采区测量第四节井下仪器设备的特别规定第三章施工测量第一节井口标定及井筒十字线测量第二节地面建（构）筑物施工测量第三节井巷施工和提升装备安装测量第三节贯通测量第四章测绘资料第一节煤矿基本矿图第二节测量原始资料与成果计算资料第三节新建矿井测绘资料的移交第五章地表与岩层移动及“三下”采煤观测第六章征迁及复垦测量工作附则总则一、根据《煤矿测量规程》中的有关规定，结合当前测绘技术发展状况以及公司测量工作实际情况，为加强测量工作基础管理，特制定本细则。
本细则是对《煤矿测量规程》的补充和个别条款的细化。
凡细则内未尽条文或有误之处，均按《煤矿测量规程》原文执行。
二、煤矿测量工作的主要任务包括以下几个方面：1．建立矿区地面和井下测量控制系统，为矿井各项测量工作提供起算数据；2．依据设计，进行采掘、土建、管线和机电安装等工程的测量工作，并在煤矿基本建设和生产各个阶段，对采掘工程是否按设计施工进行检查和监督；3．利用测绘资料，解决矿井生产、建设和改造中提出的各种测绘问题，并为煤矿灾害预防、救护提供有关的测绘资料；4．测绘各种煤矿测量图，满足煤矿生产建设和规划中各阶段的需要；5.定期进行矿井“三量”（开拓煤量、准备煤量和回采煤量）的统计分析，正确反映煤矿采掘关系现状。
按<<生产矿井储量管理规程>>的要求，对煤矿各级储量动态及损失进行统计和管理工作，对煤炭资源的合理开采进行业务监督。
6．建立地表、岩层和建（构）筑物变形观测站，开展本矿区地表与岩层移动规律、采矿和非采矿沉陷综合治理以及环境保护工作的研究，7.根据矿区地表和岩层移动变形参数，设计和修改各类保护煤柱。
参与“三下”（铁路下、水体下和建筑物下）采煤和塌陷区综合治理以及土地征用和村庄搬迁的方案设计和实施；8．进行矿区范围内的地籍测量；9．参与本矿区月度、季度和年度生产计划和长远发展规划的编制工作。
定向井施工技术措施
定向井施工技术措施摘要：定向井施工技术是一项重要的工程技术，通过确定的技术措施，可以实现地下井的准确定位和施工，提高工作效率和施工质量。
本文将介绍定向井施工技术的概念、施工过程以及常用的技术措施。
第一部分：概述定向井施工技术是指在地下通过控制钻头方向和施工参数来实现井眼的定向与控制的技术。
它可以广泛应用于地质勘探、矿山开采、石油开发、地下管道布置等领域。
定向井施工技术的关键在于准确控制钻孔方向和施工参数，避免井眼的偏移和封堵，确保施工过程的稳定和高效。
第二部分：定向井施工过程1. 井口准备在进行定向井施工之前，需要对井口进行准备工作。
包括清理井口周围的区域，确保施工现场安全整洁；安装钻井设备和定向工具；设置测斜仪和传感器等。
2. 钻进过程在钻进过程中，需要根据设计要求和实际情况选择适当的钻头和钻具。
通过控制钻头的转速、推力和钻进液的循环，实现钻孔的定向和控制。
3. 定向井管理定向井管理包括实时监测井眼偏差、及时调整钻进参数、管理井内沉积物、及时更换钻具等操作。
通过合理的管理措施，保证施工过程的顺利进行。
4. 环空质量控制环空质量控制是定向井施工过程中非常重要的一环。
在钻孔过程中，要根据岩层情况合理选择钻井液，控制钻井液的注入速度和压力，避免井眼塌陷和封堵。
第三部分：常用技术措施1. 旋转导向技术旋转导向技术是一种通过旋转钻头来控制钻孔方向的技术。
通过改变钻头的角度和位置，可以实现钻孔的定向和控制。
2. 测斜测量技术测斜测量技术是一种通过测量井眼的倾斜角度和方向来确定钻孔位置和方向的技术。
通过计算测斜仪的输出数据，可以及时调整钻进参数，保证钻孔的定向性。
3. 定向导向技术定向导向技术是一种通过安装定向工具，控制钻孔方向和角度的技术。
通过不同类型的导向工具，可以实现直线导向、弯曲导向等不同的钻孔方向要求。
4. 实时监测技术实时监测技术是一种通过传感器和数据采集系统，及时监测井眼偏差和环空条件。
通过实时监测数据，可以及时调整钻进参数，保证施工质量。
煤矿井下随钻测量定向钻进技术
东翼胶带巷 东翼回风巷 东翼轨道巷
113槽回运风料顺道 113工作面一号联络巷 113工作面二号联络巷
实 例——陕西彬长亭南煤矿试验
113运输顺槽
2-1分支孔
1-2分支孔 1-3分支孔
113回风顺槽
2#主孔 1#主孔
1-1分支孔
1# 主孔终孔深度1046m，创造了当时我国煤矿井下瓦斯抽放水平定向钻孔的最高记 录，并施工3个分支孔，1-1分支和1-3分支从回顺巷道中靶穿出； 2# 主孔深度822m，施 工1个分支孔，从运顺巷道中部中靶穿出。
随钻测量定向钻进设备组成
设备组成： 1.定向钻机 2.钻杆 3.钻头 4.泥浆泵 5.螺杆钻具 6.随钻测量系统
定向钻机
定向钻机： ZDY6000LD、ZDY6000LD(A)、ZDY4000LD
定向钻机
ZDY6000LD(A)钻机为整体式布局，由主机、电机泵 组、操纵装置、履带车体、稳固装置、电磁起动器、 泥浆泵八大部分组成，各部分之间用高压胶管和螺栓 连接。
煤矿井下随钻测量定向钻进分类
本煤层定向孔 煤矿井下随钻测量定向钻进技术适用于普氏硬度系数大
于等于1（f≥1）的较完整煤层，但不能在煤层断层带或煤层 陷落柱区域内钻进。 a 单孔抽放 b 主孔与分支孔联合抽放（羽状分支孔）
煤矿井下随钻测量定向钻进分类
梳状定向孔 煤层硬度系数较小，煤质松软，在煤层中难以成孔，采用
煤矿井下随钻测量定向钻进技术
中煤科工集团西安研究院钻探所
定向钻进定义
• 石油钻井中定向钻进的定义：沿着预先设计的井 眼轴线钻达目的层的钻井方法。
• 地质勘探中定向钻进的定义：利用钻孔自然弯曲 规律或采用人工造斜工具，使钻孔按设计要求进 行延伸钻到预定目标的一种钻进方法。
- 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)。
井巷导线测量及一井定向
测量是矿山系统基础建设和生产过程中不可缺少的一项技术
工作。它在矿山企业中的主要任务就是为矿山建设和生产过程中的各
种工程设计和施工服务。
井下测量和地面测量一样，必须首先从控制测量开始。井下控
制测量也包括平面控制测量和高程控制测量。井下由于受巷道的限
制，平面控制测量只能沿巷道布设经纬仪导线；高程控制测量则在水
平巷道用几何水准测量，在倾斜巷道用经纬仪高程测量。井下控制的
坐标系统与高程系统应与地面控制系统一致。因此在作井下控制测量
之前，应将地面坐标系统和高程系统传递到井下，求出与地面坐标系
统一致的井下经纬仪导线起算边的坐标方位角和其端点的坐标，以及
与地面高程系统一致的井下高程起算点的高程。
１.１、井下导线测的量的仪器和工具：
在地面经纬仪导线测量中，要用经纬仪测角、用钢尺量距离。同
样，井下经纬仪导线也用经纬仪测角、用钢尺量距离。所不同的是，
由于井下导线一般都设在巷道顶板上，测角时经纬仪要在点下对中，
因此望远镜上应设有供对中用的表示仪器中心的镜上中心；由于井下
黑暗、潮湿、矿尘大，在瞄准和读数时，均应用给予照明，常用的照
明设备有矿灯和手电，另外要求仪器的密封性要好；由于井下受采掘
施工和巷道形状的限制，导线边长都比较短，加之点位设在顶板，所
以为了方便和提高观测精度，在前后视准点上都采用悬挂垂线来作为
战标。这些都是井下导线测量的一些特点。
关于井下用的经纬仪，根据我国矿山目前的具体情况，一般地面
用的经纬仪经可用于井下。井下经纬仪导线水平角观测角所采用的仪
器当倾角小于30°时的各向观测限差，见表1-1。
井下导线测角仪器及观测限差
仪器级别 同一测回中半测回互差 检验角与最终角之差 两测回间互差 两次对中测回间互差
J2 20〞 - 12〞 30〞
J6 40〞 40〞 30〞 60〞
在倾角大于30°的井巷中，各项限差可放宽到表中规定的1.5倍。
1.2选点埋点和点的编号
1.导线点间应通视良好；
2点位应设在顶板岩石坚硬的地点，以便于保存和工作安全；
3所选点要避免淋水，便于安置仪器，容易寻找，易于保存，在点下
便于安设瞄准标志。
4导线点应一律进行编号。在一个矿井内导线点很多，编号不能重复，
以免混乱。编号时应尽量使其简单又能按次序排列，并便于根据导线
点的编号判别其位置。
1.3仪器的安置及注意事项：
1在测量点安置经纬仪时，先在测点上挂好垂球，根据垂球和人的身
高安置三脚架，调整架腿使架头大致水平和对中，并踩固架腿；
2将垂球线打一活结，调整活结使垂球升高,再将仪器头安在脚架上,
调整脚螺旋使上盘水准管气泡居中；
3根据竖盘读数将望远镜调到水平位置（90°或270°），调整垂球线活
结，下放垂球到适当高度，前后左右平行移动仪器基座，使镜上中心
与垂球尖端精确对准，并检查整平情况。因整平和对中是互相影响的，
因此需要反复进行。
1.4角度观测
1先通过望远镜上的瞄准先对准后视点A处的照明灯,再借助下盘微
动螺旋将十字丝纵丝精确瞄准后视点A的垂球线,读水平度盘读数得
α1；
2顺时针旋转瞄准前视点C的垂球线，读水平度盘读数得α2；
3旋转目镜瞄准前视点C的垂球线读水平度盘读数得α3；
4顺时针旋转瞄准后视点A的垂球线,读水平度盘读数得 α4；
5α1和α4之间相差180°，α2和α3之间相差180°，限差不能超出表
1-1的范围。（如表1-2）
1.5导线测量的计算（如表1-3）