矿山井下控制测量
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。
金属矿山井下测量常用方法及技巧
金属矿山井下测量常用方法及技巧摘要：随着社会不断的进步，对矿产资源的应用也越来越广泛，在矿产能源开采的过程中，矿山井下测量工作是非常重要的环节。
测量工作也在不断的发展和改善，但在矿山井下测量工作中仍存在着一些问题。
需要针对常出现的问题进行分析，在测量的过程中需要对测量人员进行素质培养，减少人为因素造成的问题的出现率，还需要严格按照标准要求进行测量，从而有效的减少问题的发生。
基于此，本文就金属矿山井下测量常用方法及技巧进行分析。
关键词：金属矿山；井下测量；常用方法；技巧矿山测量工作是指导和监督矿山安全生产的重要保障，为采矿一线服务及平衡生产方面提供了积极的作用。
随着科学技术的不断进步，工程建设项目增加，内容日趋复杂，对矿山井下测量工作的要求也越来越高。
因此，提高矿山井下测量工作的技术，增强井下测量技术的免疫性显得格外重要。
矿山包括矿井联系测量、井下控制测量、井巷施工测量、井巷贯通测量、矿块施工和采场验收测量、矿区路线测量、采剥工程测量及矿山移动的观测等。
其中矿山的井下测量是矿山测量的重要部分，是保证施工安全的重要环节。
1 矿山井下测量特点、对象及精度要求井下测量基本原理与地面测量相同，但井下测量有其特点。
首先，由于井下工程是不断进展的，所以测量对象也不断变化，因此，从建井开始到矿井结束的整个时期都要进行测量工作。
再者，井下的工作条件比地面苦难，光线暗，空间狭窄，通视条件差等，因而井下测量要使用一些特殊的测量仪器设备和采用特殊的测量方法。
在矿山井下测量中，主要的测量对象包括各类巷道、硐室和采空区等。
不过，受井下测量空间和测量条件的限制，一般只能采用导线测量的方式进行平面控制，测量点可以根据实际需要，埋设在底板或者顶板中。
一般情况下，井下导线测量由于边长相对较短，加上定向误差等的存在，由中央到边界，其误差会逐渐增大，影响测量结果的准确性与可靠性。
对此，应该结合矿产开采中对于导线最远点的精度要求，制定相应的井下测量规范。
井下平面控制测量教程课件
06
井下平面控制测量的未 来发展与展望
技术发展趋势与方向
智能化技术
随着人工智能和机器学习的发展 ，井下平面控制测量将更加智能 化，实现自动化和自主化的测量
。
实时数据处理
通过实时数据处理技术，能够快速 获取测量数据并进行分析，提高测 量效率和精度。
多源数据融合
将不同来源的数据进行融合，提高 测量数据的完整性和可靠性。
井下平面控制测量的应用领域
01
02
03
矿井建设
在矿井建设过程中，需要 进行大量的井下平面控制 测量工作，以确保矿井建 设的顺利进行。
安全生产
通过井下平面控制测量， 可以及时发现矿井中的安 全隐患，为安全生产提供 保障。
资源开发
在资源开发领域，井下平 面控制测量可以为资源开 采提供精确的位置信息， 提高资源开发效率。
数据整理与检查
对外业数据进行整理，检查数据准确性，剔 除异常值。
外业数据采集
按照测量计划进行实地测量，获取各点的平 面坐标数据。
内业数据处理
利用专业软件对数据进行处理，计算各点的 平面坐标，生成测量成果图。
测量后的数据处理与分析
数据后处理与精度分析
资料归档与更新
对测量数据进行后处理，进行精度分 析，评估测量结果的可靠性和精度。
加强技术研发和创新
鼓励企业加强技术研发和创新，推动井下平面控制测量技术的进 步。
建立统一的标准和规范
建立统一的标准和规范，促进井下平面控制测量技术的规范化和标 准化。
加强国际合作与交流
加强国际合作与交流，引进国外先进技术和管理经验，推动井下平 面控制测量技术的国际化和现代化。
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矿山测量-1.1.1井下平面控制测量的原则及特点.
布置井下ห้องสมุดไป่ตู้线
2、特点
井下测量工作不同地面测量 ，由于受井下巷道条件的限 制，只能沿巷道设点，因此，井下平面控制的形式只能是导 线。
• • • 开始只能是布设支导线的形式； 随着巷道的延伸和增多，可逐渐布设成闭（附）合导线； 最后形成导线网。
布置井下导线
二、井下平面控制测量的等级 井下导线的的布设，按照“高级控制低级”的原则进行。 我国《煤矿测量规程》规定，井下平面控制分为基本控制 和采区控制（表一）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。 • 采区控制导线也按测角精度分为± 15 ″和± 30 ″两级。 见下页表
1/6000 1/4000 1/3000 1/2000
采区控制
布置井下导线
表一 矿井控制导线的主要技术指标
井田一翼 长度 （km） 测角 中误差 （〞） 边长 （m） 导线全长相对闭合差 闭（附）合 导线 60—200 40—140 30—90 — 1/8000 1/6000 1/4000 1/3000 复测支导线
基本控制
≥5 ＜5 ≥1 ＜1
±7 ±15 ±15 ±30
《矿山测量》
主讲人：李长青
布置井下导线
井下平面控制导线的布设与等级 一、井下平面控制测量的原则及特点 1、原则 （1） 井下平面控制测量和地面控制测量一 样，必须遵循“由高级到低级，先控制后碎部” 的测量原则； （2） 测量精度应与采矿工程所要求的精 度相适应，既要保证采矿工程的安全和生产要 求，也不要过高的追求测量精度。
矿山井下贯通测量误差探讨与控制
测绘技术M apping technology矿山井下贯通测量误差探讨与控制赵美好，赵百吉（山东黄金归来庄矿业有限公司，山东 临沂 ２７３３００）摘 要：为了提高矿山井下贯通测量精度，为井下巷道的掘进方向提供重要依据和保障，分析测量误差数据，并设计矿山井下贯通测量误差控制方法。
分析矿山井下贯通测量工艺，结合不同的测量工艺过程划分误差数据类型。
针对不同类型的误差数据，分别从地面测距、地面测角、井下测距、井下测角四个角度，预计贯通测量误差。
以估算的测量误差为基础，实现对贯通测量误差的控制。
将设计的误差控制方法应用到实际的矿山井下贯通测量工作当中，通过与传统控制方法的对比，发现应用设计控制方法得出的贯通测量结果更接近实际数据，即设计方法的控制效果更优。
关键词：矿山；井下贯通；贯通测量；测量误差控制中图分类号：ＴＤ１７５ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０２０）１５－００２６－２Discussion and control of through survey error in underground mineZHAO Mei-hao, ZHAO Bai-ji（Ｓｈａｎｄｏｎｇ Ｇｏｌｄｅｎ ｒｅｔｕｒｎ ｖｉｌｌａｇｅ Ｍｉｎｉｎｇ Ｃｏ．， Ｌｔｄ． Ｌｉｎｙｉ ２７３３００，Ｃｈｉｎａ）Abstract: Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ａｃｃｕｒａｃｙ ｏｆ ｍｉｎｅ ｔｈｒｏｕｇｈ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ａｎｄ ｐｒｏｖｉｄｅ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｂａｓｉｓ ａｎｄ ｇｕａｒａｎｔｅｅ ｆｏｒ ｔｈｅ ｈｅａｄｉｎｇ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ ｒｏａｄｗａｙ， ｔｈｅ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｅｒｒｏｒ ｄａｔａ ｉｓ ａｎａｌｙｚｅｄ ａｎｄ ｔｈｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ｍｉｎｅ ｔｈｒｏｕｇｈ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｅｒｒｏｒ ｉｓ ｄｅｓｉｇｎｅｄ． Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ａｎａｌｙｚｅｓ ｔｈｅ ｔｈｒｏｕｇｈ ｓｕｒｖｅｙ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ ｍｉｎｅ， ａｎｄ ｄｉｖｉｄｅｓ ｔｈｅ ｅｒｒｏｒ ｄａｔａ ｔｙｐｅ ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｐｒｏｃｅｓｓ． Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｔｙｐｅｓ ｏｆ ｅｒｒｏｒ ｄａｔａ， ｔｈｅ ｔｈｒｏｕｇｈ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｅｒｒｏｒ ｉｓ ｅｓｔｉｍａｔｅｄ ｆｒｏｍ ｆｏｕｒ ａｓｐｅｃｔｓ： ｓｕｒｆａｃｅ ｒａｎｇｉｎｇ， ｓｕｒｆａｃｅ ａｎｇｌｅ ｍｅａｓｕｒｉｎｇ， ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ ｒａｎｇｉｎｇ ａｎｄ ｄｏｗｎｈｏｌｅ ａｎｇｌｅ ｍｅａｓｕｒｉｎｇ． Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｅｓｔｉｍａｔｅｄ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｅｒｒｏｒ， ｔｈｅ ｔｈｒｏｕｇｈ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｅｒｒｏｒ ｉｓ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ． Ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ ｅｒｒｏｒ ｃｏｎｔｒｏｌ ｍｅｔｈｏｄ ｉｓ ａｐｐｌｉｅｄ ｔｏ ｔｈｅ ａｃｔｕａｌ ｍｉｎｅ ｔｈｒｏｕｇｈ ｓｕｒｖｅｙ． Ｔｈｒｏｕｇｈ ｔｈｅ ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ ｃｏｎｔｒｏｌ ｍｅｔｈｏｄ， ｉｔ ｉｓ ｆｏｕｎｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｔｈｒｏｕｇｈ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｒｅｓｕｌｔ ｏｂｔａｉｎｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ ｃｏｎｔｒｏｌ ｍｅｔｈｏｄ ｉｓ ｃｌｏｓｅｒ ｔｏ ｔｈｅ ａｃｔｕａｌ ｄａｔａ， ｔｈａｔ ｉｓ， ｔｈｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ ｍｅｔｈｏｄ ｉｓ ｂｅｔｔｅｒ．Keywords: ｍｉｎｅ； ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ ｔｈｒｏｕｇｈ； ｔｈｒｏｕｇｈ ｓｕｒｖｅｙ； ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｅｒｒｏｒ ｃｏｎｔｒｏｌ矿山井下贯通测量可以获取实际的贯通误差值，并以此作为下一步调整施工中线的依据，从而获得一条调整后的井下中心作为扩大断面、衬砌以及在矿山井下中铺设相关设备的依据。
井下平面控制测量
宾得全站仪 PTS V2
南方NTS 202 205全站仪
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井下导线的角度测量
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井下导线的角度测量
角度测量的基本原理
水平角测量原理 地面一点与两目标点连线 水平面投影夹角。或过B ，C两 点铅垂面与过B ，A两点铅垂面 两面角B点，水平安置刻度圆盘 (顺时针注记)测出 BA方向的度 盘读数 a， BC方向的度盘读数
4
控制测量的作用
控制测量是进行各项测量工作的基础； 它具有控制全局的作用，具有限制测量误差 的传播和积累的作用。
5
井下控制测量类别
井下控制测量分为平面控制测量和高程 控制测量两部分。 平面控制测量是测定控制点的平面位置 ，高程控制测量是测定控制点的高程。
6
井下平面控制测量的类别
《煤矿测量规程》规定：井下平面控制分 为基本控制和采区控制两类。基本控制精度 较高，是矿井的首级控制导线，其精度应能 满足一般贯通工程的要求；采区控制导线精 度较低，应能满足日常生产测量及测图的要 求。
28
井下导线的边长测量
(2)量距工具 光电测距 全站仪
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井下导线的边长测量
棱镜与基座
井下导线的边长测量
光电测距的规定
1、下井作业前要对测距仪进行检验和校正。 2、每条边的测回数不得少于两个。
31
井下导线测量的外业
选点和埋点
1、相邻导线点之间通视良好，并应尽可能使点间距离大些，各级井 下导线的边长要求表，在巷道的连接处和交叉口处，应当埋设导线点。
。
35
井下导线测量的内业
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结束 谢 谢！
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16
井下导线的角度测量
角度类型——水平角，竖直角 角度测量——测量地面点连线的水平夹角 视线方向与水平面的竖直角 仪器——经纬仪，全站仪 水平角测量——求算点的平面位置 竖直角测量——测定高差
矿山测量技术与测量方法
矿 山 测 量 技 术
第一节 井下平面控制测量
井下平面测量包括:
矿 井下平面控制测量和采区测量。 山 一、概述
1、目的：建立井下平面测量的控制，作为测绘
测 和标定井下巷道、硐室、回采工作面等的平面 位置的基础，也能满足一般贯通测量的要求。
量 技 2、特点：井下平面控制测量只能以矿井联系测
量测得的井底车场内的已知点和已知边作为导
技 级两种。采区控制导线也包括15″级
术 和30″级两种。
第一节 井下平面控制测量
二、井下经纬仪导线的外业
矿 1、导线点的选设 井下导线点分为永久点和临时点两种。永久点应设
山 在碹顶上或巷道顶(底)板的稳定岩石中。临时点可选设 在顶板岩石中或牢固的棚梁上。
测 2、水平角的观测 经纬仪需标有镜上中心，以便于点下对中。
数据可通过电子手簿与计
技 算机进行通讯等优点使其 术 在矿山测量中得到了广泛
的应用。
矿山测量常用仪器
矿 二、电子经纬仪 山 电子经纬仪相对于传
统的光学经纬仪而言，在
测 读数方面以数字形式提供 量 测量成果，其操作简便、 技 性能稳定，避免了人为操
作的误差，大大提高了读
术 数精度。
矿山测量常用仪器
个以上时，采用方向观测法测角。在测量水平角
技 时，为了将导线边的倾斜距离换算成水平距离， 术 还应同时观测导线边的倾角。当各项限差符合表
中的规定时，方可迁往下一个测站。
井下经纬仪（全站仪）安置方法
矿 山 测 量 技 术
矿山测量人员应具备知识
第一，必须全方面掌掘测量方面的知识，这是最基本
矿 的。这方面的知识有地形图测绘、矿区控制测量及 山 GPs卫星定位技术、测量误差及平差、矿山测量及矿
第1章-井下平面控制测量分解
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2024年7月16日星期二
矿山测量学
§1-2 井下导线的角度测量
(5) 松开复测钮, 顺时针方向旋转照准部瞄准目标B点, 读取最终读数b;
(6)计算水平角
ba
2
以上为一个复测测回测量水平角。
当用n个复测时，与一个复测的观测步骤相同，只是在取得检验 读数b1之后，不倒转望远镜，重复(2)、(3)两步(n-1)次，但不读数；然 后倒转望远镜重复(4)、(5)两步n次，只在最后取得一次最终读数b。
边时的钢尺温度； t0为钢尺检定时的标准温度 ，一般取
t0=20℃ ；
河南理工大学测绘与国土信息学院 王庆林 制作
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2024年7月16日星期二
矿山测量学
§1-3 井下经纬仪导线的边长测量
3．拉力改正
设量边时施加的拉力为P, 则拉力改正数为:
LP
L(P P0 ) EF
式中：E 为钢尺的弹性系数,一般取E=1.96×107 N/cm2 ；F 为钢
1．等级 1) 基本控制导线 2) 采区控制导线
是井下的加密控制，精度较低。一般由主要巷道中的基本控制导 线点开始，沿采区上下山、中间巷道及其它次要巷道布设，有两种形 式。导线的布设要求见下表所示。
采区控制导线的主要技术指标
采区一翼长度 测角中误差
(km)
(〃)
≥1
±15
＜1
±30
一般边长 (m)
30～90
基本控制导线应每300～500米延长一次，采区导线每30～100米 延长一次。
河南理工大学测绘与国土信息学院 王庆林 制作
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矿山测量学 §1-1 井下平面控制导线的布设与等级
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矿山井下控制测量
第一节井下平面控制测量
井下平面控制分为基本控制和采区控制两类。
基本控制导线应沿矿井斜井、平硐、水平大巷等主要巷道敷设。
采区控制导线应沿采区巷道敷设。
永久点应当布设在矿井的主要巷道中，一般每隔300~500m设置一组，每组至少应有三个相邻点。
在布设井下基本控制导线时，一般每隔3km应加测陀螺定向边。
对于已建立井下控制网的矿井，在条件允许时，应用加测陀螺定向边的方法改建井下平面控制网，以提高其精度。
基本控制导线按测角精度分为±5″、±7″两级，采区控制导线按测角精度分为±7″、±15″两级。
采区长度超过一千米的巷道和小煤柱工作面巷道，均应施测7″级控制导线。
两类控制导线都应敷设成闭（附）合导线或复测支导线。
（一）基本控制导线的主要技术指标参照表14选定。
表14
（二）采区控制导线的主要技术指标参照表15选定。
注：表中复测支导线相对闭合差计算中的导线长度采用两次施测导线之和。
井下控制导线水平角观测，所采用的仪器和作业要求应符合表16规定。
表16
在倾角小于30°的井巷中，水平角的观测限差应符合表17规定。
在倾角大于30°的井巷中，各项限差可为表17中规定的1.5倍。
在倾角大于15°或视线一边水平而另一边的倾角大于15°的主要井巷中，水平角宜用测回法。
在观测过程中水准气泡偏离不得超过一格，否则应整平后重测。
井下测距的作业要求：
（一）下井作业前，应对全站仪进行检验和校正；
（二）测定气压读至100Pa，气温读到1℃；
（三）每条边的测回数不得小于两个。
采用单向观测或往返（或不同时间）观测时，其限差为：一测回读数较差不大于10mm，单程测回间较差不大于15mm；往返（或不同时间）观测同一边长时，化算为水平距离（经气象和倾斜改正）后的互差，不得大于1/6000；
（四）作业人员必须受过专业训练，并按全站仪使用说明书的规定操作和维护仪器；
（五）仪器严禁淋水和拆卸。
应建立电源使用卡片，定期充电。
第二节井下高程控制测量
井下高程点的高程，可采用水准测量或三角高程测量方法确定，三角高程测量必须进行往返观测。
三角高程测量的垂直角观测精度要求见表18。
仪器高和觇标高应在观测开始前和结束后各丈量一次。
两次丈量的互差不得大于4mm，取其平均值作为丈量结果。
相邻两点往返测高差的互差不应大于10mm+0.3mm×τ（τ为导线水平边长，以m为单位）；往返边长的互差不应大于2倍的仪器标称精度，三角高程导线的高程闭合差不应大于±100mm L（L为导线长度，以km为单位）。
表18
三角高程闭合差可按导线边长成正比例分配。
复测支导线最终点的高程应取两次测量结果的平均值。
第三节导线的延长
基本控制导线一般应每隔300~500m延长一次。
采区控制导线应随巷道掘进每30~100m延长一次。
第三十七条在延长导线之前，必须对上次所测量的最后一个水平角按相应的测角精度进行检查，两次观测水平角的不符值不得超过下列规定：
5″导线 10″
7″导线 15″
15″导线 20″
基本控制导线的边长小于15m时，两次观测水平角的不符值可适当放宽，但不得超过上列限差的1.5倍。
如不符合上述要求，应继续向后检查，直至符合后，方可由此向前延长导线。
为避免用错测点，边长也应检查。
第四节内业计算
观测工作结束后，应及时整理和检查外业观测原始记录，检查记录中所有计算是否正确，观测成果是否满足各项限差要求等。
确认观测成果符合本规程规定后，方可进行计算。
井下基本控制导线用全站仪观测边长，应包括以下内容：记录的整理计算和检查；气象改正计算；加、乘常数的改正计算；高程归化和投影改正计算等。
加入各项改正数后往返观测（或不同时间的单向观测）的水平边长的互差不超过
1/6000时，取其平均值作为观测结果。
井下导线的坐标方位角闭合差应不超过表19的规定。
角度闭合差不超过表19规定时，进行简易平差并进行精度评定。
表19
注：n为闭（附）合导线的总站数；n1、n2分别为复测支导线第一次和第二次测量的总站数；m a1、m a2分别为附合导线起始边和附合边的坐标方位角中误差；mβ为导线测角中误差。
井下导线观测、记录、计算取位应符合表20规定。
表20。