矿井联系测量

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煤矿矿井测量

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● 教学对象:

● 四川省内小煤矿的地测技术人员或拟任地测技术人员。

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● 教学内容:

● 一、矿井联系测量 4学时

● 1. 近井点和井口水准基点的测设

● 2. 一井定向

● 3. 导入高程

● 二、井下平面测量 4学时

● 1. 井下经纬仪导线外业

● 2. 井下经纬仪导线内业

● 3. 罗盘仪测量

● 三、井下高程测量 4学时

● 1. 井下水准测量

● 2. 井下高程测量

● 四、巷道及回采工作面测量 4学时

● 1. 井下巷道中、腰线的标定

● 2. 巷道掘进验收及采区测量

幻灯片4

● 教学目的:

● 通过培训,能够熟练的在实际中对各种巷道的中、腰线的施放工作;同时,能

绘制采掘工程平面图、巷道平面图、剖面图、地形图、井上下对照图及煤层底板等高线图、工业广场平面图等图纸;能够进行一些较为简单的贯通测量及方案设计;能进行一些常用的测量误差数据处理。

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● 教学重点和难点:

● 是通过学习后, 怎样尽快的掌握从理论到实践的过程,特别是在矿井测量的中,应

付各种复杂情况下的测量工作,更要重点掌握的是定向和贯通过程中的外业测量和数据的内业处理;其次,是井下中、腰线的测设和标定以及巷道验收和采区测量。

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● 智利矿难给我们的启示

● 智利救援公式, 75%的科学,25%的奇迹。

● 当2010年8月5日智利发生矿井坍塌后,当局曾预计要花四个月才能够救出矿工。

不过,才经过数周的钻挖,救援人员就在上周六成功打通长达2000(600m )英尺的救援隧道。

● 40岁的哈特受访时说:“我实在无法形容现在的心情。这真的是很令人惊奇的事。我

们奋斗了那么久,终于到达了井底深处。现在我们终于可以救出那些矿工了„„这是我做过的最重要的事。”

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● 第一章 矿井联系测量

● 概述

● 联系测量:将矿区地面上的平面坐标系统和高程系统传递到井下的测量。

● 分为:平面联系测量、高程联系测量

● 目的:就是使地面和井下测量采用同一坐标系统。

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● 重要性

● 1. 建立矿区地面和井下测量控制系统,为煤矿各项测量工作提供起算数据;确定地面与

井下之间的相对位置关系。

● 2. 防止井下开采而引起的岩层与地表移动,造成重大事故。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; ● 3. 需要确定相邻矿井的各巷道及采空区间的相互位置关系,正确划定隔离煤柱。

● 4. 为解决重大的工程问题,如贯通及由地面向井下指定地点开凿小井等,都需要有一个

统一的井上下坐标系统。

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● 5、利用测绘资料,解决煤矿生产、建设和改造中提出的各种测绘问题,并为煤矿灾害

的预防、救护提供有关的测绘资料;

● 6、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(剥)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量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;

● 7、参与本矿区(矿)月度、季度、年度生产计划和长远发展规划的编制工作。

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● 《煤矿测量规程》(2010)第5条规定:

● 一个矿区应采用统一的坐标和高程系统。为了便于成果、成图的相互利用,应尽可能采

用国家3°带高斯平面坐标系统。在特殊情况下,可采用任意中央子午线或矿区平均高程面的矿区坐标系统。

● 矿区面积小于50平方公里且无发展可能时,可采用独立坐标系统。

● 矿区高程尽可能采用1985国家高程基准,当无此条件时,方可采用假定高程系统。

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● 一、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x 和 y ;

● 3. 确定井下水准基点的高程H ;

● 二、矿井定向的种类

● 分为:1.几何定向:平硐或斜井的几何定向;通过一井或两井的几何定向。

● 2. 物理定向:有精密磁性仪器和陀螺经纬仪定向。

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1. 定向误差对井下导线的影响

通过立井传递坐标和方向时,主要的、起决定性作用的影响因素,是能否精确地确定井下导线起始边的方位角;

因此,我们在进行平面联系测量时,要尽可能减小方位角的传递误差,以方位角的传递为主,这也是矿井平面测量又称为定向的原因。

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● 2. 矿井几何定向的主要精度要求

● 《煤矿测量规程》45条规定:

● 采用几何定向测量的方法时,从近井点推算的两次独立定向结果的互差,对两井和

一井定向测量分别不得超过1" 和2" ;

● 当一井定向测量的外界条件较差时,在满足采矿工程要求的的前提下,互差可放宽至

3" 。

井田一翼长度小于300m 的小矿井,两次独立定向结果的互差可适当放宽,但不得超过10′。

● 第一节近井点和井口水准基点的测设

● 一、近井点和井口水准基点的要求

● 1. 尽可能的埋设在便于观测、保存和不受开采影响的地点。

● 2. 每个井口附近应设置一个近点和两个水准基点。

● 3. 近井点至井口的连测导线边数应不超过三个。

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● 4. 多井口矿井的近井点应统一合理布置,尽量使相邻井口的近井点构成导线网中的一

个边,或力求间隔的边数最少。

● 5. 在点的周围宜设置保护桩和栅栏或刺网,在标石上方宜堆放高度不小于0.5m 的碎石。 ● 6. 在近井点及与近井点直接构成导线网边的点上,宜用角钢或废钻杆等材料建造永久觇

标。

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《规程》规定的联系测量的主要精度要求

联系测量的主要限差

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一、一井定向方法

在一个井筒中挂两根钢丝,将 , , 传到井下

方法:连接三角形法,四边形法,瞄直法。

(一) 投点

在井筒内挂两根垂球线。

a

a

x

y

稳定:水桶内,静止不变,井深小,摆幅小

a a a

a

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2、投点所需主要设备:

(1) 垂球:以对称砝码式的垂球为好,每个圆盘重量最好为10kg 或20kg 。当井深小于100m 时,采用30~50 kg的垂球,当超过100m 时,则宜采用50~100kg 的垂 球;

(2) 钢丝:应采用直径为0.5~2mm 的高强度的优质碳素弹簧钢丝。钢丝上悬挂的重锤 重量应为钢丝极限强度的60%~70%;

(3) 手摇绞车:绞车各部件的强度应能承受三倍投点时的荷重,绞车应设有双闸;

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(4) 导向滑轮:直径不得小于150mm ,轮缘做成锐角形的绳槽以防止钢丝脱落,最好采用滚珠轴承;

(5) 定点板:用铁片制成,定向时也可不用定点板;

(6) 小垂球:在提放钢丝时用,其形状成圆柱形或普通垂球之形状均可;

(7) 大水桶:用以稳定垂球线,一般可采用废汽油桶,水桶上应加盖。

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3、钢丝下放及自由悬挂的检查

下放方法:缓慢下放,稳定,闸,挂大锤球,伸长量 自由悬挂检查:

信号圈法

比距法

直接检查

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减小投点误差措施:

1)采用高强度小直径钢丝,适当加大配重;

2)减少钢丝绳的摆动;

3)测量时关闭或暂停通风机,以减少风流影响;

4)尽量增大两钢丝绳间的间距;

5)采取防水措施减少滴水的影响;

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(二) 连接

由于不能在垂球线 A 、B 点安设仪器,故选定井上下的连接点C 与C ‘,从而在井上下形成了以AB 为公用边的 ABC 和 AB C‘ ,一般把这样的三角形称为连接三角形。

当已知D 点坐标及DE 边的方位角和地面三角形各内角及边长时,便可按导线测量计算法,算出A 、B 在地面坐标系统中的坐标及其连线方位角。同样,已知A 、B 的坐标及其连线的方位角和井下三角形各要素时,再测定连接角 ,就能计算出井下导线起始边D'E 的方位角及D' 点的坐标。

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E

' δ

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幻灯片45

二 一井定向的工作组织

工作环节多,测量精度要求高,占用井筒的时间多,需很好的工作组织。

(1) 准备工作

① 选择连接方案,作出技术设计;② 定向设备及用具的准备;③ 检查定向设备及检验仪器;④ 预先安装某些投点设备和将所需用具设备等送至定向井口和井下;⑤ 确定井上下的负责人,统一负责指挥和联络工作。

(2) 制定地面的工作内容及顺序。

(3) 制定定向水平上的工作内容及顺序。

幻灯片46

(4) 定向时的安全措施

① 在定向过程中,应劝阻一切非定向工作人员在井筒附近停留;

② 提升容器应牢固停妥;

③ 井盖必须结实可靠地盖好;

④ 对定向钢丝必须事先仔细检查,放提纲丝时,应事先通知井下,只有当井下人员撤出井筒后才能开始;

⑤ 垂球未到井底或地面时,井下人员均不得进入井筒;

幻灯片47

⑥ 下放钢丝时应严格遵守均匀慢放等规定,切忌时快时慢和猛停,因为这样最易使钢丝折断;

⑦ 应向参加定向工作的全体人员反复进行安全教育,以提高警惕。在地面工作的人员不得将任何东西掉入井内,在井盖工作的人员均应配带安全带;

⑧ 定向时,地面井口自始至终不能离人,应有专人负责井上下联系。

幻灯片48

(5) 定向后的技术总结

定向工作完成后,应认真总结经验,并写出技术总结,同技术设计书一起长期保存。

定向后的技术总结,首先应对技术设计书的执行情况作简要说明,指出在执行中遇到的问题、更改的部分及原因。其次编入下列内容:

① 定向测量的实际时间安排,实际参加定向的人员及分工;

② 地面连测导线的计算成果及精度;

③ 定向的内业计算及精度评定;

④ 定向测量的综合评述和结论。

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第三节 导入高程测量

一、导入高程的的原理

高程联系测量的任务,就在于把地面的高程系统,经过平硐、斜井或立井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。

幻灯片50

但值得注意的是:

(1)1985国家高程系统

(2)1956黄海高程系统

(3)地方高程系统。

注:水准原点:青岛市观象山

H0= 72.260m(85黄海系)

= 72.289m(56黄海系)

幻灯片51

● 导入高程的方法随开拓的方法不同而分为:

● ① 通过平硐导入高程;

● ② 通过斜井导入高程;

● ③ 通过立井导入高程。

幻灯片52

● 平硐导入高程:可以用一般井下几何水准测量来完成。其测量方法和精度与井下水准

相同。

● 斜井导入高程:可以用一般三角高程测量来完成。其测量方法和精度与井下基本控制三

角高程测量相同。

● 立井导入高程:就是如何来求得井上下两水准仪水平视线间的长度l 。立井导入高程的

方法有长钢尺导入高程、长钢丝导入高程和光电测距仪导入高程和光电测距仪导入高程。

幻灯片53

因此通过立井导入高程的实质就是如何求得L 的长度。

h =l -a +b =l +(b -a )

H B =H A -h

图3-11 通过立井导入高程

幻灯片54

目前导入高程采用的方法有:

长钢尺导入高程;

短钢尺导入高程;

钢丝导入高程;

测距仪导入高程;

幻灯片55

二、 长钢尺导入高程

目前在国内外使用的长钢尺有500m 、800m 、1000 m等几种。

钢尺通过井盖放入井下,挂上一个10kg 左右垂球,以拉直钢尺,使之居于自由悬挂位置。

在地面及井下安平水准仪,分别在A 、B 两点水准尺上取读数a 与b ,然后将水准仪照准钢尺。当钢尺挂好后,井上、下同时取读数m 和n 。同时读数可避免钢尺移动所产生的误差。还应用点温计测定井上、下的温度t1、t2。

幻灯片56

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根据上述测量数据,就能求得A 、B 两点之高差为:

式中: 为钢尺的总改正数,它包括尺长、温度、拉力和钢尺自重等四项改正数。即

h =(m -n )+(b -a )+∑∆L

h =(m -n )+(b -a )+∑∆L

∑∆L

∑∆L =∆L

幻灯片58 k +∆L t +∆L p +∆L c

在计算温度改正数时,钢尺工作时的温度应该取井上下温度的平均值,即 对于钢尺的自重改正,可按下式计算:

式中 ——钢尺的相对密度,即7.8g/cm3;

E——钢尺的弹性系数,等于2×106kg/cm2; (m-n)——井上、下两水准仪视线间的钢尺长度。 钢尺的自重改正数永远为正号。

t -t t =2

∆L c =γ

2E

(m -n )

2 γ

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如无长钢尺时,也可将几根50m 的短钢尺牢固地连接起来,然后进行比长,当作长钢尺使用,同样可取得很好的效果。

导入高程均需独立进行两次,也就是说在第一次进行完毕后,改变其井上下水准仪的高度并移动钢尺,用同样的方法再作一次。加入各种改正数后,前后两次之差,按《煤矿测量规程》规定不得超过L/8000(L为井上、下水准仪视线间的钢尺长度) 。

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三、钢丝法高程联系测量

目前由于我国长钢尺较少,采用短钢尺相接的办法不方便,所以本次设计采用钢丝法导入高程。用钢丝导入高程时,因为钢丝本身不象钢尺一样有刻画,所以不能直接量出长度,须在井口设一临时比长台来丈量,以间接求出长度值。

幻灯片61

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● 本章小结

● 1. 矿井联系测量的任务和重要性 ● 2. 一井定向的组织工作 ● 3. 定向的外业和内业操作 ● 4. 高程导入的方法和各类

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煤矿矿井测量

幻灯片2

● 教学对象:

● 四川省内小煤矿的地测技术人员或拟任地测技术人员。

幻灯片3

● 教学内容:

● 一、矿井联系测量 4学时

● 1. 近井点和井口水准基点的测设

● 2. 一井定向

● 3. 导入高程

● 二、井下平面测量 4学时

● 1. 井下经纬仪导线外业

● 2. 井下经纬仪导线内业

● 3. 罗盘仪测量

● 三、井下高程测量 4学时

● 1. 井下水准测量

● 2. 井下高程测量

● 四、巷道及回采工作面测量 4学时

● 1. 井下巷道中、腰线的标定

● 2. 巷道掘进验收及采区测量

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● 教学目的:

● 通过培训,能够熟练的在实际中对各种巷道的中、腰线的施放工作;同时,能

绘制采掘工程平面图、巷道平面图、剖面图、地形图、井上下对照图及煤层底板等高线图、工业广场平面图等图纸;能够进行一些较为简单的贯通测量及方案设计;能进行一些常用的测量误差数据处理。

幻灯片5

● 教学重点和难点:

● 是通过学习后, 怎样尽快的掌握从理论到实践的过程,特别是在矿井测量的中,应

付各种复杂情况下的测量工作,更要重点掌握的是定向和贯通过程中的外业测量和数据的内业处理;其次,是井下中、腰线的测设和标定以及巷道验收和采区测量。

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● 智利矿难给我们的启示

● 智利救援公式, 75%的科学,25%的奇迹。

● 当2010年8月5日智利发生矿井坍塌后,当局曾预计要花四个月才能够救出矿工。

不过,才经过数周的钻挖,救援人员就在上周六成功打通长达2000(600m )英尺的救援隧道。

● 40岁的哈特受访时说:“我实在无法形容现在的心情。这真的是很令人惊奇的事。我

们奋斗了那么久,终于到达了井底深处。现在我们终于可以救出那些矿工了„„这是我做过的最重要的事。”

幻灯片7

● 第一章 矿井联系测量

● 概述

● 联系测量:将矿区地面上的平面坐标系统和高程系统传递到井下的测量。

● 分为:平面联系测量、高程联系测量

● 目的:就是使地面和井下测量采用同一坐标系统。

幻灯片8

幻灯片9

● 重要性

● 1. 建立矿区地面和井下测量控制系统,为煤矿各项测量工作提供起算数据;确定地面与

井下之间的相对位置关系。

● 2. 防止井下开采而引起的岩层与地表移动,造成重大事故。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; ● 3. 需要确定相邻矿井的各巷道及采空区间的相互位置关系,正确划定隔离煤柱。

● 4. 为解决重大的工程问题,如贯通及由地面向井下指定地点开凿小井等,都需要有一个

统一的井上下坐标系统。

幻灯片10

● 5、利用测绘资料,解决煤矿生产、建设和改造中提出的各种测绘问题,并为煤矿灾害

的预防、救护提供有关的测绘资料;

● 6、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(剥)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量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;

● 7、参与本矿区(矿)月度、季度、年度生产计划和长远发展规划的编制工作。

幻灯片11

● 《煤矿测量规程》(2010)第5条规定:

● 一个矿区应采用统一的坐标和高程系统。为了便于成果、成图的相互利用,应尽可能采

用国家3°带高斯平面坐标系统。在特殊情况下,可采用任意中央子午线或矿区平均高程面的矿区坐标系统。

● 矿区面积小于50平方公里且无发展可能时,可采用独立坐标系统。

● 矿区高程尽可能采用1985国家高程基准,当无此条件时,方可采用假定高程系统。

幻灯片12

● 一、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x 和 y ;

● 3. 确定井下水准基点的高程H ;

● 二、矿井定向的种类

● 分为:1.几何定向:平硐或斜井的几何定向;通过一井或两井的几何定向。

● 2. 物理定向:有精密磁性仪器和陀螺经纬仪定向。

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1. 定向误差对井下导线的影响

通过立井传递坐标和方向时,主要的、起决定性作用的影响因素,是能否精确地确定井下导线起始边的方位角;

因此,我们在进行平面联系测量时,要尽可能减小方位角的传递误差,以方位角的传递为主,这也是矿井平面测量又称为定向的原因。

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● 2. 矿井几何定向的主要精度要求

● 《煤矿测量规程》45条规定:

● 采用几何定向测量的方法时,从近井点推算的两次独立定向结果的互差,对两井和

一井定向测量分别不得超过1" 和2" ;

● 当一井定向测量的外界条件较差时,在满足采矿工程要求的的前提下,互差可放宽至

3" 。

井田一翼长度小于300m 的小矿井,两次独立定向结果的互差可适当放宽,但不得超过10′。

● 第一节近井点和井口水准基点的测设

● 一、近井点和井口水准基点的要求

● 1. 尽可能的埋设在便于观测、保存和不受开采影响的地点。

● 2. 每个井口附近应设置一个近点和两个水准基点。

● 3. 近井点至井口的连测导线边数应不超过三个。

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● 4. 多井口矿井的近井点应统一合理布置,尽量使相邻井口的近井点构成导线网中的一

个边,或力求间隔的边数最少。

● 5. 在点的周围宜设置保护桩和栅栏或刺网,在标石上方宜堆放高度不小于0.5m 的碎石。 ● 6. 在近井点及与近井点直接构成导线网边的点上,宜用角钢或废钻杆等材料建造永久觇

标。

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《规程》规定的联系测量的主要精度要求

联系测量的主要限差

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一、一井定向方法

在一个井筒中挂两根钢丝,将 , , 传到井下

方法:连接三角形法,四边形法,瞄直法。

(一) 投点

在井筒内挂两根垂球线。

a

a

x

y

稳定:水桶内,静止不变,井深小,摆幅小

a a a

a

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2、投点所需主要设备:

(1) 垂球:以对称砝码式的垂球为好,每个圆盘重量最好为10kg 或20kg 。当井深小于100m 时,采用30~50 kg的垂球,当超过100m 时,则宜采用50~100kg 的垂 球;

(2) 钢丝:应采用直径为0.5~2mm 的高强度的优质碳素弹簧钢丝。钢丝上悬挂的重锤 重量应为钢丝极限强度的60%~70%;

(3) 手摇绞车:绞车各部件的强度应能承受三倍投点时的荷重,绞车应设有双闸;

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(4) 导向滑轮:直径不得小于150mm ,轮缘做成锐角形的绳槽以防止钢丝脱落,最好采用滚珠轴承;

(5) 定点板:用铁片制成,定向时也可不用定点板;

(6) 小垂球:在提放钢丝时用,其形状成圆柱形或普通垂球之形状均可;

(7) 大水桶:用以稳定垂球线,一般可采用废汽油桶,水桶上应加盖。

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3、钢丝下放及自由悬挂的检查

下放方法:缓慢下放,稳定,闸,挂大锤球,伸长量 自由悬挂检查:

信号圈法

比距法

直接检查

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减小投点误差措施:

1)采用高强度小直径钢丝,适当加大配重;

2)减少钢丝绳的摆动;

3)测量时关闭或暂停通风机,以减少风流影响;

4)尽量增大两钢丝绳间的间距;

5)采取防水措施减少滴水的影响;

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(二) 连接

由于不能在垂球线 A 、B 点安设仪器,故选定井上下的连接点C 与C ‘,从而在井上下形成了以AB 为公用边的 ABC 和 AB C‘ ,一般把这样的三角形称为连接三角形。

当已知D 点坐标及DE 边的方位角和地面三角形各内角及边长时,便可按导线测量计算法,算出A 、B 在地面坐标系统中的坐标及其连线方位角。同样,已知A 、B 的坐标及其连线的方位角和井下三角形各要素时,再测定连接角 ,就能计算出井下导线起始边D'E 的方位角及D' 点的坐标。

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E

' δ

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二 一井定向的工作组织

工作环节多,测量精度要求高,占用井筒的时间多,需很好的工作组织。

(1) 准备工作

① 选择连接方案,作出技术设计;② 定向设备及用具的准备;③ 检查定向设备及检验仪器;④ 预先安装某些投点设备和将所需用具设备等送至定向井口和井下;⑤ 确定井上下的负责人,统一负责指挥和联络工作。

(2) 制定地面的工作内容及顺序。

(3) 制定定向水平上的工作内容及顺序。

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(4) 定向时的安全措施

① 在定向过程中,应劝阻一切非定向工作人员在井筒附近停留;

② 提升容器应牢固停妥;

③ 井盖必须结实可靠地盖好;

④ 对定向钢丝必须事先仔细检查,放提纲丝时,应事先通知井下,只有当井下人员撤出井筒后才能开始;

⑤ 垂球未到井底或地面时,井下人员均不得进入井筒;

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⑥ 下放钢丝时应严格遵守均匀慢放等规定,切忌时快时慢和猛停,因为这样最易使钢丝折断;

⑦ 应向参加定向工作的全体人员反复进行安全教育,以提高警惕。在地面工作的人员不得将任何东西掉入井内,在井盖工作的人员均应配带安全带;

⑧ 定向时,地面井口自始至终不能离人,应有专人负责井上下联系。

幻灯片48

(5) 定向后的技术总结

定向工作完成后,应认真总结经验,并写出技术总结,同技术设计书一起长期保存。

定向后的技术总结,首先应对技术设计书的执行情况作简要说明,指出在执行中遇到的问题、更改的部分及原因。其次编入下列内容:

① 定向测量的实际时间安排,实际参加定向的人员及分工;

② 地面连测导线的计算成果及精度;

③ 定向的内业计算及精度评定;

④ 定向测量的综合评述和结论。

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第三节 导入高程测量

一、导入高程的的原理

高程联系测量的任务,就在于把地面的高程系统,经过平硐、斜井或立井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。

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但值得注意的是:

(1)1985国家高程系统

(2)1956黄海高程系统

(3)地方高程系统。

注:水准原点:青岛市观象山

H0= 72.260m(85黄海系)

= 72.289m(56黄海系)

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● 导入高程的方法随开拓的方法不同而分为:

● ① 通过平硐导入高程;

● ② 通过斜井导入高程;

● ③ 通过立井导入高程。

幻灯片52

● 平硐导入高程:可以用一般井下几何水准测量来完成。其测量方法和精度与井下水准

相同。

● 斜井导入高程:可以用一般三角高程测量来完成。其测量方法和精度与井下基本控制三

角高程测量相同。

● 立井导入高程:就是如何来求得井上下两水准仪水平视线间的长度l 。立井导入高程的

方法有长钢尺导入高程、长钢丝导入高程和光电测距仪导入高程和光电测距仪导入高程。

幻灯片53

因此通过立井导入高程的实质就是如何求得L 的长度。

h =l -a +b =l +(b -a )

H B =H A -h

图3-11 通过立井导入高程

幻灯片54

目前导入高程采用的方法有:

长钢尺导入高程;

短钢尺导入高程;

钢丝导入高程;

测距仪导入高程;

幻灯片55

二、 长钢尺导入高程

目前在国内外使用的长钢尺有500m 、800m 、1000 m等几种。

钢尺通过井盖放入井下,挂上一个10kg 左右垂球,以拉直钢尺,使之居于自由悬挂位置。

在地面及井下安平水准仪,分别在A 、B 两点水准尺上取读数a 与b ,然后将水准仪照准钢尺。当钢尺挂好后,井上、下同时取读数m 和n 。同时读数可避免钢尺移动所产生的误差。还应用点温计测定井上、下的温度t1、t2。

幻灯片56

幻灯片57

根据上述测量数据,就能求得A 、B 两点之高差为:

式中: 为钢尺的总改正数,它包括尺长、温度、拉力和钢尺自重等四项改正数。即

h =(m -n )+(b -a )+∑∆L

h =(m -n )+(b -a )+∑∆L

∑∆L

∑∆L =∆L

幻灯片58 k +∆L t +∆L p +∆L c

在计算温度改正数时,钢尺工作时的温度应该取井上下温度的平均值,即 对于钢尺的自重改正,可按下式计算:

式中 ——钢尺的相对密度,即7.8g/cm3;

E——钢尺的弹性系数,等于2×106kg/cm2; (m-n)——井上、下两水准仪视线间的钢尺长度。 钢尺的自重改正数永远为正号。

t -t t =2

∆L c =γ

2E

(m -n )

2 γ

幻灯片59

如无长钢尺时,也可将几根50m 的短钢尺牢固地连接起来,然后进行比长,当作长钢尺使用,同样可取得很好的效果。

导入高程均需独立进行两次,也就是说在第一次进行完毕后,改变其井上下水准仪的高度并移动钢尺,用同样的方法再作一次。加入各种改正数后,前后两次之差,按《煤矿测量规程》规定不得超过L/8000(L为井上、下水准仪视线间的钢尺长度) 。

幻灯片60

三、钢丝法高程联系测量

目前由于我国长钢尺较少,采用短钢尺相接的办法不方便,所以本次设计采用钢丝法导入高程。用钢丝导入高程时,因为钢丝本身不象钢尺一样有刻画,所以不能直接量出长度,须在井口设一临时比长台来丈量,以间接求出长度值。

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错误!未找到引用源。

幻灯片65

幻灯片66

● 本章小结

● 1. 矿井联系测量的任务和重要性 ● 2. 一井定向的组织工作 ● 3. 定向的外业和内业操作 ● 4. 高程导入的方法和各类


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