巷道及回采工作面测量.ppt

第四章 巷道及回采工作面测量,第一节 巷道和回采工作面测量的任务,第二节 井下巷道中线的标定,第三节 巷道腰线的标定,第一节 巷道和回采工作面测量的任务,巷道和回采工作面测量是指巷道掘进和工作面回采时的测量工作。,它的任务是：,（1）在实地标设巷道的位置。,（2）及时准确的测定巷道的实际位置。,根据设计标定巷道掘进的方向和坡度，并随时检查和纠正即标定巷道的中线和腰线。,（3）测绘回采工作面的实际位置,（4）有关采矿工程、井下钻探和地质特征点的测定等。,第二节 井下巷道中线的标定,一、概述,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，巷道水平投影的几何中心线 称为巷道中线。标定出巷道的中线就可控制巷道在水平面内的掘进方向。,中线点应成组设置，每组不得少于3个点。,新开巷道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 。,包括标定开切点的位置和初步给出巷道的掘进方向两项内容 。如下图,从已掘巷道中的A点沿虚线开掘一条新巷道，标定的方法如下：,二、标定巷道开切点和掘进方向,图4-1 标定巷道开切点,(2) 在4点安置经纬仪，瞄准点5，并沿此方向，由点4量取L，即可得到A点的位置，将 之标定于顶板上，然后再量取A至点5的距离作检核；,(3) 在A点安置经纬仪，后视点4，用正镜位置给出角，此时，望远镜所指方向即为新开掘 巷道的中线方向，在此方向上标出点2，倒转望远镜，标出点1，则点1、A、2即组成一组中线点。,可以采用经纬仪法、罗盘法或卷尺法进行实地标定。 通常采用经纬仪法。,(1) 从设计图上量取A点至已知中线点4、5的距离L、，量取巷道的转向角；,巷道开切后，最初标定的中线点很容易遭到破坏。当掘进到48 m时应检查或重新标定中线。简易的检查方法是看一组中线的三个点是否在一条直线上。,在由一组中线点到下一组中线点的巷道掘进过程中，可采用瞄线法或拉线法来标定巷道的掘进方向。,三、巷道中线的标定,图4-2用经纬仪标定巷道的中线,给定巷道的平面方向时，除了标定巷道几何中心线的办法外，也常采用标定轨道中心线或标定巷道边线的方法。,图4-3标定直线巷道的边线,四、直线巷道中线的延长与检查,随着巷道不断向前掘进，中线也要不断向前延设。主要巷道每掘进30m，次要巷道每掘进40m，延设一组中线点C12，以保证最前面一个中线点至掘进工作面的距离不超过4050m，防止巷道掘偏。,图4-4巷道中线的延设,弦线法是将圆曲线分成圆弧段，以弦线来代替其中线，指示巷道的掘进方向。,1、计算标设要素,根据圆曲线的设计要素：,图中的曲线起点A、终点B，曲线半径R，中心角及 将曲线等分的段数n，计算标定要素：,五、曲线巷道中线的标定,圆曲线巷道中线的标定方法很多，这里仅介绍常用的弦线法。,图4-5 等弦法计算标设要素,l=2Rsin（/2n） AB180/2n 12180/n,弦的长度l、起点和终点的转角、以及 中间点的转角i。,在起点A安置经纬仪，后视直线巷道中的中线点P，按 转角，给出弦线A1的方向。但由于前面巷道还未开掘，只能倒转望远镜在其反方 向上标设中线点D、C。这样C、D、A三点即组成一组中线点。用它指示巷道掘进到1点后，应 丈量弦长l，精确标定出1点。然后，就可按与上述类似的方法继续给出下一弧段的中线。,2、实地标设,巷道掘进到曲线起点位置A后，先标出A点。然后在A点安置经纬仪，后视直线巷道的中点M，测设转向角A，可得出弦A1的方向。,图4-6经纬仪法标设曲线巷道,第三节 巷道腰线的标定,为了指示巷道掘进的坡度而在巷道两帮上给出的方向线，称为腰线。,腰线点可成组设置，也可每隔3040 m设置一个，但须 在巷道两帮上画出腰线，且对于一个矿井，腰线距底板或轨面的高度应为定值。,主要运输巷道的腰线应用水准仪、经纬仪或连通管水准器来标定，次要巷道的腰线可用悬挂半圆仪等标定。急倾斜巷道的腰线应尽量用经纬仪来标定，短距离时，也可用悬挂半圆仪等来标定。,图4-7巷道腰线的位置,一、用水准仪标定平巷腰线,所谓平巷，并非绝对水平的巷道，一般情况下，坡度小于8的巷道，均视为水平巷道。在主要水平巷道中，常常都是用水准仪来标定腰线。,图4-8腰线标定,根据已知腰线点和设计坡度，计算下一个腰线点B与已知腰线点A间的高差hAB：,hABi,式中 L-A、B间的水平距离； i-巷道的设计坡度。,在A、B中间安置水准仪，用皮尺丈量A、B间的水平 距离，按上式计算出h。,二、用经纬仪标定斜巷腰线,1、中线点兼作腰线点的标设法,特点：在中线点的垂球线上作出腰线的标志。同时量腰线标志到中线点的距离，以便随时根据中线点恢复腰线的位置。,图4-9中线点兼作腰线点的标设方法,经纬仪架设于3点，量仪器高i，用正镜瞄准中线，使竖盘读数对准巷道设计的倾角。,已知中线点3到腰线位置的垂距a3，则仪器视线到腰线点的垂距b为：,b=i-a3,b值为正时，腰线在视线之上，b值为负时，在视线之下。从三个垂球线上标出的 视线记号起，根据b的符号用小钢尺向上或向下量取长度b，即可得腰线点位置。,2、伪倾角标设法,空间一个倾斜面的真倾角(即它与水平面间所夹二面角)是指在垂直于其与水平面的交线的竖直面内的投影与水平线的夹角。,在与其 交线斜交的竖直面内的投影与水平线间的夹角则称为伪倾角。,如左图：为倾斜面CDEF 的真倾角，则为其伪倾角。真倾角永远大于伪倾角。,用伪倾角法来标定腰线的原理是：,由于设计巷道时仅给出了真倾角，而腰线是标定在巷道两 帮上的，经纬仪又只能安置在巷道中部，因此，只能根据真倾角与伪倾角间的关系，按伪倾 角来标定腰线。,由图得tan =cos tan,在1点上或下作一记号，用小钢尺量取腰线点1至记号的垂直距离b。然后，将望远镜瞄准前面一个中线点C，读取水平度盘读数，再转动照准部，瞄准欲标设的 腰线点2，根据水平读盘读数计算出望远镜转动的水平角2，并按照上述同样的方法，计算出伪倾角2。将望远镜的倾角调至2，再由此向上或向下量取垂直距离b, 并作上标记，即得腰线点2。,用伪倾角法标定腰线可与标定