湘潭大学职业技术学院测量毕业设计.doc

茶改主斜井延深贯通工程测量设计书 设计者：卿豪目 录序- 3 -第1章 矿区及贯通工程概况- 5 -1.1 企业概况- 5 -1.2 矿区基本情况- 5 -1.3 贯通工程概况- 7 -1.4 已知数据分析及贯通测量的依据- 8 -1.4.1 已知数据利用情况- 8 -1.4.2 贯通测量依据- 8 -1.4.3 仪器的选择及检验项目、要求- 9 -1.5 贯通工程生产限差确定- 13 -第2章 贯通工程平面控制测量布设方案- 14 -2.1 平面控制测量布设方法- 14 -2.1.1 布设路线- 14 -2.1.2 选点埋石- 15 -2.2 平面控制测量作业要求及限差- 15 -2.2.1 地面平面控制- 15 -2.2.2 井下平面控制- 16 -2.2.3 各项作业限差- 17 -第3章 贯通工程高程控制测量布设方案- 19 -3.1 高程控制测量布设方法- 19 -3.1.1 地面高程控制- 19 -3.1.2 井下高程控制- 19 -3.1.3 水准检验测量- 19 -3.2 高程控制测量作业要求及限差- 20 -3.2.1 仪器的具体操作- 20 -3.2.2 观测注意事项- 21 -3.2.3 各项作业限差- 21 -第4章 贯通方案误差预计- 23 -4.1 误差预计方法及公式- 23 -4.2 K1点贯通误差预计- 25 -4.3 K2点贯通误差预计- 28 -第5章 施工测量技术设计- 35 -5.1 标定巷道开切点和掘进方向- 35 -5.2标定巷道中线- 35 -5.3标定巷道腰线- 36 -5.4 巷道的延长- 37 -5.5 贯通后巷道中腰线的调整- 39 -5.6 施工测量中的管理工作- 40 -主要参考书- 42 -附 录- 43 -图1 K1点误差预计图- 43 -图2 K2点误差预计图- 44 -图3 茶山岭矿采掘工程平面图- 45 -图4 贯通平面图- 46 -序矿山测量中，贯通测量是一项十分重要的测量工作，稍有不慎就会给矿井生产带来不利影响，甚至酿成事故。重要的贯通测量工程，更是关系到整个矿井的生产，所以必须认真的实施。重要的贯通工程在施测之前必须编制贯通测量设计书，来指导贯通测量工作。编制贯通测量设计书的主要任务在于，按照规程的要求并结合本矿的实际情况，选择科学合理的测量方案和切实可行的测量方法，从而达到安全、正确的贯通目的。首先，体现在矿山测量的重要性方面。矿山测量被誉为矿山的“眼睛”是不无道理的。矿山测量是开发矿业过程中不可缺少的一项重要的基础技术工作。在勘探、设计、建设、生产各个阶段直到矿井报废为止，都要进行矿山测量工作。在贯彻执行安全、经济、合理地最大限度采出有用矿物的基本方针的过程中，矿山测量发挥了重要作用：在均衡生产方面起保证作用；在充分开采地下资源和采掘工程质量方面起监督作用；在安全生产方面起指导作用。其次，贯通测量作为矿山测量的一部分，其重要性也是不可忽视的。贯通测量是一项非常重要的测量工作，矿山测量人员的任务就是保证各掘进工作面均沿着设计位置与方向掘进，使贯通后接合处的偏差不超过规定限差，这就要求矿山测量人员必须一丝不苟，严肃认真地对待贯通测量工作。因为贯通测量过程中发生错误未能贯通，或贯通后接合处的偏差值超限，都将影响井巷质量，甚至造成井巷报废、人员伤亡等严重后果，在经济和时间上给国家造成很大损失，也使测量人员的信誉一落千丈。最后，对贯通测量设计书的编制有了深入了解。编制贯通测量设计书的主要任务是选择合理的测量方案和测量方法，并进行贯通测量的误差预计。此次贯通测量设计书大体包括以下几点内容：1、 工程概况2、 方案的设计及选定3、 测量方法4、 技术依据5、 误差预计贯通测量设计书中，误差预计是重要的一环，关系到方案的选择。在本次贯通测量设计书的编制过程中，参阅了煤矿测量规程、生产矿井测量等书籍，引用了其中的一部分内容，在此谨向有关作者表示衷心的感谢。在老师的大力支持下才得以编写完成，在此对老师表示衷心的感谢。由于专业水平有限，设计书中存在的缺点、错误，请大家批评改正。第1章 矿区及贯通工程概况1.1 企业概况街洞矿业公司创建于1955年6月，原名为郴州地区街洞煤矿；1978年划归湖南省白沙矿务局管理，更名为湖南省白沙矿务局街洞煤矿；2001年7月改制，更名为湖南省白沙煤电集团街洞煤业有限公司；2004年10月破产，重组为湖南省白沙煤电集团街洞矿业公司，现为湖南省煤业集团街洞矿业有限公司。街洞矿业公司是湘煤集团的一个下属公司，现有两个生产矿井和一个锅炉厂：茶山岭煤矿、茶塘煤矿和湖南郴州锅炉厂。公司的注册资本为500万元，其中国有控股80，自然人控股20，现有员工1328人。公司的现年生产能力为22万吨/年,其中茶山岭煤矿设计生产能力10万吨/年,现核定生产能力为15万吨/年；茶塘煤矿的现年生产能力为7万吨/年。茶山岭煤矿有主、副井一对，为斜井井筒，井口标高+175米，现生产水平-70米水平、-150m、-250米水平三个生产水平；茶塘煤矿是街洞矿业公司近年来向外收购的一个矿井，有主井、副井和风井，为斜井井筒。1.2 矿区基本情况街洞矿业有限公司茶山岭煤矿位于湖南省郴州市苏仙区栖风渡镇畔冲村，行政上隶属于栖风渡镇管辖。地理座标 ：东 径 1130005 1130118 ， 北 纬 255537255642。矿区东距京广铁路街洞车站4公里，距京珠高速公路4公里，有县级公路与之相接，西距107国道约1.5公里，南距湖南省郴州市约16公里。交通颇为方便。（见交通位置图1-1）。该矿煤炭产品主要是通过京广线铁路外运。街洞矿业公司地处湖南省郴州市苏仙区，该地区属于中亚热带季风湿润气候区，气候温和，雨量充沛，历年平均气温为17.8，多年平均降雨量为1469.8毫米。由于南岭山脉的几条主要山系在郴州呈东北西南向走势，对北方南下的冷空气起阻挡抬升作用，对西南暖湿气流起屏障作用，使该地区的气候除了有亚热带湿润气候的主要特征外，还有明显的地方性小气候的特征。即具有光、热、水同季而且配合良好的四季分明的大气候特征，也有因地形地貌影响，使光、热、水等气候要素重新分配，形成气温的南高北低、西高东低和降水的山区多、平地丘陵区少、局地存在暖区和降水集中区的小气候。冬春两季，受蒙古高压控制，盛行偏北的大陆季风，多冷空气活动；夏秋两季，则受西太平洋副热带高压和印度低压控制，盛行偏南风的热带海洋性湿润季风，呈现出：冬冷夏热，春雨多，夏季暑热期长，秋高气爽，但有时也秋雨绵绵，山地气候多样的气候特征。 该地区四季分明，平地丘陵区的冬夏季长而春秋季短。山区则冬季长，而春、夏、秋季短。平地丘陵区，由冬入春和由春入夏，则南方早于北方24天。图1-1 交通地理位置图1.3 贯通工程概况茶山岭矿井茶改主斜井延深贯通工程位于茶山岭矿井南翼，工程总斜长为1018.8米（其中-150m水平至地面井口708米），井口地面标高+178.3米至井底标高-300米，垂高478.5米。该项工程将取代茶山岭二水平变形严重的主斜井，是今后整个茶山岭矿井提升运输的动脉，也是茶山岭矿井采掘接替延深工程最重要的工程。为了加快该工程的进度，决定分为两段分别进行相向贯穿（贯穿点分别为K1和K2）。第一段上部有茶山岭矿井一水平（-70水平）E20号点（坐标：X=287106.516、Y=38402338.016；标高：Z=-54.448）按方向49、坡度-28、斜长9.028米向下掘至K1点，下部由茶山岭矿井二水平（-150水平）井1号点（坐标：X=2871189.830、Y=28402502.881；标高：Z=-148.4）按方向229、坡度0、平距41.75米至主4号点、再由主4号点按方向229、坡度+28、斜长103.094米向上掘至K1点。第二段上部由地面井口主1号点（坐标：X=2870759.335、Y=38402007.653；标高：Z=-178.3）按方向49、坡度-28、斜长273.286米向下掘至K2点，下部由茶山岭矿井一水平（-70水平）E20号点（坐标：X=2871046.516、Y=38402338.016；标高：Z=-54.448）按方向229、坡度+28、斜长222.481米向上掘至K2点。1.4 已知数据分析及贯通测量的依据1.4.1 已知数据利用情况茶山岭矿井至今还是两个水平矿井分别独立进行提升运输和采掘生产，测量工作一直各自独立进行，测量资料将近有20来年没有联系测量过，而且现在两个水平矿井井下的测量控制点遭到了不同程度的破坏，地面的测量控制点全都没有了，为了确保本次延深贯通工程顺利进行和进一步准确统一两个水平矿井测量控制资料，所以本次贯通工程以茶山岭一水平井下E3E4（原老点A703A704）两点作为起始点（边）进行地面、两个水平矿井井下导线控制布设测量。1.4.2 贯通测量依据1. 平面测量（1）本次贯通测量以煤矿测量规程为依据，（2）设计地面采用一级控制导线进行施测井下采用15级导线进行施测（3）本次测量采用三角法测量2. 高程测量采用三角高程测量。1.4.3 仪器的选择及检验项目、要求地面导线测量采用拓普康GTS-102N全站仪，它的测角中误差为2，测距精度为（2mm+2ppmD）m.s.e.井下导线测量采用防爆型拓普康GTS-102N全站仪水准路线检测采用DZS3自动安平水准仪检验项目、要求：各项检查前必须选取稳定的平地地基、没有松动的脚架最好是木脚架、无强风、架测伞、光线不太强亦不太弱、无车辆经过处。重申一下：有强检条件坚决送有资质的单位标定，不要为老板省钱啊!有些项目是自己无法校正的。这里只是作为日常检查用，这些检查有些是有顺序的，请按顺序进行。1管水准的校验 精平检查，此项直接影响角度。置仪后精平，转180度，如不再精平，调回一半。转90度再精度，再转180度，如不精平也调回一半。移动三角架，重复以上顺序，记住关健是每次只调一半，直到四方向都精平为止。2.圆水准的校验 粗平检查，此项影响置仪时精平速度。在管水准的校验完成后才进行，直接调到中心即可。3.对点器的校验 即下视置仪点的精度，此项即影响角度也影响距离。置仪后精平并对点器对中，转180度，如不再对中，调回一半。转90度再对中，再转180度，如不对中也调回一半。移动仪器基座120度精平并对点器对中，重复以上顺序，记住关健是每次只调一半，直到四方向都对中为止。另要注意，对点器的微调杆和水准仪分划板一样分上下、左右四个，要调上必松下，要调左必松右，反之亦然，否则易校烂微调杆。4.望远镜分划板的校验 此项即影响角度，整平仪器后，用分划板十字丝中心照准成像清晰的一点，并固定水平和垂直制动。转动望远镜垂直微动手轮，如这点偏离竖十字丝的上或下端，需对分划板进行校正。5.水平盘倾斜的校验 此项影响角度。置仪后精平，固定水平盘，记录竖直盘90度或270度时的水平盘读数，望远镜上仰45度，记录水平盘读数，下俯45度，记录水平盘读数，若后两个读数与第一个读数相差大于10秒，就必须仪器送检了。6.竖直盘倾斜的校验 此项影响距离和高差。置仪后精平，固定竖直盘，记录竖直盘读数，每90度旋转水平盘读取竖直盘读数，若后三个读数与第一个读数相差大于10秒，就必须仪器送检了。7.竖盘补偿器的校验 置仪后精平，然后故意调一个脚螺旋，出现告警说明补偿器工作正常。8.水平盘盘左盘右测角误差的校验(视准轴与横轴的垂直度2C值。 此项影响角度，置仪后精平，简易支架置杆100米左右后粗平，距离越远越好，但也要看你的仪器望远镜的成像清晰情况定。盘左盘右对中的水平角分与秒读数差，有四分之一大于12秒，就必须校正仪器了。9.竖直盘盘左盘右测角误差的校验(竖盘指标差i角和竖盘指标零点设置。 此项影响距离和高差，置仪后精平，简易支架置杆100米左右后粗平，距离越远越好，但也要看你的仪器望远镜的成像清晰情况定。对中。(盘左竖直角+盘右竖直角-360度)/2，有四分之一的读数大于10秒，就必须校正仪器。大多数仪器能对此项检查可自己设置，比如拓普康、南方系列，详细看说明书。10.水平盘旋转测角误差的校验 此项影响角度，置仪后精平，简易支架置杆100米左右后粗平，距离越远越好，但也要看你的仪器望远镜的成像清晰情况定。对中后固定竖直盘，读水平盘并作为基准记录，仪器水平转动，分别作多个顺时针、反时针、正反乱序多圈旋转，记录各个读数。若与基准记录多数大于12秒，说明水平盘松动或电子信号紊乱，就必须仪器送检拆解修理了。11.竖直盘旋转测角误差的校验 此项影响距离和高差，置仪后精平，简易支架置杆100米左右后粗平，距离越远越好，但也要看你的仪器望远镜的成像清晰情况定。对中后固定水平盘，读竖直盘并作为基准记录，望远镜作前后转动，分别作多个向前、向后、前后乱序多圈旋转，记录各组读数。若与基准记录多数大于12秒，说明竖直盘松动或电子信号紊乱，就必须仪器送检拆解修理了。12.棱镜常数校验即棱镜常数设置 在管水准、对点器的校验完成后进行，此项直接影响测距。目前棱镜只有0mm和-30mm两种：棱镜锥底与帖板齐平的常数为-30mm，如南方棱镜；棱镜锥底比帖板前凸的常数为0mm，如拓普康棱镜。置仪后精平并对点器对中，打一小钢钉至3、4米远的平地，钢尺精确量得距离，仪器精确对中棱镜测距。测距比量距多30mm说明仪器常数此时为0mm要改为-30mm；测距比量距少30mm说明仪器常数此时为-30mm要改为0mm；测距与量距相差0mm说明仪器常数设置正确；若测距与量距相差不是30mm也不是0mm，且相差5mm你就必须进行仪器常数K值的校验。13.仪器测距常数K值的校验 此项影响距离。仪器必须设置准确的温度、气压才可进行，直线上间隔50米的ABC三点，测得K=AC-(AB+BC)，如K5mm，应送标准基线场进行严格的检验，然后依据检验值进行校正。14.对中杆圆水准的校验 此项即影响角度也影响距离。置仪后精平，对中杆全部抽出，简易支架置杆10米左右后粗平，仪器十字丝对中杆底部中心固定水平盘，上仰看帖板，不在帖板中心，则横向调对中杆简易支架脚架，使帖板中心对齐仪器十字丝，调对中杆圆水准器水泡横向居中。对中杆转90度，重复多次以上顺序，直到中杆圆水准器水泡居中时两个方向上竖直。15.温度设置 此项影响距离和高差，在仪器设置项修改，施工测量可按当地室外各季平均气温设置，其影响较小。16.大气压设置 此项影响距离和高差，在仪器设置项修改，施工测量可按1个大气压设置，其影响较小。17.高程设置 此项影响距离和高差，在仪器设置项修改，路线的平均高程。18.网格因子设置 此项影响距离，在仪器设置项修改，一般不改动原来的1：1的比例。1.5 贯通工程生产限差确定贯通巷道接合处的偏差值，可能发生在3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。3竖直面内垂直于巷道腰线的上、下偏差。以上三种偏差中，第一种偏差只对贯通在距离上有影响，对巷道质量没有影响；后两种偏差和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。根据煤矿测量规程规定，结合工程的需要，井巷的种类、用途、施工方法及测量工作所能达到的精度，规定本次贯通工程在巷道相遇点K点在水平重要方向上的允许偏差不得超过0.3米，在高程重要方向上的允许偏差值不得超过0.2米。第2章 贯通工程平面控制测量布设方案平面控制测量方案：地面控制网是地下工程特别是矿井贯通工程正确性的基础。地面控制测量的基本任务是根据地下工程特点和需要，在地面布设一定形状的控制网，并精密测定其地面位置。地面控制测量的目的是为了控制全局，限制测量误差的传递和积累，保障测量工作的相对精度。2.1 平面控制测量布设方法2.1.1 布设路线此次贯通为了加快工程进度，分两段贯通根据两个已知控制点布设导线，结合巷道的布置特点，两点之间相互能够通视。1.第一段由于此次控制是由井下引点控制。所以布设的导线为：井下地面：E4E3E2E1OAB1A4A3A2A1C4地面井下：C4F1F2F3F4F5F6F7F8F9F10F11井1主4井下井下：E3E4E5E6E7E8E9E10E11E12E13E14E15E16E17E18E19E20在K1点贯通2.第二段由于此次控制是由井下引点控制。所以布设的导线为：井下地面：E4E3E2E1OAB1A4A3A2A1C10C9主1井下井下：E3E4E5E6E7E8E9E10E11E12E13E14E15E16E17E18E19E20在K2点贯通第一段贯通一共布设了38个控制点，其中地面控制点6个，井下控制点32个。第二段贯通一共布设了27个控制点，其中地面控制点7个，井下控制点20个。2.1.2 选点埋石根据煤矿测量规程要求，地面埋设稳定、坚固和耐久的中心标石，用混泥土浇制而成。井下控制点埋设在隧道底板稳固的硬质基岩上，打入钢筋，刻上十字。2.2 平面控制测量作业要求及限差2.2.1 地面平面控制以一级导线布设进行控制测量，测角、量边采用拓普康GTS-102N全站仪二秒级仪器进行施测，作业方法和限差级精度要求按煤矿测量规程相应规定进行。水平角一测回内2C互差不超过13，同一方向各测回互差不超过9.光电测距一测回互差不得大于10mm，单程测回间最大互差不得大于15mm，均独立进行两次施测，取两次平均值最为最终结果。全站仪测距要求1测线应高出地面和离开障碍物1.5m以上，对精度要求较低的测距边可适当放宽；2测线上不应有反光物体；3测线应避免通过吸热、散热不同的地区，加湖泊、河流、沼泽地和水稻田等。若无法避免时，应把测线高度提到2m以上，并选择有利的观测时间，以减弱大气折射的影响；4测站应避开受电磁场干扰的地方，一般要求离开高压线5m以外；若测线与高压输电线平行时，测线应离高压输电线2m以上；5.晴天作业时，应给测距仪遮阳，严禁将照准头对向太阳，测站和镜站不得离人；6.倾斜角观测，宜钻则在中午前后有利的条件下进行。借助苏仙区南方灵锐S80双频RTK型的GPS对茶山岭矿一水平井口近井点B1和茶改主井口近井点C4进行检验对照施测，精度达到煤矿测量规程即可。2.2.2 井下平面控制以15级基本控制导线进行控制测量，测角、量边采用防爆型拓普康GTS-102N全站仪二秒级仪器进行施测，每测站两个测回，作业方法和限差级精度要求按煤矿测量规程相应规定进行。，测回互差不得大于12，两次对中两测回互差不得大于30，往返测边加入各项改正数后的水平边长互差不得大于16000，斜巷不得大于14000.2.2.3 各项作业限差根据布设导线的级别，依据煤矿测量规程制定生产限差见以下表21，表22，表23，表24，表25.表2-1 光电测距导线的布设规定 等 级附（闭）合导线长度（km）一般边长（km）测距相对中误差测角中误差导线全长相对闭合差一级导线50.51/3000051/20000表2-2 导线测量水平角观测的技术要求规定 等 级测角中误差（）测回数方位角最大闭合差（）DJ1DJ2DJ6一级导线54610注：n为测站数表2-3 水平角的观测限差规定仪器级别光学测微器两次重合读数差（）半测回归零差（）一测回内2C互差（）同一方向值各测回互差（）DJ238139表2-4 三角高程测量的技术要求规定 经由路线仪器级别测回数倾斜角互差（）指标差互差（）对向观测高差较差（mm）附合或环线闭合差(mm)中丝法三丝法100S50一、二级小三角、一二级小测边和一、二级导线点DJ2 211515DJ6422525注：1. 计算对向观测高差互差时，应考虑地球曲率和折光差的影响；2. S为边长，以km为单位。表2-5 测边、测角内业计算数字取位规定等 级观测方向值及各项改正数（）边长观测值及各项改正数（m）边长与坐标（m）方位角（）四等以下1.00.0010.0011.0第3章 贯通工程高程控制测量布设方案3.1 高程控制测量布设方法3.1.1 地面高程控制高程控制以光电测距三角高程测量方法建立，采用拓普康GTS-102N全站仪二秒级仪器进行施测，作业方法和限差及精度要求按煤矿测量规程规定的四等水准路线规定进行。均独立进行两次观测。倾斜角不得超过10指标差互差不得超过15，往返互差或附和导线闭合差不得超过20。3.1.2 井下高程控制高程控制测量采用防爆型拓普康GTS-102N全站仪二秒级仪器进行施测，平巷相邻两点往返高差互差不得大于5mm，斜巷相邻两点往返高差互差不得大于（1mm+0.3mmL）。竖直角观测单向观测二测回互差不得大于15，指标差互差不得超过15。3.1.3 水准检验测量1.地面采用DZS3自动安平水准仪进行测量。附和导线等级为四等水准路线为C4A4A3A2A1BA2.井下平巷采用DZS3自动安平水准仪进行测量。附和导线等级为四等水准路线为E3E4E5E6E7E8E9E10E11E12E13E14E15E16E17E18E19E203.2 高程控制测量作业要求及限差本次四等水准使用DZS3型自动安平水准仪进行观测。3.2.1 仪器的具体操作1整平仪器使望远镜绕竖轴旋转时，水准气泡两端分离不大于1厘米；将望远镜对准后视标尺黑面，转倾斜螺旋使水准气泡准确居中，读，记下丝、上丝和中丝的标尺读数。2计算后视视距，计算上下丝中数与中丝之差，并判断是否超限；3将望远镜照准前视标尺黑面，转倾斜螺旋使水准气泡准确居中，先读记中丝标尺读数，再读记下丝、上丝标尺读数。计算前视视距、前后视距差、视距差累计值，判断是否超限。计算上下丝中数与中丝之差，并判断是否超限；4照准前视标尺红面，转倾斜螺旋使水准气泡准确居中，读中丝标尺读数。计算前视黑、红面读数之差（黑+K-红），并判断是否超限；5照准后视标尺红面，转倾斜螺旋使水准气泡准确居中，读中丝标尺读数。计算后视黑、红面读数之差（黑+K-红），并判断是否超限；6计算黑、红面所测高差及高差之差，判断是否超限；7检核：后视“黑+K-红”-前视“黑+K-红”=黑红面所测高差之差；8计算本站高差（黑红面所测高差中数）。本站观测结束，指挥后尺和观测员搬站。3.2.2 观测注意事项1角度观测应遵守下列规定：观测应在成象清晰、稳定的条件下进行。晴天的日出、日落和中午前后，如果成象模糊或跳动剧烈，不应进行观测；2观测前应凉置仪器30分钟，让仪器温度与外界温度基本一致后才能开始观测。观测过程中仪器不得受日光直接照射；3仪器照准部旋转时应平稳匀速；制动螺旋不宜拧得过紧；微动螺旋应尽量使用中间部位。精确照目标时，微动螺旋最后应为旋进方向。4观测过程中，仪器气泡中心偏离值不得超过一格。当偏移值接近限值时，应在测回之间重新整置仪器。5观测必须按规范要求进行，观测成果应做到记录真实,字迹工整，注记明确，观测要求及各项限差均应符合规范规定。6观测完后，应立即检查记录，计算各项观测误差是否在限差范围内，确认全部符合规定限差方可离去，以免造成不必要的返工与重测。7在实际布点施测时，尽量使得前后视距相等，以消除地球曲率影响。8布点时，尽量不穿过大的河流，池塘，水库等，以减小大气折光。3.2.3 各项作业限差根据布设导线的级别，依据煤矿测量规程制定生产限差见以下表31，表32，表33。表3-1 水准网的主要技术要求规定等级每公里高差中数中误差（mm）环线或附合路线长度（km）仪器级别水准标尺观测次数往返互差、环线或附合路线闭合差与已知点联测附合或环线平地（mm）山地（mm）四等1015DS3木质双面往返各一次往一次206注：1. 计算两水准点往返测互差时，L为水准点间路线长度km；计算环线或附合路线闭合差时，L为环线或附合路线总长度（km）；2. n为测站数；3. 水准支线长度不应大于相应等级附合路线长度的1/4。表3-2 水准测量观测的技术要求规定等级仪器级别视线长度（m）前后视距差（m）前后视距累差（m）视线离地面最低高度（m）基本分划、辅助分划黑红面读数差（mm）基本分划、辅助分划黑红面高差之差（mm）四等DS31005100.23.05.0注：用单面水准标尺进行等外水准测量时，应变动仪器高观测，所测高差之差与黑红面所测高差之差的限值相同。表33 水准测量的内业计算取位规定等 级往(返)测距离总和(km)往返测距离中数(km)各测站高差(mm)往(返)测高差总和mm)往返测高差中数(mm)高程(mm)三、四等0.010.10.11.01.01.0第4章 贯通方案误差预计4.1 误差预计方法及公式1. 测量误差引起贯通相遇点K在水平重要方向上的误差预计公式（1）地面控制采用一级导线测量方案时的误差预计公式测角误差的影响 Mx上= 量边误差的影响 式中地面导线测角中误差； 各导线点与K点连线在y轴上的投影长度 导线量边误差；各导线x轴之间的夹角。 （2）井下导线测量误差引起K点在x轴上的误差预计公式测角误差的影响： 式中 m下井下导线测角中误差；Ry下井下导线各点与K点连线在y轴上的投影长度。若导线独立测量n次，则n次测量平均值的影响为：Mx下= 量边误差的影响：Mxl下= 式中 为井下光电测距的两边误差 为导线各边与x轴的夹角（3）各项误差引起K点在x轴上的总中误差预计公式MxK= 如果以上观测都独立进行两次的话那么MxK= 2. 测量误差引起贯通相遇点K在高程上的误差预计公式（1）地面水准测量误差引起K点在高程上的误差预计公式煤矿测量规程规定，井口水准点的高程测量，应按地面四等水准测量的精度要求施测。四等水准支导线往返测的高程平均值的中误差为：Mh上=(mm) 式中 L水准线路的单程长度，km(2) 井下水准测误差引起K点在高程上的误差预计公式按单位长度高差中误差估算：Mh= 式中 mh0单位长度高差中误差，系按实测资料求得的数值；R 水准路线的长度，km表4-1 井下四等水准测量误差表水准支线往返测量的高差不符值（mm）闭、附和路线的高程允许闭合差（mm）井下水准测量的允许闭合差为（mm），所以一次（单程）独立测量的中误差为：Mh=(mm) 式中 R水准路线的长度，km若进行n次独立测量，则n次测量平均值的中误差为：Mh = (3)斜巷中高程测量引起的误差，按煤矿测量规程规定的限差推算，一次测量的高程中误差为：Mh = 50 (4)各项误差引起K点的高程上的总中误差预计公式MhK= 4.2 K1点贯通误差预计因为我们测量采用的是防爆型拓普康GTS-102N全站仪进行测量，它的测角中误差为2，测距精度为（2mm+2ppmD）m.s.e.1. 贯通相遇点K1在水平重要方向x上的误差预计(1)地面光电测距导线的测角和测边误差引起K1在X轴上的误差预计 测角误差的影响：Mx上=0.028 m因为进行的是两次独立测量所以测角误差的影响Mx上平=0.028=0.020 m测边误差的影响： 地面量边误差，按导线最长边A2-A1边，d=672.785 m,按我们使用的拓普康GTS-102N全站仪的测距标称精度取=(2+20.672785) mm=3.35 mm 采用最长边A2-A1边的量边误差，一共7条边，若按最长边的量边误差计算不超限，则符合要求测边误差引起的K1点在X方向上的误差大小为：=0.013 m因为进行的是两次独立测量，所以=0.014=0.009 m地面测角、测边误差引起在K1点X轴上的误差：Mxk上=0.021 m(2)井下导线测量误差引起K1点在X轴上的误差（角度独立测量两次）m下井下导线测角中误差，我们这里取15测角误差：Mx下 =0.075 m因为进行的是两次独立测量，所以Mx下平=0.075=0.053 m测边误差的影响： 斜巷，按导线最长边OA-E1边，d=414.597 m, 采用最长边OA-E1边的量边误差，一共6条边，若按最长边的量边误差计算不超限，则符合要求Mxl下x=0.008 m平巷，按导线最长边E14-E15边，d=160.892 m, 采用最长边E14-E15边的量边误差，一共27条边，若按最长边的量边误差计算不超限，则符合要求Mxl下p=0.013 m所以测边误差为：Mxl下=0.015 m因为进行的是两次独立测量所以算术平均值的中误差为： Mxl下平= 0.019=0.010 m井下测角、测边误差引起在K1点X轴上的误差：Mxk下=0.054 m(3)各项误差引起K1点在X轴上的总中误差预计公式MxK=0.058 m(4)贯通在水平重要方向X上的预计误差（取2倍的中误差）MxK预=2 MxK =0.116 m2. 测量误差引起贯通相遇点K1在高程上的误差预计(1)地面全站仪高程测量误差引起的K1点高程误差。即Mh上=mh= =0.014 m式中 L线路的单程长度，km因为进行的是两次独立测量，所以Mh上=0.014=0.010 m(2)井下全站仪高程测量误差引起的K1点高程误差。即斜巷中高程测量误差引起的K1点高程误差。即Mhl=mhlmhl=50mmKmL1=0.218Km L2=0.715Km L3=0.415KmMh1=50=0.023 mMh2=50=0.042 mMh3=50=0.032 m因为进行的是两次独立测量，所以Mh1=0.023=0.016 mMh2=0.042=0.030 mMh3=0.032=0.023 m平巷中高程测量误差引起的K1点高程误差。即Mh下= mhl式中 R路线的长度，kmmhl=502=17.7mmKmMh下= mhl=0.022 m因为进行的是两次独立测量，所以Mh下=0.022=0.016 m（3）贯通在高程上的中误差（以上各项高程测量均独立进行两次）MhK= =0.045 m（4）贯通在高程上的误差预计。即MhK预=2 MhK =0.090 m以上是K1点的贯通误差预计，经预计结果符合要求。所用计算的数据详见表4-2，表4-3。4.3 K2点贯通误差预计1. 贯通相遇点K2在水平重要方向X上的误差预计（1）地面光电测距导线的测角和测边误差引起K2在X轴上的误差预计取测角中误差=测角误差的影响：Mx上=0.023 m因为进行的是两次独立测量所以测角误差的影响Mx上平=0.023=0.017 m测边误差的影响 地面测边误差：按导线最长边A2-A1边，d=672.785 m,按我们使用的GTS-102N全站仪的测距标称精度取=(2+20.672785) mm=3.35 mm 采用最长边A2-A1边的测边误差，一共8条边，若按最长边的测边误差计算不超限，则符合要求测边误差引起的K2点在X方向上的误差大小为：=0.008 m因为进行的是两次独立测量，所以=0.016=0.005 m地面测角、测边误差引起在K2点X轴上的误差：Mxk上=0.009 m（2）井下导线测量误差引起K2点在X轴上的误差（角度独立测量两次）m下井下导线测角中误差，我们这里取15测角误差：Mx下 =0.044 m因为进行的是两次独立测量，所以Mx下平=0.044=0.031 m测边误差的影响： 斜巷，按导线最长边OA-E1边，d=414.597 m, 采用最长边OA-E1边的量边误差，一共3条边，若按最长边的量边误差计算不超限，则符合要求Mxl下x=0.005 m平巷，按导线最长边E14-E15边，d=160.892 m, 采用最长边E14-E15边的量边误差，一共19条边，若按最长边的量边误差计算不超限，则符合要求Mxl下p=0.010 m所以测边误差为：Mxl下=0.011 m因为进行的是两次独立测量所以算术平均值的中误差为： Mxl下平= 0.011=0.008 m井下测角、测边误差引起在K2点X轴上的误差：Mxk下=0.032 m（3）各项误差引起K1点在X轴上的总中误差预计公式MxK=0.033 m（4）贯通在水平重要方向X上的预计误差（取中误差的2倍）MxK预=2 MxK =0.066 m2.测量误差引起贯通相遇点K2在高程上的误差预计（1）地面全站仪高程测量误差引起的K2点高程误差。即Mh上=mh= =0.014 m式中 L线路的单程长度，km因为进行的是两次独立测量，所以Mh上=0.014=0.010 m（2）井下全站仪高程测量误差引起的K2点高程误差。即斜巷中高程测量误差引起的K2点高程误差。即Mhl=mhlmhl=50mmKmL1=0.438Km L2=0.415Km Mh1=50=0.033 mMh2=50=0.032 m因为进行的是两次独立测量，所以Mh1=0.023=0.023 mMh2=0.042=0.023 m平巷中高程测量误差引起的K2点高程误差。即Mh下= mhl式中 R路线的长度，kmmhl=502=17.7mmKmMh下= mhl=0.020 m因为进行的是两次独立测量，所以Mh下=0.020=0.014 m（3）贯通在高程上的中误差（以上各项高程测量均独立进行两次）MhK= =0.037 m（4）贯通在高程上的误差预计。即MhK预=2 MhK =0.074 m以上是K2点的贯通误差预计，经计算，结果符合要求。所用计算的数据详见表4-4，表4-5表4-2点名RyiR2yi点名RyiR2yiC4592.131350619.1212A2325.315105829.8A4590.794349037.5504A1205.15242087.34A3676.164457197.7549B1242.22158671.01地面R2yi =1363442.632点名RyiR2yi点名RyiR2yiOA223.44349926.77425E1737.0811375.001E141.7941746.738436E1857.4983306.02E229.267856.557289E1971.1045055.779E324.147583.077609E2085.6717339.52E49.38488.059456F1543.254295124.9E528.421807.753241F2224.45150378.25E650.2442524.459536F39.56591.48923E758.0083364.928064F4127.64116292.22E870.5264973.916676F5151.30522893.2E9153.4223537.6964F6158.97125271.78E10254.31664676.62786F7168.66728448.56E11310.26996266.85236F8181.23232845.04E12301.96391181.65337F9160.78125850.53E13277.30776899.17225F10146.06321334.4E14266.04270778.34576F11141.13319918.52E15107.95911655.14568井1132.77717629.73E167.10150.424201主491.0268285.733井下R2yi =1081358.871表4-3边名lcos2a边名lcos2aF1-C451.8520.111A2-A1672.7850.378C4-A4140.591A1-B1121.8740.907A4-A3290.10.913B1-OA36.1140.73A3-A2535.0110.57地面l=1848.326 cos2a=4.609边名lcos2a边名lcos2a井1-F118.8520.109E7-E812.5650.007F11-F108.8510.69E8-E985.6280.063F10-F940.7840.87E9-E10155.2450.578F9-F863.1630.895E10-E1186.8750.585F8-F7139.7350.992E11-E1277.070.988F7-F645.4320.954E12-E13120.0680.958F6-F517.5270.809E13-E1413.9670.35F5-F425.8770.164E14-E15160.8920.035E1-E226.1790.771E15-E16117.4550.04E2-E36.2650.332E16-E1731.120.072E3-E417.9870.326E17-E1828.4290.484E4-E5106.7610.968E18-E1914.0270.059E5-E6105.060.957E19-E2015.0150.059E6-E710.8420.487井下平巷l=1541.671 cos2a=14.462边名lcos2a边名lco