矿山测量基本概念

矿山测量基本概念矿山测量基本概念 1 1 矿山测量的内容 矿山测量的内容 研究和处理矿山地质勘探 建设和采矿过程中由矿体到围 岩 从井下到地面在静态和动态下的各种空间几何问题 2 2 矿山测量任务 矿山测量任务 建立矿区地面和井下测量控制系统 测绘大比例尺地图 矿 山基本建设中的施工测量 测绘各种采掘工程图 矿山专用图及矿体几何 图 由于受井下巷道条件的限制 井下平面控制均以导线的形式沿巷道布设井下平面控制均以导线的形式沿巷道布设 3 3 基本控制导线基本控制导线按测角精度分为 7 秒和 15 秒 采区控制导线按测角精度分 为 15 和 30 秒 4 4 井下导线布设形式井下导线布设形式 随巷道掘进先敷设低等级的 15 或 30 秒导线 随巷道 掘进每 30 100m 延长一次 当巷道掘进到 300 500m 时再敷设 7 或 15 秒级 基本控制导线 当巷道继续向前掘进时 以基本控制导线所测设的最终边为 基础 向前敷设低等级控制导线和给中线 当巷道又掘进 300 500m 时 再延 长基本控制导线 5 5 井下导线点井下导线点按照其使用时间长短和重要性分为永久点永久点和临时点临时点两种 6 6 矿用经纬仪的维护矿用经纬仪的维护 敲帮问顶 专人看护 擦干晾干仪器 防止仪器剧烈震 动 使仪器温度与巷道温度接近 7 7 井下钢尺量边井下钢尺量边工具有钢尺 拉力计 温度计 要估读到毫米 每尺段以不同 起点读书三次 三次所测长度互差不得大于 3mm 导线边长必须往返丈量 丈量结果加入各种改正数之后的水平边长互差不得大于边长的 1 6000 8 8 温度改正温度改正 La t t0 a 0 垂曲改正垂曲改正 垂曲改正数 L L 尺 3 9 9 钢尺比长钢尺比长 钢尺名义长度与标准长度进行比较 以求出它的实际长度 方法方法 室内用标准米尺来逐米检定 在专用的室内比长器上进行检定 按单 程比长结果计算平均值的相对中误差不得大于 1 井下基本控制导线一般每 300 500m 延长一次 采区控制导线每 30 100m 延长一次 10 10 罗盘法则罗盘法则 按边长分配闭合差 经纬仪法则经纬仪法则 按坐标增量的绝对值分配闭合 差 11 11 井下高程测量井下高程测量 每隔 300 500m 设置一组高程点 每组高程点至少应由三个 点组成 其间距以 30 80m 为宜 永久导线点也可作为高程点使用 如气泡 偏离 则应调整 重新读数 视线长度一般 15 40m 两次仪器高之差大于 10cm 高差的互差不大于 5mm 往返测量高差的较差不大于正负 50 倍的根 号下 R 单位 KM mm 闭 附合水准路线可用两次仪器高进行单程测量 其闭合差不大于正负 50 倍根号下 L mm 单位 KM 12 12 近井点和井口水准基点标石的埋设深度近井点和井口水准基点标石的埋设深度 在无冻土地区不小于 0 6m 在冻 土地区盘石顶面与冻结线之间高度不小于 0 3m 由于两井口间进行主要巷道贯通时 在高程上的允许偏差等于 0 2m 则 其中误差为 0 1m 一般要求两井口水准基点相对的高程中误差引起贯通点 K 在 z 轴方向的偏差中误差不超过 0 03m 在丘陵和山区难以布设水准路线时 可用三角高程测量方法测量 使高程中误差不超过 3cm 13 13 稳定投点法稳定投点法 只有当垂球线摆幅很小时才能用 0 4mm 否则采用摆动投点 14 14 减少投点误差的主要措施减少投点误差的主要措施 尽量增加两垂球线间的距离 尽量减少马头门处 气流对垂球线的影响 采用小直径 高强度的钢丝 适当加大垂球重量 并将垂球浸入稳定液中 减少滴水对垂球线及垂球的影响 当井深小于 100m 时 采用 30 50Kg 的垂球 当井深超过 100m 时 采用 50 100Kg 的垂球 钢丝采用直径 0 5 2mm 的高强度的优质碳素弹簧钢丝 15 15 钢丝的下放钢丝的下放 缓慢下放 每下放 50m 左右 稍停一下 使垂球摆动稳定下来 当收到垂球到达定向水平的信号后 即停止下放并闸住绞车 将钢丝卡入 定点板内 垂球线在井筒中的自由悬挂检查采用信号圈法和比距法同时进行 视线的交角允许变动于 45 度 135 度之间 最理想的为 90 度 在选择井上下连接点 C 和 C 时 点 C 与点 D 及点 C 与 D 应彼此通视 且 CD 和 C D 的长度大于 20m 点 C 与 C 尽可能设在 AB 延长线上 使三角 形锐角小于 2 度 点 C 和 C 靠近最近的垂球线 使 a c 及 b c 值尽量小 丈量连接三角形的三个边长 在垂线稳定时 应用钢尺的不同起点丈量 6 次 读数估读到 0 5mm 同一边各次观测值互差不大于 2mm 取平均值 在垂线摆动 时 丈量两次 互差不大于 3mm 取平均值 井上 下量的两垂球线距离的互 差 不超过 2mm 16 16 陀螺经纬仪在矿山中可用做陀螺经纬仪在矿山中可用做 为井下每一水平进行定向 控制导线测量方 向误差的累积 矿山及地下工程大型巷道贯通定向 2KM 2 5KM 强制加定 向边 17 17 自由陀螺仪的两个特性自由陀螺仪的两个特性 定轴性 陀螺轴在不受外力矩作用时 它的方向始 终指向初始恒定方向 陀螺轴在受外力时 将产生进动效应 地理方位角 坐标方位角 子午线收敛角 18 18 导入高程导入高程 高程联系测量的任务 就在于把地面的高程系统 经过平同 斜 井或立井传递到井下高程测量的起始点上 19 19 巷道中线巷道中线 巷道水平投影的几何中心 20 20 巷道腰线巷道腰线 用来指示巷道在竖直面内的掘进方向及调整巷道底板或轨面坡度 用的 腰线通常标设在巷道的一帮或两帮上 离轨面 1m 离巷道底板 1 3m 每 组腰线点不得少于 3 个 最前面一个腰线点至掘进工作面的距离不超过 30m 21 21 贯通测量贯通测量 采用两个或多个相向或同向掘进的工作面掘进同一井巷时 为了 使其按照设计要求在预计地点正确接通而进行的测量工作 22 22 贯通几何要素贯通几何要素 贯通巷道中心线的坐标方位角 腰线的倾角 坡度 贯通 距离 23 23 两井间的巷道贯通两井间的巷道贯通 在巷道贯通前不能由井下的一条起算边向贯通巷道的两 端敷设井下导线的贯通 24 立井贯通测量工作内容立井贯通测量工作内容 进行地面联测 建立主副井和三号井的近井点 以 三号井的近井点为依据 实际标出井筒中心的坐标 通过主副井进行联系 测量 确定井下导线起始边的坐标方位角和起始点坐标 在井下沿运输大 巷测设导线 直到三号井井底车场出口 p 点 根据三号井的井底车场设计 的巷道布设图 编制井底车场设计导线 25 25 煤矿测绘资料煤矿测绘资料分为煤矿测量图 测量原始资料 测量成果计算资料 26 26 煤矿测量图 矿图 煤矿测量图 矿图 表示地面自然要素和经济现象 反应地质条件和井 下采掘工程活动情况的煤矿生产建设图的总称 27 27 矿图的分类矿图的分类 按成图方法分为原图和复制图 原图的副本称之为二底图 按用途和性质分为基本矿图 专门矿图 日常生产用图 生产交换图 28 28 矿井必须具备的基本矿图矿井必须具备的基本矿图 井田区域地形图 工业广场平面图 采掘工程平 面图 井上下对照图 1 2000 或 1 5000 29 29 井下测量水平角的误差来源井下测量水平角的误差来源 仪器误差 测角方法误差 占标对中误差 仪 器队中误差 外界环境条件如温度湿度的影响 30 30 测角方法误差测角方法误差 瞄准误差 读数误差 31 31 井下测量垂直角误差井下测量垂直角误差 仪器误差 测量方法误差 对中误差 32 32 井下钢尺量边的误差来源井下钢尺量边的误差来源 尺子长度误差 测定钢尺温度误差 确定钢尺拉 力误差 测定钢尺松垂距的误差 风流的影响 读数误差 分段长度越小 定线的容许误差越小 分段丈量边长时 最小尺段长度不得小