地下工程测量学课程设计书.doc

课 程 设 计 说 明 书 设计题目： 地下工程测量学 专业班级： 测绘工程11级3班 设 计 人： 学 号： 指导教师： 山 东 科 技 大 学2014年10月27日课程设计任务书学院 专业 班级 姓名 一、课程设计题目： 地下工程测量学课程设计 二、课程设计主要参考资料：（1） 地下工程测量煤炭出版社，2011年。 （2） 地下工程测量学第一分册，中国矿业大学出版社，1987年。 （3） 煤炭测量规程，煤炭工业出版社，1989年。 三、课程设计应解决主要问题：（1） 学会建立近井控制网级精度估计 （2） 学会设计平面联系测量及搞成联系测量方案及精度估计 （3） 设计井下控制测量方案及精度估计 四、课程设计相关附件（如：图纸、软件等）：（1） 工业广厂平面图，采掘工程平面图 （2） 坐标带换算软件，平差软件 五、任务发出日期： 2014/10/28 课程设计完成日期： 2014/11/2指导教师签字： 系主任签字： 指导教师对课程设计的评语指导教师签字： 年 月 日目 录第一章 工程概况1第一节 矿井位置1第二节 交通条件1第三节 自然地理1第四节 地质采矿技术条件2第二章 设计依据的规范、坐标系统的选择4第一节 设计依据的规范4第二节 投影带与投影面的选择4第三节 起始数据的选择5第三章 生产限差的选择6第四章 地面控制测量7第一节 近井平面控制网方案设计7第二节 井口高程基点的设计9第五章 联系测量10第一节 平面联系测量10第二节 陀螺定向测量方案设计18第二节 高程联系测量22,第六章 地下控制测量25第一节 井下平面控制测量25第二节 井下高程控制测量35第七章 设计方案总结39第八章 设计参考书目39第一章 工程概况第一节 矿井位置 该煤矿位于山东省滕州市西北方向的滨湖镇境内，隶属于枣庄市峄城区，其地理坐标为：东经：11650461165639，北纬： 350408 350747。矿井东部以第27勘探线为界，与东大煤矿为邻；西部以45-13断层为界；北部与朝阳煤矿为邻；南部以大刘庄断层为界，与锦丘、滨湖、东大煤矿相邻。井田南北宽约2.52.6 km，东西长约9.9 km，面积为21.8816 km2，其中陆地部分约为17.1 km2、湖区部分约为4.8 km2。开采标高为-180m-1040m。第二节 交通条件 矿井距市区约23 km。东临京沪铁路；区内公路四通八达，济(宁) 微(山)公路从工业广场东大门外经过，向北可直达邹城市、济宁市；向南可直达微山县城、枣庄市。西部濒临独山湖，矿区附近设有岗头港和辛安港航运码头，南距独山湖留庄港航运码头约4km，可全年通航百吨船只，经京杭运河向北可达济宁、嘉祥及河北省南部一些县市，向南可达苏、浙、沪一带，交通十分便利。第三节 自然地理1.地形与地貌井田内地势平坦，地势由东北向西南逐渐降低，地面标高34.2+37.1m。一般在36m左右，相对高差小，属山前冲积、洪积及湖积平原区。总的趋势为西高东低。2.河流与湖泊井田内地表水系发育，大小河流与沟深纵横交错。北沙河系季节性河流，发源于邹城市东群山，由东向西南流经井田东南侧，汇入独山湖，每年枯水期有46个月，洪水多发生在7月。3.气象 本区属大陆性季风型气候，具有年温高、热量丰富、夏雨集中、春风大、回暖早、四季分明的气候特点。历年平均气温13.5。1月份气温最低，历年最低气温-21.8。7月份气温最高，历年最高气温40.4（1966年7月中旬）。年平均降水量768.3mm，历年最大年降水量1245.8mm，最小年降水量388.9mm，降水多集中在7、8月份。地处季风带，四季风向变化较大，全年以东南风为主，其次是南东南风，南风和东风。春季、夏季和秋季均以东南风为主，冬季北风、西北风、北西北风较多，以4月份大风最多，最大风速29米/秒，夏季雷雨、大风亦较多。冰冻期为12月至翌年3月，最大冻土深度为0.29m。4.地震 本区属地震烈度7度区，本区所属地震动峰值加速度分区为0.100.15g。 5.社会经济概况 矿区所在的滕州市工业经济经过多年发展，逐步形成了煤炭、电力、纺织、建材、化工、建筑、机械、轻工等门类齐全，布局合理的生产体系。区内矿产资源丰富，煤炭工矿业尤为发达。农业主要粮食作物有：小麦、玉米、地瓜等，经济作物有：棉花、花生、大麻等。第四节 地质采矿技术条件 该煤矿位于滕北煤田西部，区域地层区划属华北地层区，鲁西地层分区，济宁地层小区。1.区域地层 本区域除东北部有太古界、寒武系、奥陶系和侏罗系地层出露之外，其余均被第四系所覆盖。据钻孔揭露资料，第四系之下发育有：石炭系、二迭系、侏罗系和第三系，缺失元古界、志留系、泥盆系、三迭系和白垩系。2.井田地层含煤地层为华北型石炭二叠系海陆交互相沉积，煤系基底为中奥陶统石灰岩，煤系上覆盖层为上侏罗统及第四系松散沉积物。矿井地层系统自下而上分别为奥陶系、石炭系、二叠系、侏罗系和第四系。3. 煤系地层主要含煤地层为山西组和太原组、本溪组不含煤。 40第二章 设计依据的规范、坐标系统的选择以及起始数据的分析第一节 设计依据的规范 设计的技术依据为： 原国家煤炭部颁布的煤矿测量规范1976年版； 中华人民共和国国家标准工程测量规范GB50026-93； CJJ 73-97全球定位系统城市测量技术规程（以下简称GPS规程）； GB 128981991国家三、四等水准测量规范第二节 投影带与投影面的选择 应从满足矿山工程测量的需要入手，选择最合理的坐标系统、投影面和投影带，分析和解决这一问题的原则是： a、应与周围各煤矿或单位采用同一坐标系统； b、应与国家坐标系统取得一致或可靠联系；c、投影变形应尽可能最小。目前我国工测部门的控制网，较常用的坐标系统是高斯正形投影3带坐标系统和独立坐标系统。分析如下：工程平面控制网的坐标系统以与国家大地网的坐标系取得一致为最理想，但是要使工程控制网完全采用国家统一坐标系统，必须具备下列条件之一：1、工程区域位于高斯投影3带中央子午线附近，同时测区平均高程面接近平均海水面。2、根据测区的y坐标和高程H 计算的相对长度综合变形其中，y为自然值，H为测区平均高程，两者单位均为Km.该煤矿的地理坐标为：东经：11650461165639，在3分带的第39带的中央子午线117附近，因此选择高斯正形投影3带坐标系统，其中央子午线为117。由于矿区平均高程为+36m，因此选择黄海平均海平面作为投影面。第三节 起始数据的选择该煤矿在进行地质勘探时，在地面井口附近布设有两个D级GPS控制点，分别在采掘办公楼和综合办公楼的楼顶上（坐标见表2.1）。表2.1 控制点坐标点名X(m)Y(m)H(m)综合办公楼86043.08692316.27155.2办公楼85927.7592212.69246.56其中，采掘办公楼上的控制点距离井口较近，可作为联系测量时的近井点使用。 第三章 生产限差的选择 应根据矿井的具体情况确定生产限差的数值。确定矿井生产限差的方法有： 按一般采矿工程对测量工作的要求来确定。一般采矿工程对测量工作的要求主要表现在利用矿图来解决采矿技术问题，为满足基本矿图的精度要求，一般采用2.0m作为生产限差，即基本矿图上最弱点相对于矿井近井点或井下导线起始点而言的点位极限误差值为2.0m。此限差值中包括有测量、绘图和用图的误差，若去掉后两项，测量允许误差（对1：2000矿图而言）为2.75m左右。 按测图与绘、用图精度相匹配的原则确定。绘、用图的极限误差一般取0.8mm（图上）。若矿图的比例尺为1：2000时，即为1.6m，此误差值仅指测量误差，不含绘、用图误差。 按井巷贯通的限差确定，平面上中线的允许编差取0.3-0.5m。高程的允许偏差为0.2m，此误差值仅指测量误差。按由地面向井下指定地点打垂直钻孔的要求确定，当孔深小于100m时，可取1.4m作为生产限差。根据工程实际情况，本次测量工程的平面生产限差取用2.75m，高程生产限差取用0.3m。第四章 地面控制测量第一节 近井平面控制网方案设计近井点可在矿区三、四等三角网、测边网的基础上，用插网、插点、敷设经纬仪导线及GPS等方法测设，从目前测绘技术的发展情况来看，平面控制测量可用GPS测量方法，实测简便。1. GPS点位布设 选点 在现场选点时，特别注意了以下问题： GPS点尽量选在交通较方便、地势较高、天空开阔之处，以利于长期保存和GPS观测的实施； GPS点位均选在远离水体，如测区内的水库、较大的池塘、宽阔的河流等； 点位均远离电视台、微波站等大功率无线电发射源和高压输电线路，在高压线比较密集的地区，实际点位较图上设计点位可以有些偏差； 点位附近没有强烈干扰卫星信号接收的物体，并尽量避开了大面积反射墙和裸露山体； 为了便于今后的利用，在选点时做到点间通视。 埋点 由于此次点位均选择在建筑物楼顶面上，因此点位均采用现场混凝土浇铸的方法，首先将建筑物顶面上沥青防护层剥离干净，并在顶面水泥面打入钢钉，然后用混凝土浇灌点位标志，规格为20cm(顶面边长)30cm(底面边长)15cm(高)，标志设置好后，采取覆盖、喷水等防护措施，确保标志的坚固。所有点位的设置均遵循长期保存、方便使用的原则，标志设置好后，均做了详细的点之记，便于以后查找和使用。GPS点的点名，原则上采用其所在位置的名称，以便于寻找确认。2. 观测方案近井点采用D级网来测设，近井点选择在采掘办公楼上的点。仪器：D级GPS控制网的观测采用四台中海达仪器公司的双频接收机，两台型号为中海达HD8200X，两台型号为中海达V10 CORS RTK，仪器标称精度为(5mm+1ppmD)；为了方便调度，将四台仪器编号依次为A、B、C、D。仪器在使用前均进行了有关检核, 各项指标符合有关规定。等级及规范规定操作时严格按照全球定位系统（GPS）测量规范表4.1 D级GPS网测量基本技术要求规定项目卫星截止高度角同时观测有效卫星数有效卫星总数观测时段时段长度(min)采样间隔S时段中任一卫星有效观测时间(min)D级15491.0501515时段长度每个时段要同步观测1个小时观测过程实施观测时，要根据提前做好的接收机调度表进行仪器的调度及观测，尽量同时开机，在每个测站上都记录测站名、天线高、观测日期、观测者姓名、接收机和天线序号、开始观测以及结束测量的时间等内容，测量手簿在现场按作业顺序完成纪录。每天观测结束后，及时将数据转存到计算机硬、软盘上，并对数据进行预处理，对数据质量进行初步评定，以此对第二天的工作计划进行合理的安排和调整，并确保观测数据不丢失。 3.GPS网数据处理 GPS基线处理 基线向量解算主要考察三个指标：解算中误差RMS、比率（其值越大表示解算结果越可靠）、参考方差（其值越小说明解算的可靠性越高）。在进行基线处理得过程中，可通过设置高度截止角及采样间隔来调整同步环是否合格，同时进行残差序列的调整，直至所有基线及同步环合格。 GPS网平差基线解算和环闭合差计算均合格后，进行GPS网平差，包括在WGS84坐标系中的三维无约束网平差和含有地面起算数据的约束网平差。数据处理之后，选择采掘办公楼上的D级GPS控制点作为近井点。第二节 井口高程基点的设计井口水准基点的高度精度应该满足相邻井口间进行主要巷道贯通的要求，由于两井间进行主要的巷道贯通时，高程上允许的误差是，则其中误差为，一般要求两井口水准基点相对的高程中误差引起的贯通点K在z轴方向上的偏差中误差不超过=0.03m。所以近井点高程测量，应该采用四等水准测量的精度要求测设。主井的高程测量，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（在图上设计水准路线的长度L=112m=0.112km)： 第五章 联系测量第一节 平面联系测量1.地面连接方案方案的选择及制定将地面平面坐标系统传递到井下的测量称平面联系测量，简称定向。矿井联系测量的目的是使地面和井下测量控制网采用同一坐标系统。联系测量又分为一井定向和两井定向，对于此煤矿而言，有两个立井，并且两井之间在定向水平上有巷道相通并能进行测量，应采用两井定向的方法，两井定向地面连接共有两种方案（如图5.1）。图5.1两井定向地面连接方案两个方案相比较而言，方案一更好一些，其理由在于，由近井点布设到节点O的导线，其测量误差引起的节点O的点位误差对两垂球线A、B的影响相同，对A、B两点的连线误差不产生影响；而节点O到垂球线A、B的导线的量边误差对A、B的导线的量边误差对A、B两点的连线方向的影响也非常小，因此可提高两井定向的精度，再者，该煤矿中，主副井距离较近，故选择方案一，即由一个近井点向两垂球线敷设连接导线的方案。根据矿区具体情况，布设的地面连接方案如下图5. 2所示：图5. 2 地面连接测量方案选点时要考虑各点之间的相互通视问题，边长尽量长，可以减少对中误差对点位误差的影响。具体测量方案及精度指标采用一级导线，用2级全站仪进行两个测回的测量 精度指标：连接导线的角度观测中误差地面为5，测量限差见表5.1。表5.1 测量限差等级半测回归零差（）一测回中两倍照准差(2c)较差（）同一方向值各测回较差（）一级121812光电测距：光电测距仪出厂的标称精度 (1+2ppmD)mm式中 a仪器标称精度中的固定误差,mm; b仪器标称精度中的比例误差系数,mm/km; D测距边长度,km。测量方法及步骤：用全站仪进行导线测量，近井点T为已知点，后视方向可选取其他控制点或任选一点（标记，以方便第二测回进行）。在T点安置全站仪，整平对中、量仪器高，在后视点及S点立棱镜，记录觇标高盘左，照准后视方向，水平角置零或零左右，顺时针转动全站仪，照准S点的棱镜，读取水平角、竖直角、斜距，并记录。倒转照准部，盘右位置，照准S点，读取水平角、竖直角，并记录，顺时针转动全站仪，照准后视方向，读取水平角，并记录。 第一测回完成后检查数据是否超限，如不超限则进行第二测回的测量，T点测完之后，依次在其他点安置仪器，完成导线的测量。 误差预计地面连接误差包括由近井点T到结点S和由结点S到两垂球线A、B所设两部分导线的误差。假定一坐标系统：AB为y轴，垂直于AB的方向线为x轴，见图5.3。 则：式中 c两垂球线间的距离； 由结点到垂球线A间所测设的支导线误差所引起的A点在x轴方向上的位置误差 由结点到垂球线B间所测设的支导线误差所引起的B点在x轴方向上的位置误差； n由近井点到结点间的导线测角数； 由近井点到结点间导线的测角误差。图5. 3地面连接误差预计图由经纬仪支导线的误差公式可得：式中的等值可在AutoCAD图上量得，并列于表5.2中。表 5.2地面连接导线计算表编号RyiRyi2RxiRxi2边号lisin2ilicos2iliS-A83.8927037.86811.173124.8359S-C0.90241.1742.073C-A42.2731787.00717.335300.5022C-D7.2919.44726.737D-A19.47379.08093.37411.38388D-II2.93528.36231.297II-A10.323106.564312.959167.9357II-A10.1356.43316.568S-B33.871147.17711.173124.8359S-I0.7421.62922.369I-B11.875141.01567.10550.48103I-B3.64810.1913.83810598.71779.974725.65127.231152.882由可知，测角中误差为，两垂球线间的距离c=50.021米，量边偶然误差系数为井上a=0.0004,b=0.0005，则2.投点及投点误差预计投点方法及设备在此工程中，采用的是两井定向，在两个竖井中分别各悬挂一根垂球线，采用单重稳定投点法，采用高强度、小直径的钢丝，适当加大垂球重量，并将垂球浸入到稳定液中，减少滴水对垂球线及垂球的影响。投点所需的设备和安装系统如图所示。缠绕钢丝（直径为0.52mm的高强度的优质碳素弹簧钢丝）的手摇绞车固定在井口附近合适的位置，钢丝通过安装在井架横梁上或罐笼中的（罐笼应用钢梁在井口托起）导向滑轮垂下。在钢丝下端挂上垂球，并将它放在装有稳定液的水桶中（如图5.4所示）。投点误差预计由于垂球线的偏斜，引起的两垂球的方向误差，即投点误差，在进行投点时要减少投点误差，摆动观测时应尽量使摆动的方向与标尺平行。 投点时的线量偏差e即投向误差，保持在1mm以内，两井间的距离c=50.021m,则图 5.4 投点的设备和安装系统2. 地下连接方案 方案的制定地下连接测量采用导线测量，连接井下的A、B点，选点情况及导线如图5. 5所示。井下采用7级导线进行地下连接，采用DJ2经纬仪测两个测回，限差要求见表5.3。井下采用光电测距作业，每条边的测回数不得少于2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，不得大于边长的1/6000。图5. 5地下连接方案表5.3地下导线测量精度要求仪器级别同一测回中半测回较差一次对中两测回间较差重新对中测回（复测）间较差DJ2201230DJ6403060误差预计由井下导线测角误差所引起的方位角误差为：由井下导线量边误差所引起的方位角误差为：式中的值均可以在AutoCAD中量得，并列于表5.4及表5.5中：表5.4井下导线误差预计计算表（1）边号1-2 2-33-4点号17.01949.266367.01949.266367.01949.266369.51890.592324238.2991466.81311.723137.428711.723137.428717.352301.091904338.9031513.44338.9031513.44311.119123.632229.666880.071556410.394108.035210.394108.035210.394108.03529.91298.2477443137.5581808.173418.362461370.00353表5.5井下导线误差预计计算表（2）边号（检核）A-17.6614.16611.8261-26.7162.4229.1382-312.2990.03012.3283-411.25023.43334.6834-B6.8417.52214.36344.76737.57382.338 井下导线边1-2的方位角误差：由井下导线量边误差所引起的方位角误差：该边的井下总连接误差为： 井下导线边2-3的方位角误差：由井下导线量边误差所引起的方位角误差与1-2边相同，故该边的井下总连接误差为： 井下导线边3-4的方位角误差：该边的井下总连接误差为：由以上数据可得，边3-4的误差最小，故选用该边作为起始边。其总误差为： 由以上预计可知，按设计的测量方案所得井下起始边的方位角误差小于煤矿测量规程规定的的要求，故此方案可以采用。 井下起始边中误差对井下最远点点位中误差的影响值的计算：以4-3 边作为地下导线的起始边，将4,3点命名为C、D,布设地下导线，最远点74点与起始点的联线距离为6213.778米，故井下起始边中误差对井下最远点点位中误差为:第二节 陀螺定向测量方案设计 1.陀螺定向测量 采用瑞士威尔特生产的GAK1（标称精度为20）的仪器。 测量方法及步骤： 在地面已知边上测定仪器常数 首先在已知边上测定仪器常数3次，各次之间的互差对于GAK1型号的仪器应小于40。然后与已知的地理方位角比较，按求出仪器常数。每次测量后，要停止陀螺运转1015min，经纬仪度盘变换60。在待定边上测定陀螺方位角 T 在待定边上测定陀螺方位角 T 后，则定向边的地理方位角A为。定待定边陀螺方位角应独立进行两次，其互差对GAK1型仪器应小于40。在地面上重新测定仪器常数 待定边陀螺方位角测完后，在己知边上重新测定仪器常数3次。前后两次测定的仪器常数，其中任意两个仪器常数的互差对GAK1型仪器应小于40。然后求出仪器常数的最或是值，并按公式来评定一次测定中误差。式中n为测定仪器常数的次数。求算子午线收敛角 一般地面精密导线边或三角网边已知的是坐标方位角0，而井下定向边需要求算的也是坐标方位角，而不是地理方位角A。因此还需要求算子午线收敛角。 地理方位角和坐标方位角的关系为：。子午线收敛角的符号，在中央子午线以东为正，以西为负。求算待定边的坐标方位角 待定边的坐标方位角则为：式中 平仪器常数的平均值。其中一次测定陀螺方位角的作业过程如下： 在测站上整平对中陀螺经纬仪，以一个测回测定待定边或已知边的方向值，然后将仪器大致对正北方。 粗略定向锁紧灵敏部，启动陀螺马达，待达到额定转速后，下放陀螺灵敏部，用粗略定向的方法测定近似北方向。完毕后制动陀螺并托起锁紧，将望远镜视准轴转到近似北方向位置，固定照准部。 测前悬带零位观测打开陀螺照明，下放陀螺灵敏部。进行测前悬带零位观测。同时用秒表记录自摆周期T。零位观测完毕，托起并锁紧灵敏部。 精密定向（精密测定陀螺北）：采用有扭观测方法（如逆转点法等）或无扭观测方法（如中天法、时差法、摆幅法等）精密测定已知边或待定边的陀螺方位角。 测后悬带零位观测。 以一个测回测定待定边或已知边的方向值，测前测后两次观测的方向值的互差对J2和J6级经纬仪分别不得超过10和25。取测前测后观测值的平均值作为测线方向值。 限差要求及精度指标 同一边任意两测回测量陀螺方位角的互差，对15级和25级仪器分别不得超过40和60； 井下同一定向边两次独立陀螺经纬仪定向平均值的中误差，对15和25级仪器分别为10和15，其互差分别不超过40和70； 测前与测后零位值的互差，对15级仪器不得超过0.2格，对其它仪器不得超过0.4格； 采用跟踪逆转点法观测时，一般应连续观测五个逆转点，计算三个陀螺摆动中值。相邻和间隔摆动中值的互差应符合限差规定（见表5.6）。表5.6陀螺经纬仪限差表陀螺经纬仪精度等级逆转点法观测的限差中天法观测的限差相邻摆动中值的互差间隔摆动中值的互差相邻时间差的互差间隔时间差的互差2025353535350.6s0.6s0.8s0.8s注：s为时间单位秒。井上、下零位变化超过0.3格时，应加入零位改正。2.陀螺定向的误差预计 依据煤炭测量规范，本方案中采用（3+2+3)的方法，地面井上下采用一台仪器，使用同一种方法，一般都有同一观测者所以一次定向的中误差为： 由陀螺经纬仪为瑞士威尔特生产的GAK1标称精度为，所以 由以上预计可知，按设计的测量方案所得井下起始边的方位角误差小于煤矿测量规程规定的的要求，陀螺定向测量方案可用。井下起始边中误差对井下最远点点位中误差的影响计算如下： 3.下放钢丝陀螺定向测量只是确定了井下定向边的方位角，没法确定坐标，所以还需要下放钢丝，传递坐标，下放钢丝的步骤同两井定向。第三节 高程联系测量1.方案选择及制定方案选择：为了使地面与地下建立统一的高程系统，应通过斜井、平硐或竖井将地面高程传递到地下巷道中，该测量工作称为高程联系测量（即导入高程）。本煤矿中，要从竖井中导入高程，通过竖井导入高程的方法有长钢尺法、长钢丝法、光电测距仪铅直测距法等。长钢尺法比光电测距仪铅直测距法操作简单，钢尺上有刻度便于直接读数，比长钢丝法容易操作，三种方法比较而言，选择长钢尺法导入高程。测量方法及精度要求选择在主井A导入高程。采用两台DS3型水准仪进行测量，此外还能用到钢尺、垂球等。测量方法及过程：如图5.4所示，将经过检定的钢尺挂上重锤（其重量应等于钢尺检定时的拉力），自由悬垂在井中。分别在地面与井下安置水准仪，首先在A、B点水准尺上读取读数a、b。然后在钢尺上读取读数m、n（注意，为防止钢丝上下弹动产生读数误差，地面与地下应同时在钢尺上读数）。同时应测定地面、地下的温度t上和t下。 由此可求得B点高程：式中，l为钢尺改正数总和(包括尺长改正、温度改正、自重伸长改正)。图 5.4长钢尺导入高程示意图 其中钢尺温度改正计算时，应采用井上下实测温度的平均值。钢尺自重伸长改正计算公式为：式中 l钢尺长度，l= (mn)； l钢尺悬挂点至重锤端点间长度，即自由悬挂部分的长度； 钢尺的比重（7.8gcm3）； E钢尺的弹性模量（一般取为2106kgm2）； 如果当钢尺悬挂重量与钢尺检定时的拉力不相同的话，还应加入拉力改正。3. 误差预计煤矿测量规程规定，两次独立导入高程高差之差不得超过，其一次导入高程的中误差可根据两次独立导入高程的高差互差求定，由所给采掘工程平面图可知：主井井筒高， 由以上计算可得，导入高程的中误差为第六章 地下控制测量第一节 井下平面控制测量1.导线测量方案设计测量方案采用J2经纬仪测量支导线，测两个测回。由于是在井下巷道中测量，所以不能像地面那样布置成三角或三边网、边角网，只能设立导线或导线网作为井下平面测量控制。所以，井下平面控制测量实际上就是控制导线测量。我们采用经纬仪测角、钢尺量边的方法进行井下控制导线测量。井下导线测量时是点下对中，前后视照准垂线上的大头针（见图6.1）。图6.1井下导线测量示意图测量要求及精度指标： 角度测量规范： 在倾角小于30的井巷中，经纬仪导线水平角的观测限差应符合规定（限差见表6.1）。 表6.1井下导线测量限差表仪器级别同一测回中检验角与最两测回间互差两次对中测回半测回互差终角之差（复测）间互差DJ2 201230DJ640403060 在倾角大于30的井巷中，各项限差可为表28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。 边长测量规定： 7级和15级导线的边长丈量，必须用经过比鉴定的钢尺进行，其比长鉴定应遵守下列规定： 尺可能在接近作业温度的阴天进行； 测回数不得少于2个，每尺段应以不同起点读数3次，估读至0.1mm，长度互差应小于1mm； 用温度计测量温度时应贴近钢尺（最好使用半导体测温计直接测定钢尺温度），每尺段丈量时均须读记温度一次； 按各单程比长结果计算平均值的相对误差不得大于1/100000； 对所使用的比尺基线（比长）必须具备不低于地面四等基线精度（算术平均值的相对中误差不得大于1/200000）的条件。 丈量7和15级导线边长时，应遵守下列规定： 分段丈量时，最小尺段长度不得小于10m，定线偏差和每尺段间高差误差均不得大于5cm; 对钢尺施以比长时的拉力，拉力误差应小于0.5kg； 悬空丈量并测定温度，实测温度误差应小于1； 每尺段应以不同起点读数3次，读至mm，长度互差应不大于3； 导线边长必须往返丈量，丈量结果加入各种改正数的水平边长互差不得大于边长的1/6000；在边长小于15m或倾角在15以上时不得大于边长的1/4000. 导线的布设 井下平面控制分为基本控制和采区控制两类。基本控制导线按测角精度为7级，采区控制导线亦按测角精度分为15级。各矿井可根据采掘工程的实际需要，依矿井和采区开采范围的大小选定。基本控制导线应沿矿井主要巷道（包括：斜井，暗斜井、平硐、井底车场、水平（阶段）运输巷道，总回风道，集中上、下山，集中运输石门等）敷设。采区控制导线应沿采区上、下山，中间巷道或片盘运输巷道以及其它次要巷道敷设。在采掘工程平面图上，沿着西翼轨道巷布设导线点，点间距在100m左右，点之间相互通视，一共选了74个点，编号依次为C、D、1、2、373、74。布设的图形如图6.2所示。图6.2地下导线点布设图 2.误差预计支导线侧角量边误差对终点点位误差的影响分析：当等精度测角时 公式中的量边误差的影响可分为两种情况：一种是边长丈量中无系统误差，或系统误差很小可忽略不计；另一种是在边长丈量中有显著的系统误差。第一种情况，无量边系统误差时，式中a是量边的偶然误差影响系数。代入公式中得第二种情况，有显著的量边系统误差时，如果丈量一条边的边长，则，式中b量边系统误差影响系数。在计算导线终点的坐标误差或点位误差的公式中还应加上量边系统误差的影响。即 在采掘工程平面图上布设完导线点之后，菜单栏工程应用指定点生成数据文件，选取所以导线点即可获得这些点的坐标，用excel处理一下数据，编辑相关公式，得到等值，列于表6.2及6.3中。表6.2地下导线误差预计计算表（1）编号RyiRyi2RxiRxi2Z1-6000.0836000924-1615.592610115Z2-5965.4235586272-1614.152605477Z3-5881.6834594207-1614.162605496Z4-5791.0833536619-1613.752604192Z5-5774.4633344411-1600.832562657Z6-5773.8733337529-1504.862264616Z7-5772.9833327240-1404.491972589Z8-5773.0933328557-1298.551686235Z9-5773.2633330508-1192.681422488Z10-5729.5732827927-1143.321307174Z11-5681.2932277067-1090.021188141Z12-5623.5431624168-1021.881044241Z13-5527.8930557513-977.755956004.8Z14-5431.5529501735-932.539869629Z15-5332.0828431066-885.418783965Z16-5223.9227289298-835.822698598.4Z17-5152.4826548040-802.574644125Z18-5077.825784063-768.662590841.3Z19-4995.1524951563-729.99532885.4Z20-4906.3924072624-710.433504715Z21-4814.0123174731-690.507476799.9Z22-4718.2222261628-669.222447858.1Z23-4642.9921557328-651.887424956.7Z24-4536.4520579397-620.306384779.5Z25-4476.9920043457-600.79360948.6Z26-4403.5419391173-578.315334448.2Z27-4309.0618568024-574.595330159.4Z28-4207.7817705404-568.222322876.2Z29-4102.1116827323-562.211316081.2Z30-4007.0516056426-557.658310982.4Z31-3910.4415291557-551.897304590.3Z32-3808.4414504246-546.457298615.3Z33-3706.8913741026-541.568293295.9Z34-3600.5212963737-536.376287699.2Z35-3504.6612282628-531.474282464.6Z36-3425.4311733591-526.28276970.6Z37-3340.1511156569-509.426259514.8Z38-3319.0911016345-519.971270369.8Z39-3220.3610370731-502.803252810.9Z40-3113.759695433-483.669233935.7Z41-3012.729076464-466.667217778.1Z42-2910.878473153-448.473201128Z43-2810.447898551-431.28186002.4Z44-2709.737342642-413.172170711.1Z45-2609.86811035-396.523157230.5Z46-2501.96259484-377.155142245.9Z47-2420.565859125-363.146131875Z48-2366.565600620-415.091172300.5Z49-2261.955116413-396.093156889.7Z50-21604665613-377.955142850Z51-2081.454332442-364.197132639.5Z52-1994.213976878-349.298122009.1Z53-1896.443596470-331.781110078.6Z54-1800.743242661-315.01699235.08Z55-1700.742892513-297.98988797.44Z56-1606.72581498-281.10379018.9Z57-1511.072283317-264.12169759.9Z58-1413.011996583-247.67861344.39Z59-1331.751773550-233.03754306.24Z60-1227.131505838-214.70646098.67Z61-1136.511291644-198.51239407.01Z62-1041.71085145-181.51632948.06Z63-960.948923421.1-167.49728055.25Z64-876.407768089.2-153.07223431.04Z65-791.43626361.4-138.23919110.02Z66-699.263488968.7-121.92814866.44Z67-605.271366353-106.36211312.88Z68-518.046268371.7-90.1998135.86Z69-423.295179178.7-73.8935460.175Z70-331.126109644.4-58.0593370.847Z71-245.43760239.32-42.971846.421Z72-16226244-28.519813.3334Z73-73.7035432.132-12.304151.3884104065602738655550表6.3地下导线误差预计计算表（2）编号Licos2Lisin2Li（检核）1-20.05945425734.6242856234.683739882-30.00000043083.7389997983.73900021Z3-Z40.00180142490.6020992990.60390072Z4-Z57.93085681713.120114721.05097152Z5-Z695.964149310.00370140695.96785072Z6-Z7100.37104570.007908839100.3789545Z7-Z8105.93793870.000122675105.9380613Z8-Z9105.86986510.000269774105.8701349Z9-Z1036.9646034328.9580433665.92264679Z10-Z1139.5028250332.4079003871.91072541Z11-Z1251.9784432137.342951548